JPH03202869A - カラー画像形成装置 - 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（よ　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も 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６０−９
５４５６号公報に記載された装置がよく知られていも　
以下図面を参照しなが転　特開昭６０−９５４５６号公
報に記載された装置について説明すも 第６図は　この装置の概略構成図で、６０１は静電潜像
形成部材、　６０２は帯電ｔ　６０３は露光ランプ、６
０４は像露光袋［６０５〜６０８は現像器　６０９は転
写前帯電ａ　　６１０は転写前露光ランプ、６１１は転
写ｔ　　６１２は定着器であも　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ム 第７図は　この装置の動作フローチャートである。まづ
゛、　６０１の感光体の表面を帯電器６０２により均一
に帯電Ｌ　６０４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
ナー像を形成すも　さらにもう１度、６０１の感光体を
帯電して、　６０４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（ご　イエロ・
マゼンダ・シアン・ブラックの順番で色トナー像を積重
していｆ。

発明が解決しようと′する課題 しかしなか板　前記の構成では次のような２つの問題点
があも　ここで、前記構成はレーザー露光位置にトナー
を付着する反転現像方式とし　その時の現像バイアスと
帯電後像露光を受けた領域の感光体上の表面電位との電
位差を以下、コントラスト電位と呼ぶことにすム （１）１点目は　色重ねを実行するとコントラスト電位
が低下するということであん　このことについて説明す
も　第３図１上　前記の構成玄　コントラスト電位に対
する感光体上に現像されたトナの単位面積当りの付着量
を表した図であん　この図より、感光体やトナーなどの
材料の特性のばらつきや複写機内温度や湿度などの環境
変動などによりコントラスト電位が多少変動してＬ　ト
ナーの付着量を安定に得るために（よ　コントラスト電
位が５００Ｖ以上必要となん 第４図（よ　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ＩＬ　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
したものであも　ここ′Ｔ−，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ダのトナーを
用いｔ、　　この図より、　トナーを帯電・像露光・現
像を行って、積重するに従いコントラスト電位が低下す
ることがわかんこのこと（表　現像バイアス一定のもと
でのトナーの付Ｍ量が色重ねを行うほど悪くなることを
意味に　本来得られるべき画像の色相・彩度・明度とな
らなしも　　さらに　この図より、　２回目のマゼンダ
の現像を行った眞　再帯電しレーザーの出力を変化させ
たときのトナー層越しの表面電位変化はレーザーの出力
が１．５ｍＷ以上から飽和し　その時のコントラスト電
位は４００Ｖ以下であることがわかん　このことは　３
回目の現像Ｃ友感光体上にトナーを安定に付着させるこ
とができないことを意味すも　従って、この条件では画
像の色相・彩度・明度が周囲の状況によって容易に変化
し　安定した画像を得ることができな〜１（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眞　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ａ　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ん　このことを以徽　
露光時のトナー飛散ということにすも　この露光時のト
ナー飛散により、前工程で形成した画像がぼけてかつ前
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△　後工程で形成した画像に前工程の色
が混入すも 前記構成では以上の問題点を有していｔ４　　本発明は
上記問題点に溢水　色重ねを実行してもコントラスト電
位が低下せｔ　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も 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　静電潜像形成部材の周辺に第１の帯電手段と、第２
の帯電手段ム　像露光手段と、前記静電潜像形成部材と
同極に帯電する異なった著色帯霧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
性及び帯電量を制御する制御手段と、転写手段とを前記
静電潜像形成部材移動方向に対し少なくとも上記の順序
に配置ム　前記第１の帯電手段通過後の前記静電層像形
底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犬なるという特徴を備え
たものであも 作用 本発明は上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ｌＪｉ　　現像に必要な感光体帯電電位
（背景部電位）以上に帯電し　その後感光体帯電電位ま
で除電して、感光体上のトナーの極性を反転させること
により、色重ねに於けるコントラスト電位の低′下をな
くし　さらに露光時のトナー飛散を防止すも　その結電
　画像は高解像度で鮮鋭な像となん 実施例 以下、本発明のカラー画像形成装置の１実施例を図面を
参照しながら説明すも　第１図は本発明のｌ実施例の概
略構成図であも　第１図においてば　ｌはコロトロンあ
るいはスコロトロン等の１次帯電器　２はグリッドを設
けたＡＣ除電器による２次帯電凰　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）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ　
Ｉ　ａｃｋ）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ｔ　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。　ｌＯ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＃Ｓ　１３はク
リーニングブレード等のクリーニング手比　１４は光除
電器であも 本発明に用いる現像手段としてｊ！　　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
中で転　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番よ　−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
適していも　現像器の配列順序１よ　現像器からのトナ
ーのこぼれによる他の現像器への色混色を考慮して、イ
エロ、マゼンダ、シアン、ブラックに配列するのが望ま
しくち 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
のが適していも　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
ばよい八　本発明は反転現像方式であるので両者の極性
は同極の関係でないといけなし１　　従って、本発明の
ｌ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、トナーは正に帯電するものであも 第２図（ａ）、　（ｂ）Ｌ＆　　本発明のｌ実施例にお
ける動作フローチャートであん　本発明の詳細な説明す
る。最初に　光除電器で除電され　クリニング装置でり
１ナーニングされて、電位がＯｖとなっている初期状態
の感光体１２の表面に　ｌの１次帯電器によって一様に
第１回帯電を施して感光体帯電電位を一例として８００
Ｖにする（ここで、感光体帯電電位を８００Ｖとしたカ
ミ　現像条件により任意に設定可能である）（２，１）
。その黴３の像露光手段により第１回像露光を施して感
光体帯電電位に対して電位の低下した静電潜像を形威し
く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１，２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感光体帯電電位である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回像露光を施して感光体帯電電位に対して
電位の低下した静電潜像を形成する（２．６）。この啄
　第１のトナー像に密着させてその周囲を像露光してＬ
　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（ｂ　自明のことながら非画像部は
感光体帯電電位である８００Ｖに帯電していも　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ｌ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１
２００Ｖにする（２．８）。その徴　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少なくとも表面の極
性は反転すム　その檄　３の像露光手段により第３回像
露光を施して感光体帯電電位に対して電位の低下した静
電潜像を形成する（２．１０）。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Ｌ　第１
及び第２のトナー像の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玄　第
２及び第１のトナーの縁端部のトナーが露光領域に飛散
するということはなＬ〜　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Ｏｖ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（２．１
３）。そして最後４Ｑ　　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も　第５図は
本発明の１実施例に於いて、感光体帯電電位を９００Ｖ
に設定して、レーザーの出力変化に対するトナーが感光
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、そのトナーをざらに
再帯ｉＬ　　レーザーの出力を変化させた時の感光体上
のトナー越しの表面電位変化を示した図であんこの図よ
り、第２回現像を施した徴　像露光を行った時のコント
ラスト電位（レーザー出力１．５ｍ　Ｗ　）が従来例の
コントラスト電位３８０ｖに対して６００Ｖと大きくと
れることがわかも　このこと（よ　３回目の現像でもト
ナーを第２回トナー像の上に安定に付着さ′せることが
できることを意味する。

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同極に帯
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
に対し少なくとも上記の順序に配置して、前記ｊＮ１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、感光体の電位配分を大き
くすることができかつ感光体上のトナーの極性を反転さ
すことができも　このことにより、色重ねに於けるコン
トラスト電位の低下をなくし　さらに露光時のトナー飛
散を防止することができも　また　本発明では感光体の
表面電荷と同極性のトナーを用いて、像形成する領域だ
け像露光するので、像形成領域以外の背景画像のジッタ
がなくなり、その結果背量画像は美しくなる。さら＆へ
　非画像部の多い文字画像形成時（よレーザー発光時間
が短くなるの℃　感光体及び像露光手段の寿命を伸ばす
ことができ効率的であもまた　本発明の像露光手段にレ
ーザのようなスポット露光するものを使用して文字画像
を形成する時（よ　文字画像のエツジ部が外側に円弧を
描く形で文字画像を形成できるので、文字画像が美しく
見える。な抵　本実施例の於て２次帯電器２はグリッド
を付加したＡＣ除電器としたカミ　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
よしち　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カミ　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賎 発明の効果 以上のように本発明（上　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
記静電層′像形成部材と同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を制御する制御手段
と、転写手段とを前記静電潜像形成部材移動方向に対し
少なくとも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
犬にすることにより、色重ねに於けるコントラスト電位
の低下をなくし　さらに露光時のトナー飛散を防止する
ことができも

【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諷第２図は
本発明の１実施例における動作フローチャート、第３図
は従来のカラー画像形成装置の反転現像方式に於いて、
コントラスト電位に対する感光体上に付着する単位面積
当りのトナー量を示した＠　第４図は従来のカラー画像
形成装置の反転現像方式に於いて、像露光手段に半導体
レーザーを用いて、その出力の変化に対する色重ねを実
行した時の感光体の表面電位を示した阻　第５図は本発
明の第２の実施例の構成に於いて、像露光手段に半導体
レーザーを用いて、その出力の変化に対する色重ねを実
行した時の感光体の表面電位を示したは　第６図は従来
のカラー画像形成装置の構成諷　第７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も １・・・１次帯電徴　２ ・像露光平叙　４〜７ ・転写前除電器　９・・ ・転写用帯電ａ　１１ ２・・・感光体　３・・・ ４・・・光除電法　１５・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像形成部材を備えるとともに、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同極に帯電
   する異なった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
   量を制御する制御手段と、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、前記静電
   潜像形成部材上で複数の着色帯電粒子を反転現像を行っ
   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
   。