JPH1078705A

JPH1078705A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JPH1078705A
Application number: JP8251033A
Authority: JP
Inventors: Makoto Jinzai; 誠陣在
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】全ての画像比率および画像総量の画像にわた
って、再転写や分離不良を生じることなく転写材を分離
して、良好な品質の複数色画像を得ることを可能とした
多重画像一括転写方式の多色画像形成装置である。【解決手段】２色画像の赤、黒の色別の画像量をビデ
オ信号により積算し、制御回路で色ごとの画像比率、画
像総量を演算する。画像総量と分離差電流の関係を示す
制御関数、すなわち、赤単色時、黒単色（時画像総量１
００％）および白ベタ時（０％）の転写材分離効率が最
大となる差電流値ａ、ｂおよびｃを画像総量に対しプロ
ットし、そのａ、ｂとｃとを結んだ赤、黒単色時の２つ
の特性線ＧA 、ＧB において、演算した画像総量（ｅ
％）のときの分離差電流値Ｉａ′、Ｉｂ′を求め、これ
を赤／黒のトナー像の画像比率α／βで比例按分して、
得られた差電流値Ｉｃ′を２色画像の一括転写に対する
最適分離差電流値として決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンター、静電記録装置等の画像形成装置に関し、特に多
色画像の形成が可能な多色画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の画像には、色の異なる画像や異な
る情報を色を変えて１枚の紙面上に形成したものが多く
見られ、これを再現する多色画像形成装置は、複数色の
現像器を備えた形態のものが市場に送り出されている。

【０００３】このような多色画像形成装置の中でも、像
担持体が１回転する間に２個以上の現像器による現像を
行なって、得られた多色画像を紙面に一括転写する形式
のものがあり、多くの提案がなされている。たとえば、
２個の現像器とも直流バイアスで電界を一定にして現像
を行なうものがある（米国特許第４，５７２，６５１号
および第４，４１６，５３３号）。これらは、潜像の形
成法を主としており、現像時および像担持体上複数色の
トナー像の転写材上への一括転写時の問題については示
唆がない。

【０００４】一方、米国特許第４，３４９，２６８号や
これより先に日本で公開された特開昭５６−１４４４５
２号は、２色目の現像に非接触で交流バイアスを印加す
る現像法を用いることにより、また特開昭５６−１２６
５０号は、２色目の現像に非接触で直流バイアスを印加
する現像法を用いることにより、２色目の現像剤が１色
目のトナー像を摺擦して乱すのを防止する技術を開示し
ている。

【０００５】このように、多重現像による多色画像形成
では、先に形成したトナー像を乱さないように、次のト
ナー像の現像を行なう技術が知られている。これを、先
に現像したトナー像の電位（潜像電位）をレベルアップ
することにより実現する技術を開示するものとして、米
国特許第４，６６０，９６１号がある。１色目の現像
後、その現像剤と同極性の帯電を像担持体の全面に施す
ことにより、１色目のトナー像の電位を非現像部と略同
電位にでき、２色目の現像時に１色目のトナー像の乱れ
を飛躍的に防止できた。これが１パス多色画像形成装置
で、特にネガネガ再帯電方式と呼ばれる方法により、近
年盛んに検討されている。

【０００６】多色画像形成における他の重要な技術とし
て、異なる条件で像担持体上に形成した複数色のトナー
像を転写材上に一括転写する転写プロセスがある。この
技術としては、像担持体上の複数色のトナー像の電位を
同一にすることを目的として、転写帯電器の直前に転写
前帯電器を設置して、像担持体の帯電極性と同極性のコ
ロナ帯電をしてから、一括転写する方式が提案されてい
る（特開昭６３−２０４２７３号）。

【０００７】また、像担持体上の複数色のトナー像の電
位を同一にするために、像担持体上の再帯電を受けたト
ナー像の電荷量を下げることを目的として、転写前帯電
器に転写電圧と逆極性に偏倚させた交流電圧を印加する
方法等が提案されている（特開昭５９−１２１３４８
号）。

【０００８】転写材の分離に関しては、分離帯電器に印
加する分離電流を画像総量により適宜調整することが提
案されている。極端な例であるが、ベタ白画像（画像量
が０）のときは、像担持体と転写材間に介在するトナー
粒子がないため、転写材の像担持体に対する静電吸着力
は非常に大きくなり、分離不良気味になるので強い除電
効果が必要となり、大きな分離電流を要する。ベタ黒画
像（画像量が最大）のときは、転写材を強く除電しすぎ
ると、転写材上に一旦転写したトナーが像担持体上に逆
転写すること（いわゆる再転写現象）が起こるので、分
離電流を大きすぎない値にする必要がある。従って、分
離電流を画像総量により調整することは有益である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転写材
分離の最適条件は画像総量のみならず、それぞれの色の
画像量（トナー量）や、さらには単色か複数色か等の画
像形成プロセスによっても異なっており、従来は、この
ような色ごとの画像量や、単色か複数色かの画像形成プ
ロセスの違いを加味した分離条件の最適設定がなされて
いなかった。このためトナーの再転写や転写材の分離不
良、ジャムの発生、などの問題が多発することがあっ
た。

【００１０】２色画像を例にとれば、１色目のトナーだ
けの画像部、２色目のトナーだけの画像部、１色目、２
色目のトナーが重ね合わさった画像部における最適な分
離条件は、それぞれの画像比率および画像総量により異
なるはずであるが、一括転写方式ではこれを１つの条件
で分離するために、一方の色のトナーが再転写を起こす
か、または転写材の分離不良を起こして、画像不良ある
いは転写材のジャムを招くことが多々あった。

【００１１】本発明の目的は、像担持体に形成した複数
色のトナー像を転写材上に一括転写しながら、転写材を
像担持体から分離するに際し、全ての画像比率および画
像総量の画像に対して、再転写や分離不良を生じること
なく転写材を分離して、良好な品質の複数色画像を得る
ことができる多色画像形成装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
か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、像担持体に対し帯電、露光および現像を繰り返
して、像担持体上に複数色のトナー像を形成し、複数色
のトナー像を像担持体に供給された転写材上に一括転写
し、複数色のトナー画像が転写された転写材を分離帯電
手段により像担持体から分離する多色画像形成装置にお
いて、分離帯電手段に印加する電流を、複数色のトナー
像の色別の画像比率および全体の画像量に応じて最適値
に調整することを特徴とする多色画像形成装置である。
本発明によれば、分離帯電手段に印加する電流は直流電
圧と交流電圧を重畳してなり、その電流の直流電圧を、
複数色のトナー像の色別の画像比率および全体の画像量
に応じて最適値に調整する。

【００１３】本発明の一態様によれば、像担持体の回動
方向に沿って、第１の帯電手段、露光手段および現像手
段、第２の帯電手段、露光手段および現像手段が配置さ
れ、これに続いて転写前帯電手段、転写帯電手段および
分離帯電手段が配置され、第１の帯電手段により帯電
し、第１の露光手段により露光し、第１現像手段により
現像して、像担持体上に１色目のトナー像を形成した
後、第２の帯電手段により第１の帯電手段と同極性に帯
電し、第２の露光手段により露光し、第２現像手段によ
り現像して、１色目のトナー像が形成された像担持体上
に２色目のトナー像を形成し、次いでこの２色のトナー
像を転写前帯電手段によりさらに帯電した後、転写帯電
手段により転写材上に一括転写し、分離帯電手段により
転写材を分離する。

【００１４】本発明によれば、画像読み取り手段と、こ
れと第１、第２の露光手段との間に配置された色別の画
像量を積算する積算手段と、色別の画像量に基づき色別
の画像比率および全体の画像量を演算する演算手段とを
有することができる。また、画像形成を、（１）（ａ）
第１の帯電手段、第１の露光手段および第１の現像手
段、（ｂ）第１の帯電手段、第１または第２の露光手段
および第２の現像手段、または、（ｃ）第２の帯電手
段、第２の露光手段および第２の現像手段のいずれか
と、転写前帯電手段、転写帯電手段および分離帯電手段
とを用いて行なう単色モードと、（２）第１の帯電手
段、第１の露光手段および第１の現像手段、および、第
２の帯電手段、第２の露光手段および第２の現像手段
と、転写前帯電手段、転写帯電手段および分離帯電手段
を用いて行なう多色ードとを有し、それぞれのモードに
応じて、分離帯電手段に印加する電流を最適値に調整す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる多色画像形
成装置の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。

【００１６】実施例１図１は、本発明の多色画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。本実施例は、２色の電子写真装置を示
す。

【００１７】図１において、像担持体としての感光ドラ
ム１は、図中の矢印Ｒ１方向に回転自在に軸支されてい
る。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に順に、第
１一次帯電器２、第１露光装置、第１現像器４、第２一
次帯電器（再帯電器）５、第２露光装置、第２現像器
７、転写前帯電器８、転写帯電器９、分離帯電器１０、
クリーナ１１および前露光ランプ１２が設置されてお
り、分離帯電器１０の外側延長上には定着器１３が設置
されている。また、感光ドラム１の上方にはイメージス
キャナ部１８が設置されている。

【００１８】イメージスキャナ部１８は、画像読み取り
装置として光電変換素子（ＣＣＤ）１９を備える。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、原稿１５からの反射光は、ミラー１７
ａ、１７ｂ、１７ｃに導かれてレンズ１７ｄにより、赤
（レッド）、緑（グリーン）、青（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。

【００１９】光電変換素子１９は、原稿１５の画像情報
の赤、緑、青の各成分を読み取って、アナログ電気信号
として出力し、その電気信号がＡ／Ｄコンバータ２０に
よりデジタル画像信号に変換された後、画像処理装置２
１に送られる。画像処理装置２１は、半導体レーザ２
３、２４を駆動するための赤、黒（ブラック）の画像信
号（ビデオ信号）を生成する。

【００２０】半導体レーザ２３、２４は、第１、第２の
露光装置を構成する。上記の赤の画像信号（第１の画像
信号）および黒の画像信号（第２の画像信号）は、図示
しないレーザドライバーに送られる。このレーザドライ
バーによる駆動によって、レーザ２３、２４は、それぞ
れ赤、黒の画像信号に応じて発光を変調され、その赤信
号に応じて変調されたレーザビームは、第１画像情報と
してポリゴンミラー２５、シリンドリカルレンズ２６、
ミラー１７ｅを介して、帯電後の感光ドラム１に導かれ
て第１露光３を行ない、感光ドラム１上に第１静電潜像
が書き込まれる。黒信号に応じて変調されたレーザビー
ムは、第２画像情報としてポリゴンミラー２５、シリン
ドリカルレンズ２６、ミラー１７ｆ、１７ｇを介して、
再帯電後の感光ドラム１に導かれて第２露光６を行な
い、感光ドラム１上に第２静電潜像が書き込まれる。

【００２１】画像処理装置２１と半導体レーザ２３、２
４との間にビデオカウンタ２２が設けられ、ビデオカウ
ンタ２２は制御回路（ＣＰＵ）４０にインターフェース
接続されている。このビデオカウンタ２２で、画像処理
装置２１からのビデオ信号に基づいて赤、黒の色別の画
像量を積算し、制御回路４０で、色ごとの画像量に基づ
いて、単色か２色等の画像の種類や２色画像の画像比率
などを演算する。

【００２２】転写前帯電器８は、交流電源と直流電源を
直列接続した高圧電源３０を有し、この交流電源は、Ｖ
ｐｐが９ｋＶ、周波数が５００Ｈｚの正弦波の出力を有
する。直流電源は交流成分の偏倚量、つまり交流の振動
中心のバイアス量（以下、差電流と呼ぶ）が−１００〜
＋３００μＡまで可変可能な定電流源からなる。この電
源３０の出力は、制御回路（ＣＰＵ）４０により適宜調
整される。

【００２３】転写帯電器９は、直流電流が−１００〜−
５００μＡまで可変できる定電流源からなる高圧電源３
１を有し、同様に、電源３１は、制御回路４０により適
宜出力調整される。また、分離帯電器１０の高圧電源３
２は、交流電源と直流電源を直列接続したもので、交流
電源は、Ｖｐｐが１４ｋＶ、周波数が５００Ｈｚの正弦
波の出力を有する。直流電源は、差電流が−１００〜＋
３００μＡまで可変可能な定電流源である。同様に、電
源３２は制御回路４０による出力制御を受ける。

【００２４】感光ドラム１は、円筒状の導電基体上に光
導電層を設けてなっており、本実施例では、光導電層と
してアモルファスシリコン層を形成したａ−Ｓｉ感光体
を使用した。

【００２５】本実施例による２色画像形成を図２のモデ
ル図に従って説明する。

【００２６】画像形成にあたっては、感光ドラム１を回
転し、まず、この感光ドラム１の表面を第１の帯電器２
より、図２（ａ）に示すように、約＋４００Ｖに均一に
帯電した後、第１露光装置により第１の画像信号（赤画
像信号）に基づいたレーザビームによる第１画像露光３
を施して、感光ドラム１上に電位約＋５０Ｖの第１静電
潜像を書込み、形成し（図２（ｂ））する。この第１潜
像を第１現像器４により、正に帯電した赤色トナーとフ
ェライトキャリアを含む２成分現像剤を用いて現像し
て、感光ドラム１上に第１トナー像（赤トナー像）を形
成する。この第１トナー像の表面電位は、トナーの正電
荷により＋５０Ｖを若干上回った電位となる（図２
（ｃ））。

【００２７】ついで、第１トナー像が形成された感光ド
ラム１を、再帯電器５により再び正に帯電し、これによ
り感光ドラム１表面の電位を約＋５５０Ｖに上昇し、第
１トナー像の電位を＋５０Ｖ超から約＋４００Ｖに上昇
する（図２（ｄ）））。この感光ドラム１に対し、第２
露光装置により第２の画像信号（黒画像信号）に基づい
たレーザビームによる第２画像露光６を施して、感光ド
ラム１上に電位約＋５０Ｖで第２静電潜像を書込み、形
成する（図２（ｅ））。

【００２８】この第２潜像を第２の現像器７により、正
に帯電した黒色の磁性トナー（１成分磁性現像剤）を用
い、その現像スリーブに感光ドラム１との間で交流電圧
に直流電圧を重畳した現像バイアスを印加して、ジャン
ピング現像方式により反転現像し、感光ドラム１上に第
１トナー像の上から重ねて第２トナー像（黒トナー像）
を形成する。この第２トナー像の表面電位は、トナーの
正電荷により＋５０Ｖを若干上回った電位となる（図２
（ｆ））。

【００２９】このようにして、感光ドラム１上に第１、
第２のトナー像を重畳した２色トナー像が形成されたな
ら、転写前帯電器８により感光ドラム１を帯電する。

【００３０】この転写前帯電器８による帯電において、
交流成分の差電流が感光ドラム１の極性と同極性の正側
では、図３（ａ）に示すように、感光ドラム１の白地部
の電位は、交流電流の除電効果により低下する（電位＋
５００Ｖ）。逆に第２トナー像は電荷付与効果により正
電荷が付与され（電位＋７５Ｖ超）、白地部との電位差
が縮められる。このとき、第１トナー像にも正電荷が付
与され、その電荷量が大きくなる（電位＋４５０Ｖ）。

【００３１】一方、差電流が感光ドラム１の極性と逆極
性の負側では、図３（ｂ）に示すように、感光ドラム１
の白地部および第１トナー像の電位がともに低下する
（白地部電位＋３００Ｖ、第１トナー像電位＋２５０
Ｖ）。このとき、同時に第２トナー像に負電荷が付与さ
れ、その電荷量が小さくなる（電位＋７５Ｖ超）。

【００３２】以上のように、転写前帯電を行なうことに
より、第１、第２のトナー像の一括転写に対し適宜、最
適な転写電流を与えることが可能なように、感光ドラム
１上の電位とその上のトナー像の電荷量、特に第１トナ
ー像の電荷量を制御することができる。

【００３３】このようにして帯電量制御されたならば、
感光ドラム１上の第１、第２トナー像は、感光ドラム１
に送られた転写材Ｐ上に転写帯電器９により一括して静
電転写される。転写電流はトナーと逆極性の負極性を使
用する。

【００３４】その後、分離帯電器１０により転写材Ｐを
感光ドラム１から静電分離し、分離した転写材Ｐを定着
器１３に送って定着し、最終的に２色画像の定着画像が
得られる。分離帯電器１０に印加する分離電流の差電流
は、転写工程で転写材Ｐを感光ドラム１に保持するのに
寄与した転写材Ｐ裏面の電荷を除去する極性、すなわち
本実施例では正極性に偏倚して使用する。

【００３５】本発明による転写材の分離制御について述
べる前に、従来の制御について説明する。

【００３６】図１１は、黒トナー単独の場合の分離電流
の差電流（分離差電流）Ｉと転写効率ηの関係を示す。
このときの転写前帯電器８の差電流条件は＋２００μ
Ａ、分離帯電器１０の差電流条件は＋３００μＡであ
る。

【００３７】分離効率ηの定義は、転写材の分離不良お
よびトナーの感光ドラムへの再転写を起こすことなく、
転写材が転写、分離工程を通過して、分離された転写材
上に良好に画像が得られる率をいう。定量的には、１０
０枚の画像形成を行なって、分離不良または再転写が１
０枚に起これば分離効率は９０％、同じく２０枚に起こ
れば分離効率８０％である。

【００３８】図１１に示されるように、分離効率ηは分
離差電流が小さすぎても大きすぎても、悪くなる傾向を
示す。小さすぎる場合には、転写材Ｐが感光ドラム１か
ら分離しきれずに分離不良が発生し、逆に大きすぎる場
合には、トナーが感光ドラム１に再転写する。

【００３９】従来は、分離が困難であるベタ白画像（画
像総量０％）に対しては、分離効率１００％を低下させ
ない範囲で分離差電流ＩをＩ＝Ｉｃ（図の例では約４０
０μＡ）のようにできるだけ大きくし（このＩｃは最も
分離不良が起こらない分離差電流値ということにな
る）、再転写を発生しうるベタ黒画像に対しては、分離
効率１００％を低下させない範囲で分離差電流Ｉ＝Ｉｂ
（約１７０μＡ）のようにできるだけ小さくする（この
Ｉｂはベタ黒画の再転写が最も起こらない分離差電流値
ということになる）ような制御を行なう。

【００４０】実際には、図１２に示すように、任意の画
像総量に対して分離効率１００％を得る分離差電流Ｉを
得る分離差電流制御関数として、ベタ白とベタ黒の差電
流値Ｉｃ、Ｉｂ間を直線で結んだ直線（制御直線）を得
て、これに基づき、黒単独時はもちろん、赤黒の２色画
像時の転写材の分離の際の分離差電流を、黒の画像総量
により最適制御する。

【００４１】図４は、本発明の場合の分離差電流Ｉと転
写効率ηの関係を示すグラフで、赤トナー単独の場合を
図１１に加えたものである。図４において、曲線Ａは第
１画像の赤トナー像を転写した転写材Ｐの分離効率ηで
あり、感光ドラム１上に第１静電潜像を形成し、第１現
像器４で現像して得られた赤トナー像は、第２帯電器５
で再帯電を受けてから転写材Ｐに転写される。曲線Ｂは
図１１の曲線と同じで、第２画像の黒トナー像を転写し
た転写材Ｐの分離効率ηであり、感光ドラム１上に第２
静電潜像を形成し、第２現像器７で現像して得られた黒
トナー像は、そのまま転写材Ｐに転写される。

【００４２】図４において、曲線Ａの分離差電流Ｉａ
（図の例では約２８０μＡ）は、赤トナー像に対し分離
効率１００％を低下させない範囲でできるだけ小さく設
定した設定値で、第１画像（赤）の再転写が最も起こら
ない分離差電流値である。曲線ＢのＩｃ（曲線Ａと共
通）、分離差電流Ｉｂの意味は前述した通りである。

【００４３】図４に示されるように、赤トナー像のとき
の転写材の分離効率曲線Ａは、黒トナー像のときの分離
効率曲線Ｂの左側下端を固定した状態で上辺を右へずら
した形にほぼなっている。この分離特性の差は、感光ド
ラム１上のトナーの電荷量の差異によるものであると一
般的に説明されている。特に、本発明のような多重画像
形成プロセスでは、再帯電を受ける第１画像の赤トナー
像で電荷付与効果により帯電量が大きくなるので、その
差は大きくなる。

【００４４】さて、従来の転写材の分離制御では、上述
したように、転写材分離効率１００％を得る分離差電流
Ｉを、図１１の画像総量−分離差電流特性により、黒画
像の画像総量だけに基づき最適値に調整していた。本実
施例では、図５の画像総量−分離差電流特性により、分
離差電流を第１画像、第２画像の画像比率を加味して最
適値に調整する。

【００４５】図５において、直線ＧB は黒単独時の分離
差電流の制御直線で、図１１の直線と同一である。直線
ＧA は赤単独時の分離差電流の制御直線で、図４の黒単
独の分離効率曲線Ｂから直線ＧB を求めたときと同様に
して、赤単独の分離効率曲線Ａから求めたものである。
ただし、図５の画像総量は、第１画像（赤）、第２画像
（黒）の画像量α、βの和α＋βとして表す。

【００４６】まず、ビデオカウンター２２の出力値に基
づき、制御回路４０が第１、第２画像の画像比率α／
β、画像総量α＋βを積算する（これをｅ％とする）。
ついで、図５の分離差電流Ｉの直線ＧB 、ＧA により、
その積算した画像総量ｅ％のときの赤画像、黒画像ごと
の分離差電流の最適値を求める。これをＩａ′、Ｉｂ′
とする。そしてその最適値Ｉａ′、Ｉｂ′を赤、黒の画
像比率α／βで比例配分（比例按分）して、Ｉ′＝（Ｉａ′−Ｉｂ′）×｛β／（α＋β）｝＋Ｉｂ′ を計算し、この比例配分値Ｉ′を分離差電流の最適値と
決定して、２色画像の転写材の分離制御を行なう。

【００４７】図５の分離差電流の決定は、種々の画像比
率の画像において、転写材の分離効率が最大となるよう
に設定する。α／βが０％、すなわち黒単独のときは、
またはα／βが１００％、すなわち赤単独のときは、そ
れぞれの分離効率が最大となるように、分離電流Ｉａま
たはＩｂ、さらにＩｃを設定する。

【００４８】図６は、本実施例による転写材の分離可能
範囲を比較例とともに示した図である。本実施例では、
黒画像の画像総量０〜１００％の横軸と赤画像の画像総
量０〜１００％の縦軸とで形成される三角形の領域にお
いて、すなわち、全ての画像比率および画像総量で、再
転写や分離不良を生じることなく転写材を分離すること
ができた。これに対し従来例では、特に赤像が入った場
合に分離可能範囲が狭くなり、再転写や分離不良を生じ
た。

【００４９】実施例２本実施例では、単色か２色か、単色は赤か黒かの画像の
種類によって使用する機器、つまり画像形成プロセスを
変えた。

【００５０】すなわち、表１に示すように、赤単独の単
色画像形成では、第１帯電、第１露光、第１現像を行な
って赤トナー像を得、ついで第２帯電を行なわずに転写
前帯電し、転写して、その後、転写材を分離する。黒単
独の単色画像形成では、第１帯電、第２露光、第２現像
を行なって黒トナー像を得、ついで第２帯電を行なわず
に転写前帯電し、転写して、その後、転写材を分離す
る。赤黒の２色画像形成では、実施例１で示したよう
に、第１帯電、第１露光、第１現像を行なって第１画像
の赤トナー像を得、ついで第２帯電（再帯電）、第２露
光、第２現像を行なって、赤トナー像上に第２画像の黒
トナー像を形成し、ついで転写前帯電し、転写して、そ
の後、転写材を分離する。

【００５１】

【表１】

【００５２】このように、赤単独、黒単独、２色画像の
画像の種類により画像形成プロセスを変えているのは、
図１の第２帯電器５の使用をなるべく少なくするためで
ある。２色画像形成時には、第２帯電器５が感光ドラム
１上のトナー像上から帯電動作を行なうので、そのトナ
ーによる汚れが問題になる。また配置的にも第１現像器
４、第２現像器７の間にあるので、これら現像器からの
トナー飛散による汚れも問題になるため、第２帯電器５
の使用を極力少なくしたい。

【００５３】本実施例における分離差電流Ｉと分離効率
ηの関係を図７に示す。このときの転写前帯電の電流条
件は＋３００μＡ、転写帯電の電流条件は＋３００μＡ
である。図７において、曲線Ｄは表１の赤単独画像のと
きの分離特性で、赤トナー像を形成後、再帯電を施さず
に転写前帯電、転写し、転写材を分離した場合である。
曲線Ｄ上の分離差電流Ｉｄは、再帯電なしのときの赤ト
ナー像の再転写が最も起こらない分離差電流値である。
曲線Ｂは表１の黒単独画像のときの分離特性で、実施例
１の図５に示したのと同じである。曲線Ａも図５に示し
たのと同じで、これは、赤トナー像を形成後、再帯電を
施してから、転写前帯電以下を行なった場合である。図
７に示されるように、再帯電を行なわない赤画像の分離
特性は、黒画像の分離特性に近付いている。すなわち、
同じ赤画像について、最帯電の有無で分離の適正条件が
異なり、最帯電の有無により制御関数を変える必要があ
る。

【００５４】本実施例における分離差電流の制御関数、
すなわち画像総量−分離差電流の特性を図８に示す。分
離差電流Ｉの制御直線ＧD は図７の曲線Ｄに対応する。
制御直線ＧA 、ＧB は図７の曲線Ａ、Ｂに対応し、図５
に示したのと同じである。また本実施例における分離差
電流の制御フローを図９に示す。

【００５５】図９に示すように、ビデオカウンター２２
の出力値に基づき、制御回路４０が画像比率α／βを積
算してα／β＝０のとき、図９に示すように、赤単独の
画像形成と判断して、分離差電流を図８のライン（直
線）ＧD で赤の画像総量により設定し、赤トナー像が転
写された転写材を分離する。α／β＝１００のときは黒
単独の画像形成と判断して、分離差電流を図８のライン
ＧB で黒の画像総量により設定し、黒トナー像が転写さ
れた転写材を分離する。α／β≠０、１００のときは２
色の画像形成と判断して、分離差電流を図８のラインＧ
A 、ＧB で２色の画像総量および比率α／βの比例配分
により設定して、転写材を分離する。

【００５６】本実施例によれば、全ての画像比率および
画像総量で、再転写や分離不良を生じることなく転写材
を分離することができた。

【００５７】実施例３実施例１〜２では、感光ドラムの１回転の間で赤、黒の
２色のトナー像を形成し、転写材に一括転写して２色画
像を得たが、本実施例は、感光ドラムの１回転の間でイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像
を形成し、転写材に一括転写してフルカラー画像を得る
場合に適用した。

【００５８】本実施例での画像形成装置の要部を図１０
に示す。本画像形成装置は、感光ドラム１の周囲に、第
１の帯電器２ａ、露光装置（露光３ａ）、現像器（イエ
ロー）４ａ、第２の帯電器２ｂ、露光装置（露光３
ｂ）、現像器（マゼンタ）４ｂ、第３の帯電器２ｃ、露
光装置（露光３ｃ）、現像器（シアン）４ｃ、第４の帯
電器２ｄ、露光装置（露光３ｄ）、現像器（ブラック）
４ｄを備えてなっている。本画像形成装置のその他の構
成は、半導体レーザが４色分あるなどを除いて基本的に
同じである。

【００５９】本実施例においても、各色単独の画像形成
時、各色の分離差電流をそれぞれの色の制御直線で画像
総量により設定することにより、最大の分離効率で転写
材を分離することができた。また４色のフルカラー画像
形成時には、それぞれの色の制御直線を用い、４色の画
像総量および画像比率の比例配分（４色の画像比率によ
る加重平均）により分離差電流を設定することにより、
分離効率を低下することなく転写材を分離することがで
きた。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体に複数色のトナー像を重ね合わせて形成し、そ
の複数色トナー像を転写材上に一括転写しながら転写材
を像担持体から分離するに際し、分離帯電器に印加する
分離差電流、すなわち交流と直流を重畳した分離電流の
うちの直流電流を、最大の分離効率が得られるように複
数色のトナー像の画像比率と全体の画像総量によって制
御するので、全ての画像比率および画像総量の画像に対
して、再転写や分離不良を生じることなく転写材を分離
して、良好な品質の複数色画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多色画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。

【図２】図１の実施例での２色画像形成プロセスにおけ
る感光ドラム表面電位の推移を示す説明図である。

【図３】転写前帯電を行なった感光ドラム表面電位を示
す説明図である。

【図４】図１の実施例における分離差電流と転写効率の
関係を示すグラフである。

【図５】図１の実施例で行なった分離差電流制御に使用
する画像総量−分離差電流特性を示す図である。

【図６】図１の実施例による転写材の分離可能範囲を比
較例とともに示す図である。

【図７】本発明の他の実施例における分離差電流と転写
効率の関係を示すグラフである。

【図８】図７の実施例で行なった分離差電流制御に使用
する画像総量−分離差電流特性を示す図である。

【図９】図７の実施例で行なった分離差電流制御を示す
フロー図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例における多色画像
形成装置の要部を示す概略図である。

【図１１】従来の多色画像形成装置における分離差電流
Ｉと転写効率の関係を示すグラフである。

【図１２】従来の多色画像形成装置で行なった分離差電
流制御に使用する画像総量−分離差電流特性を示す図で
ある。

【符号の説明】

１感光ドラム２第１一次帯電器４第１現像器５第２一次帯電器（再帯電器）７第２現像器８転写前帯電器９転写帯電器１０分離帯電器２１画像処理装置２２ビデオカウンタ２３、２４半導体レーザ３０〜３２高圧電源４０制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に対し帯電、露光および現像を
繰り返して、像担持体上に複数色のトナー像を形成し、
複数色のトナー像を像担持体に供給された転写材上に一
括転写し、複数色のトナー画像が転写された転写材を分
離帯電手段により像担持体から分離する多色画像形成装
置において、分離帯電手段に印加する電流を、複数色の
トナー像の色別の画像比率および全体の画像量に応じて
最適値に調整することを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項２】分離帯電手段に印加する電流は直流電圧
と交流電圧を重畳してなり、その直流電流を、複数色の
トナー像の色別の画像比率および全体の画像量に応じて
最適値に調整する請求項１の多色画像形成装置。
【請求項３】像担持体の回動方向に沿って、第１の帯
電手段、露光手段および現像手段、第２の帯電手段、露
光手段および現像手段が配置され、これに続いて転写前
帯電手段、転写帯電手段および分離帯電手段が配置さ
れ、第１の帯電手段により帯電し、第１の露光手段によ
り露光し、第１現像手段により現像して、像担持体上に
１色目のトナー像を形成した後、第２の帯電手段により
第１の帯電手段と同極性に帯電し、第２の露光手段によ
り露光し、第２現像手段により現像して、１色目のトナ
ー像が形成された像担持体上に２色目のトナー像を形成
し、次いでこの２色のトナー像を転写前帯電手段により
さらに帯電した後、転写帯電手段により転写材上に一括
転写し、分離帯電手段により転写材を分離する請求項１
または２の多色画像形成装置。
【請求項４】画像読み取り手段と、これと第１、第２
の露光手段との間に配置された色別の画像量を積算する
積算手段と、色別の画像量に基づき色別の画像比率およ
び全体の画像量を演算する演算手段とを有する請求項３
の多色画像形成装置。
【請求項５】画像形成を、（１）（ａ）第１の帯電手
段、第１の露光手段および第１の現像手段、（ｂ）第１
の帯電手段、第１または第２の露光手段および第２の現
像手段、または、（ｃ）第２の帯電手段、第２の露光手
段および第２の現像手段のいずれかと、転写前帯電手
段、転写帯電手段および分離帯電手段とを用いて行なう
単色モードと、（２）第１の帯電手段、第１の露光手段
および第１の現像手段、および、第２の帯電手段、第２
の露光手段および第２の現像手段と、転写前帯電手段、
転写帯電手段および分離帯電手段を用いて行なう多色ー
ドとを有し、それぞれのモードに応じて、分離帯電手段
に印加する電流を最適値に調整する請求項３または４の
多色画像形成装置。