JP2003295626A

JP2003295626A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003295626A
Application number: JP2002100332A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ａ−Ｓｉ系感光体を使用して、反転現像を行
う画像形成装置において、光メモリーによるポジゴース
トの発生を防止する。【解決手段】導電性支持体１１の表面に、電荷注入阻
止層１２と光導電層１３と表面層１４とを積層させて、
ａ−Ｓｉ系の感光ドラム１を形成する。感光ドラム１に
対する一次帯電工程（ａ）、像露光工程（ｂ）、現像工
程（ｃ）の後に、トナー像の上から前露光工程（ｄ）を
行う。前露光がトナーによって遮光されることによっ
て、前露光により生成される光キャリヤが像露光の影響
をうち消して、（ｅ）に示すように、残留する光キャリ
ヤが均一となる。このため（ｆ）に示すように、次の一
次帯電工程における帯電電位が均一なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アモルファスシリ
コン感光体上に形成した静電潜像を現像剤によって現像
し、現像した画像を他の部材に転写することによって画
像形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の多色の画像形成装置とし
て種々の方式のものが知られている。単一の画像形成ユ
ニットに複数色の現像手段を有する多重転写方式、複数
色の画像形成ユニットを有するタンデム方式、感光ドラ
ム上で複数色のトナー像を重ね合わせ転写材上へ一括転
写を行う多重現像方式、中間転写体上で複数色のトナー
像を重ね合わせ転写材上に一括転写を行う中間転写体方
式などがある。

【０００３】従来の画像形成装置について、図８に示す
多重転写方式の４色フルカラーの画像形成装置を例に説
明する。

【０００４】まず、原稿台１０上に、画像形成すべき面
を下側に向けて原稿Ｇをセットする。次にコピーボタン
を押すことにより画像形成が開始される。原稿照射用ラ
ンプ、短焦点レンズアレイ、ＣＣＤセンサが一体の走査
ユニット９を構成している。この走査ユニット９が、原
稿Ｇを照射しながら走査することにより、原稿Ｇからの
反射光が、短焦点レンズアレイによって結像されてＣＣ
Ｄセンサに入射される。ＣＣＤセンサによって得られた
画像情報のアナログ信号は、周知の画像処理によってデ
ジタル信号に変換され、画像信号としてプリンタ部に送
られる。

【０００５】画像信号を受け取ったプリンタ部は、以下
のようにして静電潜像を形成する。感光ドラム１は、中
心支軸を中心に所定のプロセススピード（周速度）で矢
印Ｒ１方向に回転駆動され、その回転過程において、一
次帯電器２により正極性又は負極性の一様な帯電処理を
受ける。帯電後の感光ドラム表面は、露光装置３によっ
て像露光される。露光装置３は、画像信号に対応してＯ
Ｎ／ＯＦＦ発光される固体レーザ素子の光を、高速で回
転する回転多面鏡によって走査することにより、原稿画
像に対応した静電潜像を感光ドラム表面に順次に形成し
ていく。例えば、画像形成の色順がイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの順である場合、まず最初に上述
のようにして形成されたイエロー用の静電潜像を、イエ
ロートナーとキャリヤ粒子とを有するいわゆる二成分現
像剤を収容した現像装置４によって現像し、感光ドラム
上にイエロートナー像を形成する。

【０００６】このようにして形成されたトナー像を、転
写装置７の転写ドラム７ａ上に巻きつけられた転写材Ｓ
上に、転写帯電器７ｂによって転写させる。その後、感
光ドラム表面をクリーニング装置５によって清掃した
後、像露光の光メモリーを除去する前露光装置８による
露光を行う。つづいて上述のイエローについてと同様の
工程を、マゼンタ、シアン、ブラックについても行っ
て、転写材Ｓ上で４色のトナー像を重ね合わせる。

【０００７】４色のトナー像が転写された転写材Ｓは、
分離帯電器７ｃによって転写ドラム７ａから分離され、
定着装置６に搬送される。転写材Ｓは、定着装置６によ
って加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。こ
れにより４色フルカラーの画像形成が終了する。

【０００８】次に、図９を参照して、従来の別の画像形
成装置、すなわちタンデム方式の４色フルカラーの画像
形成装置について説明する。この画像形成装置は、４色
フルカラーの画像を形成する場合でも、白黒単色の画像
形成装置と同等の出力スピードを実現することができ
る。なお、図８に示す画像形成装置と同様の構成又は作
用の部材等については、同じ符号を付してその説明を省
略する。

【０００９】図９に示す画像形成装置は、同様の構成の
４個の画像形成ユニット、すなわちイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック用の４個の画像形成ユニットを備
えている。各画像形成ユニットにおいて、それぞれの感
光ドラム１上には、一次帯電器２による感光ドラム表面
の帯電、露光装置３による感光ドラム表面への像露光、
現像装置４による現像によって各色のトナー像が形成さ
れる。これら各色のトナー像は、転写ベルト（搬送ベル
ト）７表面に担持されて転写ベルトの回転によって各画
像形成ユニットに搬送される転写材Ｓに対して、各転写
ブレード７ｅによって順次に転写されて、転写材Ｓ上で
重ね合わされる。そして、転写材Ｓは定着装置６で加熱
・加圧されて表面にトナー像が定着される。

【００１０】トナー像転写後の各感光ドラム１は、クリ
ーニング装置５によって清掃され、前露光装置８による
光照射によって像露光時の光メモリーが除去された後、
一次帯電から始まる次の画像形成に供される。

【００１１】上述の電子写真方式の画像形成装置の感光
体（感光ドラム）としては、ＯＰＣ（有機光半導体）感
光体や、ａーＳｉ（アモルファスシリコン）系感光体等
がよく用いられている。

【００１２】このうち、ＯＰＣ感光体は、カラー、白黒
を問わず、電子写真方式の複写機やプリンタなどで用い
られている。これに対し、ａ−Ｓｉ系感光体は、表面硬
度が高く、半導体レ−ザなどに高い感度を示し、しかも
繰返し使用による劣化もほとんど認められないことか
ら、モノクロの高速複写機やレーザビームプリンタ（Ｌ
ＢＰ）などの電子写真用感光体として用いられている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ａ−Ｓｉ系感光体を用いた場合、ＯＰＣ感光体に比べ
て、暗状態でも電位の減衰が非常に大きく、さらに像露
光による光メモリーによって電位減衰が増大する。した
がって、全周の光メモリーを消すために、帯電前に前露
光装置８によって前露光することが必要となる。しか
し、前露光装置８を用いて光メモリーの影響を消そうと
しても、従来の図８，図９に示すように、帯電工程の直
前で行った場合には完全に消すことができず、数Ｖの光
メモリーによる電位差が生じ、ポジゴーストがでてしま
う場合があった。

【００１４】このような光メモリーの影響は、カラーの
画像形成装置では、濃淡ばかりでなくカラーバランスに
も顕著に現れ、画像不良となる。

【００１５】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、光メモリーによるポジゴーストの発生を防止す
るようにした画像形成装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
少なくともアモルファスシリコンを含む感光体表面を帯
電手段によって帯電し、帯電後の前記感光体表面に、露
光手段による露光によって静電潜像を形成し、現像手段
によって前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像と
して現像し、前記トナー像を転写手段によって他部材に
転写して画像を形成する画像形成装置において、前記現
像手段による現像が反転現像方式であり、前記感光体表
面の移動方向に沿っての前記現像手段の下流側でかつ前
記転写手段の上流側に前記感光体表面を前露光する前露
光手段を設け、前記前露光手段は、現像後でかつ転写前
の前記感光体表面に対して前記トナー像の上から前露光
を行い、このときの前露光が、現像される最大トナー量
に対して２０％以上６０％以下の透過性を示す波長によ
る前露光である、ことを特徴とする。

【００１７】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
画像形成装置において、前記現像手段は、少なくともイ
エロー、マゼンタ、シアンの現像剤によってそれぞれト
ナーを現像する少なくとも３個の現像器を備える、こと
を特徴とする。

【００１８】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
画像形成装置において、前記少なくとも３個の現像器に
よってトナー像が形成される前記感光体を１個備える、
ことを特徴とする。

【００１９】請求項４に係る発明は、請求項２に記載の
画像形成装置において、前記少なくとも３個の現像器に
よってトナー像が形成される前記感光体を少なくとも３
個備える、ことを特徴とする。

【００２０】請求項５に係る発明は、請求項２ないし４
のいずれか１項に記載の画像形成装置において、イエロ
ー、マゼンタ、シアンのうちの１色について前記前露光
手段による前記前露光を行う、ことを特徴とする。

【００２１】請求項６に係る発明は、請求項５に記載の
画像形成装置において、前記１色がマゼンタである、こ
とを特徴とする。

【００２２】請求項７に係る発明は、請求項５に記載の
画像形成装置において、前記１色がシアンである、こと
を特徴とする。

【００２３】請求項８に係る発明は、請求項２ないし４
のいずれか１項に記載の画像形成装置において、イエロ
ー、マゼンタ、シアンのうちの、マゼンタとシアンとに
ついて前記前露光手段による前記前露光を行う、ことを
特徴とする。

【００２４】請求項９に係る発明は、請求項２ないし４
のいずれか１項に記載の画像形成装置において、イエロ
ー、マゼンタ、シアンのうちの少なくとも１色について
は、前記前露光手段による前記前露光時の波長が異な
る、ことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。なお、各図面において同一
の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすもの
であり、これらについての重複説明は適宜省略した。

【００２６】＜実施の形態１＞図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
１個の感光ドラムに対して、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４色（４個）の現像器を有する４色フル
カラーの画像形成装置であり、転写材上において４色の
トナー像を重ね合わせることによりフルカラー画像を形
成する多重転写方式の画像形成装置である。

【００２７】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
てドラム型の感光体（感光ドラム）１を備えている。本
実施の形態では、感光ドラム１は、ポジ帯電性のａ−Ｓ
ｉ系感光体を使用した。この感光ドラム１については後
に詳述する。

【００２８】感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によ
って矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）
で回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、感光ドラ
ム表面を帯電する一次帯電器（帯電手段）２、静電潜像
を形成する露光装置（露光手段）３、静電潜像にトナー
を付着させてトナー像として現像する現像装置（現像手
段）４、感光ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写さ
せる転写装置（転写手段）７、トナー像転写後の感光ド
ラム１表面を清掃するクリーニング装置（クリーニング
手段）５、トナー像転写後の転写材Ｓ表面にトナー像を
定着させる定着装置（定着手段）６を備えている。

【００２９】また、画像形成装置の上部には、原稿Ｇが
その画像面を下向きにして載置される原稿台１０、原稿
Ｇの画像情報を読み取る走査ユニット９が配設されてい
る。

【００３０】そして、本実施の形態では、感光ドラム１
の回転方向に沿っての現像装置４の下流側でかつ転写手
段７の上流側において、感光ドラム１表面に対向するよ
うにして、前露光装置（前露光手段）８が配置されてい
る。

【００３１】つづいて、上述構成の画像形成装置の動作
について説明する。

【００３２】まず、原稿台１０上に、画像形成すべき面
を下側に向けて原稿Ｇをセットする。次にコピーボタン
を押すことにより画像形成が開始される。走査ユニット
９には、原稿照射用ランプ、短焦点レンズアレイ、ＣＣ
Ｄセンサが一体に組み込まれていて、矢印方向に移動し
ながら、原稿Ｇの画像面に光を照射する。画像面韓の反
射光は、短焦点レンズアレイによって結像され、ＣＣＤ
センサに入力される。ＣＣＤセンサによって得られた画
像情報のアナログ信号は、周知の画像処理によってデジ
タル信号に変換され、画像信号としてプリンタ部に送ら
れる。

【００３３】画像信号を受け取ったプリンタ部は、以下
のようにして静電潜像を形成する。感光ドラム１は、中
心支軸を中心に所定のプロセススピード（周速度）で矢
印Ｒ１方向に回転駆動され、その回転過程において、一
次帯電器２により正極性の所定の電位に一様に帯電され
る。帯電後の感光ドラム表面は、露光装置３によって像
露光される。露光装置３は、画像信号に対応してＯＮ／
ＯＦＦ発光される固体レーザ素子の光を、高速で回転す
る回転多面鏡によって走査することにより、原稿画像に
対応した静電潜像を感光ドラム表面に順次に形成してい
く。例えば、画像形成の色順がイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの順である場合、まず最初に上述のよう
にして形成されたイエロー用の静電潜像を、イエロート
ナーとキャリヤ粒子とを有するいわゆる二成分現像剤を
収容したイエローの現像器４Ｙによって現像し、感光ド
ラム上にイエロートナー像を形成する。なお、現像装置
４は、回転自在なロータリ４ａと、これに搭載された４
色の現像器、すなわちイエローの現像器４Ｙ、マゼンタ
の現像器４Ｍ、シアンの現像器４Ｃ、ブラックの現像器
Ｂｋとを有していて、感光ドラム１上の静電潜像の現像
に供される現像器が、ロータリ４ａの回転によって感光
ドラム１表面に対向する現像位置に配置されるようにな
っている。

【００３４】イエロートナー像が形成された感光ドラム
表面は、トナー像の転写材Ｓ上への転写の前に、前露光
装置８によってイエロートナー像の上から均一に露光さ
れ、これにより除電される。なお、前露光装置８及びそ
の除電については後に詳述する。

【００３５】上述の感光ドラム上のイエロートナー像
は、転写装置７によって転写材Ｓ上に転写される。転写
装置７は、転写ドラム７ａ、転写帯電器７ｂ、分離帯電
器７ｃを有している。転写材Ｓは、給紙カセット（不図
示）に収納されていて、給搬送装置（不図示）に転写ド
ラム７ａに供給され、転写ドラム７表面に巻きつけられ
る。上述の感光ドラム上のイエロートナー像は、この転
写ドラム７ａ上に巻きつけられた転写材Ｓに対して、転
写帯電器７ｂによって転写されるのである。

【００３６】トナー像転写後の感光ドラム１は、転写材
Ｓに転写されないで表面に残ったトナー（転写残トナ
ー）がクリーニング装置５によって除去され、次の色
（マゼンタ）の画像形成に供される。

【００３７】つづいて上述のイエローについてと同様の
工程を、マゼンタ、シアン、ブラックについても行っ
て、転写材Ｓ上で４色のトナー像を重ね合わせる。

【００３８】４色のトナー像が転写された転写材Ｓは、
分離帯電器７ｃによって転写ドラム７ａから分離され、
定着装置６に搬送される。転写材Ｓは、定着装置６によ
って加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。こ
れにより４色フルカラーの画像形成が終了する。

【００３９】図２は、本実施の形態で使用した感光ドラ
ム１、すなわちａ−Ｓｉ系感光体の構造を示す模式的な
断面図である。

【００４０】同図に示すように感光ドラム１（以下適宜
「ａ−Ｓｉ系感光体」という。）は、アルミニウムなど
の導電性部材によって形成された導電性支持体（ドラム
基体）１１と、導電性支持体１１の表面上に順次堆積さ
れた電荷注入阻止層１２及び光導電性を示す光導電層１
３からなる感光層１５と、表面層１４と、を備えてい
る。ここで、電荷注入阻止層１２は導電性支持体１１か
ら光導電層１３への電荷の注入を阻止するためのもので
あり、必要に応じて設けられる。また、光導電層１３は
少なくともシリコン原子を含む非晶質材料で構成され、
光導電性を示すものである。さらに、表面層１４はシリ
コン原子と炭素原子（さらに、必要により水素原子若し
くはハロゲン原子又はその両方の原子）を含み、画像形
成装置における静電潜像を保持する能力をもつものであ
る。

【００４１】ここで、本発明において解決した問題点に
ついて説明する。

【００４２】ａ−Ｓｉ系感光体は、ＯＰＣ感光体に比べ
て、全周の光メモリーの影響が大きい。従来、この光メ
モリーを消すために、図８に示す従来例のように、クリ
ーニング装置５の下流側で一次帯電器２の上流側に前露
光装置８を配置して、クリーニング後、一次帯電前に光
照射して前露光を行っていた。ところが、この前露光装
置８によっても光メモリーを完全に消すことができず、
うっすらとポジゴーストが発生してしまっていた。

【００４３】上述の光メモリーについて説明する。ａ−
Ｓｉ系感光体を帯電し像露光を行うと光キャリヤを生成
し電位を減衰させる。しかしこのとき、ａ−Ｓｉ系感光
体は多くのタングリングボンド（未結合手）を有してお
り、これが局在準位となって光キャリヤの一部を捕捉し
てその走行性を低下させ、あるいは光生成キャリヤの再
結合確率を低下させる。したがって、画像形成プロセス
において、露光によって生成された光キャリヤの一部
は、次工程の帯電時にａ−Ｓｉ系感光体に電界がかかる
と同時に局在準位から開放され、露光部と非露光部とで
ａ−Ｓｉ系感光体の表面電位に差が生じて、これが最終
的に光メモリーとなる。

【００４４】そこで、従来はクリーニング工程の後で、
かつ帯電工程の前に、前露光工程を設けて感光体表面を
均一露光することにより、ａ−Ｓｉ系感光体内部に潜在
する光キャリヤを過多にし全面で均一になるようにし
て、光メモリーを消去することが一般的であった。

【００４５】例えば、図３（ａ）〜（ｆ）を参照して説
明する。これらの図は、ａ−Ｓｉ感光体（感光ドラム
１）の、図２と同様の断面を示しており、下から順に、
導電性支持体１１、電荷注入阻止層１２、光導電層１
３、表面層１４である。ａ−Ｓｉ感光体は、（ａ）に示
すようにその表面が均一帯電された後、（ｂ）に示すよ
うに像露光されて露光部分の電荷が除去される。そし
て、（ｃ）に示すように、電荷が除去された部分にトナ
ーが付着される。その後、（ｄ）に示すように、トナー
像が転写材Ｓに転写されて、表面からなくなると、感光
体層内に像露光に対応した光キャリヤが残留する。この
光キャリヤの影響を消すために、（ｅ）に示すように前
露光工程を行うと、光キャリヤが過多な状態となり、帯
電の均一性はかなり改善される。

【００４６】しかしながら、このように光キャリヤを過
多にして改善する方法では、像露光による光キャリヤに
よる部分の差はなくならないため、完全に光メモリーを
なくすことは困難であり、（ｆ）のように帯電均一性に
対して若干の影響を残すこととなる。

【００４７】そこで、本実施の形態においては、イメー
ジ露光により画像形成を行う画像形成装置において、現
像工程の後で転写工程の前に前露光工程を行うことによ
り、ａ−Ｓｉ感光体の全周において像露光を受けた部分
と受けなかった部分とでの差を改善することを実現して
いる。このように、転写工程前に前露光工程を設けた場
合、像露光を受けた部分にはトナーが現像されているた
めトナーによる遮光により前露光の光量が低減される。
このため、像露光を受けた部分と受けなかった部分で光
キャリヤの差がなくなり、ポジゴーストのない良好な画
像を得ることが可能になる。このとき前露光工程を行う
前露光装置８は、現像される最大トナー量に対して２０
％以上６０％以下の透過性を示す波長の露光を行うこと
が好ましい。２０％以下の透過性ではトナーによる遮光
の効果が大きすぎて逆にネガゴーストになりやすい。こ
れに対して、６０％以上透過する場合には効果が得られ
にくい。

【００４８】このとき、潜像形成手段である露光装置３
の発する像露光（レーザ光）の波長を６８０ｎｍ、前露
光装置８から発する前露光の波長も６８０ｎｍとした。

【００４９】ここで、トナー像の上から前露光を行う場
合、トナーによる遮光によって、像露光による光キャリ
ヤの影響をうち消すため、前露光波長に対するトナーの
光透過特性が重要となる。

【００５０】図４は、本実施の形態において用いたイエ
ロー、マゼンタ、シアンの各トナーについて、転写材Ｓ
としてのＯＨＴ（オーバーヘッドペアレンシー）上にト
ナーを１ｍｇ／ｃｍ^２載せた場合の透過光量をＡ、ＯＨ
Ｔのみの場合の透過光量をＢとした場合、透過率（Ａ／
Ｂ）×１００（％）と前露光の波長の関係を示したもの
である。

【００５１】本実施の形態で用いたトナーの前露光波長
６８０ｎｍに対する透過率は、それぞれ、イエロー
（Ｙ）が７８％、マゼンタ（Ｍ）が７４％、シアン
（Ｃ）が３０％、となっている。

【００５２】上述のように、ａ−Ｓｉ感光体上にトナー
が載った状態で前露光が行われた場合について、図５
（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。（ａ）の帯電工
程、（ｂ）の像露光工程、（ｃ）の現像工程は、前述の
図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同様にして行われる。
その後、（ｄ）に示すように、トナーの上から前露光
が，行われると、現像されたトナー量は像露光量に対応
しており、像露光が強い部分ほどトナーの載り量が多
く、像露光が弱い部分ほどトナーの載り量が少ない。ま
た、像露光によりａ−Ｓｉ感光体層内に残留する光キャ
リヤの量は、像露光が強いほど多く、像露光が弱いほど
少ないため、前露光がトナーによって遮光されることに
よって、前露光により生成される光キャリヤが像露光の
影響をうち消して、（ｅ）に示すように、残留する光キ
ャリヤが均一となる。このため（ｆ）に示すように、次
の帯電工程における帯電電位も均一なものとなる。

【００５３】本実施の形態においては、前露光に用いた
６８０ｎｍの波長に対してはシアンについてはポジゴー
スト軽減に対して良い効果が得られた。また、マゼンタ
とイエローに対しては、若干の効果は得られたが、うっ
すらとゴーストが認識できるレベルであった。ただし、
シアンのポジゴーストを軽減させることにより従来に比
べ画像性の改善を実現することができた。

【００５４】＜実施の形態２＞上述の実施の形態１にお
いては、前露光の波長を６８０ｎｍとしたが、本実施の
形態においては５２５ｎｍの波長のものを前露光に用い
た。例えばこのような波長の前露光を用いると、ＯＨＴ
上にトナーを１ｍｇ／ｃｍ^２載せた場合の、透過率（Ａ
／Ｂ）×１００（％）は、それぞれ、イエローが７６
％、マゼンタが４５％、シアンが７０％、となる。

【００５５】実際に、実施の形態１と同様に転写工程の
前に５２５ｎｍの波長の前露光装置８を用いて、ポジゴ
ーストの発生状況を評価したところ、マゼンタについて
はポジゴースト軽減に対して良い効果が得られた。ま
た、シアンとイエローに対しては、若干の効果は得られ
たが、うっすらとゴーストが認識できるレベルであっ
た。ただし、マゼンタのポジゴーストを軽減させること
により従来に比べ画像性の改善を実現できた。

【００５６】＜実施の形態３＞上述の実施の形態１，２
においては、前露光の波長をそれぞれ６８０ｎｍ、５２
５ｎｍとしたが、本実施の形態においては５６８ｎｍの
波長のものを前露光に用いた。例えばこのような波長の
前露光を用いると、ＯＨＴ上にトナーを１ｍｇ／ｃｍ^２
載せた場合の、透過率（Ａ／Ｂ）×１００（％）は、そ
れぞれ、イエローが７７％、マゼンタが３０％、シアン
が４５％、となる。

【００５７】実際に、実施の形態１と同様に転写工程の
前に５６８ｎｍの波長の前露光装置８を用いて、ポジゴ
ーストの発生状況を評価したところ、シアンとマゼンタ
についてポジゴースト防止に十分な効果が得られた。こ
のとき、イエローについては若干の良化にとどまった
が、シアン、マゼンタに比べてイエローの濃度変動は人
間の目の感度から認識されにくいため、シアン、マゼン
タについてポジゴーストを防止することにより、大幅な
改善が見られほとんど画像欠陥が見られない状態にする
ことが可能となった。

【００５８】上述の実施の形態１〜３においては、１個
の感光ドラム１と、複数（４個）の現像器４Ｙ，４Ｍ，
４Ｃ，４Ｂｋを有する多重転写方式のカラー画像形成装
置について述べたが、この多重転写方式に限られるもの
ではない、例えば、複数色の画像形成ユニットを有する
タンデム方式（後の実施の形態４で説明）や中間転写体
上でトナー像を重ね合わせ転写材上に一括転写を行う中
間転写体方式等においても十分な効果が得られる。な
お、多重現像方式は、感光ドラム上でトナー像を重ね合
わせるため本発明の好ましい実施の形態とはいえない。

【００５９】また、上述の実施の形態１〜３において
は、前露光の波長をそれぞれ６８０ｎｍ、５２５ｎｍ、
５６８ｎｍのものをとしたが、これらの波長に限定され
るものではなく、転写工程の前に前露光装置が設けら
れ、この前露光装置は、現像される最大トナー量に対し
て２０％以上６０％以下の透過性を示す波長の露光を行
う場合すべてを含んでいる。

【００６０】また、マゼンタ、又はシアンのトナーにつ
いて上述の条件を満たすことが好ましい。さらに、マゼ
ンタ及びシアンの両トナーに対し上述の条件を満たすこ
とにより、ほぼ光メモリーに起因する画像欠陥を防止す
ることが可能となる。

【００６１】＜実施の形態４＞図６に、本実施の形態の
画像形成装置、すなわち、タンデム方式の４色フルカラ
ーの画像形成装置の概略構成を示す。

【００６２】本実施の形態では、一次帯電器２の帯電方
式にコロナ帯電方式を用いた。一次帯電器２の一次ワイ
ヤに５〜６ｋＶ程度の電圧を印加し、一次ワイヤ電流を
１ｍＡの定電流制御をし、グリットバイアスによって帯
電電位を制御した。

【００６３】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各画像形成ユニットは、同様に構成されており、感光ド
ラム１、一次帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写
ベルト７、クリーニング装置５を有しており、さらに、
感光ドラム１の回転方向（時計周り）に沿ってのクリー
ニング装置５の下流側でかつ一次帯電器２の上流側に、
感光ドラム１表面に対向するようにして前露光装置（前
露光手段）８が配設されている。

【００６４】また、画像形成装置本体の上部には、原稿
Ｇが載置される原稿台１０、及び原稿Ｇの画像面を光照
射しながら、矢印方向に移動して原稿Ｇの画像面を読み
取る走査ユニット９が配設されている。走査ユニット９
は、図１に示す画像形成装置と同様の構成であり、原稿
照射用ランプ、短焦点レンズアレイ、ＣＣＤセンサ等が
一体に組み込まれている。

【００６５】上述の画像形成装置においては、まず最初
に、イエローの画像形成ユニットにおいて、一次帯電器
２によって感光ドラム１表面が一様に帯電される。帯電
後の感光ドラム１表面は、露光装置２によって画像情報
に応じたイメージ露光がなされ、これにより静電潜像が
形成される。

【００６６】この静電潜像は、イエロートナーを収容す
る現像装置４によってイエロートナーが付着されてイエ
ロートナー像として顕像化（現像）される。イエロート
ナー像が形成された感光ドラム１は、このイエロートナ
ー像の上から前露光装置８によって均一に露光が行われ
て除電される。

【００６７】一方、トナー像が転写される転写材Ｓは、
給搬送装置（不図示）によって搬送されて転写ベルト７
表面に吸着されて担持され、転写ベルト７の反時計周り
の回転に伴って搬送される。

【００６８】上述のイエロートナー像は、この転写材Ｓ
に対して、転写ブレードによって転写される。トナー像
転写後の感光ドラム１は、クリーニング装置５によって
転写残トナーが除去され次の画像形成に供される。

【００６９】以上のイエローについて説明した画像形成
プロセス、すなわち一次帯電、露光、現像、転写、クリ
ーニングが他の３色であるマゼンタ、シアン、ブラック
についても行われ、これにより転写ベルト７上の転写材
Ｓには、４色のトナー像が重なるように転写される。

【００７０】４色のトナー像が転写された転写材Ｓは、
転写ベルト７から分離されて定着装置６に搬送され、こ
こで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。こ
れにより、４色フルカラーの画像形成が終了する。

【００７１】本実施の形態では、上述の露光装置３から
感光ドラム１表面に照射される像露光光（レーザ光）の
波長は、６８０ｎｍとした。

【００７２】また、前露光装置８から感光ドラム１表面
に照射される光の波長は、トナー像上から前露光を行う
場合、トナーによる遮光によって、像露光による光キャ
リヤの影響をうち消すため、前露光波長に対するトナー
の光透過特性が重要となる。

【００７３】図４は、本実施の形態において用いたイエ
ロー、マゼンタ、シアンの各トナーについて、転写材Ｓ
としてのＯＨＴ（オーバーヘッドペアレンシー）上にト
ナーを１ｍｇ／ｃｍ^２載せた場合の透過光量をＡ、ＯＨ
Ｔのみの場合の透過光量をＢとした場合、透過率（Ａ／
Ｂ）×１００（％）と前露光の波長の関係を示したもの
である。

【００７４】本実施の形態でトナーの透過率は、例え
ば、前露光波長６８０ｎｍに対しては、それぞれ、イエ
ロー７８％、マゼンタ７４％、シアン３０％、前露光波
長５６８ｎｍに対してはそれぞれ、イエロー７７％、マ
ゼンタ３０％、シアン４５％、前露光波長５２５ｎｍに
対してはそれぞれ、イエロー７６％、マゼンタ４５％、
シアン７０％、となっている。前露光波長４５０ｎｍに
対してはそれぞれ、イエロー３３％、マゼンタ６９％、
シアン６６％、となっている。

【００７５】また、ブラックトナーで同様の測定を行う
と、波長領域全般において５〜１５％程度の低い透過率
を示した。

【００７６】図７は、前露光波長が、それぞれ６８０，
５６８，５２５，４５０ｎｍの場合について、転写前露
光を行った際の各色（イエロー、マゼンタ、シアン）の
画像形成ユニットにおけるゴーストの有無について実験
を行い、その結果を示したものである。

【００７７】同図の結果から、６８０ｎｍはシアンに効
果が見られ、５６８ｎｍはマゼンタとシアン、５２５ｎ
ｍはマゼンタ、４５０ｎｍはイエローについて効果が得
られることがわかった。

【００７８】このことから、例えば、マゼンタ及びシア
ンの画像形成ユニットに対しては５６８ｎｍの前露光装
置８を用い、イエローの画像形成ユニットに対しては４
５０ｎｍの前露光装置８を用いることにより、ポジゴー
ストのない良好な画像を得ることが可能となる。なお、
これ以外にも（イエロー：４５０ｎｍ、マゼンタ：５６
８ｎｍ、シアン：６８０ｎｍ）、（イエロー：４５０ｎ
ｍ、マゼンタ：５２５ｎｍ、シアン：５６８ｎｍ）、
（イエロー：４５０ｎｍ、マゼンタ：５２５ｎｍ、シア
ン：６８０ｎｍ）といったような組み合わせでも良好な
画像を得ることができる。

【００７９】また、イエローについては４５０ｎｍ程度
の短波長のものを用いなければ完全にポジゴーストを消
すことはできない。しかし、現在は４５０ｎｍ程度の波
長の露光源は高価である。またイエローは、シアン、マ
ゼンタに比べて濃度変動が人間の目の感度から認識され
にくいため、シアン、マゼンタについてポジゴーストを
防止することにより、ほとんど画像欠陥が見られない状
態にすることできる。このため、本実施例では、少なく
ともマゼンタとシアンについて、転写工程の前に行われ
る前露光が、現像される最大トナー量に対して２０％以
上６０％以下の透過性を示す波長であることにより充分
な効果が得られる。また、好ましくはイエローについて
も上述の条件を満たすことが望ましい。また、上述の２
０％以上６０％以下の透過性という条件は一般的にイエ
ロー、マゼンタ、シアンすべてについて満たすことはな
いため、本発明の好ましい形態はイエロー、マゼンタ、
シアンの画像形成ユニットのうち、少なくとも１色の画
像形成ユニットは前露光波長が異なるものが用いられる
こととなる。

【００８０】また、ブラックについては転写前工程に前
露光を照射すると、像露光で生成される光キャリヤよ
り、前露光により生成される光キャリヤの方が多くなっ
てしまい、むしろネガゴーストになってしまう。このた
め、本実施の形態では、ブラックの画像形成ユニットに
おいては、クリーニング装置５（クリーニング工程）と
一次帯電器２（一次帯電工程）との間の位置に前露光装
置８を配設して、従来と同様の前露光工程を行った。

【００８１】また、本実施の形態においては、前露光の
波長が６８０ｎｍ、５６８ｎｍ、５２５ｎｍ、４５０ｎ
ｍのものを用いたが、もちろんこれらの波長に限定され
るものではない。

【００８２】以上説明した実施の形態１〜４では、ポジ
帯電のａ−Ｓｉ系感光体を使用した例を説明したが、ネ
ガ帯電のａ−Ｓｉ系感光体でも同様の効果が得られるこ
とも確認している。つまり、感光ドラム（感光体）の帯
電極性や層構成によらず、ａ−Ｓｉ系感光体で光メモリ
ーによるポジゴーストが発生する場合には、本発明は十
分な効果を発揮する。

【００８３】

【発明の効果】以上説明のように、本発明によると、前
記現像手段による現像が反転現像方式であり、感光体表
面の移動方向に沿っての現像手段の下流側でかつ転写手
段の上流側に感光体表面を前露光する前露光手段を設
け、前露光手段は、現像後でかつ転写前の前記感光体表
面に対してトナー像の上から前露光を行い、このときの
前露光が、現像される最大トナー量に対して２０％以上
６０％以下の透過性を示す波長による前露光であるよう
に構成することにより、現像されたトナーによる前露光
の遮光により照射量の差を小さくすることができるの
で、光メモリーを抑制してポジゴーストの発生を有効に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る画像形成装置（多重現像方
式）の概略構成を示す縦断面図である。

【図２】ａ−Ｓｉ感光体の層構成の一例の縦断面を模式
的に示す図である。

【図３】（ａ）〜（ｆ）は、従来の前露光では、ゴース
トの発生を防止することができないことを説明する図で
ある。

【図４】イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）のトナーの前露光波長に対する透過率を示す図で
ある。

【図５】（ａ）〜（ｆ）は、実施の形態１の前露光によ
って、ゴーストの発生を防止することができることを説
明する図である。

【図６】実施の形態４に係る画像形成装置（タンデム方
式）の概略構成を示す縦断面図である。

【図７】前露光波長が、それぞれ６８０，５６８，５２
５，４５０ｎｍの場合について、転写前露光を行った際
の各色（イエロー、マゼンタ、シアン）の画像形成ユニ
ットにおけるゴーストの有無について説明する図であ
る。

【図８】従来の、多重現像方式の画像形成装置の概略構
成を示す縦断面図である。

【図９】従来の、タンデム方式の画像形成装置の概略構
成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１感光体（感光ドラム）２帯電手段（一次帯電器）３露光手段（露光装置）４現像手段（現像装置）４Ｙイエローの現像器４Ｍマゼンタの現像器４Ｃシアンの現像器４Ｂｋブラックの現像器７転写手段（転写装置）７ａ転写ドラム８前露光手段（前露光装置）Ｓ他部材（転写材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０２Ｇ０３Ｇ 21/00 ３４２２Ｈ３００ 21/08 9/08 ３６１Ｆターム(参考） 2H005 AA21 2H035 AA10 AB01 AC03 AZ09 BA01 BA07 BA10 CA07 CB01 2H068 DA23 FA18 FB13 FC05 FC08 2H077 AD06 BA10 DB14 EA01 EA11 EA24 GA17 2H200 FA02 GA12 GA18 GA23 GA29 GA34 GA50 GA51 GA66 GA69 GB02 HB03 JB10 JC02 PA08 2H300 EB02 EB04 EB07 EB09 EB12 EB18 EH16 EJ01 EJ09 EJ27 GG15 QQ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともアモルファスシリコンを含む
感光体表面を帯電手段によって帯電し、帯電後の前記感
光体表面に、露光手段による露光によって静電潜像を形
成し、現像手段によって前記静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー像として現像し、前記トナー像を転写手段に
よって他部材に転写して画像を形成する画像形成装置に
おいて、前記現像手段による現像が反転現像方式であり、前記感光体表面の移動方向に沿っての前記現像手段の下
流側でかつ前記転写手段の上流側に前記感光体表面を前
露光する前露光手段を設け、前記前露光手段は、現像後でかつ転写前の前記感光体表
面に対して前記トナー像の上から前露光を行い、このと
きの前露光が、現像される最大トナー量に対して２０％
以上６０％以下の透過性を示す波長による前露光であ
る、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記現像手段は、少なくともイエロー、
マゼンタ、シアンの現像剤によってそれぞれトナーを現
像する少なくとも３個の現像器を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記少なくとも３個の現像器によってト
ナー像が形成される前記感光体を１個備える、ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記少なくとも３個の現像器によってト
ナー像が形成される前記感光体を少なくとも３個備え
る、ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】イエロー、マゼンタ、シアンのうちの１
色について前記前露光手段による前記前露光を行う、ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項６】前記１色がマゼンタである、ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記１色がシアンである、ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】イエロー、マゼンタ、シアンのうちの、
マゼンタとシアンとについて前記前露光手段による前記
前露光を行う、ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項９】イエロー、マゼンタ、シアンのうちの少
なくとも１色については、前記前露光手段による前記前
露光時の波長が異なる、ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記
載の画像形成装置。