JPS6380274A - 画像形成装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機やレーザプリンタ等において、帯電工
程、露光工程、現像工程からなる画像形成工程を単一の
画像担持体に繰り返し行い、画像担持体上に多色画像を
形成する画像形成装置の改良に関する。

（従来の技術） 画像形成装置において、複数の現像剤を用い画像担持体
上に多色画像を形成するものとして、近年レーザビーム
、ライトエミツテツドダイオード（以下ＬＥＤと称す。

）等の発光素子、あるいは液晶、ファラデー効果を用い
るもの等の光スイツチング素子等を用いて、デイジウル
化した情報を光情報に変換し、画像担持体上に潜像の田
き込みを行う装置がある。このような装置の好ましいも
のとして従来第１６図に示すような装置が用いられてい
る。

即ち、この装置は感光体０Φをその矢印方向の回転に従
い第１帯電器０により所定の表面電位に帯電した後、第
１露光部（ロ）において静電潜像を形成し、更に第１の
現像剤（１３ａ）を有する第１現像器Ｏ＠により現像を
行う。次に第２帯電器（至）、第２露光部０・、第２の
現像剤（１７ａ）を有する第２現像器（ロ）により前述
と同様にして第１の現像剤（１３ａ）による画像が形成
される感光体θΦ上に更に第２の現像剤（１７ａ）によ
る画像を形成し、感光体θΦ上に多色画像を形成した後
、必要があれば第１及び第２の現像剤（１３ａ）、　（
１７ａ）の帯電極性及び帯電量を同一化するよう制御処
理し、転写剥離チャージャ（至）により転写部材（イ）
上に多色画像を転写し、更に感光体０Φ上に残沼する第
１及び第２の現像剤（１３ａ）。

（１７ａ）をクリーナ（２Ｄで潰砕し、除電ランプ＠で
潜像を消去する事により感光体０Φは次の画像形成可能
とされるものである。そしてこのような装置において、
感光体０Φは、その帯電による表面電位が感光体ａΦの
固体差あるいは連続プリントによる疲労、更には温度変
化等により変動され画質が不安定となる事から、従来、
その表面電位を均一に保持するため、第１及び第２帯電
器■、（至）の後方に第１表面電位センサ（２３）、第
２表面電位センサ（２４）を設け、各センサ（２３）、
　（２４）の測定結果に応じて、それぞれ第１帯電器■
及び第２帯電器（至）の帯電々圧を制御している。しか
しながらこのような装置にあっては、１色目即ら、第１
帯電器■による帯電時にあっては、その帯電々圧を制御
するのみで比較的容易に感光体０Φの表面電位を制御可
能であり、しかも他の現像剤との混色等のおそれがない
のに対し、２色目即ち第２帯電器０◇による帯電時にあ
っては、１色目の画像形成工程に連続する帯電工程であ
り感光体０Φが疲労している場合、単に帯電々圧を制御
しても必要な表面電位を得られず、しかも現像バイアス
が常に一定とされているので、第２現像器（ロ）による
現像時、表面電位より現像バイアスが高くなったりする
と、１色目の画像に混色を生じたり地かぶりを生じ、又
逆に１色目の画像が現像バイアスより高過ぎると第２現
像器（ロ）内へ第１色目のトナーが混入し混色を生じる
というような画像の劣下を招いたり、あるいは現像剤の
寿命が短縮されるという問題を生じている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来は多色画像形成の２色目以降においても感光体の表
面電位に応じて帯電器を制御する事により帯電時の感光
体表面電位の均一化を図るのみであり、しかもその表面
電位の制御が難しく、完全で無い事から地かぶりや混色
による画質低下を招くという問題を有している。

そこで本発明は上記欠点を除去するもので、多色画像形
成時にあっても地かぶりや混色等を生じる事が無く、鮮
明な画像な得る事が出来、信頼性の高い画像形成装置を
提供する事を目的とする。

（発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、２色目以降の画
像形成時、感光体の表面電位に応じて帯電手段を制御す
ると共に現像手段をも制御する制御手段を設けるもので
ある。

（作　用） 本発明は上記手段により、帯電手段を制御するのみでは
必然的に生じてしまう感光体の表面電位の不均一を、現
像手段の制御により補足する事により多色画像形成時の
地かぶりや、混色を防止するものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図ないし第１５図を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の画像形成部の概要を示すブロック図で
あり、この画像形成装置にあっては、温度検出手段（３
１ａ）を有する画像担持体（３１）の周囲に第１帯電手
段（３２）、第１電位測定手段（３３）、第１潜像形成
手段（３４）、第１現像手段（３６）、第２帯電手段（
３７）、第２電位測定手段（３８）、第２潜像形成手段
（４０）、第２現像手段（４１）が配置される。尚、温
度検出手段（３１ａ）　、各帯電手段（３２）、（３７
）　、各電位測定手段（３３）、（３８）　、第２現像
手段（４１）は制御手段（４２）に接続され制御される
。そして第１電位測定手段（３３）で検知された感光体
（３１）の表面電位に応じて、制御手段（４２）により
、感光体（３１）が目標表面電位となるような補正電位
信号を第１帯電手段（３２）へ出力し、１色目における
感光体（３１）の帯電４位を制御する。次いで第２色目
は、第２電位測定手段（３８）で検知された感光体（３
１）の表面電位に応じて、制御手段（４２）により、感
光体（３１）が目標表面電位となるような補正電位信号
を第２帯電手段（３７）へ出力すると共に目標現像バイ
アス電位となるような補正電位信号を第２現像手段（４
１）へ出力するものである。

第２図は第１図に示すような画像形成装置が適用された
２色レーザビームプリンタ（以下ＬＢＰと称す。）のシ
ステム全体の概略構成を示す図である。

この２色ＬＢＰ１９９では、ホストシステム５００（電
子計篩機、ワードプロセッサ等の外部装置）と図示しな
い伝送コントローラ（インターフェース回路等）を介し
て結合され、これによりホストシステム５００より２種
類のドツトイメージデータを受付けて２本のレーザビー
ムを各々変調して記録媒体上への書込みを実行し、書込
まれた２種類のドツトイメージデータを各々独立に現像
して記録用紙上に転写する。

即ち、この２色Ｌ　Ｂ　Ｐ　（１９９）の内部には、画
像形成のための基本構成要素として第１区名部が備えら
れ、図中（２００）は第１図の画像担持体（３１）に相
当するドラム状の感光体であり、その内部には感光体（
２００）温度を測定する温度検出器（２００ａ）が取着
されている。そして感光体（２００）の周囲には第１帯
電手段（３２）に相当する第１帯電器（２０１）、第１
電位測定手段（３３）に相当する第１表百雷位センサ（
２０２）　、第１現像手段（３６）に相当する第１現像
器（２０３）　、第２帯電手段（３７）に相当する第２
帯電器（２０４）　、第２電位測定手段（３８）に相当
する第２表回置位センサ（２０５）　、第２現像手段（
４１）に相当する第２現像器（２０６）　、転写前帯電
器（２０７）、転写帯電器（２０Ｂ）　、剥離帯電器（
２０９）　、クリーナ（２１０）　、及び除電器（２１
１）が配設されており、且つ第１表百雷位センサ（２０
２）及び第１現像器（２０３）の間で第１潜像形成手段
（３４）に相当するものから発せられる第ル−ザビーム
（３０９）が感光体（２００）へ照射されて第１露光が
行われ、また第２表回置位センサ（２０５）及び第２現
像器（２０６）の間で第２潜像形成手段（４０）に相当
するものから発せられる第２レーザビーム（３１０）が
照射され第２露光が行われる。

尚、温度検出器（２００ａ）、第１、第２帯電器（２０
１）（２０４）　、第１、第２表回置位センサ（２０２
）、　（２０５）、第１、第２現像器（２０３）　、　
（２０６）は制御手段（４２）に相当する、プリント枚
数や転写部材のサイズ指定や濃度制御等も行う制御部（
図示せず）により制御される。

また、本実施例にあっては、２つの反転現像モードで動
作させる２色刷りプロセスを採用しており、この際には
感光体（２００）の表面電位の変化及び感光体（２００
）上のトナー状況等は第３図に示すように遷移される。

即ち、第３図（２）に示すように第１帯電器（２０１）
による帯電で感光体（２００）を均一に帯電し、同υに
示すように第ル−ザビーム（３０９）の照射で反転露光
が行われると情報域のみが低電位にされて静電潜像とな
り、情報域以外は高電位に維持される。この静電潜像が
第３図（Ｃ）に示すように第１現像器（２０３）により
プラス帯電のトナーで顕在化される。この状態で感光体
（２００）が第３図１に示すように第２帯電器（２０４
）により再び帯電されると、その感光体（２００）の表
面電位がほぼ第１帯電状態に戻る。次に第３図（ハ）に
示すように感光体（２００）が第２レーザビーム（３１
０）の照射で反転露光されるとこの情報域が低電位の静
電潜像になり、同（０に示すように第２現像器（２０６
）によるプラス帯電のトナーで第２露光による静電潜像
が顕在化されることとなり、その際、第１現像による顕
在化像はプラス帯電のトナーで形成されているため、第
２現像に影響されない。

こうして２つの反転現像モードで顕在化された各静電潜
像は共に正極性トナー像であるから、同極性に揃える必
要は無いが転写前帯電器（２０７）によりその各トナー
像の電荷のを均一化した後転写材上に転写することとな
る。

第４図は本発明の一実施例の２色ＬＢＰにおける画像形
成ユニットの全体を示す構成図である。

この一実施例にあっては、第２図と同様に、３ｅ−７０
層からなり、内面に温度検出器（２０１ａ）が取着され
る感光体（２００）の周囲部には矢印で示す回転方向に
沿って順次、コロトロンからなる第１帯電器（２０１）
　、第１表口筒位センサ（２０２）　、現像スリーブ（
４０５）を有する第１現像器（２０３）　、スコロトロ
ンからなる第２帯電器（２０４）　、第２表百雷位セン
サ（２０５）　、現像スリーブ（４０６）を有する第２
現像器（２０Ｂ）　、転写前帯電器（２０７）　、転写
帯電器（２０８）　、剥離帯電器（２０９）　、クリー
ナ（２１（））および除電器（２１１）が配設されてい
る。

また、（２１２）は第ル−ザビーム（３０９）及び第２
レーザビーム（３１０）を感光体（２００）に照射する
ポリゴンスキャナユニット、（２１３）は給紙装置、（
２１４）は転写部材Ａを収納する上段給紙カセット、（
２１５）は上段給紙ローラ、（２１＆）は第１搬送路、
（２１７）はレジスト前パルスセンサ、（２１Ｂ）はレ
ジストローラ、（２１９）は第゛２搬送路、（２２０）
は吸着ベルト、（２２１）は定着器、（２２２）は排紙
スイッチ、（２２３）は排紙ローラ、（２２４）は排紙
トレイである。

尚、温度検出器（２００ａ）、第１、第２帯電器（２０
１）（２０４）　、第１、第２表百雷位センサ（２０２
）、　（２０５）、第１、第２現像器（２０３）、　（
２０＆）は図示しない制御部により制御される。

次に作動について述べる。ホストシステム（５００）か
らの情報によりプリントが開始されると、感光体（２０
０）や現像器（２０３）、　（２０＆）等が駆動され、
温度検出器（２００ａ）による検出結果が、制御部（図
示せず）に入力されると共に、３ｅ−Ｔｅ層にて外周面
を形成される感光体（２００）は、その回転に従い第１
帯電器（２０１）により一様に正帯電される。

次に第１表口筒位センサ（２０２）は第１帯電器（２０
１）による感光体（２００）の帯電状態を検出し、検出
結果を制御部（図示せず）に入力する。この第１表口筒
位センサ（２０２）の次段側では、ホストシステム（５
００）からの情報に応じてポリゴンスキャナユニット（
２１２）に反射された第ル−ザビーム（３０９）が感光
体（２００）へ照射されて第１露光が行われ、感光体（
２００）上に第１露光による静電潜像が形成される。こ
の第１露光による静電潜像は第１現像器（２０３）によ
り現像されるが、この時第１現像器（２０３＞中の現像
スリーブ（４０５）は感光体（２００）との相対速度が
ほぼ零となるような速度で移動される。又、現像スリー
ブ（４０５）上には、コーティングブレード（図示せず
）によってトナー層がコーティングされており、このト
ナー層は間隙を有して感光体（２００）に対向し、現像
バイアスの印加により現像スリーブ（４０５）より静電
潜像にトナーが徴用し現像が行われる。

尚、感光体（２００）と現像スリーブ（４０５）との間
に設けられる空隙はバイアス電源（図示せず）にＤＣ電
源のみを用いる場合と、ＡＣ電源及びＤＣ電源の重畳電
源を用いる場合とに応じて適正な寸法が異なる。即ち、
ＤＣ電源のみの場合は５０〜３００ＪＪｍの間で選、Ｓ
−と良く、重畳電源を用いる場合には８０〜５００−の
間で選ぶと良い。この一実施例にありては、ＤＣ電源の
みの場合には１５０−を空隙の大きざとして選び、重畳
電源の場合には２５０声を間隙の大きさとして選んだ。

次に第２帯電器（２０４）によって感光体（２００）を
再帯電するが、ここでは第１現像までのプロセスで生じ
た感光体（２００）の表面に生じた電位の凹凸を均一に
戻す。本実施例では、第５図に示すようなスコロトロン
を用いる。このスコロトロンにおいて、チャージワイヤ
（１６０）には６ＫＶの電圧が印加されており、シール
ド（１５９）はアース電位とされ、グリッドには１２０
０Ｖが印加される。（１６１）。

（ＩＥ）３）は各々高圧電源、グリッド電源である。

次に第２表百雷位センサ（２０５）は第２帯電器（２０
４）による感光体（２００）の帯電状態を検出し、検出
結果を制御部（図示せず）に入力する。

この第２表百雷位センサ（２０５）の次段側では、第１
露光同様にポリゴンスキャナユニット（２１２）に反射
された第２レーザビーム（３１０）が感光体（２００）
へ照射されて第２露光が行われ、感光体（２００）上に
第２露光による静電潜像が形成される。

この第２露光による静電潜像は第２現像器（２０６）に
より現像されるが、この時第１現像器（２０３）の場合
と同様、現像スリーブ（４０６）は感光体（２００）と
の相対速度がほぼ零となるような速度で移動されている
。

そして、現像スリーブ（４０６）にはバイアス電源（図
示せず）によりＤＣバイアスが印加されるが、このＤＣ
バイアスを印加する際には、次の３条件を満足させる事
が必要とされる。即ち、に）第２画像部分く第２露光で
の露光部）に対し十分に現像できること （へ）非画像部分く第２露光での未露光部）を現像して
汚損しないこと （Ｃ）　　第２帯電後の第１画像のトナーを引付けない
こと等が必要とされる。

これ等条件を満足させるに適した電位又は不適格な電位
を示すため、トナーの移動状況を模式的に示したのが第
６図である。

まず条件（２）は第６図中で現像と示した第２現像器電
位から第２画像部電位へのトナーの移動に相当する。こ
れは第２現像器電位（現像スリーブ電位）と感光体（２
００）の露光部の表面電位との電位差によるものであり
、その現像特性は、ＤＣバイアスでの現像の場合は第７
図に示す如くの特性をもっており、十分な画像濃度を得
るためには、９００　Ｖ以上の電位差が必要であった。

次に条件υは非画像部電位が第２現像器電位より低い場
合に生じ、第６図中でかぶりと示した第２現像器電位か
ら非画像部電位へのトナーの移動に相当し、このかｉｓ
′Ｘりを防止するには、第７図より、［第２現像器電位
］から［非画像部電位］を減算した値が２５０　［ｖｌ
以下である事が必要である。

又、条件（Ｃ）は第６図中で混色と示した第２現像器電
位から第１画像部電位へのトナーの移動あるいはその逆
に相当し、第２現像器電位と第１画像゛部電位との関係
は、画像混色の面では上記かぶりの関係と同じである。

現像器混色はそれとは逆のトナーの動きであり、実験に
よると第８図に示すような関係が得られた。これにより
（第１画像部電位）から（第２現像器電位）を減算した
値は、２００Ｖ以下である必要がある。

よって、混色もなく良好な重ね画像を得るためには、各
電位の間に以下の関係が必要であった。

（第２現像器電位）−（第２画像部電位）＞９００ｖ・
・・（Ｄ （第２現像器電位）−（非画像部電位）　＜　２５０　
Ｖ・・・■ （第２現像器電位）−（第１画像部電位）＜２５０ｖ・
・・（至） （第１画像部電位）−（第２現像器電位）　＜２００ｖ
・・・■ 一方、感光体（２００）帯電時の表面電位にあっては、 （０感光体の固体差 υ　連続プリントによる疲労 （Ｃ）　　温度変化 等の条件により変動を生じる。

そこで、感光体（２００）の表面電位の変動を解消する
ため、本実施例においては以下に説明する表面電位フィ
ードバックを実行する。

第９図は連続疲労による表面電位変化を示し、第１０図
は温度による表面電位変化の一例を示したものである。

連続疲労によっては一般に暗減衰が早くなり、そのため
現像位置での表面電位が低下する。

温度による変化は一般に温度が高いほど暗減衰が早くな
り、そのため現像位置での表面電位は低下する。

第９図及び第１０図に示すグラフは帯電位置からマシン
のプロセス配置によって決定される所定の角度離れた現
像位置にある表面電位系で測定してものである。感光体
（２００）は帯電位置で、ある値にまで帯電され感光体
（２００）が帯電位置から現像位置に回転する時間の間
に暗減衰し電位が低下する。その電位が一般に表面電位
と呼ばれる値であり、現像条件に大きく関係しプリント
画像に直接的に影響してくる。そのため現像位置の表面
電位を一定に保つ事は重要になる。

このため２つの帯電装置（第１帯電器（２０１）及び第
２帯電器（２０４））があり、各々像の露光後に第１現
像器（２０３）及び第２現像器（２０Ｂ）で可視化され
る本実施例においては、２つの現像器（２０３）　。

（２０６）位置における表面電位を各々の所定の値にす
るために、第１帯電器（２０１）と第１現像器（２０３
）の間及び第２帯電器（２０４）と第２現像器（２０６
）の間に各々表面電位センサ（２０２）、　（２０５）
を設け、その出力によって第１帯電器（２０１）の印加
電圧及び第２帯Ｎ器（２０４）の印加電圧を制御し、尚
、更に前述の（Ｄ式ないしＱ式の現像条件を保持するた
めに、第２表口重位センサ（２０５）の出力によって、
第２現像器（２０６）の現像バイアスを制御している。

特に第２帯電器（２０１）の印加電圧及び第２現像器（
２０Ｂ）の現像バイアスの制御により、第２現像器（２
０６）での電位を所定の値とする事は２色プリントの場
合には感光体（２００）上及び第２現像器スリーブ（４
０６）上での混色防止で重要である。

尚、この際８帯電器（２０１）、　（２０３）の制御の
しかたは種々考えられるが本発明においては第１帯電器
（２０１）としてコロトロン、第２帯電器（２０４）と
してスコロトロンを用いており、コロトロンにおいては
ワイヤに加えるＤＣ電圧を制御し、スコロトロンにおい
てはグリッド電圧を制御した。第２現像器（２０６）の
現像バイアスの制御は、第２現像器スリーブ（４０６）
に印加する電位を制御した。

次に制御の方法について述べる。

まず第１の方法は（第１１図）で示すように帯電器（２
０１）、　（２０４）と現像器（２０３）、　（２０Ｂ
）との間にある表面電位センサ（２０２）、　（２０５
）で表面電位を測定し、その位置での電位を一定とする
ように制御したものである。この制御が無い場合は感光
体（２００）が帯電位置から現像位置迄移動する間の暗
減衰の差により大きく変動していた感光体（２００）の
表面電位が、この制御をする事により表面電位センサ位
置から現像位置迄移動する間の暗減衰の差で変動する事
になり、減衰時間が短くなった事により、表面電位の変
動中が少なくなる。

従ってこの第１の方法においても表面電位の変動を少な
くする事が可能であるが、特に温度変化や連続プリント
疲労の多い感光体においては短時間であってもその変動
中がかなり異なり、完全な補正が困難となる。この場合
筒２の方法が考えられる。

それは感光体（２００）が帯電位置から現像位置迄移動
する間に生じる暗減衰の変動分を感光体（２００）の特
性から予測して予め表面電位センサ位置での電位の収束
値を条件によって変える事により、実際に必要な現像位
置での表面電位の変動を、より少なくする方法である。

まず温度による変動をより正確に補正する方法を説明す
る。

第１２図は連続プリント疲労を生じている感光体及び低
温で暗減衰が遅く高温では暗減衰が早くなる感光体の場
合の表面電位コントロールの方法を説明するものである
。点線Ｑ９，０に示すようにセンサ位置での表面電位を
低温の場合は低く、高温の場合は高く設定する事により
現像位装置での電位を一定にしている。連続プリント疲
労においても同様であり、通常は実録（→に示すような
暗減衰を生じるのに対し、実録０）に示すような連続プ
リント中の暗減衰の変化を予め予測しセンサ位置での電
位をコントロールすればよい。

これらの事は言い換ると、センサ位置と現像位置の間を
感光体が移動する時間をＴとすると、Ｔ時間での暗減衰
Δ■が温度条件、連続コピー条件により異っているわけ
で、現像位置での必要な電位を■とするとセンサ位置で
の電位は ■÷Δ■ とすればよい。

温度の変化による暗減衰の変化を補正する場合は、温度
検知素子により感光体温度を検知しΔＶの値を自動的に
変える事により実現できる。

連続プリント疲労による暗減衰の変化の補正の場合はプ
リント枚数をカウントし、Δ■の値を変化させる事によ
り実現できる。

次に第１３図に示すフローチャートに従い、制御部（図
示せず）内におけるウオームアツプ時の電位制御及びフ
ァーストプリント前の電位制御について述べる。

ウオーミングアツプ時の電位制御は、第１帯電初回制御
出力の値ＣＨＤＴ１をテーブルデータから読取り（ステ
ップＣｌ０Ｉ）、その読取値を第１Ｄ／Ａコンバータに
セットする（ステップＣ１０２）。また、第２帯電、初
回制御出力の値（ＣＨＤＴ２をテープルデータから読取
り（ステップＣ１０３）、その読取値を第２Ｄ／Ａコン
バータにセットする（ステップＣ１０４）。

続くステップ（Ｑ１０５）で第１帯電器（２０１）がＯ
Ｎされると、第１４図及び第１５図に示すように第１帯
電電位制御が実行される（ステップ０１０６）。

続く遅延処理（ステップＣ１０７）後に、第１４図及び
第１５図に示すように第２帯電電位制御が実行される（
ステップＣ１０９）。

そして、電位制御回数ｎを歩進しくステップＣｌｌ０）
、この電位制御回数ｎが３回に達するまでは、ステップ
（Ｃ１０５）〜ステップ（Ｃ１１１）を繰返し、３回行
われると、第１帯電器（２０１）及び第２帯電器（２０
４）がＯＦＦされて（ステップＣ１１２）、このウオー
ミングアツプ時の電位制御が終了となる。

ファーストプリント前の電位制御は、ステータス１が第
２色モードでなければ（ステップＤ１０１否定）、第１
帯電器（２０１）がＯＮされて（ステップＤ１０２）、
第１４図及び第１５図に示すように第１帯電電位制御が
実行され（ステップＤ１０３）、第１色モードのみであ
れば（ステップＤ１０４肯定）、ファーストプリント前
の電位制御の終了となる。

また、第２色モードも実行するのであれば（ステップＤ
１０４否定）、遅延処理（ステップＤ１０５）後に、第
２帯電器（２０４）がＯＮされて第１４図及び第１５図
に示すように第２帯電電位制御と第２現像バイアス電位
制御が実行され（ステップ［＞１０７）、ファーストプ
リント前の電位制御の終了となる。

また、最初のステップ（Ｄｌｏｌ）でステータス１が第
２色モードであれば、第２色モードのみを実行するから
、第２帯電５（２０４）がＯＮされて（ステップＤ１０
６）、第１４図及び第１５図に示すように第２帯電電位
制御と第２現像バイアス電位制御が実行され（ステップ
Ｄ１０７）、ファーストプリント前の電位制御の終了と
なる。

第１４図及び第１５図は帯電電位及び第２現像バイアス
電位制御処理の詳細を示すフローチャートである。第１
４図及び第１５図に示すサブルーチンにあっては、まず
第１Ａ／Ｄコンバータで感光体（２００）温度を測定す
る温度検出器（２００ａ）がセレクトされて（ステップ
ＥＩＯＩ）、感光体（２００）の温度測定が行われたと
きに（ステップＥ１０２）、第１帯電器（２０１）の電
位制御又は第２帯電器（２０４）の電位制御の何れかが
選択され、（ステップＥ１０３）、図示しないＲＯＭの
データテーブルに基づいて、第１帯電器（２０１）の電
位制御の場合には、ステップ（Ｅ　１０４）〜ステップ
（Ｅ　１０９）の各処理が実行され、また第２帯電器（
２０４）の電位制御の場合には、ステップ（Ｅ　１１３
）〜ステップ（Ｅ　１１９）の各処理が実行される。

そして、ステップ（Ｅ　１１０）及びステップ（Ｅ１２
０）では、現実の感光体（２００）の温度に対応するよ
うに夫々第１目標表面電位データ（ＶＯ３１）及び第２
目標表面電位データ（ＶＯ３２＞を補正し、対応する夫
々の補正データ（ＶＯ３１’）及び（ＶＯ３２’）を得
る。

続くステップ（Ｅ　１１１）及びステップ（Ｅ　１２１
）では、ステップ（Ｅ　１０４）〜ステップ（ＥＩＩＯ
）で得られた６値及びステップ（Ｅ　１１３）〜ステッ
プ（Ｅ１２０）で得られた６値を、共に共通のレジスト
にストアするため、ステップ（Ｅ　１１１）及びステッ
プ（Ｅ１２１）に示す如くの演算処理が実行され温度変
化による暗減衰野変化が補正される。

続くステップ（Ｅ１１２）及びステップ（Ｅ　１２２）
では、第１Ａ／Ｄコンバータで夫々第１目標電位センサ
（２０２）及び第２表開型位センサ（２０５）がセレク
トされる。

次に、第１帯電器（２０１）の電位制御及び第２帯電器
（２０４）の電位制御の何れであっても、ステップ（Ｅ
　１２３）以降の各処理が実行される。

まず、第１、第２帯電器（２０１）、　（２０４）と第
１、第２表開型位センサ（２０２）、　（２０５）との
間の行程距離に相当する時間分だけ遅延処理が実行され
てその第１、第２表開型位センサ（２０２）、　（２０
５）により表面電位ＶＳが測定される（ステップＥ　１
２３゜Ｅ　１２４）。

続くステップ以降ではステップ（Ｅ　１１１）及びステ
ップ（Ｅ　１２１）に示す各データに基づいて処理が行
われる。

即ち、ステップ（Ｅ　１２５）では、 Ｖ　Ｓ　≧ＶＯ３÷ＶＯ）ＩＡＸ の演算式に従って、表面電位センサ（２０２）、　（２
０５＞で読んだ値がＶ　Ｏ３十Ｖ　０）ＩＡＸ以上か否
か自己診断する。以上であれば（ステップＥ１２５肯定
）、電位制御エラー処理を実行する。（ステップＥ　１
２６）。

末端であれば（ステップＥ１２５否定）、ステップ（Ｅ
　１２７）へ進む。

ステップ（Ｅ　１２７）では、 Ｖ　ｓ　＝　Ｖｏｓ＋　Ｖｏｚ の演算式に従って、読んだ値が目標の値と誤差テーブル
の制御幅とに対して一致しているか否かを判断する。一
致してなければ（ステップＥ１２７否定）、目標に対し
てどの程度例えば２００Ｖ、１００Ｖ、５０Ｖずれてい
るかをステップ的にみて（ステップＥ　１２８．　Ｅ　
１２９．　Ｅ　１３０）、制御量をΔｘ１又はΔＸ２と
同じ又は２倍、４倍及び６倍の夫々の大きざに設定する
処理が実行される（ステップＥ　１３１．　Ｅ　１３２
．　Ｅ　１３３．　Ｅ　１３４）。

この設定後、ステップ（Ｅ　１３５）に進み、帯電出力
が設定され、続くステップ（Ｅ　１３６）でその帯電出
力が最大値よりも大きいか否かがチェックされ、続くス
テップ（Ｅ　１３７）でその帯電出力が最小値よりも小
さいか否かがチェックされ、大き過ぎたり小さ過ぎたり
した場合（ステップＥ１３６肯定）、（ステップＥ１３
７肯定）には、電位制御エラー処理が実行される（ステ
ップＥ　１３＆）。

そして、その帯電出力が制御幅の中にあれば（ステップ
Ｅ１３６否定、ステップＥ１３７否定）、ステップ（Ｅ
　１３９）に進み、実際の電位制御対象が第１帯電器（
２０１）及び第２帯電器（２０４）の何れであるか判定
される。

この判定結果が第１帯電器（２０１）であればＣＨＤＴ
ｌ　＝ＣＨＤＴ の設定後（ステップＥ１４０）、ＣＨＤＴｌを第１Ｄ／
Ａコンバータにセットする処理が実行されて（ステップ
Ｅ　１４１）、ステップ（Ｅ　１４９）へ進む。

又、この判定結果が第２帯電器（２０４）であれば、Ｃ
ＨＤＴ２＝Ｃ）（ＤＴ の設定後（ステップＥ　１４２）、ＣＨＤＴ２を第２Ｄ
／Ａコンバータにセットする処理が実行されて、（ステ
ップＥ　１４３）、ステップ（Ｅ　１４４）へ進む。

ステップ（Ｅ　１４４）はバイアス設定値と、表面電位
・ドラム温度補正データ・バイアス許容電位αに相当す
るバイアス許容範囲２５０　Ｖとを加算した値と比較し
、バイアス設定値の方が低ければ（ステップＥ１４４肯
定）、ステップ（Ｅ　１４５）へ進む。

また、バイアス設定値の方が高ければ（ステップＥ１４
４否定）、ステップ（Ｅ　１４７）へ進む。

これらの処理の意味合いについて以下に述べる。

第５図の説明で述べたように、第２現像器（２０６）か
ら感光体（２００）の末露光部である非画像部への現像
（かぶり）は、第２現像バイアスが非画像部電位より２
５０Ｖ以上高くなると発生する。それ由に第２現像バイ
アス設定値が（設定しようとする表面電位＋２５０）　
Ｖ以上とならないように（かぶりが発生しないように）
演算しているわけである。

ステップ（Ｅ　１４５）ではバイアス設定値と、表面電
位・ドラム温度補正データとを加算した値と比較し、バ
イアス設定値の方が高ければ（ステップＥ１４５肯定）
ステップ（６１４６）へ進む。また、バイアス設定値の
方が低ければ（ステップＥ１４５否定）、ステップ（Ｅ
　１４８）へ進む。

この様に現像バイアス電位を設定すれば、第５図の説明
で述べた第２現像器（２０６）内での混色である感晃体
（２００）上の第１画像部から第２現像器へのトナーの
飛翔（第１画像部が第２現像バイアス電位より２００　
Ｖ以上高くなると発生する。）を充分防止出来る。

ステップ（Ｅ　１４７）では現像バイアス電位コントロ
ール値（ＶＢＤＴ）から定数（ΔＹ）を減筒し、ステッ
プ（Ｅ　１４Ｂ）ではＶＢＤＴに定数（ΔＹ）を加算し
、第３Ｄ／Ａコンバータにセットする。（ステップＥ１
４６）そして、ステップ（Ｅ　１４９）へ進む。

即ち、ファーストプリント前の電位制御であれば（ステ
ップＥ１５０肯定）、電位制御回数ｍが３回で（ステッ
プＥ１５５肖定）、電位制御による非収束が終了となり
、それが２回まではステップ（Ｅ　１２３）へ戻る。

また、ウオーミングアツプ時の電位制御であれば（ステ
ップＥ　１５１）、電位制御回数ｍが１０回で（ステッ
プ１５４肯定）、電位制御エラー処理が実行され（ステ
ップＥ　１５７）、それが９回まではステップ（Ｅ　１
２３）へ戻る。

また、ステータス１が２色モードでなければ（ステップ
１５４肯定）、ステップ（Ｅ　１２３）へ戻るが、ステ
ータス１が２色モードであれば（ステップ１５４肯定）
、電位制御対象が第１帯電器（２０１）及び第２帯電器
（２０２）の何れであるかを間合せ、第１色モードであ
れば電位制御を５回行った時に（ステップ１５４肯定）
電位制御の終了となり、第２色モードであれば電位制御
を２回行った時に（ステップ１５８肖定）、電位制御の
終了となる。

以上のように本発明が適用された本実施例の２色ＬＢＰ
１９９であれば、感光体（２００）の帯電４位の制御と
同時に第２色目の現像バイアス電位を制御することによ
り、感光体の特性が変化した場合であっても、現像条件
が常に一定に保たれるよう作用している。

そしてこの様な条件で第２現像器（２０６）により既に
第１画像が形成される感光体（２００）上に更に現像が
行われ、第２画像が形成される。この後感光体（２００
）は転写前帯電器（２０７）により第１及び第２の画像
形成部の電位を揃えられた後転写位置に達する。一方、
転写位置には図示しない転写部材が、感光体（２００）
の画像に同期して到達しており、感光体（２００）上の
画像は、転写帯電器（２０８）により、転写部材（図示
せず）に転写される。この後転写部材は剥離帯電器（２
０９）により、感光体（２００）より剥離され、定着器
（２２１）を経て２色プリントを完成され排紙される。

尚、この様にして形成された２色プリント画像はかぶり
や混色を生ずる事が無く、鮮明で良質な画像を得る事が
出来た。一方転写後、感光体（２００）はクリーナ（２
１０）及び除電器（２１１）を経て、残留トナー及び残
留電荷を除去され、次のプリント可能とされ、２色プリ
ントの画像形成工程の１サイクルを終了する。

このように構成すれば、２色目の画像形成時、感光体（
２００）の帯電時の表面電位に応じて第２帯電器（２０
４）の帯電々圧と共に第２現像器（２０６）の現像バイ
アスの制御を行えるので、感光体（２００）の疲労によ
り帯電々圧の制御のみでは表面電位の低下をカバー出来
ない場合でも、現像バイアスを制御する事により、画像
のがぶりゃ混色あるいは現像器（２０６）内での混色を
防止し、その画質向上を図る事が出来る。

尚、本発明は上記実施例に限定されず種々設計変更可能
であり、例えば感光体上に形成される画像は２色以上あ
っても良く、その場合は、２色目以降のそれぞれの画像
形成時に、感光体の表面電位に応じて帯電４位及び現像
バイアスをそれぞれ制御する事となる。又、帯電４位及
び現像バイアスの制御方法は全く任意である。更に表面
電位センサの設定位置等も感光体端部に非画像形成部を
設けそれに対向させたり、あるいは画像形成部に対向さ
せる等可能であるが、後者の様に画像形成部に対向させ
るようにすれば、感光体の非画像形成部が不要となり、
感光体の短縮化を図れ、ひいては装置全体の小型化が図
られる事となる。

尚、露光手段もレーザビームでは無く、ＬＥＤアレイの
ような発光素子や光スイツチング素子を用い゛る等して
も良い。　′ 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、多色モードの場合
、２色目以降の画像形成時、画像担持体の表面電位に応
じて帯電４位及び現像バイアス電位を制御出来、２色目
以降における現像条件が改善され、従来生じていた地か
ぶりや混色が解消され、高画質の画像を１ｑる事が出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１５図はこの発明の一実施例を示し、第
１図はその画像形成部の概要を示すブロック図、第２図
はそのＬＢＰのシステム全体の概略構成図、第３図はそ
の画像形成工程における感光体の表面電位を示し、に）
はその第１帯電器による帯電時、■その第１露光時、（
Ｃ）はその第１現像器による現像時、ゆはその第２帯電
器による帯電時、（ｅ）はその第２露光時、（０はその
第２現像器による現像時、第４図はそのＬＢＰの画像形
成ユニット全体を示す概略説明図、第５図はそのスコロ
トロンの断面を示す概略図、第６図はその第２現像器に
よる現像条件を示す説明図、第７図はその第１現像器の
現像特性を示すグラフ、第８図はその第１画像による第
２現像器への逆付着特性を示すグラフ、第９図はその連
続疲労による感光体特性を示すグラフ、第１０図はその
温度変化による感光体特性を示すグラフ、第１１図はそ
の温度を考慮しない感光体の電位補正を示すグラフ、第
１２図はその温度を考慮した感光体の電位補正を示すグ
ラフ、第１３図はそのウオームアツプ時及びファースト
プリント前の電位制御を示すフローチャート、第１４図
及び第１５図はその帯電４位制御及び現像バイアス電位
制御を示すフローチャート、第１６図は従来の装置を示
す概略構成図である。 １９９・・・Ｌ　Ｂ　Ｐ　　　　　　　　２００・・・
感光体２０１・・・第１帯電器 ２０２・・・第１表開型位センサ ２０３・・・第１現像器　　　　　２０４・・・第２帯
電器２０５・・・第２表開型位センサ ２０６・・・第２現像器 ２１２・・・ポリゴンスキャナユニット　　　　・３０
９・・・第２レーザビーム ３１０・・・第２レーザビーム ５００・・・ホストシステム 代理人　弁理士　　井　上　−男 笥１図 第　　３　　図 第　　５　　図 第　　６　　図 ＤＣバイアス［’ｌいπ４に＆江−鴎シ汗瑞家へ七ね罎
電屯着（Ｖ’） 第　　７　　図 （：１Ａ１４１１４％：ｔｊｆ、）　　　（ＪｌｅＰｔ
Ｊｎ）第　　８　　図 遭授煮労 第９図 ５ｊ多化 ノＩｔメ袈１し；い電位し叫亡り 第１５図 ／ざ 第１６図 手続補正書（師） ６２．２．５ 昭和　　年　　月　　日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ■、事件の表示 昭和６１年特許願第２２４８４９号 ２、発明の名称 画像形成装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 ４、代　理　人 〒１４４ 東京都大田区蒲田４丁目４１番１１号 第−津野田ビル 弁上特許事務所内 電話７３６−３５５８ ５、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄（２）図面 ６、補正の内容 （１）　１．明細書第１３頁第１１行目の「徴用し」を
「飛翔し」に訂正する。 ２、明細書第１６頁第１１行目〜第１２行目の「第２現
像器電位から第１画像部電位への」を「第２現像器から
第１画像部への」に補正する。 ３、明細書第１８頁第９行目の「表面電位系」を「表面
電位計」に補正する。 （２）第５図及び第８図を別紙のとおり補正する。 以上 ／３デ　　　　ｔｂＤ 第　　５　　図 一珈Ｏ珈ρＤ　ＡＤＤ　８００

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電手段及び潜像形成手段並びに現像手段からなる
   画像形成工程を画像担持体周囲に複数組配置し、多色モ
   ード又は、単色モードに応じて、前記任意の画像形成手
   段により、前記画像担持体に多色又は、単色の画像を形
   成するものにおいて、各組の帯電手段後方に設けられ、
   前記画像担持体上の帯電電位を測定する複数の電位測定
   手段と、これらの各電位測定手段からの測定結果に応じ
   、各帯電手段による画像担持体の帯電々位及び各現像手
   段の現像バイアス電位の両方を制御する制御手段とを具
   備する事を特徴とする画像形成装置。 ２、制御手段が、Ｖ＿Ｂ≦Ｖ＿Ｄ＿Ｒ＿Ｕ＿Ｍ＋α（但
   しＶ＿Ｂ：現像バイアス電位、Ｖ＿Ｄ＿Ｒ＿Ｕ＿Ｍ：帯
   電々位、α：現像バイアスの許容電位）となるよう帯電
   手段の帯電電位及び現像手段の現像バイアスを制御する
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成装
   置。