JPH01191172A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反転現像方式を採用した画像形成装置に関す
る。

〔発明の背景〕

静電写真式の画像形成装置の現像方式として、正規現像
と反転現像がある。正規現像は、直流高圧で光導電性の
感光体面に帯電させた電荷を像露光光により低下させて
形成した潜像に対して、その電荷と逆極性の電荷を持っ
た乾式トナーを非露光部に付着させて、トナー像を形成
させるようにした現像方式である。一方、反転現像は、
上記した潜像に対して、その電荷と同極性の電荷を持っ
た乾式トナーを露光部に付着させて、トナー像を形成さ
せる現像方式である。

この反転現像方式は、ネガ画像をポジ画像として再生す
る場合や、陰極線管に表示された文字情報等の記録、或
いは露光光としてレーザービーム、ＬＥＤ等を使用した
プリンタ等において利用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、この反転現像方式は、トナー像形成後も感光
体面の像背景部（トナーの付着しない部分）に電荷が残
るので、この残留電荷により転写材（用紙）へのトナー
像の転写の際に転写電流が大きくなり、このため転写材
と感光体との密着力が強く、この後の静電分離が不安定
になるという問題がある。

そこで、特開昭５３−１２２３１４６号公報、特開昭５
５−１７１１１号公報では、現像後で転写前に一様な光
照射を感光体に対して行って、像背景部の残留電荷を逃
がして分離性能を向上させている。

しかし、この方法では、感光体面に付着しているトナー
の部分の感光体面の電位が十分には低下せず、他の面に
対してトナー電位が高くなる。よって、そのトナーが横
方向に飛散し易くなる。特に、複数色のトナーを複数サ
イクルにより付着させて重ね合わせによりカラー画像を
形成するようにした装置では、前回のサイクルにより付
着したトナーに対して再度帯電が行われるので、その飛
散現象が顕著となる。

そして、この飛散が起こると、トナーにより機械内部が
汚染されることはもとより、転写後の画像にニジミが生
じ、画像の細部や細線にボケが生じたり、また網点のノ
イズ化等を引き起こし、画像品質が劣化する。

・本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的は、反転現像方式を採用するに際して、再帯電
電位の安定化や静電分離性能の向上を図ると共に、画像
品質の劣化を防止し、更にこれがトナー像重ね合わせ方
式であって実現できるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

このために本発明は、感光体に形成された静電像を反転
現像し得られた乾式トナー像を転写材に静電転写しその
後静電分離を行う画像形成装置において、 上記感光体の像背景部の電位と同極性の電荷を該感光体
に対して放電する手段と、該放電と略同時に上記感光体
に上記トナーを透過する波長成分を有する光を一様に照
射する手段とを現像工程後で転写工程の前に備えて構成
した。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の多色画像形成装置を示す図である。１は矢印
ａ方向に回転する感光体ドラムであり、アースされた導
電性金属基体の表面に、有機半導体、セレン、シリコン
等の光導電性層を形成したものである。２はその感光体
ドラム１の表面に電荷を帯電させるための帯電極、３は
書込み手段としてのレーザ走査系、４Ａ〜４Ｄはイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを有する現像
器、５は転写極、６は分離極、７はクリーニング装置、
８は熱定着ローラ、９は給紙部である。

上記したレーザ走査系３は、第２図に示すように、半導
体レーザダイオードからのレーザ光を書込みデータによ
りオン／オフ変調するレーザ光源・変調器３１と、その
変調後のレーザ光を感光体ドラム１の表面に軸方向に走
査偏向させる回転多面鏡３２と、走査されたレーザ光の
焦点を場所によって調整するｆθレンブ３３等を具備す
る。

本実施例では、基本的に上記したように構成される画像
形成装置の現像器４Ａ〜４Ｄと転写極５との間に、放電
・露光器１０を設けた。

第３図はその放電・露光器１０を詳細に示す図であり、
ケース１１内に張られたワイヤでなる放電極１２と、そ
の放電極１２の感光体ドラム１側に張られたグリッド１
３と、上記ケース１１の上面の開口１１ａから感光体ド
ラム１の面を一様照射する棒状光源１４とでなる。

さて、感光体ドラム１の感光体面は帯電極２によって例
えば負の高圧に一様に帯電され、レーザ走査系３からの
レーザ光により露光される。そして、露光された部分は
光導電層の作用により電位が大幅に低下し、これにより
静電潜像が形成される。この電位が低下した部分に、次
に現像器４Ａにより負の電荷を持つイエローのトナーが
付着してイエローのトナー像が形成される。そして放電
・露光器１０の作用（後記する）を受けた後に、再度帯
電極２により帯電されて同様なプロセスにより今度は現
像器４Ｂによりマゼンタのトナー像が形成される。以下
同様にして現像器４Ｃ１４Ｄにより、シアン、ブラック
のトナー像が続けて形成される。そして、放電・露光器
１０の作用を受けた後に転写極５によりそれらのトナー
像が転写紙２０に転写され、この転写紙２０は分離極６
により感光体ドラム１から分離して定着ローラ８に至り
そこでトナー像が定着されて排出される。また、トナー
像を転写した感光体ドラム１はクリーニング装置９にお
いてクリーニングされる。このクリーニングは上記した
各色のトナー像すべて形成され転写が完了した後に行わ
れるように、クリーニング装置９は像形成プロセス時に
は感光体ドラム１から離れている。

感光体ドラム１の現像後で転写前の表面は、第４図ｆａ
）に示すように、像背景部に負イオン４１が帯電（例え
ば−７００ｖの電位）し、また負に帯電したトナー４２
が付着している。このトナー４２の下面にはレーザ走査
系３による露光によって負イオン４１よりも電位が低下
した負イオン４３　（電位は−１００〜−３００ｖ）が
残留している。

そこで、上記した放電・露光器１０の光源１４により、
感光体ドラム１の光導電層面に対して光を一様照射する
と、第４図（ｂ）に示すように、背景部の電位が低下す
る。

なお、この光源１４による露光量は、トナーの付着領域
の電位を十分に低下する光量に設定される。通常の反転
現像では感光体は除電されていることから、この光量は
感光体ドラムの半減露光光量Ｅ、／２の１〜５倍程度が
良好であるが、本実施例のように、多色現像のために重
ね合わせのプロセスを利用して再帯電工程を得た状態で
は、トナー付着部電位も光照射により十分低下させる必
要があり、このことから上記光量はＥｌ／□の１〜２０
倍程度に設定することが好ましい。以上のいずれも、光
量の上限は感光体ドラムの光メモリ等で決定される。

このようにして露光により除電された感光体電位は、ト
ナー層の有無の領域で０〜−４００ｖ程度に設定される
が、背景部の電位を完全にＯｖにすると、トナー層電位
（−１００〜−３００Ｖ）により電位コントラストが生
じるためにトナーの敗りが生じ易い。

これは、トナー層電位を背景部電位とほぼ同じにするこ
とにより防止することができる。つまり、帯電極２によ
る帯電電荷と同極の負の電荷を帯電極１２により帯電さ
せると、第４図（Ｃ）に示すように、感光体ドラム１の
基体側にあった対向電荷（正電荷）が光導電層部分に移
動し、そこに付着しているトナー（負帯電している）を
感光体ドラム１の面に引きつけるので、トナーの散りが
防止される。

実験では、背景部電位とトナー層電位の差を、３００ｖ
を超えない範囲にすると、散りを少なくできることが明
らかとなった。

この工程は、スコロトロン帯電条件下で行われ、グリッ
ド１３のバアイス制御により、感光体ドラムｌの光導電
層の面の電位がほぼ一定になる。

上記した帯電と露光の相対的位置関係については、露光
は感光体電位がトナーの有無に拘わらず一定となる条件
下で行う。つまり露光領域は、帯電極１２とグリッド１
３による帯電制御能力が十分に効いている領域である方
が良い。もし電位が残っていれば再度露光によって除電
しても良い。

以上より、露光中心は、帯電極１２の中心近傍或いは下
流の方が望ましい。露光光源１４を帯電極１２よりも上
流側に大きくずらすと帯電制御能力の無い状態となり、
トナーの有無により電位コントラストを生じて散りが生
じる。

ところで、トナーを重ね合わせた領域の下部の電荷につ
いては、光源１４の光の波長をそのトナーを透過する波
長成分にすれば、トナーの付着部下面の感光体も露光さ
れるので、そこの電荷が非付着部の電荷と同様に低下し
、電位コントラストを無くしてトナーの飛散をより低下
させることができる。また、トナー層の下に対向電荷が
容易にくるため、飛散がより少なくもなる。光透過性は
、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーに
対して持たせることができる。特にブランクトナーは赤
外光に透過性イエロー、マゼンタ、シアン或いは補色関
係にある染顔料のブレンドとすることにより作ることが
できる。この場合、赤外光に対してブラックトナー及び
各カラートナーは透明であり、効果的に感光体は除電さ
れる。

ここで使用されるトナーと光源の組み合わせとして、例
えば、第５図に示す分光透過率特性（赤外光の透過性が
良い。）を有するマゼンタ、シアン、イエローのトナー
に対しては、第６図に示す分光特性のＧａＡｊｌ！Ａｓ
赤外ＬＥＤを棒状に並べた光源、或いは白色光源と赤外
線透過フィルタを組み合わせた光源等が好適である。第
５図は各トナーを５μｍ厚で透明フィルム上に塗布して
形成した場合の分光透過率である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、感光体の像背景部の電位と同
極性の電荷を該感光体に対して放電する手段と、該放電
と略同時に上記感光体に一様にトナーに対して透過性の
波長成分を持つ光を照射する手段とを備えたので、感光
体面の電荷の除電により再帯電電位の安定化と静電分離
の向上を図ることができることはもとより、トナー付着
部と背景部との電位コントラストの発生も防止されるの
でトナーの散りを防止することができ、にじみ等の画像
品質の劣化を防止することができる。更に、これはトナ
ー像重ね方式に見られる再帯電部分を有する場合には極
めて好適となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の多色画像形成装置の概略構
成図、第２図はレーザ走査系の説明図、第３図は帯電・
露光器の説明図、第４図（ａ）〜（Ｃ１は帯電・露光器
の作用説明図、第５図はトナーの分光特性図、第６図は
光源の分光特性図である。 １０・・・帯電・露光器、１１・・・ケース、１２・・
・帯電極、１３・・・グリッド、１４・・・光源。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第１図 ソ 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、感光体に形成された静電像を反転現像し得られ
   た乾式トナー像を転写材に静電転写しその後静電分離を
   行う画像形成装置において、 上記感光体の像背景部の電位と同極性の電荷を該感光体
   に対して放電する手段と、該放電と略同時に上記感光体
   に上記トナーを透過する波長成分を有する光を一様に照
   射する手段とを現像工程後で転写工程の前に備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. （２）、上記乾式トナー像が、複数色のトナー像を重ね
   合わせたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像形成装置。