JP2547787B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

多色画像形成装置

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JP2547787B2 JP62214051A JP21405187A JP2547787B2 JP 2547787 B2 JP2547787 B2 JP 2547787B2 JP 62214051 A JP62214051 A JP 62214051A JP 21405187 A JP21405187 A JP 21405187A JP 2547787 B2 JP2547787 B2 JP 2547787B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真装置等の画像形成装置、特に多色
刷り印刷等を行う多色画像形成装置に関する。
更に詳しくは、例えば一様に帯電した感光体等の静電
潜像保持体に、第1の露光を行い第1の静電潜像を形成
し、これを現像して第1のトナー像を形成し、次に再び
帯電した後第2の露光を行い第2の静電潜像を形成し、
これを第1のトナーとは異なる色の第2のトナーで現像
して、第2のトナー像を形成するように構成し、1回の
コピーサイクルにて少なくとも2色以上の多色画像を形
成する多色画像形成装置に関するものである。
〔従来の技術〕
近年、電子写真法を利用した多色画像形成装置の開発
・発売がなされている。特に1回のコピーサイクルで2
色記録ができるプロセスが主流になってきている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが上記のプロセスでは、1回のコピーサイクル
中に潜像形成及び現像工程が繰り返されるために、異色
のトナーの混色すなわち第1の現像工程のトナーが第2
の現像器中に混入し、第2の現像特性を劣化させるとい
う欠点があった。
この現像特性の劣化とは、2色目のトナー像上に1色
目のトナーが点在したり、第2の現像工程において非画
像部にカブリを生じたりするもので、前者は第2の現像
工程において混入した第1のトナーと第2のトナーを同
時に現像することにより生じ、後者は第1のトナーの第
2の現像器中への混入により、第1のトナーと第2のト
ナーとの相互作用によって少なくともどちらか一方の帯
電特性が不安定になるために生ずる。
本発明は上述の不都合を除去して鮮明な多色画像を得
ることのできる多色画像形成装置を提供することを目的
とする。
ロ、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決する本発明は、感光体を一様に帯電
する第1の帯電工程と、第1の帯電工程で帯電された感
光体を画像露光して第1の潜像を形成する第1の露光工
程と、第1の潜像を現像して第1の現像像を形成する第
1の現像工程と、第1の現像像を担持している感光体を
画像露光して第2の潜像を形成する第2の露光工程と、
第2の潜像をジャンピング現像して第2の現像像を形成
する第2の現像工程と、を経て多色画像を形成する多色
画像形成装置において、第1の現像工程と第2の現像工
程との間で感光体と感光体と対向する電極間に第2の現
像工程での剥ぎ取り電界より高い強度の剥ぎ取り電界を
形成したことを特徴とするものである。
〔作 用〕
第1の現像工程と第2の現像工程との間に像保持体に
対向して電極を設けたことによって、第1の現像工程で
形成された現像画像の余剰現像剤等を該電極によって捕
集することができると共に、その電極と像保持体との間
の電界強度を実質的に第2の現像工程の現像電界強度以
上としたことによって第1の現像剤が第2の現像器中に
混入して混色やカブリ等が生ずるのが防止される。
〔実施例〕
第1図は本発明多色画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。
図において1は像保持体としての感光体であり、本例
においてはa−Si感光ドラムが用いられ図中矢示方向に
回転する。2は感光体1を一様に帯電する第1の帯電
器、3は感光体1上に第1の潜像を形成するためのレー
ザビーム等の第1の像露光手段、4はその第1の潜像を
現像するための第1の現像器、5は第2の帯電器(再帯
電器)であり、必要に応じて設ける。6は第2の潜像を
形成するためのレーザビーム等の第2の像露光手段、7
は感光体上の余剰なトナーを捕集するための電極として
の捕集ローラ、8は第2の潜像を現像するための第2の
現像器、9は感光体1上のトナー像に電荷を与えるため
のポスト帯電器、10は転写材の搬送路、11は感光体上の
トナー像を転写材上に転写するための転写帯電器、12は
転写材を感光体から剥離するための分離帯電器である。
上記第1の現像器4は、例えばキャリアと赤トナーと
を用いた2成分磁気ブラシ摺擦AC印加現像(J/B現像)
を適用し、また第2の現像器8は例えば1成分磁性トナ
ー(黒トナー)を用いたジャンピング現像法を適用す
る。第1の現像器の現像スリーブ表面と感光体表面距離
(S−D間)は500μm、第2の現像スリーブと感光体
間(S−D間)は400μmである。
第2図は上記捕集ローラ7の配置構成等を示す要部の
拡大図であり、該ローラ7は感光体1の近傍において器
箱13内に図中矢示方向に回転可能に設けられている。捕
集ローラ表面と感光体表面距離(r−D間)は400μm
である。
又その捕集ローラ7には直流電源14・交流電源15によ
りバイアス電圧が印加され、そのバイアス電圧による捕
集ローラ7と感光体1との間の電界強度は、第2の現像
器8の現像スリーブ8aに直流電源17・交流電源18で印加
したバイアス電圧による該スリーブ8aと感光体1との間
の電界強度よりも感光体上のトナーを剥ぎ取る方向で大
であるように設定されている。
そして、その捕集ローラ7に印加したバイアス電圧に
よる捕集電界により、感光体上に第1の現像器4で形成
した第1のトナー像T1上の余剰なトナーをローラ上に剥
ぎ取り、その剥ぎ取ったトナーをローラ7の回転でスク
レーパ16により順次掻き落して器箱13内に収容する構成
である。
第3図(1)〜(6)は上記の多色画像形成装置によ
る画像形成プロセスの一例を示すもので、図中(a)は
感光体上の潜像電位、(b)は第1・第2の現像器4・
8および捕集ローラ7のバイアス電圧を表わす。
第3図(1)は第1の帯電器2と第1の像露光手段3
により感光体1上に形成された第1の潜像(暗部電位VD
1=400V、明部電位VL1=50V)に対して現像バイアス電
圧(直流成分VDC1=350V、矩形波交流成分Vpp1=1200
V)での第1の現像器4による現像状態を示す。その第
1の現像器4により同図(2)に示すように上記第1の
潜像の明部VL1にポジトナーが付着されて第1のトナー
像T1が形成される。
次に、第2の帯電器5により再帯電して同図(3)に
示すように暗部電位VD2を600Vにした後、第2の潜像を
形成するもので、同図(4)は第2の像露光手段6によ
りレーザビームを照射して感光体1上に第2の潜像(明
部電位VL2=200V、暗部電位VD2=600V)を形成し、捕集
ローラ7にバイアス電圧(直流成分VDCr=400V、矩形波
交流成分Vppr=1500V)を印加している状態を表わす。
その捕集ローラ7によって同図(5)に示すように第
1の現像トナーの余剰分が除去され、次いで第2の現像
器8にバイアス電圧(直流成分VDC2=500V、矩形波交流
成分Vpp2=1200V)を印加して第2の現像を行うことに
よって、同図(6)に示すように前記第2の潜像の明部
VL2に第2のトナー像T2が形成されるものである。
上記のように第1の現像工程と第2の潜像工程との間
に第2の帯電工程を設けると、第1の現像工程で感光体
に付着したトナー像は再帯電を受け、トナーに電荷が付
与されて感光体1との吸着力が増大させることができ
る。
また上記のように第1の現像工程と第2の現像工程と
の間に感光体1に対向して捕集ローラ7等の電極を設
け、その電極と感光体との間の電界強度を実質的に第2
の現像工程の現像電界強度以上とすることで、該電極に
より第1の現像工程で感光体に形成された第1のトナー
像の余剰トナー等が剥ぎ取られて第2の現像器8への第
1のトナーの混入等が防止されるものである。余剰トナ
ーを剥ぎ取る方向の電界は{(感光体表面トナー電位)
−(ローラもしくはスリーブ印加電圧波形の最低値)}
/(r−DもしくはS−D間距離)で定義することがで
きる。印加電圧波形の最低値とはAC+DC波形の最低ピー
ク値をいう。このとき剥ぎ取り電界は最大になる。これ
により捕集ローラの剥ぎ取り電界は {600−(−350)}/0.4=2.375KV/mm また、第2現像スリーブの剥ぎ取り電界は {600−(−100)}/0.4=1.750KV/mm となり捕集ローラの電界が大きい様に設定してある。
本実施例ではこのように剥ぎ取り電界の最大値で捕集
ローラのほうが大なるように設定してあるが、バイアス
値を平均値でみても(すなわちDCバイアスのみ)捕集ロ
ーラでは (600−400)/0.4=0.5KV/mm 第2現像スリーブでは (600−500)/0.4=0.25KV/mm となりローラの電界が大きくなるように設定してある。
第4図(1)〜(6)は2成分現像法のように現像バ
イアス電圧として直流成分のみを用いてトナー像を得る
場合の画像形成プロセスの一例を示す説明図である。
本例は前記第1図における第1の現像器4と第2の現
像器8に印加するバイアス電圧として前記第3図例にお
ける直流成分のみを印加し、捕集ローラ7には直流成分
(VDCr=50V)のみからなるバイアス電圧を印加して画
像形成プロセスを実行した例を示すもので、他の構成は
前記例の場合と同様であり、又その画像形成プロセスは
前記第3図(1)〜(6)の場合と同様であるので詳細
な説明は省略する。
本例においても捕集ローラ7によって第1のトナー像
の余剰トナーが捕集されて、第2の現像器内に第1のト
ナーが混入するのが防止される。
なお、上記各実施例においては、第1と第2の現像剤
(トナー)の極性が同じ場合について述べたがこれに限
定されるものではなく、また反転現像法について述べた
がこれにも限定されるものではない。また第2現像がAC
+DC現像バイアスの場合に捕集ローラにDCバイアスのみ
を印加しても本発明の効果は得られる。その場合には捕
集ローラのDCバイアス値を第2現像のDC値もしくはAC+
DC値の最低値により得られる電界よりも大なるように設
定すればよい。DC値を基準にするか、AC+DC値の最低値
を基準にするかはトナー特性・現像特性等から適宜選択
するのが良い。逆に第2現像がDC現像バイアスの場合に
捕集ローラにDC+ACバイアスを印加することも上記から
適宜設定することができる。
さらに本実施例では捕集ローラを再帯電後に設けた
が、再帯電前に設けることも可能である。その場合に
は、再帯電により得られるであろう感光体上のトナー表
面電位と第2現像バイアスの電界強度は予め再帯電条件
により推定できるので、捕集ローラでの電界強度は剥ぎ
取り方向でこれより大なるように設定すれば良い。
ハ、発明の効果 以上のように本発明は、少なくとも第1の現像工程と
第2の現像工程とを有する多色画像形成装置において、
第1と第2の現像工程の間に像保持体(感光体)に対向
して電極(捕集ローラ)を設けると共に、その電極と像
保持体との間の電界強度を実質的に第2の現像工程の現
像電界強度以上になるように構成したから、第1の現像
後の感光体上の現像画像が余剰な現像剤が上記電極で剥
ぎ取られて、第2の現像工程における現像電界によって
第2の現像器中に第1の現像剤が混入するのが防止され
るもので、常に鮮明な多色画像が得られる等の効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す多色画像形成装置の概
略構成図、第2図はその要部の拡大図、第3図(1)〜
(6)は画像形成プロセスの一例を示す説明図、第4図
(1)〜(6)は他のプロセスの説明図である。 1は像保持体(感光体)、2は第1の帯電器、3は第1
の像露光手段、4は第1の現像器、5は第2の帯電器、
6は第2の像露光手段、7は電極(捕集ローラ)、8は
第2の現像器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 政宏 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 (72)発明者 中畑 公生 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 (56)参考文献 特開 昭59−2056(JP,A) 特開 昭58−108551(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体を一様に帯電する第1の帯電工程
    と、第1の帯電工程で帯電された感光体を画像露光して
    第1の潜像を形成する第1の露光工程と、第1の潜像を
    現像して第1の現像像を形成する第1の現像工程と、第
    1の現像像を担持している感光体を画像露光して第2の
    潜像を形成する第2の露光工程と、第2の潜像をジャン
    ピング現像して第2の現像像を形成する第2の現像工程
    と、を経て多色画像を形成する多色画像形成装置におい
    て、 第1の現像工程と第2の現像工程との間で感光体と感光
    体と対向する電極間に第2の現像工程での剥ぎ取り電界
    より高い強度の剥ぎ取り電界を形成したことを特徴とす
    る多色画像形成装置。
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JPS58108551A (ja) * 1981-12-22 1983-06-28 Fujitsu Ltd 現像剤分離方法
JPS592056A (ja) * 1982-06-28 1984-01-07 Fujitsu Ltd 2色記録装置

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