JPH01191173A

JPH01191173A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01191173A
Application number: JP1466688A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 羽根田　哲; Hisafumi Shoji; 尚史庄司
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1989-08-01

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ニビーム、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課題〕

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を向上させると共に、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
であっても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、上記感光体に交流放電を行う手段と、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
を一様に放射する手段とを、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。■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、ブラン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ｆ−θレンズ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交流放電極１２と
、その放電極１２の感光体ドラム１側に張られた負バイ
アスのグリッド１３と、上記ケース１１の上面の開口１
１ａから感光体ドラム１の面を一様照射する棒状光源１
４゛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荷が消失し、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４Ｃ，４Ｄ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７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７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（ａ
ｌ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の帯電極１２により
背景部電位（負電位）と同極性に偏極した交流コロナ放
電を行うと、正コロナイオン、負コロナイオンにより、
感光体の表面電位の均一性が向上し、第４図（ｂ）に示
すように、背景部の電位が低下する。また、負トナー付
着部は感光体の基体側にあった対向電荷（正電荷）が感
光体層側に移動しそのトナーの散りが防止される（第４
図（Ｃ））。

重ね合わせプロセスにより再帯電されて高電荷量となっ
ているトナーに対しても除電が行なわれ、転写条件を緩
和させることができる。

そして、上記光源１４による露光を同時に行えば、トナ
ーの付着領域の電位を十分に低下させることができる。

この光量は、モノクロ現像の場合は、感光体ドラムの半
減露光光ｉｔＥ＋ｚ□の１〜５倍程度が良好であるが、
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、Ｅ、／２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。

上記のようにして除電された感光体電位は、トナー層の
有無の領域でＯ〜−４００ｖ程度に設定されるが、背景
部の電位を完全にＱｖにすると、トナー層電位（−１０
０〜−３００Ｖ）により電位コントラストが生じるため
にトナーの散りが生じ易い。

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。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、敗りを少なくできることが明らかとなった。

以上は、ストロトロン帯電条件下で行われ、グリッド１
３のバイアス制御により、感光体ドラム１の光導電層の
面の電位がほぼ一定となる。

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
流側に太き（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（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、プラックの各トナーに
対して持たせることができる。特にブラックトナーは赤
外光に透過性のイエロー、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ＧａＡｊｉ！Ａｓ
赤外ＬＥＤを棒状に並べた光源、或いは白色光源と赤外
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厚で塗布して形成した場合の分光
透過率である。

なお、また、交流コロナ放電のための構成としては、第
３図に示す構成以外に、第７図に示すようにコンデンサ
Ｃで直流カットした構成としても良い。ここでは光源は
省略した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、交流コロナを放電する手段及
びトナーを通過する波長成分の光で露光する手段を備え
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
る場部分に対しても効果的であり、トナーの電荷量の変
動に対しても良好となり、環境変動や現像剤の劣化に対
しても対応することができる。

【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（ａｌ〜（Ｃ１は帯電・露光器
の作用説明図、第５図はトナーの分光透過率特性図、第
６図は光源の分光特性図、第７図は露光・帯電器の別の
例の説明図である。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図第２図第３図第４図第５図製表（ｍｍ）第６図に表（ｌＴＩＴｌ）

Claims

【特許請求の範囲】

（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、上記感光体に交流放電を行う手段と、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
を一様に放射する手段とを、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）、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。