JPH0844140A - 多色画像形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一回の多色画像形成サイクル中での再帯電工
程に起因する信頼性の低下をなくし、かつ、トナー像と
の混色を有効に回避でき、必要に応じて、環境変化や使
用の履歴に基づく画質低下をも回避する。 【構成】 一様帯電工程Ａにて帯電された潜像担持体１
に対し潜像形成工程Ｂを施して最大露光レベルが順次小
さくなる複数の潜像Ｚ1，Ｚ2…を形成し、第一現像工程
Ｃにて第一潜像Ｚ1を第一色トナーＴ1にて可視像化した
後、一様露光工程Ｄにて第一色トナーＴ1に対する透過
率が低い波長の光を用い、少なくとも非画像部電位が第
一現像工程Ｃにおけるトナー層電位よりも絶対値で高い
電位となるように一様露光し、この後、第二現像工程Ｅ
にて第二潜像Ｚ2を第二色トナーＴ2にて可視像化し、以
後同様の工程を繰り返して多色画像を形成する。必要に
応じて、潜像担持体１の電位を検出し、潜像担持体１上
の電位条件を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、静電潜像を利用して
多色画像を形成する多色画像形成方法及びその装置に係
り、特に、現像工程を複数回繰り返した後に、得られた
トナー像を記録媒体上に一括転写するタイプの多色画像
形成方法及びその装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の多色画像形成方法として
は、例えば特開昭５８ー１１６５５３号公報に代表され
るようなものが知られている。これは、例えば図７に示
すように、感光ドラム等の感光体１００の周囲に、帯電
器１０１、画像部露光用の複数のレーザ１０２，１０
３、反転現像用の複数の色トナーが収容される現像器１
０４，１０５、第一の現像器１０４の直後に配置されて
感光体１００を再帯電する再帯電器１０６、各色トナー
像を記録紙１１２に転写させるための転写器１０７、こ
の転写器１０７による転写動作をスムーズに実行させる
ために転写工程前に感光体１００の表面電位を除去する
転写前処理器１０８、転写工程後に記録紙１１２を感光
体１００から剥離する除電紙剥離器１０９、感光体１０
０上の残留トナーを除去するクリーナ１１０及び感光体
１００上の残留荷電を除去する除電ランプ１１１を夫々
配置し、一回の画像形成サイクルとして、感光体を予め
帯電した後に、画像部露光、反転現像を二回繰り返して
感光体１００上に二色トナー像を形成した後に、記録紙
１１２上に各色トナー像を一括転写するものである。

【０００３】また、特開平４ー１２３７３号公報に代表
されるような多色画像形成方法では、図７に示す多色画
像形成装置から再帯電器１０６を除去した構成の装置を
用い、帯電器１０１にて感光体１００を一様帯電し、露
光用レーザ１０２により第一画像部露光、第一現像器１
０４にて第一反転現像後、再帯電（第二帯電）を実施せ
ずに引き続き、露光用レーザ１０３にて第二画像部露
光、第二現像器１０５にて第二反転現像を行い、二色の
画像を得るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５８ー１１６５５３号公報のような多色画像形成方法で
は、図７に示すように、第一の現像工程後に再帯電（第
二帯電）を行うものであるため、再帯電器１０６が必要
不可欠になる分、装置の部品点数が嵩むばかりか、第一
トナー像の上から再帯電を行い、しかも、再帯電器１０
６が第一現像器１０４と第二現像器１０５との間に配置
される関係から、第一トナー像から遊離したトナーや各
現像器１０４，１０５からの浮遊トナーによって再帯電
器１０６が汚染され易く、その分、再帯電工程の信頼性
が低下し、多色画像品質を損なうという技術的課題が見
い出された。

【０００５】また、特開平４ー１２３７３号のような多
色画像形成方法では、図７に示されるような再帯電器１
０６が必要なく、前述の技術の如き再帯電に伴う信頼性
の低下は生じない。しかしながら、本方法では、第一の
現像後にも第一画像露光で形成した潜像電位が残ってい
るため、第二の現像時に第一の画像部にも第二のトナー
が現像され、所謂混色が生じるという技術的課題が残存
してしまう。

【０００６】更に、上記二例の方法では、環境変化や使
用の履歴（磨耗や劣化の程度）に応じて感光体等の潜像
担持体の帯電特性が変化すると、画像部電位や非画像部
電位が変動し易く、その結果、使用条件を一義的にした
まま継続使用すると、混色やかぶり等の画質低下につな
がる懸念がある。

【０００７】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、一回の多色画像形成サイ
クル中での再帯電工程に起因する信頼性の低下をなく
し、かつ、トナー像との混色を有効に回避でき、更に、
必要に応じて、環境変化や使用の履歴に基づく画質低下
をも回避できるようにした多色画像形成方法及びその装
置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明に係
る多色画像形成方法の基本である二色画像方法は、図１
（ａ）に示すように、光導電性の潜像担持体１表面を一
様に帯電する一様帯電工程Ａと、一若しくは複数のレベ
ルによる露光が行われて第一の静電潜像Ｚ1を形成する
と共に、この第一の静電潜像Ｚ1の最大露光レベルより
も小さい一若しくは複数の露光レベルによる露光が行わ
れて第二の静電潜像Ｚ2を形成する潜像形成工程Ｂと、
この潜像形成工程Ｂにて形成された第一の静電潜像Ｚ1
を第一の色トナーＴ1にて可視像化する第一現像工程Ｃ
と、第一の色トナーＴ1に対する透過率が低い波長の光
を用い、少なくとも非画像部電位が第一現像工程Ｃにお
けるトナー層電位よりも絶対値で高い電位となるよう光
量制御される一様露光工程Ｄと、上記潜像形成工程Ｂに
て形成された第二の静電潜像Ｚ2を第二の色トナーＴ2に
て可視像化する第二現像工程Ｅとを備えたものである。

【０００９】そして、三色以上の多色画像を形成する際
には、図１（ａ）を参照すれば、光導電性の潜像担持体
１表面を一様に帯電する一様帯電工程Ａと、一若しくは
複数のレベルによる露光が行われて第一の静電潜像Ｚ1
を形成すると共に、この第一の静電潜像Ｚ1の最大露光
レベルよりも小さい一若しくは複数の露光レベルによる
露光が行われて第二の静電潜像Ｚ2を形成し、更に、第
三以降の静電潜像がある場合には以後同様の工程を繰り
返して第三以降の静電潜像を形成する潜像形成工程Ｂ
と、この潜像形成工程Ｂにて形成された第一の静電潜像
Ｚ1を第一の色トナーＴ1にて可視像化する第一現像工程
Ｃと、第一の色トナーＴ1に対する透過率が低い波長の
光を用い、少なくとも非画像部電位が第一現像工程Ｃに
おけるトナー層電位よりも絶対値で高い電位となるよう
光量制御される一様露光工程Ｄと、上記潜像形成工程Ｂ
にて形成された第二の静電潜像Ｚ2を第二の色トナーＴ2
にて可視像化する第二現像工程Ｅと、第一の色トナーＴ
1及び第二の色トナーＴ2に対する透過率が低い波長の光
を用い、少なくとも非画像部電位が第二現像工程Ｅにお
けるトナー層電位よりも絶対値で高い電位となるよう光
量制御される一様露光工程と、上記潜像形成工程Ｂにて
形成された第三の静電潜像を第三の色トナーにて可視像
化する第三現像工程とを行い、以後、引き続いて同様の
工程を繰り返して三色以上の多色画像を形成することを
特徴とする。

【００１０】また、上述した方法を具現化する装置は、
図１（ｂ）に示すように、静電潜像Ｚ1，Ｚ2…が担持さ
れる潜像担持体１と、この潜像担持体１を一様帯電する
帯電手段２と、この帯電手段２にて一様帯電された潜像
担持体１に対し一若しくは複数の露光レベルをもって各
色に対応する静電潜像Ｚ1，Ｚ2…を形成する多色潜像形
成手段３と、この多色潜像形成手段３における各色に対
応する静電潜像Ｚ1，Ｚ2…の最大露光レベルを第一の静
電潜像Ｚ1から第二以降の静電潜像Ｚ2…にかけて順次小
さく設定した条件下で各静電潜像Ｚ1，Ｚ2…の露光レベ
ルを任意に設定する露光レベル設定手段４と、上記多色
潜像形成手段３にて形成された各色の静電潜像Ｚ1，Ｚ2
…のみを順次対応する色トナーＴ1，Ｔ2…にて可視像化
する多色現像手段５と、この多色現像手段５による最終
色トナーの現像工程を除く各色トナーの現像工程が終了
した後に、少なくとも現像工程が終了した色トナーに対
する透過率が低い波長の光を用い、少なくとも非画像部
電位が各現像工程におけるトナー層電位よりも絶対値で
高い電位となるよう光量制御される一様露光手段６と、
潜像担持体１上に形成された各色トナー像を記録媒体７
に一括転写させる転写手段８とを備えていることを特徴
とする。

【００１１】このような技術手段において、潜像担持体
１としては、セレン系感光体、アモルファスシリコン、
有機感光体等が用いられ、帯電手段２としては、コロト
ロン、ローラ帯電、ブラシ帯電等が用いられる。

【００１２】また、多色潜像形成手段３としては、各色
成分毎の静電潜像を形成する個別のデバイスを設定する
ようにしてもよいし、全部を一つのデバイスで共用する
ように設計してもよい。また、各静電潜像については、
画像部電位が背景部電位よりも絶対値にて低いネガ潜像
を形成するようにすればよい。

【００１３】更に、露光レベル設定手段４については、
ネガ潜像形成時には、少なくとも画像部に対応する露光
レベルを初期帯電電位、潜像コントラストを考慮して設
定するものであればよい。このとき、潜像コントラスト
としては、現像条件等によっても異なるが、大体３００
Ｖ程度が好ましい。

【００１４】更にまた、多色現像手段５としては、各静
電潜像を各トナーで個別に現像し得るものであれば、一
成分／二成分現像法のいずれを採用してもよい。また、
第二現像工程以降については、基本的には第一現像工程
と同様でよいが、第一トナー像を掻き乱したり、混色し
ないような手法、例えば非接触現像方式を採用すること
が好ましい。また、現像方式として現像バイアス印加方
式を採用する場合（本願では現像バイアスを印加しない
方式のものをも含む）には、非現像部位へのかぶりを有
効に回避するという観点から、現像バイアスと現像しな
い側の潜像電位あるいは既設のトナー像電位との電位差
が５０Ｖ以上であることが好ましい。

【００１５】また、上記一様露光手段６としては、潜像
担持体１上の既設の色トナーに対する透過率の低い波長
の光を用いることにより、一様露光による既設のトナー
層電位の低下を防ぎ、更に、一様露光レベルとしては、
少なくとも非画像部電位が既設のトナー層電位よりも絶
対値で高い電位となるように光量制御するようにすれば
よい。

【００１６】また、転写手段８としては、潜像担持体１
上の各トナー像を記録媒体７に一括転写させるものであ
れば適宣選定して差し支えないが、潜像担持体１の電位
を除去する等の転写前処理を実施し、トナー像の転写動
作をスムーズに実行させるように設計することが好まし
い。

【００１７】また、当初最適な潜像形成条件（帯電条
件、露光条件）、現像条件を設定していたとしても、潜
像担持体１の帯電特性がその磨耗や劣化等に伴ない変動
すると、潜像コントラストや現像性が変化してしまい、
極端な場合には、所謂混色やかぶり等の画質低下に影響
してしまう懸念がある。このような事態を回避する上
で、潜像担持体１上の静電潜像電位あるいはトナー像電
位が検出される電位検出手段９を少なくとも一つ設け、
この電位検出手段９による結果に応じて、帯電手段２の
帯電条件、多色潜像形成手段３の潜像形成条件、多色現
像手段５の現像条件及び一様露光手段６の露光条件の少
なくとも一つが制御される電位条件制御手段１０を設け
るようにすることが好ましい。ここで、電位検出手段９
の検出対象としては、初期帯電電位、静電潜像電位、ト
ナー層電位、一様露光後帯電電位等が挙げられる。この
とき、電位条件制御手段１０による制御精度を高めるに
は、電位検出手段９を複数設け、潜像担持体１の静電潜
像電位及びトナー層電位の両者を制御パラメータとして
検出するようにすることが好ましい。

【００１８】

【作用】次に、図１（ａ）（ｂ）に基づいて、二値のネ
ガ潜像を反転現像し、二色画像を形成するタイプを例に
挙げてこの発明の作用を説明する。先ず、潜像担持体１
は帯電手段２により初期帯電電位Ｖ0に帯電される（図
１（ａ）Ａ）。次いで、多色潜像形成手段３は所定の露
光レベルで第一の画像情報に対応した第一の静電潜像Ｚ
1を形成すると共に、第一の静電潜像Ｚ1の最大露光レベ
ルよりも小さい露光レベルの第二の画像情報に対応した
第二の静電潜像露光Ｚ２を形成する（図１（ａ）Ｂ）。
しかる後、多色現像手段５が第一の静電潜像Ｚ1の画像
部を第一のトナーＴ1で現像する（図１（ａ）Ｃ）。こ
のとき、例えば第一の静電潜像Ｚ1の画像部電位と第二
の静電潜像Ｚ2の画像部電位との中間電位を現像バイア
スＶB1とすれば、第二の静電潜像Ｚ2の画像部に上記第
一のトナーＴ1が現像されることはない。

【００１９】その後、一様露光手段６は少なくとも非画
像電位が第一のトナー層電位ＶT1よりも絶対値で高い電
位になるように光量制御された露光レベルで潜像担持体
１を一様露光する（図１（ａ）Ｄ）。このとき、一様露
光手段６は第一のトナーＴ1に対して透過率が低い光を
用いているため、一様露光によって第一のトナー層電位
ＶT1が低下することは殆どない。が、上記第二の静電潜
像Ｚ2の画像部電位は第一のトナー層電位ＶT1よりも低
いレベルまで低下する。更に、多色現像手段５は第二の
静電潜像Ｚ2の画像部のみを第二のトナーＴ2にて現像す
る（図１（ａ）Ｅ）。このとき、例えば第二の静電潜像
Ｚ2の画像部電位と第一のトナー層電位ＶT1との中間電
位を第二の現像バイアスＶB2とすれば、第一のトナーＴ
1層上に第二のトナーＴ2が現像されることはない。ま
た、一様露光手段６の露光レベルを調整し、第二の静電
潜像Ｚ2の背景部電位を第一のトナー層電位ＶT1電位近
傍まで低下させるようにすれば、第一のトナー像のエッ
ジ部に形成されるフリンジ電界が小さくなり、このフリ
ンジ電界に起因して第二のトナーＴ2が第一のトナー像
のエッジ部分に現像される事態も有効に回避される。

【００２０】このように、潜像担持体１上に形成された
第一のトナー像、第二のトナー像は転写手段８にて記録
媒体７に一括転写される。

【００２１】また、この発明において、図１（ｂ）に仮
想線で示すように、電位検出手段９及び電位条件制御手
段１０を設けたタイプにあっては、電位検出手段９が潜
像担持体１の表面電位を検出するため、環境変動、潜像
担持体１の磨耗、劣化による電位変動が瞬時に捉えられ
る。このとき、電位条件制御手段１０は電位検出手段９
からの電位情報に基づいて電位条件を制御する。例え
ば、帯電手段２の帯電条件や多色潜像形成手段３の潜像
形成条件や一様露光手段６の露光条件を制御し、潜像担
持体１上の画像部電位や非画像部電位を適切に調整して
潜像コントラストを良好に保ったり、また、多色現像手
段５の現像条件を制御し、適切な現像バイアスを印加し
て、所謂混色やかぶりを規制する。

【００２２】特に、一様露光手段６による一様露光工程
後の潜像担持体１の表面電位やトナー層電位を検出する
ための電位検出手段９を設け、この電位検出手段９から
の電位情報に基づいて第二以降の現像工程の現像バイア
スを適切に制御するようにすれば、第二以降のトナー像
形成に対してより適切に対処することが可能である。

【００２３】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２はこの発明が適用される二色カラープリンタの実施
例１を示す。同図において、２１は図中ａ方向に回転す
る感光ドラム等の感光体、２２は感光体２１を予め初期
帯電する帯電器、２３は第一及び第二のネガ潜像を形成
する光書き込みユニットであり、例えば露光レベルが任
意に調整可能な二系統のレーザビームＢ1，Ｂ2を照射す
るレーザユニットにて構成される。また、符号２４は第
一のネガ潜像を反転現像する色トナー（この実施例では
黒トナー）が収容される第一現像器、２５は第二のネガ
潜像を反転現像する色トナー（この実施例では赤トナ
ー）が収容される第二現像器であり、この実施例では、
第一及び第二現像器２４，２５はいずれも接触磁気ブラ
シ現像方式を採用している。更に、符号２７は上記第一
現像器２４と第二現像器２５との中間部位に設けられて
感光体２１を所定の露光レベルにて一様露光する一様露
光ランプ、２９は各色トナー像を記録紙３０に転写させ
るための転写ローラ、３１は感光体２１上の残留トナー
を除去するクリーナ、３２は感光体２１上の残留荷電を
除去する除電ランプである。

【００２４】図３は実施例１に係る画像形成プロセスを
示す説明図である。同図において、先ず、感光体２１は
帯電器２２にて初期帯電電位Ｖ0に帯電される（図３
（ａ））。次いで、光書き込みユニット２３は、第一の
ビーム（ビーム強度：Ｅ1）、第二のビーム（ビーム強
度Ｅ2＜Ｅ1）によって帯電された感光体２１を露光し、
画像部電位が夫々Ｖ1，Ｖ2（｜Ｖ1｜＜｜Ｖ2｜）になる
ネガ潜像（露光部が画像部になる静電潜像）Ｚ1,Ｚ2を
形成する（図３（ｂ））。このとき、Ｖ1,Ｖ2は出力画
像の濃度に応じて色々な値をとるが、ここでは夫々のビ
ームＢ1，Ｂ2による最大露光部すなわち最小電位部をＶ
1，Ｖ2とする。

【００２５】しかる後、第一現像器２４が第一のネガ潜
像Ｚ1の画像部に第一のトナーＴ1を現像バイアスＶB1に
て反転現像する（図３（ｃ））。このとき、現像バイア
スＶB1は第一、第二のネガ潜像Ｚ1，Ｚ2の画像部電位Ｖ
1，Ｖ2の中間の値に設定され、第一のネガ潜像Ｚ1の画
像部に第一のトナーＴ1が現像され、第二のネガ潜像Ｚ2
の画像部には第一のトナーＴ1が現像されないようにな
っている。

【００２６】この後、一様露光ランプ２７は第二のネガ
潜像Ｚ2の画像部、背景部に対して一様露光を施し、第
二のネガ潜像Ｚ2の画像部、背景部電位を露光用ビーム
Ｂ0の強度Ｅ0に応じて夫々Ｖ3，Ｖ4まで低下する（図３
（ｄ））。このとき、画像部電位Ｖ3は出力する画像の
濃度に応じて色々な値をとるが、ここではビームＢ2に
よる最大露光部すなわち最小電位部の値をＶ3とする。
また、上記一様露光は第一トナー像領域に対しても施さ
れるが、第一トナーＴ1は黒トナーで非透過性であるた
め、一様露光によって第一トナー像領域が露光される事
態はほとんどなく、第一トナー像電位ＶT1が低下するこ
とはない。そして、上記背景部電位Ｖ4は第一のトナー
像電位ＶT1よりも絶対値で僅かに高い値に調整されてい
る。

【００２７】次いで、第二現像器２５が第二のネガ潜像
Ｚ2の画像部に第二のトナーＴ1を現像バイアスＶB2にて
反転現像する（図３（ｅ））。このとき、現像バイアス
ＶB2は一様露光後の第二のネガ潜像Ｚ2の画像部電位Ｖ3
と第一トナー像電位ＶT1との中間の値に設定され、第二
のネガ潜像Ｚ2の画像部に第二のトナーＴ2が現像され、
第一のネガ潜像Ｚ1の画像部には第二のトナーＴ2が現像
されないようになっている。また、この実施例では、上
記背景部電位Ｖ4は第一トナー像電位ＶT1よりも絶対値
で高いため、第一トナー像のトナーが電位Ｖ4の背景部
に飛散する懸念がないばかりか、特に、この実施例で
は、上記背景部電位Ｖ4は第一トナー像電位ＶT1近傍ま
で低下しているので、第一トナー像のエッジ部分に形成
されるフリンジ電界が小さく、このフリンジ電界に起因
して第二のトナーＴ2が第一トナー像のエッジ部分に現
像されることもない。

【００２８】こうして、感光体２１上に二色のトナー像
が得られ、これらの各トナー像は転写ローラ２９により
記録紙３０に一括転写される。

【００２９】より具体的に述べると、 Ｖ0：１０００Ｖ Ｖ1：４００Ｖ Ｖ2：７５０Ｖ Ｖ3：５０Ｖ Ｖ4：４５０Ｖ ＶTI：４３０Ｖ ＶB1：７００Ｖ ＶB2：３５０Ｖ 以上の条件において、第二のトナーＴ2の第一トナー像
中への混色のない良好な二色の画像が得られた。しか
し、第一トナー像には若干の像乱れが観察された。

【００３０】更に、上記実施例１において、第二現像器
２５として非接触現像方式を採用したところ、第一のト
ナー像を乱すことなく、混色のない良好な二色画像が得
られた。

【００３１】◎実施例２ 図４はこの発明が適用される二色カラープリンタの実施
例２を示す。尚、図２と同様な構成要素については同一
の符号を付してここではその詳細な説明を省略する。同
図において、二色カラープリンタの基本的構成は、実施
例１と略同様であるが、実施例１と異なり、光書き込み
ユニット２３と第一現像器２４との間に感光体２１上の
電位が検出される第一の電位検出器４１を設けると共
に、第一現像器２４と一様露光ランプ２７との間に感光
体２１上の電位が検出される第二の電位検出器４２を設
け、第一及び第二の電位検出器４１，４２からの電位信
号を露光・現像バイアス制御器４５に入力し、この露光
・現像バイアス制御器４５に基づいて、光書き込みユニ
ット２３の露光レベル、第一現像器２４、第二現像器２
５の現像バイアスＶB1，ＶB2及び一様露光ランプ２７の
露光レベルを制御するものである。

【００３２】この実施例において、二色カラープリンタ
は、基本的には実施例１と同様に図３に示す画像形成プ
ロセスに従って二色画像を得るものである。このような
画像形成プロセス過程において、第一の電位検出器４１
は第一若しくは第二のネガ潜像Ｚ1，Ｚ2の画像部電位Ｖ
1（若しくはＶ2）を検出しており、露光・現像バイアス
制御器４５は第一の電位検出器４１からの検出信号と基
準信号（標準の画像部電位Ｖ1（若しくはＶ2）に対応す
るレベルの信号）とを対比し、その差分信号に応じて光
書き込みユニット２３のビームＢ1，Ｂ2の強度を補正す
ると共に、第一現像器２４の現像バイアスＶB1を補正す
る。

【００３３】また、第二の電位検出器４２は第一のトナ
ー像電位ＶT1を検出しており、露光・現像バイアス制御
器４５は第二の電位検出器４２からの検出信号と基準信
号（標準の第一のトナー像電位ＶT1に対応するレベルの
信号）とを対比し、その差分信号に応じて一様露光ラン
プ２７のビームＢ0の強度を補正すると共に、第二現像
器２５の現像バイアスＶB2を補正する。尚、一様露光ラ
ンプ２７と第二現像器２５との間に電位検出器を設け、
この電位検出器により第二のネガ潜像Ｚ2の画像部電位
Ｖ3を検出し、この検出信号をも用いて第二現像器２５
の現像バイアスＶB2を制御するようにすれば、現像バイ
アスＶB2をより正確に制御することが可能である。

【００３４】この実施例によれば、環境変化や感光体２
１が磨耗したり劣化したりすると、感光体２１の帯電特
性が変動し、画像部電位や非画像部電位が変動すること
になるが、上述したように、画像部電位や非画像部電位
あるいは現像バイアスが適切に制御されるため、環境変
化や感光体２１の磨耗や劣化に伴う画質低下は有効に抑
えられる。

【００３５】更に、この実施例２において、第二現像器
２５として非接触現像方式のものを採用すれば、実施例
２と同様に、第一トナー像を乱すことなく、混色のない
良好な画像が得られる。

【００３６】◎実施例３ 図５はこの発明が適用された三色カラープリンタの実施
例３を示す。尚、実施例１と同様な構成要素については
実施例１と同様な符号を付してここではその詳細な説明
を省略する。同図において、２１はａ方向に回転する感
光ドラム等の感光体、２２は感光体２１を予め初期帯電
する帯電器、２３は第一、第二、第三のネガ潜像を形成
する光書き込みユニットであり、例えば露光レベルが任
意に調整可能な三系統のレーザビームＢ1，Ｂ2，Ｂ3を
照射するレーザユニットにて構成される。また、符号２
４は第一のネガ潜像を反転現像する色トナー（この実施
例では黒トナー）が収容される第一現像器、２５は第二
のネガ潜像を反転現像する色トナー（この実施例では赤
トナー）が収容される第二現像器、２６は第三のネガ潜
像を反転現像する色トナー（この実施例では青トナー）
が収容される第三現像器であり、この実施例では、第一
現像器２４は接触磁気ブラシ現像方式を採用している
が、第二、第三現像器２５，２６はいずれも非接触現像
方式を採用している。

【００３７】更に、符号２７は上記第一現像器２４と第
二現像器２５との中間部位に設けられて感光体２１を所
定の露光レベルにて一様露光する第一の一様露光ラン
プ、２８は第二現像器２５と第三現像器２６との中間部
位に設けられて感光体２１を所定レベルにて一様露光す
る第二の一様露光ランプである。ここで、第一の一様露
光ランプ２７の照射光は第一の色トナーＴ1（この実施
例では黒トナー）が非透過のものであるのに対し、第二
の一様露光ランプ２８の照射光は第一の色トナーＴ1の
みならず、第二の色トナー（この実施例では赤トナー）
が非透過のものである。

【００３８】更にまた、２９は各色トナー像を記録紙３
０に転写させるための転写ローラ、３１は感光体２１上
の残留トナーを除去するクリーナ、３２は感光体２１上
の残留荷電を除去する除電ランプである。

【００３９】また、この実施例では、光書き込みユニッ
ト２３と第一現像器２４との間に感光体２１上の電位が
検出される第一の電位検出器４１を設け、第一現像器２
４と第一の一様露光ランプ２７との間に感光体２１上の
電位が検出される第二の電位検出器４２を設け、更に、
第二現像器２５と第二の一様露光ランプ２８との間にも
感光体２１上の電位が検出される第三の電位検出器４３
を設け、第一ないし第三の電位検出器４１〜４３からの
電位信号を露光・現像バイアス制御器４５に入力し、こ
の露光・現像バイアス制御器４５に基づいて、光書き込
みユニット２３の露光レベル、第一現像器２４ないし第
三現像器２６の現像バイアスＶB1，ＶB2，ＶB3、並び
に、第一及び第二の一様露光ランプ２７，２８の露光レ
ベルを制御するものである。

【００４０】図６は実施例３に係る画像形成プロセスを
示す説明図である。同図において、先ず、感光体２１は
帯電器２２にて初期帯電電位Ｖ0に帯電される（図６
（ａ））。次いで、光書き込みユニット２３は、第一の
ビーム（ビーム強度：Ｅ1）、第二のビーム（ビーム強
度Ｅ2＜Ｅ1）、第三のビーム（ビーム強度：Ｅ3＜Ｅ2）
によって帯電された感光体２１を露光し、画像部電位が
夫々Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3（｜Ｖ1｜＜｜Ｖ2｜＜｜Ｖ3｜）にな
るネガ潜像Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3を形成する（図６（ｂ））。
このとき、Ｖ1,Ｖ2，Ｖ3は出力画像の濃度に応じて色々
な値をとるが、ここでは夫々のビームＢ1，Ｂ2，Ｂ3に
よる最大露光部すなわち最小電位部をＶ1，Ｖ2，Ｖ3と
する。

【００４１】しかる後、第一現像器２４が第一のネガ潜
像Ｚ1の画像部に第一のトナーＴ1を現像バイアスＶB1に
て反転現像する（図６（ｃ））。このとき、現像バイア
スＶB1は第一、第二のネガ潜像Ｚ1，Ｚ2の画像部電位Ｖ
1，Ｖ2の中間の値に設定され、第一のネガ潜像Ｚ1の画
像部に第一のトナーＴ1が現像され、第二、第三のネガ
潜像Ｚ2，Ｚ3の画像部には第一のトナーＴ1が現像され
ないようになっている。

【００４２】このような画像形成過程において、第一の
電位検出器４１は第一ないし第三のネガ潜像Ｚ1，Ｚ2，
Ｚ3のいずれかの画像部電位Ｖ1（若しくはＶ2若しくは
Ｖ3）を検出しており、露光・現像バイアス制御器４５
は第一の電位検出器４１からの検出信号と基準信号（標
準の画像部電位Ｖ1（若しくはＶ2若しくはＶ3）に対応
するレベルの信号）とを対比し、その差分信号に応じて
光書き込みユニット２３のビームＢ1，Ｂ2，Ｂ3の強度
を補正すると共に、第一現像器２４の現像バイアスＶB1
を補正する。

【００４３】この後、第一の一様露光ランプ２７は第
二、第三のネガ潜像Ｚ2，Ｚ3の画像部、背景部に対して
一様露光を施し、第二、第三のネガ潜像Ｚ2，Ｚ3の画像
部電位を露光用ビームＢ01の強度Ｅ01に応じて夫々Ｖ
4，Ｖ5まで低下する（図６（ｄ））。このとき、画像部
電位Ｖ4，Ｖ5は出力する画像の濃度に応じて色々な値を
とるが、ここではビームＢ2，Ｂ3による最大露光部すな
わち最小電位部の値をＶ4，Ｖ5（｜Ｖ4｜＜｜Ｖ5｜）と
する。また、上記一様露光は第一トナー像領域に対して
も施されるが、第一トナーＴ1は黒トナーで非透過性で
あるため、一様露光によって第一トナー像領域が露光さ
れる事態はほとんどなく、第一トナー像電位ＶT1が低下
することはない。

【００４４】この後、第二現像器２５が第二のネガ潜像
Ｚ2の画像部に第二のトナーＴ2を現像バイアスＶB2にて
反転現像する（図６（ｅ））。このとき、現像バイアス
ＶB2は、第一の一様露光後の第二のネガ潜像Ｚ2の画像
部電位Ｖ4と第一トナー像電位ＶT1若しくは第三のネガ
潜像Ｚ3の画像部電位Ｖ5のうち絶対値で低い方の電位と
の中間の値に設定され、第二のネガ潜像Ｚ2の画像部に
第二のトナーＴ2が現像され、第一、第三のネガ潜像Ｚ
1，Ｚ3の画像部には第二のトナーＴ2が現像されないよ
うになっている。

【００４５】このような画像形成工程において、第二の
電位検出器４２は第一のトナー像電位ＶT1を検出してお
り、露光・現像バイアス制御器４５は第二の電位検出器
４２からの検出信号と基準信号（標準の第一のトナー像
電位ＶT1に対応するレベルの信号）とを対比し、その差
分信号に応じて第一の一様露光ランプ２７のビームＢ01
の強度を補正すると共に、第二現像器２５の現像バイア
スＶB2を補正する。

【００４６】この後、第二の一様露光ランプ２８は第三
のネガ潜像Ｚ3の画像部、背景部に対して一様露光を施
し、第三のネガ潜像Ｚ3の画像部電位を露光用ビームＢ0
2の強度Ｅ02に応じてＶ6まで低下する（図６（ｆ））。
このとき、画像部電位Ｖ6は出力する画像の濃度に応じ
て色々な値をとるが、ここではビームＢ3による最大露
光部すなわち最小電位部の値をＶ6とする。また、上記
第二の一様露光は第一トナー像領域、第二トナー像領域
に対しても施されるが、第一トナーＴ1、第二トナーＴ2
は第二の一様露光の光に対して非透過性であるため、一
様露光によって第一トナー像領域、第二トナー像領域が
露光される事態はほとんどなく、第一トナー像電位ＶT
1、第二トナー像電位ＶT2が低下することはない。

【００４７】そして、第三現像器２６が第三のネガ潜像
Ｚ3の画像部に第三のトナーＴ3を現像バイアスＶB3にて
反転現像する（図６（ｇ））。このとき、現像バイアス
ＶB3は、第二の一様露光後の第三のネガ潜像Ｚ3の画像
部電位Ｖ6と第二トナー像電位ＶT2との中間の値に設定
され、第三のネガ潜像Ｚ3の画像部に第三のトナーＴ3が
現像され、第一、第二のネガ潜像Ｚ1，Ｚ2の画像部には
第三のトナーＴ3が現像されないようになっている。

【００４８】このような画像形成工程において、第三の
電位検出器４３は第二のトナー像電位ＶT2を検出してお
り、露光・現像バイアス制御器４５は第三の電位検出器
４３からの検出信号と基準信号（標準の第二のトナー像
電位ＶT2に対応するレベルの信号）とを対比し、その差
分信号に応じて一様露光ランプ２８のビームＢ02の強度
を補正すると共に、第三現像器２６の現像バイアスＶB3
を補正する。

【００４９】こうして、感光体２１上に二色のトナー像
が得られ、これらの各トナー像は転写ローラ２９により
記録紙３０に一括転写される。このとき、既設のトナー
像を乱すことなく、混色のない良好な三色画像が得られ
た。

【００５０】また、この実施例によれば、環境変化や感
光体２１が磨耗したり劣化したりすると、感光体２１の
帯電特性が変動し、画像部電位や非画像部電位が変動す
ることになるが、上述したように、画像部電位や非画像
部電位あるいは現像バイアスが適切に制御されるため、
環境変化や感光体２１の磨耗や劣化に伴う画質低下は有
効に抑えられる。

【００５１】

【発明の結果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、一回の多色画像形成サイクル中において、予め潜
像形成工程で最大露光レベルが順次小さく複数の静電潜
像を形成した後、現像工程と一様露光工程とを交互に行
うことにより、再帯電工程を不要とし、同極性の各色ト
ナーを用いて対応する静電潜像のみを現像し得るように
したので、一回の多色画像形成サイクル中での再帯電工
程に起因する信頼性の低下をなくし、かつ、既設のトナ
ー像との混色を有効に回避することができる。

【００５２】特に、請求項４記載の発明によれば、環境
変化や使用の履歴に伴って潜像担持体の帯電特性が変動
したとしても、電位検出手段にて潜像担持体の帯電特性
変動を常時監視し、電位条件制御手段にて潜像担持体の
潜像形成条件、現像条件、一様露光条件を帯電特性変動
に応じて適切に制御するようにしたので、環境変化や使
用の履歴に起因して生ずる潜像担持体の帯電特性の変動
に伴う画質低下を有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）はこの発明に係る多色画像形成方法の
各工程を示す説明図、（ｂ）はこの発明に係る多色画像
形成装置の構成を示す説明図である。

【図２】 実施例１に係るカラープリンタを示す説明図
である。

【図３】 実施例１に係る画像形成プロセスを示す説明
図である。

【図４】 実施例２に係るカラープリンタを示す説明図
である。

【図５】 実施例３に係るカラープリンタを示す説明図
である。

【図６】 実施例３に係る画像形成プロセスを示す説明
図である。

【図７】 従来におけるカラープリンタの一例を示す説
明図である。

【符号の説明】

Ａ…一様帯電工程，Ｂ…潜像形成工程，Ｃ…第一現像工
程，Ｄ…一様露光工程，Ｅ…第二現像工程，１…潜像担
持体，２…帯電手段，３…多色潜像形成手段，４…露光
レベル設定手段，５…多色現像手段，６…一様露光手
段，７…記録媒体，８…転写手段，９…電位検出手段，
１０…電位条件制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青島 琢 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 広田 智志 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 渡辺 洋一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導電性の潜像担持体（１）表面を一様
   に帯電する一様帯電工程（Ａ）と、一若しくは複数のレ
   ベルによる露光が行われて第一の静電潜像（Ｚ1）を形
   成すると共に、この第一の静電潜像（Ｚ1）の最大露光
   レベルよりも小さい一若しくは複数の露光レベルによる
   露光が行われて第二の静電潜像（Ｚ2）を形成する潜像
   形成工程（Ｂ）と、この潜像形成工程（Ｂ）にて形成さ
   れた第一の静電潜像（Ｚ1）を第一の色トナー（Ｔ1）に
   て可視像化する第一現像工程（Ｃ）と、第一の色トナー
   （Ｔ1）に対する透過率が低い波長の光を用い、少なく
   とも非画像部電位が第一現像工程（Ｃ）におけるトナー
   層電位よりも絶対値で高い電位となるよう光量制御され
   る一様露光工程（Ｄ）と、上記潜像形成工程（Ｂ）にて
   形成された第二の静電潜像（Ｚ2）を第二の色トナー
   （Ｔ2）にて可視像化する第二現像工程（Ｅ）とを備え
   た多色画像形成方法。
2. 【請求項２】 光導電性の潜像担持体（１）表面を一様
   に帯電する一様帯電工程（Ａ）と、一若しくは複数のレ
   ベルによる露光が行われて第一の静電潜像（Ｚ1）を形
   成すると共に、この第一の静電潜像（Ｚ1）の最大露光
   レベルよりも小さい一若しくは複数の露光レベルによる
   露光が行われて第二の静電潜像（Ｚ2）を形成し、更
   に、第三以降の静電潜像がある場合には以後同様の工程
   を繰り返して第三以降の静電潜像を形成する潜像形成工
   程（Ｂ）と、この潜像形成工程（Ｂ）にて形成された第
   一の静電潜像（Ｚ1）を第一の色トナー（Ｔ1）にて可視
   像化する第一現像工程（Ｃ）と、第一の色トナー（Ｔ
   1）に対する透過率が低い波長の光を用い、少なくとも
   非画像部電位が第一現像工程（Ｃ）におけるトナー層電
   位よりも絶対値で高い電位となるよう光量制御される一
   様露光工程（Ｄ）と、上記潜像形成工程（Ｂ）にて形成
   された第二の静電潜像（Ｚ2）を第二の色トナー（Ｔ2）
   にて可視像化する第二現像工程（Ｅ）と、第一の色トナ
   ー（Ｔ1）及び第二の色トナー（Ｔ2）に対する透過率が
   低い波長の光を用い、少なくとも非画像部電位が第二現
   像工程（Ｅ）におけるトナー層電位よりも絶対値で高い
   電位となるよう光量制御される一様露光工程と、上記潜
   像形成工程（Ｂ）にて形成された第三の静電潜像を第三
   の色トナーにて可視像化する第三現像工程とを行い、以
   後、引き続いて同様の工程を繰り返して三色以上の多色
   画像を形成することを特徴とする多色画像形成方法。
3. 【請求項３】 静電潜像（Ｚ1，Ｚ2…）が担持される潜
   像担持体（１）と、この潜像担持体（１）を一様帯電す
   る帯電手段（２）と、この帯電手段（２）にて一様帯電
   された潜像担持体（１）に対し一若しくは複数の露光レ
   ベルをもって各色に対応する静電潜像（Ｚ1，Ｚ2…）を
   形成する多色潜像形成手段（３）と、この多色潜像形成
   手段（３）における各色に対応する静電潜像（Ｚ1，Ｚ2
   …）の最大露光レベルを第一の静電潜像（Ｚ1）から第
   二以降の静電潜像（Ｚ2…）にかけて順次小さく設定し
   た条件下で各静電潜像（Ｚ1，Ｚ2…）の露光レベルを任
   意に設定する露光レベル設定手段（４）と、上記多色潜
   像形成手段（３）にて形成された各色の静電潜像（Ｚ
   1，Ｚ2…）のみを順次対応する色トナー（Ｔ1，Ｔ2…）
   にて可視像化する多色現像手段（５）と、この多色現像
   手段（５）による最終色トナーの現像工程を除く各色ト
   ナーの現像工程が終了した後に、少なくとも現像工程が
   終了した色トナーに対する透過率が低い波長の光を用
   い、少なくとも非画像部電位が各現像工程におけるトナ
   ー層電位よりも絶対値で高い電位となるよう光量制御さ
   れる一様露光手段（６）と、潜像担持体（１）上に形成
   された各色トナー像を記録媒体（７）に一括転写させる
   転写手段（８）とを備えていることを特徴とする多色画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のものにおいて、潜像担持
   体（１）上の静電潜像電位あるいはトナー像電位が検出
   される電位検出手段（９）を少なくとも一つ設け、この
   電位検出手段（９）による結果に応じて、帯電手段
   （２）の帯電条件、多色潜像形成手段（３）の潜像形成
   条件、多色現像手段（５）の現像条件及び一様露光手段
   （６）の露光条件の少なくとも一つが制御される電位条
   件制御手段（１０）を設けたことを特徴とする多色画像
   形成装置。