JPH1124359A

JPH1124359A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JPH1124359A
Application number: JP9193092A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Suzuki; 一生鈴木; Takao Honda; 孝男本田; Nobuaki Itakura; 伸明板倉; Yoshihito Mizoguchi; 佳人溝口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】感光体を＋４００Ｖに帯電させ、第１の
露光を行ない露光部表面電位を＋５０Ｖに減衰させ第１
の静電潜像を形成する。次いで３００Ｖの現像バイアス
電圧を印加して露光部を反転現像する。第２の現像位置
目標電位４００Ｖより大きい５００Ｖを印加して再帯電
し、このとき第１現像部を４００Ｖに帯電する。更に、
第１画像情報がオフの部分に、第１現像非画像部を１０
０Ｖ減衰させる露光量分大きい露光を行なう。次に、３
００Ｖの現像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１２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
１３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１４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
位の光量に関して、第１の非画像部及び画像部露光量を
有し、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
の光量に関して、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光量に関して、第２の露光
量は第１の露光量と同じかより大きく、画像部の画素単
位の光量に関して、第２の露光量は第１の露光量と同じ
かより大きく、それぞれの差分を１つ前工程の画像情報
に応じて制御することを特徴とする多色画像形成装置で
ある。

【００２２】前記トナー像が形成されていない状態の現
像時の非画像部電位よりも、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現像時の非画像部電位
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。静電潜像担持体である感光体（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はその感光体
の感光層に比誘電率εが８以上の材料を用い、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Ｏ
ＰＣ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２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
とがないため、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３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５００Ｖを印加
し、第１現像非画像部を例えば５００Ｖに帯電するよう
制御する。そのとき第１現像部は例えば４００Ｖに帯電
する。

【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１画像情報がオフの部分に一定の露光
量分（例えば、第１現像非画像部を１００Ｖ減衰させる
露光量分）大きい露光を行なう。

【００４６】即ち、第２画像信号がオフの部分にも弱い
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、さらに、第２画像信号が
ＯＮの場合には第１現像非画像部が５０Ｖになるように
露光する。この第２露光工程の関係を図４に示す。尚、
（ａ）に従来例を、（ｂ）に本実施例を示す。

【００４７】この後、現像工程にて第２スリーブに３０
０Ｖ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
れることもなく、十分な第２画像濃度を得る２色画像形
成ができた。

【００４８】実施例２次に、本発明の実施例２について、図５及び図６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。

【００４９】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
に関わ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。

【００５０】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５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。

【００５１】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６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。

【００５２】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。

【００５３】実施例３次に、本発明の実施例３について、図７及び図８を参照
して説明する。

【００５４】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７
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８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。

【００５５】しかしながら、コロトロン帯電器は図１３
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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】例として、第１現像非画像部を例えば６０
０Ｖに、第１現像画像部は例えば４００Ｖに帯電するよ
うに制御する。次に第２の画像情報に応じた露光を行な
う際に、第１画像情報がオフの部分に一定の露光量分
（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。

【００５９】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。

【００６０】実施例４次に、本発明の実施例４について図９〜図１１により説
明する。本実施例は、第１画像露光量がオン／オフの２
値ではなく、多値切り替えである場合に本発明を適用し
た例である。実施例１と同様の部分は省略し、異なる部
分のみ説明する。説明の簡単のために３値切り替えの場
合の例について示す。

【００６１】図９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。（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、第１画像情報をオン、オフ、ＨＴ（ハーフトーン）
の３値にされた第１の露光を行ない、露光オン部の表面
電位を例えば、＋５０Ｖに、露光ＨＴ部の表面電位を例
えば＋１５０Ｖにそれぞれ減衰させ第１の静電潜像を形
成する。

【００６２】次いで（３）において第１現像装置のスリ
ーブにバイアス電圧（例えば＋３００Ｖ：破線で示す）
を印加して露光部を反転現像し、現像コントラストに応
じた量の現像をする。第１の現像後（４）において再帯
電を行なうが、グリッドに５００Ｖ印加し、第１現像非
画像部を例えば５００Ｖに第１露光オン部は例えば４０
０Ｖに帯電するように制御する。また、そのとき第１露
光ＨＴ部は例えば４５０Ｖに帯電された。

【００６３】次に（５）で第２の画像情報に応じた露光
を行なう際に、第１画像情報がオフの部分に一定の露光
量分（例えば、第１現像オフ部を１００Ｖ減衰させる露
光量分）大きい露光を、第１画像情報がＨＴの部分にま
た別の一定露光量分（例えば、第１現像ＨＴ部を５０Ｖ
減衰させる露光量）行なう。

【００６４】これは以下の理由による。実施例１のよう
に第１現像非画像部のみ弱い露光を行なうと第１現像Ｈ
Ｔ部の電位は４５０Ｖになり、第２現像コントラスト電
位が−１５０Ｖとなり反転トナーが現像され、第２現像
の特性によってはかぶり許容範囲を超えてしまう。この
ときの第２現像装置の現像コントラストに対する濃度、
かぶりの関係を図１０に示す。

【００６５】また、第１現像オフ部の電位の違いと、現
像されたトナーの透過性による露光での電位降下分の違
いから第１現像ＨＴ部と第１現像オフ部の弱露光後の電
位は異なる。本実施例の場合、第１現像ＨＴ部に第１現
像オフ部と同じ露光量の露光を行なうと、その電位は３
５０Ｖ、第２現像コントラスト電位が−５０Ｖとなり、
やはり図１０に示す第２現像特性からかぶりの許容範囲
を超えてしまう。

【００６６】以上の理由により本実施例では第２の画像
情報に応じた露光を行なう際に、第１画像情報がオフの
部分に一定の露光量部分（例えば、第１現像オフ部を１
００Ｖ減衰させる露光量分）大きい露光を、第１画像情
報がＨＴの部分にまた別の一定露光量分（例えば、第１
現像ＨＴ部を５０Ｖ減衰させる露光量分）行なった。

【００６７】この結果、第２画像信号がオフの場合でも
ＨＴの場合でもそれぞれ大きさの異なる弱い露光がさ
れ、第１現像オン部の電位は４００Ｖ、第１現像ＨＴ部
の電位も４００Ｖ、第１現像オフ部の電位も４００Ｖに
なる。

【００６８】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になるように露光する。この第
２露光工程のドラム表面電位と第２露光量の関係を図１
１に示す。（ａ）が従来例、（ｂ）が本実施例である。

【００６９】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１露光手段が
オン、オフ、ＨＴの３値であっても、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
されることもなく、十分な第２画像濃度を得る２色画像
形成ができた。本実施例では第１露光手段が３値の場合
について説明したが、さらに多値の場合に容易に応用さ
れる。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】

【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は、トナー像
が形成されていない状態の静電潜像担持体上を露光す
る、画素単位の光量に関して、第１の非画像部及び画像
部を有し、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
単位の光量に関して、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光量に関し
て、第２の露光量は第１の露光量よりも同じか大きく、
それぞれの差分を１つ前工程の画像情報に応じて制御す
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】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３】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４】従来例（ａ）と実施例１（ｂ）の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画像露光量の状態を示す模式図である。

【図５】実施例２に係る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６】実施例２に係る第２の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７】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８】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９】実施例４に係る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１０】実施例４で用いた第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１１】従来例（ａ）と実施例４（ｂ）の２色画像形
成プロセスの第２が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ドラ
ム表面電位の状態を示す模式図である。

【図１３】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１４】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 (72)発明者溝口佳人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
単位の光量に関して、第１の非画像部及び画像部露光量
を有し、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
位の光量に関して、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光量に関して、第２の露
光量は第１の露光量と同じかより大きく、画像部の画素
単位の光量に関して、第２の露光量は第１の露光量と同
じかより大きく、それぞれの差分を１つ前工程の画像情
報に応じて制御することを特徴とする多色画像形成装
置。
【請求項２】前記トナー像が形成されていない状態の
現像時の非画像部電位よりも、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現像時の非画像部電
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から５のうちいずれか
ひとつの多色画像形成装置。