JP2782875B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JP2782875B2
JP2782875B2 JP1342065A JP34206589A JP2782875B2 JP 2782875 B2 JP2782875 B2 JP 2782875B2 JP 1342065 A JP1342065 A JP 1342065A JP 34206589 A JP34206589 A JP 34206589A JP 2782875 B2 JP2782875 B2 JP 2782875B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラー画像形成装置に関し特に静電潜像形
成部材の表面に、静電潜像作成・現像を複数回繰り返
し、色の異なる着色帯電粒子を静電像形成部材上に積重
するカラー画像形成装置に関する。
従来の技術 上述の様なカラー画像形成装置として、特開昭60−95
456号公報に記載された装置がよく知られている。以下
図面を参照しながら、特開昭60−95456号公報に記載さ
れた装置について説明する。
第4図は、この装置の概略構成図で、401は静電潜像
形成部材、402は帯電器、403は露光ランプ、404は像露
光装置、405〜408は現像器、409は転写前帯電器、410は
転写前露光ランプ、411は転写器、412は定着器である。
以下、静電潜像形成部材を感光体、着色帯電粒子をトナ
ーと称することにする。
第5図は、この装置の動作フローチャートである。ま
ず、401の感光体の表面を帯電器402により第1回目の帯
電行い、次いで404の像露光装置により第1回目の静電
潜像を形成し、その静電潜像に現像を施して第1回目の
トナー像を形成する。さらにもう1度、401の感光体を
帯電して、404の像露光装置により第2回目の静電潜像
を形成し、その静電潜像に現像を施して第2回目のトナ
ー像を形成する。このようにして、繰り返される帯電と
像露光とその都度現像器による現像とを行って、色信号
に応じて先の像露光のスポット位置と後の像露光のスポ
ット位置を重ねることにより感光体上に、イエロ・マゼ
ンタ・シアン・ブラックの順番で色トナー像を積重して
いた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記の構成では次のような2つの問題
点がある。このことについて説明する。ここで、前記構
成に於ける感光体は正帯電用の有機感光体とし、像露光
装置を半導体レーザーとし、現像方式は正規現像方式と
した。また、帯電後像露光を受けた領域の感光体上の表
面電位を以下、背景部電位と呼ぶことにする。
(1)1点目は、色重ねを実行すると背景部電位が上昇
するということである。このことについて説明する。
第3図は、像露光装置の光源として波長780nmの半導
体レーザーを用いて、レーザーの出力を変化させたとき
のトナーが感光体に付着していないときの感光体の表面
電位変化及び1度、帯電・像露光・現像を行いトナーを
感光体に付着させ、そのトナーをさらに再帯電し、レー
ザーの出力を変化させた時の感光体上のトナー層越しの
表面電位変化及びさらに感光体にトナーが付着している
上から帯電・像露光・現像を行いトナーを付着させ、そ
のトナーをさらに再帯電し、レーザーの出力を変化させ
た時の感光体上のトナー層越しの表面電位変化を示した
ものである。ここで、第1回目の現像にはイエロのトナ
ーを、第2回目の現像にはマゼンタのトナーを用いた。
この図より、トナーを帯電・像露光・現像を行って、積
重するに従い背景部電位が上昇することがわかる。この
ことは、第1回現像を行って、イエロのトナーを感光体
上に付着させた上から第2回帯電・像露光を施した時、
背景部電位が下がらず(例えば、レーザー出力1.5mWと
き、背景部電位170V)、その後第2回現像を施すと、マ
ゼンダのトナーが背景部に付着して混色してくることを
意味し、イエロとマゼンタが積重している上から第3回
帯電・像露光を施した時は、さらに背景部電位が下がら
ず(例えば、レーザー出力1.5mWとき、背景部電位420
V)、その後第3回現像を施すとマゼンダの現像の時よ
り更に多くのシアン(イエロ・マゼンダ以外のトナー)
のトナーが付着し混色してくることを意味する。
(2)2点目は、第1のトナーを担持した感光体を再帯
電した後、第2の現像を行うために第1のトナーに密着
させてその周囲を像露光すると、第1のトナーの縁端部
のトナーが露光領域に飛散するということである。この
ことを以下、露光時のトナー飛散ということにする。こ
の露光時のトナー飛散により、前工程で形成した画像の
鮮鋭度を低下させかつ前記像露光領域に飛散した第1の
トナーの上に第2のトナーが積重するため、後工程で形
成した画像に前工程の色が混入する。
前記構成では以上の問題点を有していた。本発明は上
記問題点に鑑み、色重ねを実行しても背景部電位が上昇
せず、さらに露光時のトナー飛散を起こさないカラー画
像形成装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のカラー画像形成装
置は、静電潜像形成部材と前記静電潜像形成部材の周辺
に第1の帯電手段と第2の帯電手段と像露光手段と前記
静電潜像形成部材と逆極に帯電する異なる着色帯電粒子
を各々収容した現像手段と前記静電潜像形成部材上の着
色帯電粒子の極性及び帯電量制御手段と転写手段とを前
記静電潜像形成部材移動方向に対し前記の順序に配置
し、前記第1の帯電手段通過後の前記静電潜像形成部材
の表面電位が前記第2の帯電手段通過後の前記静電潜像
形成部材の表面電位より大なるという特徴を備えたもの
である。
作用 本発明は前記した構成によって、像露光前にトナーを
担持した感光体を1度、現像電位(正規現像方式に於
て、現像器のトナー担持体の電位とは別に画像濃度の最
大を与える感光体の表面電位のことを以下、現像電位と
いうことにする)以上に帯電し、その後現像電位まで除
電して、感光体に配分される電位を大きくとりかつ感光
体上のトナーの極性を反転させることにより、色重ねに
於ける背景部電位の上昇をなくし、さらに露光時のトナ
ー飛散を防止する。その結果、画像は高解像度で鮮鋭な
像となる。
実施例 以下、本発明のカラー画像形成装置の1実施例を図面
の参照しながら説明する。
第1図は本発明の1実施例の概略構成図である。第1
図において、1はコロトロンあるいはスコロトロン等の
1次帯電器、2はグリットを設けたAC除電器による2次
帯電器、3は半導体レーザー等の像露光手段、4、5、
6、7はそれぞれイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シア
ン(C)、ブラック(Black)のトナーが別々にはいっ
ている現像手段、8は転写前除電器、9はコロトロンあ
るいはスコロトロン等の転写前帯電器であり、この転写
前除電器8と転写前帯電器9により感光体に担持したト
ナーの極性と帯電量の制御を行う。10は感光体上のトナ
ーを15の像受容体に転写するためのコロトロンあるいは
スコロトロン等の転写用帯電器、11は導電性あるいは誘
電性の転写ベルト、12は有機光導電体などの感光体、13
はクリーニングブレード等のクリーニング手段、14は光
除電器である。
本発明に用いる現像手段としては、現像剤が感光体に
接触しない非接触型の現像手段が適している。例えば、
パウダークラウド現像あるいはトナー層を担持したトナ
ー担持体と感光体との間に電圧を印加してトナーを飛翔
させる電界飛翔現象などがある。前記電界飛翔現象の中
でも、特にトナー担持体と感光体との間に印加する電圧
が直流電圧である直流電界飛翔は、一担現像されたトナ
ーが感光体からトナー担持体へ逆飛翔し難くなり、現像
手段が異種トナーで汚染されることがなくなるので適し
ている。現像器の配列順序は、現像手段からのトナーの
こぼれによる他の現像手段への色混色を考慮して、イエ
ロ、マゼンタ、シアン、ブラックに配列するのが望まし
い。また、本発明で用いるトナーの各々は感光体上で積
重させるので、像露光手段の光に対して光透過性を有す
るものが適している。さらに、本発明で用いる感光体と
トナーは正・負の少なくともいずれかに帯電するもので
あればよいが、本発明は正規現像方式であるので両者の
極性は相反する関係でないといけない。従って、本発明
の1実施例では感光体を正に帯電する有機感光体とした
ので、トナーは負に帯電するものである。
第2図(a)、(b)は、本発明の1実施例としての
動作フローチャートである。第1図、第2図(a)、
(b)を用いて、本発明の動作を説明する。最初に、光
除電器で除電され、クリーニング装置でクリーニングさ
れて、電位が0Vとなっている初期状態の感光体12の表面
に、1の1次帯電器によって一様に第1回帯電を施して
現像電位を一例として800Vにする(ここで、現像電位を
800Vとしたが、現像条件により任意に設定可能である)
(2.1)。その後、3の像露光手段により第1回像露光
を施して現像電位に対して電位の低下した静電潜像を形
成し(2.2)、その静電潜像に現像手段4〜7のうちの
第1回像露光に対応した色の現像手段を用いて第1回現
像を施して、トナーを感光体12上に付着させる(2.
3)。2回転目に再び1次帯電器で一様に第2回帯電を
施し、トナーを担持した感光体の表面電位を一例として
1200Vにする(2.4)。その後、2の2次帯電器で感光体
の表面電位を現像電位である800Vまで落とす(2.5)。
この時、感光体上に付着したトナーの少なくとも表面の
極性は反転する。その後、3の像露光手段により第2回
像露光を施して現像電位に対して電位の低下した静電潜
像を形成する(2.6)。この時、第1のトナー像に密着
させてその周囲を像露光しても、第1のトナー像の少な
くとも表面の極性が感光体の電荷の極性に対して反転し
て、静電気的に結び付いているので、第1のトナー像の
縁端部のトナーが露光領域に飛散するということはな
い。その静電潜像に現像手段4〜7のうちの第2回像露
光に対応した色の現像手段を用いて第2回現像を施し
て、トナーを感光体12上に付着させる(2.7)。2回転
目と同じように3回転目も再び1の1次帯電器で一様に
第3回帯電を施し、トナーを担持した感光体の表面電位
を1200Vにする(2.8)。その後、2の2次帯電器で感光
体の表面電位を800Vまで落とす(2.9)。この時、感光
体上に付着したトナーの表面の極性は反転する。その
後、3の像露光手段により第3回像露光を施して現像電
位に対して電位の低下した静電潜像を形成する(2.1
0)。この時、第1及び第2のトナー像に密着させてそ
の周囲を像露光しても、第1及び第2のトナー像の少な
くとも表面の極性が感光体の電荷の極性に対して反転し
て、静電気的に結び付いているので、第1及び第2のト
ナー像の縁端部のトナーが露光領域に飛散するというこ
とはない。その静電潜像に現像手段4〜7のうちの第3
回像露光に対応した色の現像手段を用いて第3回現像を
施して、トナーを感光体12上に付着させる(2.11)。こ
のサイクルを繰り返して、色の異なったトナーを感光体
に重ね合わせた後、8の転写前除電器でトナーを担持し
た感光体を0Vに一旦除電して(2.12)、その後9の転写
前帯電器で極性が反転している感光体上のトナーをすべ
て正に揃える(2.12)。そして最後に、11の転写ベルト
により搬送される15の像受容体に10の転写用帯電器を用
いて感光体上に付着しているトナーを一括転写する。
以上のように本実施例によれば、静電潜像形成部材と
前記静電潜像形成部材の周辺に第1の帯電手段と第2の
帯電手段と像露光手段と前記静電潜像形成部材と逆極に
帯電する異なる着色帯電粒子を各々収容した現像手段と
前記静電潜像形成部材上の着色帯電粒子の極性及び帯電
量制御手段と転写手段とを前記静電潜像形成部材移動方
向に対し上記の順序に配置して、前記第1の帯電手段通
過後の前記静電潜像形成部材の表面電位が前記第2の帯
電手段通過後の前記静電潜像形成部材の表面電位より大
にすることにより、感光体に配分される電位を大きくと
ることができかつ静電潜像形成部材上の着色帯電粒子の
極性を反転させることができる。このことにより、色重
ねに於ける背景部電位の上昇をなくし、さらに露光時の
トナー飛散を防止することができる。
なお、本実施例の於て2次帯電器2はグリッドを付加
したAC除電器としたが、負のスコロトロン帯電器または
DCオフセットを加えたAC除電器としてもよい。
また、本実施例の於て感光体上のトナーの極性及び帯
電量制御手段を8の転写前除電器と9の転写前帯電器の
この順番による組み合せとしたが、8の転写前除電器と
9の転写前帯電器を入れ換えて感光体上のトナーの極性
を負に揃えて一括転写を行ってもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、静電潜像形成部材と前記静電
潜像形成部材の周辺に第1の帯電手段と第2の帯電手段
と像露光手段と前記静電潜像形成部材と逆極に帯電する
異なる着色帯電粒子を各々収容した現像手段と前記静電
潜像形成部材上の着色帯電粒子の極性及び帯電量制御手
段と転写手段とを前記静電潜像形成部材移動方向に対し
上記の順序に配置して、前記第1の帯電手段通過後の前
記静電潜像形成部材の表面電位が前記第2の帯電手段通
過後の前記静電潜像形成部材の表面電位より大にするこ
とにより、色重ねに於ける背景部電位の上昇をなくし、
さらに露光時のトナー飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例における概略構成図、第2図
(a)、(b)は本発明の1実施例における動作フロー
チャート、第3図は従来例のカラー画像形成装置に於い
て、像露光手段に半導体レーザーを用いて、その出力を
変化させて色重ねを実行した時の感光体の表面電位を示
した図、第4図は従来のカラー画像形成装置の構成図、
第5図は従来のカラー画像形成装置の動作フローチャー
トである。 1……1次帯電器、2……2次帯電器、3……像露光手
段、4〜7……現像手段、8……転写前除電器、9……
転写前帯電器、10……転写用帯電器、11……転写ベル
ト、12……感光体、13……クリーニング手段、14……光
除電器、15……像受容体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−204274(JP,A) 特開 昭62−172380(JP,A) 特開 昭62−184478(JP,A) 実開 昭61−155854(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像形成部材と前記静電潜像形成部材
    の周辺に第1の帯電手段と第2の帯電手段と像露光手段
    と前記静電潜像形成部材と逆極に帯電する異なる着色帯
    電粒子を各々収容した現像手段と前記静電潜像形成部材
    上の着色帯電粒子の極性及び帯電量制御手段と転写手段
    とを前記静電潜像形成部材移動方向に対し前記の順序に
    配置して、前記静電潜像形成部材上で複数の着色帯電粒
    子を正規現像を行って重ね合わせるカラー画像形成装置
    であって、前記第1の帯電手段通過後の前記静電潜像形
    成部材の表面電位が前記第2の帯電手段通過後の前記静
    電潜像形成部材の表面電位より大なることを特徴とする
    カラー画像形成装置。
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JPH0756576B2 (ja) * 1986-02-10 1995-06-14 株式会社東芝 画像形成装置

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