JP2002333753A - 多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トナー特性への依存やトナー消費量の増大を回
避するとともに、複数の転写工程におけるトナー逆転写
現象を抑制し、色再現性に優れた最終画像を効率的に形
成することのできるカラー画像形成装置を提供する。 【解決手段】感光体を中心とする画像形成ステーション
が、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像形成ス
テーションで各々形成された色像を順次重ね合わせて画
像を形成する多色画像形成装置において、各画像形成ス
テーションの帯電工程における帯電器のシールド電極ケ
ース幅を、上流側の画像形成ステーションから下流側の
画像形成ステーションへ移行するにつれて変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のカ
ラー複写機、カラープリンタ等の感光体ドラム上に現像
された現像剤像を、半導電性転写ベルトにより転写材を
搬送しながら順次多重転写して画像を形成する画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の現像装置を備え、各現像装置によ
ってそれぞれ色の異なった可視画像（トナー像）を形成
し、これらのトナー像を最終的に同一転写用紙に重ねて
転写するカラー画像形成装置が種々提案されている。一
般に、カラー画像形成装置は単一ドラム型と多段ドラム
型（タンデム型）に大別される。

【０００３】図１は、単一ドラム型のカラー画像形成装
置の主要部構成を模式的に示す。同図に示すカラー画像
形成装置は、単一の感光体ドラム１の周面に沿って初期
化帯電器２、レーザー光を照射する記録へツド３、感光
体ドラム１に沿って４個の現像器４ａ〜４ｄが配設され
ており、感光体ドラム１に対向して転写部を形成する用
紙巻き付け半導電性ドラム５が配置されている。用紙巻
き付け半導電性ドラム５の円筒内部には、上記転写部に
近接して転写電流を放電するコロナ放電器６が配設され
ている。

【０００４】用紙巻き付け半導電性ドラム５は、矢印Ａ
で示すように、左下方向から搬入されてくる転写用紙
を、矢印Ｂで示すように、反時計回り方向に巻着して一
周する。感光体ドラム１は、用紙巻き付け半導電性ドラ
ム５の周面速度と同じ周面速度で、矢印Ｃで示すように
時計回り方向に回転しながら、先ずＭ（マゼンタ：赤色
染料）のトナー像を形成し、このトナー像をコロナ放電
器６の放電電流によって転写用紙に転写する。

【０００５】次に、再び用紙巻き付け半導電性ドラム５
が一回転し、これに応じて感光体ドラム１がＣ（シア
ン：緑味のある青色）のトナー像を形成し、これをコロ
ナ放電器６が転写用紙上に転写して重ねる。

【０００６】更に再び、用紙巻き付け半導電性ドラム５
が一回転し、これに応じて感光体ドラム１がＹ（イエロ
ー：黄色）のトナー像を形成し、これをコロナ放電器６
が転写用紙上に転写して重ねる。最後に再び用紙巻き付
け半導電性ドラム５が一回転し、これに応じて感光体ド
ラム１がＢｋ（ブラック：黒）のトナー像を形成し、こ
れをコロナ放電器６が転写用紙上に転写して重ねる。

【０００７】そして、上記４色のトナー像の転写（塗り
重ね）が終了すると、転写用紙の巻き付けが解除され、
転写用紙は、搬送ベルト７によって、左方に配置されて
いる定着部８に搬送され、上記塗り重ねられた４色の転
写トナー像が紙面に熱定着される。

【０００８】このように、単一ドラム型のカラー画像形
成装置は、一枚（１頁）の転写用紙に対して、減法混色
の三原色であるＭ（マゼンタ）トナー、Ｃ（シアン）ト
ナー、Ｙ（イエロー）トナー及び黒色部分の印字に専用
されるＢｋ（ブラック）トナーの合計４種類のトナーを
重ねて転写するために、各トナー毎に個別に印字（露光
記録、現像、及び転写）を行うから、転写用紙１頁に対
して印字工程が４回繰り返されることになり、したがっ
て印字処理に長時間を要する。

【０００９】これに対して、タンデム型のカラー画像形
成装置は、１工程で４種類のトナーを用紙に順次重ねて
転写するため、単一ドラム型に比較してほぼ４倍の処理
速度を有している。このため、近年、内部装置が小型化
され且つ組装置化（ユニット化）されて比較的安価にな
ったこととも相俟って、タンデム型のカラー画像形成装
置が主流となりつつある。

【００１０】図２はタンデム方式を適用するカラー画像
形成装置の概略構成を示す主要部断面図である。図２に
おいて、１はドラム状の感光体であり、この感光体１は
図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順
に帯電用ロールブラシ（帯電器）２、現像装置４、クリ
ーニング装置１０が配置されている。

【００１１】帯電用ロールブラシ２は、感光体１表面を
均一に帯電するための帯電装置を構成する接触帯電部材
であり、繊維中にカーボンを分散させた導電性繊維から
成るブラシで、繊維の抵抗値は１０³〜１０⁷Ω・ｃｍと
なっている。

【００１２】この帯電用ロールブラシ２は感光体１表面
に接触し且つ感光体１に対してカウンター方向に回転し
ている。これにより、感光体１との接触確率が増大する
と共に、ブラシによる掃きスジを目立たなくすることが
できる。

【００１３】この帯電用ロールブラシ２と現像装置４の
間の感光体１表面に図示しない書き込み光学系からのレ
ーザー光３が照射され、感光体１に静電潜像が形成され
るようになっている。そして、このような感光体１を中
心とした４つの画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄが、転写材
搬送手段である無端の転写搬送ベルト５に沿って並設さ
れている。

【００１４】転写搬送ベルト５は各画像形成ユニットの
現像装置４とクリーニング装置１０の間で感光体１に当
接しており、転写搬送ベルト５の感光体１側の裏側に当
たる面（裏面）には転写バイアスを印加するための転写
ブラシ６が配置されている。各画像形成ユニットＰａ〜
Ｐｄは現像装置４内部のトナー色が異なるだけで、その
他は全て同様の構成となっている。

【００１５】図２に示す構成のカラー画像形成装置にお
いて、画像形成動作は次のようにして行われる。まず、
各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおいて、感光体１がカ
ウンター方向に回転する帯電用ロールブラシ２により帯
電され、次に露光部でレーザー光３により、作成する各
色の画像に対応した静電潜像が形成される。次に現像装
置４により潜像を現像してトナー像が形成される。

【００１６】現像装置４は、それぞれＣ（シアン），Ｍ
（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）のトナ
ーで現像を行う現像装置で、４つの感光体１上で作られ
た各色のトナー像は転写紙上で重ねられる。転写紙は給
紙コロ（図示せず）によりトレイ１１から送り出され、
一対のレジストローラ１２で一旦停止し、上記感光体１
上への画像形成とタイミングを合わせて転写搬送ベルト
５に送られる。

【００１７】転写搬送ベルト５上に保持された転写紙は
搬送されて、各感光体１との当接位置（転写部）で各色
トナー像の転写が行われる。感光体１上のトナー像は、
転写ブラシ６に印加された転写バイアスと感光体１との
電位差から形成される電界により、転写紙上に転写され
る。

【００１８】そして、４つの転写部を通過して４色のト
ナー像が重ねられた記録紙は定着装置８に搬送され、ト
ナーが定着されて、図示しない排紙部に排紙される。ま
た、転写部で転写されずに各感光体１に残った残留トナ
ーは、クリーニング装置１０で回収される。

【００１９】尚、図２の例では画像形成ユニットＰａ〜
Ｐｄは転写紙搬送方向上流側から下流側に向けて、Ｋ
（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イ
エロー）の色の順で並んでいるが、この順番に限定され
るものではなく、色順は適宜任意に設定されてよい。

【００２０】上記したように、各画像形成ユニットは現
像装置４内部のトナー色が異なるだけで、その他は全て
同様の構成となっている。そのため、各画像形成ステー
ションの現像装置の回転数も同一回転数に設定されてい
る。

【００２１】ところが、タンデム方式では現像ステーシ
ョンの上流側ステーションで一旦転写材上に転写された
未定着トナーが、すぐ下流側のステーションで奪われて
しまう逆転写現象が発生し、良好なカラー画像が得られ
なくなる。その逆転写現象について以下に説明する。

【００２２】タンデム方式のカラー画像形成装置では、
最上流の画像形成ユニットＰａの現像工程で形成された
第１色目のトナー像が転写材上に転写されるが、次の画
像形成ユニットＰｂの現像工程で形成された第２色目の
トナー像を転写材に重ねて転写する際に、先に転写され
た第１色目のトナー像の一部が感光体１側に逆転写され
る現象が生じる。

【００２３】同様のことは、第３色目、及び第４色目の
トナー像を転写材上に転写する際にも生じる。そのた
め、最下流の画像形成ユニットで第４色目のトナー像の
転写を終了した後では、転写材Ｐへの第１色目のトナー
像のトナー付着量は、当初の付着量に比べて数１０％減
少してしまう。そして、同様な現象が第２色目のトナー
像、及び第３色目のトナー像にも生じる。

【００２４】したがって、例えばトナー像の形成と転写
の工程を４回実施するとした場合に、各トナー像の最終
的な転写材への付着量は第１色目のトナー像が最も少な
めとなって、「第１色目の付着量」＜「第２色目の付着
量」＜「第３色目の付着量」＜「第４色目の付着量」と
いうバランスの崩れた配色となる（図３参照）。

【００２５】一方、図４に示す再転写量と画像濃度との
関係から判るように、再転写量が多くなるほど、画像濃
度は低下する。このため、下流の色ほど色濃度が高くな
って正しい色相から離れたカラー画像となってしまう問
題があった。

【００２６】これは、画像形成工程において感光体（ド
ラム又はベルト）の画像電位に応じて、現像ローラ上か
らトナーが感光体に付着する際、トナーは必ずしも一様
なマイナス電荷を帯びているわけではなく、マイナス極
性の弱いものや逆にプラス極性の電荷を有するものが混
在し、又転写後の感光体からの剥離工程で放電が生じて
後からプラス極性となるものがある。これらが後段の転
写工程でプラス極性の転写電荷を受けるたびに少しずつ
感光体に逆戻りすることから生じる現象であるとされて
いる。

【００２７】このような不具合を解決するために、例え
ば特開平８−１０６１９７号公報では、複数の現像装置
を備える画像形成装置において、下流側ほど帯電電位の
低減、低帯電量の現像剤使用によって低電圧で転写する
ことで逆転写現象等の異常画像の発生を抑制しようとす
る提案がなされている。

【００２８】また、特開平９−３１９１７９号公報で
は、タンデム方式の多色画像形成装置において、各段の
現像装置におけるドクタブレードの当接圧を上流側から
下流側に移行するにつれて順次強めて行く設定とする方
法をはじめとして、感光体へのトーナー付着量が上流側
が下流側よりも多くなる付着量制御を行なうとともに、
各段で使用するトナーの粒子径や流動性等の特性を段階
的に変化させるようにしている。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
８−１０６１９７号公報の方法は、主にトナーの特性に
依存して対応する内容であり、トナーの特性管理に手間
や経費を要するだけでなく、各段毎に目標帯電電位やト
ナー帯電量を単純に変化させるので、システム全体でみ
ると転写工程に絡んで異常画像を発生する傾向がある。

【００３０】また、特開平９−３１９１７９号公報の方
法は、逆転写現象が発生するのを見越し、予め上流側ほ
ど感光体へのトナー付着量を多くするトナー付着量制御
を行なうので、トナー消費量の増加に繋がり易い。

【００３１】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、トナー特性への依存やトナー消費量の増大を回避す
るとともに、複数の転写工程におけるトナー逆転写現象
を抑制し、色再現性に優れた最終画像を効率的に形成す
ることのできるカラー画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するための手段を以下のように構成している。

【００３３】（１）感光体を中心とする画像形成ステー
ションが、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像
形成ステーションで各々形成された色像を順次重ね合わ
せて画像を形成する多色画像形成装置において、各画像
形成ステーションの帯電工程における帯電器のシールド
電極ケース幅を、上流側の画像形成ステーションから下
流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて変化さ
せることを特徴とする。

【００３４】この構成によれば、多色画像形成を行った
際に、上流側に配置されている画像形成ステーションは
再転写の影響による画像濃度低下が発生し、下流側に配
置されている現像剤色ほど画像濃度が高くなり、バラン
スが崩れ、正しい色相から離れたカラー画像となるのを
抑制することができる。

【００３５】各色毎のトナー像で転写順序が先の転写工
程で転写されるトナー像の感光体上におけるトナー付着
量を、後の転写工程で転写されるトナー像の感光体上に
おけるトナー付着量よりも多くする感光体の初期化帯電
電位を設定するため、転写材の搬送方向の下流側での転
写時に転写材から感光体へのトナーの逆転写現象が発生
するにも関わらず、多重転写された多色画像の各色の濃
度が適正に形成され高品質の最終画像を得ることができ
る（図３参照）。

【００３６】（２）前記帯電器のシールド電極ケース幅
を、上流側の画像形成ステーションほど小さく設定し、
下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて大き
く設定することを特徴とする。

【００３７】感光体の初期化帯電電位は、帯電器のシー
ルド電極ケース幅の影響を受け、例えば、スクリーング
リッドに印加される電圧が一定の場合、幅が小さいと感
光体の表面電位は低く設定されるために露光後の明部電
位が低くなることによって、現像後の画像濃度は高くな
る。また、幅が大きいと感光体の表面電位は高く設定さ
れるために露光後の明部電位が高くなることによって、
現像後の画像濃度は低くなる。

【００３８】したがって、この構成によれば、多色画像
形成を行った際に、再転写現象の発生回数が多く、再転
写量が多い上流側に配置されている画像形成ステーショ
ンの画像濃度の低下が防止され、かつ、再転写現象によ
って、下流側に配置されている現像剤色ほど画像濃度が
高くなり、バランスが崩れ、正しい色相から離れたカラ
ー画像となるのを抑制することができる。

【００３９】（３）感光体を中心とする画像形成ステー
ションが、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像
形成ステーションで各々形成された色像を、順次重ね合
わせて画像を形成する多色画像形成装置において、各画
像形成ステーションの帯電工程における帯電器のスクリ
ーングリッドと放電電極板の間隔を、上流側の画像形成
ステーションから下流側の画像形成ステーションへ移行
するにつれて変化させることを特徴とする。

【００４０】この構成によれば、多色画像形成を行った
際に、上流側に配置されている画像形成ステーションは
再転写の影響による画像濃度低下が発生し、下流側に配
置されている現像剤色ほど画像濃度が高くなり、バラン
スが崩れ、正しい色相から離れたカラー画像となるのを
抑制することができる。

【００４１】各色毎のトナー像で転写順序が先の転写工
程で転写されるトナー像の感光体上におけるトナー付着
量を、後の転写工程で転写されるトナー像の感光体上に
おけるトナー付着量よりも多くする感光体の初期化帯電
電位を設定するため、転写材の搬送方向の下流側での転
写時に転写材から感光体へのトナーの逆転写現象が発生
するにも関わらず、多重転写された多色画像の各色の濃
度が適正に形成され高品質の最終画像を得ることができ
る（図３参照）。

【００４２】（４）前記帯電器のスクリーングリッドと
放電電極板の間隔を、上流側の画像形成ステーションほ
ど広く設定し、下流側の画像形成ステーションへ移行す
るにつれて狭く設定することを特徴とする。

【００４３】感光体の初期化帯電電位は、帯電器のスク
リーングリッドと放電電極との間隔の影響を受け、例え
ば、スクリーングリッドに印加される電圧が一定の場
合、間隔が広いと感光体の表面電位は低く設定されるた
めに露光後の明部電位が低くなることによって、現像後
の画像濃度は高くなる。また、間隔が狭いと感光体の表
面電位は高く設定されるために露光後の明部電位が高く
なることによって、現像後の画像濃度は低くなる。

【００４４】したがって、この構成によれば、多色画像
形成を行った際に、再転写現象の発生回数が多く、再転
写量が多い上流側に配置されている画像形成ステーショ
ンの画像濃度の低下が防止され、かつ、再転写現象によ
って、下流側に配置されている現像剤色ほど画像濃度が
高くなり、バランスが崩れ、正しい色相から離れたカラ
ー画像となるのを抑制することができる。

【００４５】（５）感光体を中心とする画像形成ステー
ションが、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像
形成ステーションで各々形成された色像を、順次重ね合
わせて画像を形成する多色画像形成装置において、各画
像形成ステーションの帯電工程における帯電器のスクリ
ーングリッドの開口率を、上流側の画像形成ステーショ
ンから下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれ
て変化させることを特徴とする。

【００４６】この構成によれば、多色画像形成を行った
際に、上流側に配置されている画像形成ステーションは
再転写の影響による画像濃度低下が発生し、下流側に配
置されている現像剤色ほど画像濃度が高くなり、バラン
スが崩れ、正しい色相から離れたカラー画像となるのを
抑制することができる。

【００４７】各色毎のトナー像で転写順序が先の転写工
程で転写されるトナー像の感光体上におけるトナー付着
量を、後の転写工程で転写されるトナー像の感光体上に
おけるトナー付着量よりも多くする感光体の初期化帯電
電位を設定するため、転写材の搬送方向の下流側での転
写時に転写材から感光体へのトナーの逆転写現象が発生
するにも関わらず、多重転写された多色画像の各色の濃
度が適正に形成され高品質の最終画像を得ることができ
る（図３参照）。

【００４８】（６）前記帯電器のスクリーングリッドの
開口率を、上流側の画像形成ステーションほど低く設定
し、下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて
高く設定することを特徴とする。

【００４９】感光体の初期化帯電電位は、帯電器のスク
リーングリッド開口率の影響を受け、例えば、スクリー
ングリッドに印加される電圧が一定の場合、開口率が低
いと感光体の表面電位は低く設定されるために露光後の
明部電位が低くなることによって、現像後の画像濃度は
高くなる。また、開口率が高いと感光体の表面電位は高
く設定されるために露光後の明部電位が高くなることに
よって、現像後の画像濃度は低くなる。

【００５０】したがって、この構成によれば、多色画像
形成を行った際に、再転写現象の発生回数が多く、再転
写量が多い上流側に配置されている画像形成ステーショ
ンの画像濃度の低下が防止され、かつ、再転写現象によ
って、下流側に配置されている現像剤色ほど画像濃度が
高くなり、バランスが崩れ、正しい色相から離れたカラ
ー画像となるのを抑制することができる。

【００５１】（７）最上流側の画像形成ステーションに
配設された現像装置に黒色現像剤が収容されており、こ
れより下流側の各画像形成ステーションに配置された現
像装置に、シアン、マゼンタ、イエローの各現像剤がそ
れぞれ収容されていることを特徴とする。

【００５２】この構成によれば、黒色現像剤を画像形成
ステーションの最上流位置に配置し、他の３原色を下流
側に配置することにより、転写後の積層順は黒色トナー
が１層目（最下層）となり、色再現性が向上する。黒色
は他の色に比べて、フルカラー画像の色目へのかかわり
は小さいので、逆転写にて濃度低下の恐れの多い最異上
流側の画像形成ステーションの色として黒色を選択する
ことで、逆転写による画質への影響が、より効果的に抑
えられる。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態に係る
多色画像形成装置について説明する。なお、以下の各実
施形態に係る多色画像形成装置は、従来の技術で説明し
た装置と同タイプのタンデム方式の多色画像形成装置で
あり、図２に示した構成は、各実施形態に共通とし、便
宜上、構成の詳細な説明は省略し、異なる点のみについ
て説明する。

【００５４】（実施形態１）本実施形態は、請求項１，
２，５に対応する。図４に示すように、逆転写現象と画
像濃度との関係は、逆転写量が多い場合に画像濃度が低
くなり、逆転写量が少ない場合に画像濃度が高くなる関
係にある。したがって、タンデム方式では、上流側に配
置される現像剤ほど後段の転写工程の影響を受ける度合
いが高く、第１層目（最下層）から第４層目（最上層）
へ移行するに伴って順次逆転写量が減少して行くので、
転写順序の遅い現像剤、即ち、上層側に配される現像剤
ほど逆転写量が少なく、従って画像濃度低下が少なく抑
えられる。

【００５５】このため、トナーの転写（画像形成ステー
ションの上流側から下流側に向かう方向）に伴って、図
５に示すように、感光体１へのトナー付着量が多い側か
ら少ない側に移行する設定とするのが有効である。即
ち、各現像剤色の画像形成ステーションの転写効率は略
一定であるので、感光体１へのトナー付着量と転写材上
へ転写されるトナー量とは相関する。

【００５６】したがって、各画像形成ステーションの転
写工程で転写材上へ転写されるトナー量が逆転写現象で
感光体１側へ逆戻りして減少する量に見合う量だけ多け
れば、逆転写現象による画像濃度低下を防止することが
できる。

【００５７】図６は、帯電器のシールド電極ケース幅
と、感光体の表面電位との関係の一例を示すグラフであ
る。同図において、シールド電極ケース幅を調整するこ
とにより、感光体電位を変化させることができる。ケー
ス幅が小さくなると、感光体１の表面電位は低下する方
向となる。

【００５８】次に、図７は、シールド電極ケース幅と複
写濃度との関係の一例を示すグラフである。シールド電
極ケース幅を調整することにより、上記図６に示す電位
を変化させ、結果的には、図７に示すように複写濃度を
変化させることが可能となる。全ての画像形成ステーシ
ョンについて、帯電器グリッドへの印加電圧をＶｇ＝−
６００〔Ｖ〕に固定し、像露光時の書き込み出力を一定
とし、シールド電極ケース幅（ｍｍ）のみを上流側から
下流側の画像形成ステーションに移行するにつれて順次
狭くなるように設定とすると、表１に示すような表面電
位、明部電位を得られる。

【００５９】

【表１】

【００６０】本実施形態では、感光体１の表面電位は、
１色目から４色目まで、−５５０Ｖ〜−６００Ｖの範囲
で段階的に増大する設定としている。感光体１の表面電
位を画像形成ステーションの１色目から４色目まで、順
次マイナス側へ大きく設定したことにより、上流側の画
像形成ステーションほど明部電位がマイナス側で小さく
なるので（静電潜像の明部電位の相対的な極性がプラス
側に近づく）、像露光量、現像バイアス電圧、転写条件
等が同一であっても感光体１へ転移するトナー量が多く
なる。

【００６１】したがって、転写材上へ転写されるトナー
量も多くなる。そして、下流側の画像形成ステーション
ほど明部電位が大きくなるので（静電潜像の明部電位の
相対的な極性がマイナス側で増大する）、像露光量、現
像バイアス電圧、転写条件等が同一であっても感光体１
へ転移するトナー量が少なくなる。そのため、転写材上
へ転写されるトナー量も少なくなる。

【００６２】これにより、転写材の搬送方向下流側での
転写時における転写材から感光体１への逆転写現象が発
生するにも拘わらず、最終的に形成される多色画像で、
多重転写された色毎のトナー量の配分、即ち画像濃度が
原稿データに忠実な高品質な最終画像を得ることができ
る。

【００６３】（実施形態２）本実施形態は、請求項１，
３，５に対応する。図８は、帯電器２のスクリーングリ
ッド２１と放電電極板１５の可変位置ｄを示すプロセス
断面図である。また、図９は、帯電器（２）のスクリー
ングリッド（２１）と放電電極板１５との間隔（ｄ）
と、感光体（１）の表面電位との関係の一例を示すグラ
フである。

【００６４】図９において、スクリーングリッド（２
１）と放電電極板（１５）との間隔（ｄ）を調整するこ
とにより、感光体電位を変化させることができる。両者
の対向間隔が広くなると、感光体１の表面電位は低下す
る方向となる。

【００６５】次に、図１０は、スクリーングリッド（２
１）と放電電極板（１５）との間隔（ｄ）と複写濃度と
の関係の一例を示すグラフである。スクリーングリッド
（２１）と放電電極板（１５）との間隔（ｄ）を調整す
ることにより、上記図９に示す電位を変化させ、結果的
には、図１０に示すように、複写濃度を変化させること
が可能となる。

【００６６】全ての画像形成ステーションについて、帯
電器グリッドへの印加電圧をＶｇ＝−６００〔Ｖ〕に固
定し、像露光時の書き込み出力を一定とし、スクリーン
グリッドと放電電極間隔（ｄ）〔ｍ〕のみを上流側から
下流側の画像形成ステーションに移行するにつれて順次
狭くなる設定にすると、表２に示すような表面電位、明
部電位を得られる。

【００６７】

【表２】

【００６８】本実施形態では、感光体１の表面電位は、
１色目から４色目まで、−５５０Ｖ〜−６００Ｖの範囲
で段階的に増大する設定としている。感光体１の表面電
位を画像形成ステーションの１色目から４色目まで、順
次マイナス側へ大きく設定したことにより、上流側の画
像形成ステーションほど明部電位がマイナス側で小さく
なるので（静電潜像の明部電位の相対的な極性がプラス
側に近づく）、像露光量、現像バイアス電圧、転写条件
等が同一であっても感光体１へ転移するトナー量が多く
なる。

【００６９】したがって、転写材上へ転写されるトナー
量も多くなる。そして、下流側の画像形成ステーション
ほど明部電位が大きくなるので（静電潜像の明部電位の
相対的な極性がマイナス側で増大する）、像露光量、現
像バイアス電圧、転写条件等が同一であっても感光体１
へ転移するトナー量が少なくなる。したがって、転写材
上へ転写されるトナー量も少なくなる。

【００７０】これにより、転写材の搬送方向下流側での
転写時における転写材から感光体１への逆転写現象が発
生するにも拘わらず、最終的に形成される多色画像で、
多重転写された色毎のトナー量の配分、即ち画像濃度が
原稿データに忠実な高品質な最終画像を得ることができ
る。

【００７１】（実施形態３）本実施形態は、請求項１，
４，５に対応する。図１１は、帯電器２のスクリーング
リッド開口率と、感光体１の表面電位との関係の一例を
示すグラフである。図１１において、スクリーングリッ
ド開口率を調整することにより、感光体電位は変化する
ことができる。開口率が低くなると、感光体１の表面電
位は低下する方向となる。次に、図１２は、スクリーン
グリッド開口率と複写濃度との関係の一例を示すグラフ
である。スクリーングリッド開口率を調整することによ
り、上記図１１に示す電位を変化させ、結果的には、図
１２に示すように複写濃度を変化させることが可能とな
る。

【００７２】全ての画像形成ステーションについて、帯
電器２のスクリーングリッド（２１）への印加電圧を、
Ｖｇ＝−６００〔Ｖ〕に固定し、像露光時の書き込み出
力を一定とし、スクリーングリッド開口率（鉛）のみを
上流側から下流側の画像形成ステーションに移行するに
つれて）順次狭くなる設定とすると、表３に示すような
表面電位、明部電位を得られる。

【００７３】

【表３】

【００７４】本実施形態では、感光体１の表面電位は、
１色目から４色目まで、−５００Ｖ〜−６００Ｖの範囲
で段階的に増大する設定としている。感光体１の表面電
位を画像形成ステーションの１色目から４色目まで、順
次マイナス側へ大きく設定したことにより、上流側の画
像形成ステーションほど明部電位がマイナス側で小さく
なるので（静電潜像の明部電位の相対的な極性がプラス
側に近づく）、像露光量、現像バイアス電圧、転写条件
等が同一であっても感光体１へ転移するトナー量が多く
なる。

【００７５】したがって、転写材上へ転写されるトナー
量も多くなる。そして、下流側の画像形成ステーション
ほど明部電位が大きくなるので（静電潜像の明部電位の
相対的な極性がマイナス側で増大する）、像露光量、現
像バイアス電圧、転写条件等が同一であっても感光体１
へ転移するトナー量が少なくなる。したがって、転写材
上へ転写されるトナー量も少なくなる。

【００７６】これにより、転写材の搬送方向下流側での
転写時における転写材から感光体１への逆転写現象が発
生するにも拘わらず、最終的に形成される多色画像で、
多重転写された色毎のトナー量の配分、即ち画像濃度が
原稿データに忠実な高品質な最終画像を得ることができ
る。

【００７７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は以下の効果を奏する。

【００７８】請求項１によれば、各画像形成ステーショ
ンの帯電工程における帯電器のシールド電極ケース幅
を、上流側の画像形成ステーションから下流側の画像形
成ステーションへ移行するにつれて変化させるので、多
色画像形成を行った際に、上流側に配置されている画像
形成ステーションは再転写の影響による画像濃度低下が
発生し、下流側に配置されている現像剤色ほど画像濃度
が高くなり、バランスが崩れ、正しい色相から離れたカ
ラー画像となるのを抑制することができる。

【００７９】各色毎のトナー像で転写順序が先の転写工
程で転写されるトナー像の感光体上におけるトナー付着
量を、後の転写工程で転写されるトナー像の感光体上に
おけるトナー付着量よりも多くする感光体の初期化帯電
電位を設定するため、転写材の搬送方向の下流側での転
写時に転写材から感光体へのトナーの逆転写現象が発生
するにも関わらず、多重転写された多色画像の各色の濃
度が適正に形成され高品質の最終画像を得ることができ
る。

【００８０】請求項２によれば、各画像形成ステーショ
ンの帯電工程における帯電器のシールド電極ケース幅
を、上流側の画像形成ステーションほど小さく設定し、
下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて大き
く設定するので、多色画像形成を行った際に、再転写現
象の発生回数が多く、再転写量が多い上流側に配置され
ている画像形成ステーションの画像濃度の低下が防止さ
れ、かつ、再転写現象によって、下流側に配置されてい
る現像剤色ほど画像濃度が高くなるため、バランスが崩
れ、正しい色相から離れたカラー画像となるのを抑制す
ることができる。

【００８１】請求項３によれば、各画像形成ステーショ
ンの帯電工程における帯電器のスクリーングリッドと放
電電極板の間隔を、上流側の画像形成ステーションから
下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて変化
させるので、多色画像形成を行った際に、上流側に配置
されている画像形成ステーションは再転写の影響による
画像濃度低下が発生し、下流側に配置されている現像剤
色ほど画像濃度が高くなるため、バランスが崩れ、正し
い色相から離れたカラー画像となるのを抑制することが
できる。

【００８２】各色毎のトナー像で転写順序が先の転写工
程で転写されるトナー像の感光体上におけるトナー付着
量を、後の転写工程で転写されるトナー像の感光体上に
おけるトナー付着量よりも多くする感光体の初期化帯電
電位を設定するため、転写材の搬送方向の下流側での転
写時に転写材から感光体へのトナーの逆転写現象が発生
するにも関わらず、多重転写された多色画像の各色の濃
度が適正に形成され高品質の最終画像を得ることができ
る。

【００８３】請求項４によれば、スクリーングリッドと
放電電極板の間隔を、上流側の画像形成ステーションほ
ど広く設定し、下流側の画像形成ステーションへ移行す
るにつれて狭く設定するので、多色画像形成を行った際
に、再転写現象の発生回数が多く、再転写量が多い上流
側に配置されている画像形成ステーションの画像濃度の
低下が防止され、かつ、再転写現象によって、下流側に
配置されている現像剤色ほど画像濃度が高くなり、バラ
ンスが崩れ、正しい色相から離れたカラー画像となるの
を抑制することができる。

【００８４】請求項５によれば、各画像形成ステーショ
ンの帯電工程における帯電器のスクリーングリッドの開
口率を、上流側の画像形成ステーションから下流側の画
像形成ステーションへ移行するにつれて変化させるの
で、多色画像形成を行った際に、上流側に配置されてい
る画像形成ステーションは再転写の影響による画像濃度
低下が発生し、下流側に配置されている現像剤色ほど画
像濃度が高くなるため、バランスが崩れ、正しい色相か
ら離れたカラー画像となるのを抑制することができる。

【００８５】各色毎のトナー像で転写順序が先の転写工
程で転写されるトナー像の感光体上におけるトナー付着
量を、後の転写工程で転写されるトナー像の感光体上に
おけるトナー付着量よりも多くする感光体の初期化帯電
電位を設定するため、転写材の搬送方向の下流側での転
写時に転写材から感光体へのトナーの逆転写現象が発生
するにも関わらず、多重転写された多色画像の各色の濃
度が適正に形成され高品質の最終画像を得ることができ
る。

【００８６】請求項６によれば、帯電器のスクリーング
リッドの開口率を、上流側の画像形成ステーションほど
低く設定し、下流側の画像形成ステーションへ移行する
につれて高く設定するので、多色画像形成を行った際
に、再転写現象の発生回数が多く、再転写量が多い上流
側に配置されている画像形成ステーションの画像濃度の
低下が防止され、かつ、再転写現象によって、下流側に
配置されている現像剤色ほど画像濃度が高くなるため、
バランスが崩れ、正しい色相から離れたカラー画像とな
るのを抑制することができる。

【００８７】請求項７によれば、最上流側の画像形成ス
テーションに配設された現像装置に黒色現像剤が収容さ
れており、これより下流側の各画像形成ステーションに
配置された現像装置に、シアン，マゼンタ、イエローの
各現像剤がそれぞれ収容されているので、黒色現像剤を
画像形成ステーションの最上流位置に配置し、他の３原
色を下流側に配置することにより、転写後の積層順は黒
色トナーが１層目（最下層）となり、色再現性が向上す
る。黒色は他の色に比べて、フルカラー画像の色目への
かかわりは小さいので、逆転写にて濃度低下の恐れの多
い最異上流側の画像形成ステーションの色として黒色を
選択することで、逆転写による画質への影響が、より効
果的に抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な（従来の）単一ドラム型のカラー画像
形成装置の要部構成図である。

【図２】本発明の実施形態に係る多色画像形成装置（タ
ンデム型）の要部構成図である。

【図３】同各層毎の画像濃度の変化を従来技術と比較し
て示すグラフである。

【図４】一般的な（従来の）再転写量と画像濃度の関係
を示すグラフである。

【図５】本発明の実施形態１における転写順序とトナー
付着量の関係を示すグラフである。

【図６】同シールド電極ケース幅と感光体電位との関係
を示すグラフである。

【図７】同シールド電極ケース幅と画像濃度との関係を
示すグラフである。

【図８】同実施形態２における帯電器のスクリーングリ
ッド電極と放電電極板との間隔（可変）を示すプロセス
断面図である。

【図９】同帯電器のスクリーングリッドと放電電極板と
の間隔と感光体の表面電位との関係を示すグラフであ
る。

【図１０】同帯電器のスクリーングリッドと放電電極板
との間隔と画像濃度との関係を示すグラフである。

【図１１】同実施形態３における帯電器のスクリーング
リッド開口率と感光体電位との関係を示すグラフであ
る。

【図１２】同帯電器のスクリーングリッドと放電電極板
との間隔と画像濃度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１−感光体 ２−帯電器 ４−現像装置 １５−放電電極板 ２１−スクリーングリッド ｄ−間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 隆幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 藤井 佳織 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 北川 高志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AB02 AD02 BB71 2H200 FA05 GA23 GA44 GA47 HA12 HA28 HA30 HB03 HB26 HB30 LA06 LA12 LA14 PB25

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を中心とする画像形成ステーショ
   ンが、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像形成
   ステーションで各々形成された色像を、順次重ね合わせ
   て画像を形成する多色画像形成装置において、 各画像形成ステーションの帯電工程における帯電器のシ
   ールド電極ケース幅を、上流側の画像形成ステーション
   から下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて
   変化させることを特徴とする多色画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記帯電器のシールド電極ケース幅を、
   上流側の画像形成ステーションほど小さく設定し、下流
   側の画像形成ステーションへ移行するにつれて大きく設
   定することを特徴とする請求項１記載の多色画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 感光体を中心とする画像形成ステーショ
   ンが、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像形成
   ステーションで各々形成された色像を、順次重ね合わせ
   て画像を形成する多色画像形成装置において、 各画像形成ステーションの帯電工程における帯電器のス
   クリーングリッドと放電電極板の間隔を、上流側の画像
   形成ステーションから下流側の画像形成ステーションへ
   移行するにつれて変化させることを特徴とする多色画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 前記帯電器のスクリーングリッドと放電
   電極板の間隔を、上流側の画像形成ステーションほど広
   く設定し、下流側の画像形成ステーションへ移行するに
   つれて狭く設定することを特徴とする請求項３記載の多
   色画像形成装置。
5. 【請求項５】 感光体を中心とする画像形成ステーショ
   ンが、用紙搬送方向に沿って複数配設され、各画像形成
   ステーションで各々形成された色像を、順次重ね合わせ
   て画像を形成する多色画像形成装置において、 各画像形成ステーションの帯電工程における帯電器のス
   クリーングリッドの開口率を、上流側の画像形成ステー
   ションから下流側の画像形成ステーションへ移行するに
   つれて変化させることを特徴とする多色画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記帯電器のスクリーングリッドの開口
   率を、上流側の画像形成ステーションほど低く設定し、
   下流側の画像形成ステーションへ移行するにつれて高く
   設定することを特徴とする請求項５記載の多色画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 最上流側の画像形成ステーションに配設
   された現像装置に黒色現像剤が収容されており、これよ
   り下流側の各画像形成ステーションに配置された現像装
   置に、シアン、マゼンタ、イエローの各現像剤がそれぞ
   れ収容されていることを特徴とする請求項１ないし６の
   いずれかに記載の多色画像形成装置。