JPH0373863B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像形成装置に係り、詳しくは、像
担持体上に、異なる色現像々を順次形成する画像
形成装置に関する。 従来、像担持体上に異なる色現像々を順次形成
する画像形成装置としては、二成分現像剤を用い
るマグネツトブラシ現像装置を複数個用いる第１
図示の如き方式が提案されている。 第１図装置に於て、感光体ドラム１上に予めコ
ロナ放電器２にて所定極性帯電を施す。次いで、
第１の光像照射L₁にて原稿情報のネガ光像照射
を成し第１の潜像を形成する。次いで、黒色トナ
ー中をキヤリアー中に混合した二成分現像剤を有
する現像装置３にて第１潜像を現像する。このト
ナー極性は前記コロナ放電極性と同一とし反転現
像をする３１は、マグネツトブラシを形成する為
のマグネツトローラーである。 次いで、第２の光像照射L₂にて例えば原稿情
報に加えるべき注意情報或は枠欄等のフオーマツ
ト情報のネガ光像を照射し第２の潜像を形成す
る。そして、前記コロナ放電極性と同極性荷電の
例えば赤色トナーをキヤリアと混合して有する現
像装置４にて更なる反転現像を成し、感光体ドラ
ム１上に黒、赤２色の画像を形成する。この形成
現像々は転写材５上へ転写ローラ６，７にて転写
される。一方転写終了後の感光体ドラム１の表面
はクリーニング装置８にてクリーニングされ続く
使用に備えられる。８１はクリーニングブレード
である。 ところが、この様な従来装置にては、第２の潜
像を現像するに際して感光体ドラム上に既に形成
された現像々を乱す恐れがあつた。又、第２現像
装置内に先の現像トナーが混入し混色を生ずる不
都合もあつた。 この様な問題の対策としてマグネツトブラシロ
ーラにバイアス電圧を印加することが提案されて
いるが、マグネツトブラシ自体での感光体表面摺
擦は不可避なので第１現像々の乱れを回避するこ
とが出来ない。又、バイアス印加の為に第２現像
にて十分なコントラストの現像々が得難くなる問
題も発生し、上記問題の本質的解決は出来ないも
のである。 本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、新
規で優れた画像形成装置の提供を目的とする。 本発明装置は、像担持体上に先に形成した現
像々を乱すことなく続く現像を行い、そのとき混
色を生ずることなく、又十分なコントラストで現
像を可とするものである。 以下、本発明の詳細を具体例にて図面を参照し
つつ説明する。 第２図は、本発明に基く具体例装置の説明図で
ある。 １１は、Se，ZnO，Cds、無定形Si等の光導電
性物質を有する感光体をドラム状に支持した像担
持体である。 像担持体１１は、不図示の駆動手段にて矢印方
向に回動する。１２は、コロナ放電器で像担持体
表面を所定極性に一様帯電する。次いで、レーザ
光等のビデオ信号にて変調された光情報或は原稿
台の原稿光像等の光情報が照射L₁され対応する
潜像が形成される。この光情報照射はポジ像であ
る。次いで、現像装置１３にて第１潜像が現像さ
れる。この現像は、前述した従来のマグネツトブ
ラシ現像でも良いが、図示例にては、ジヤンピン
グ現像方式で非磁性体スリーブ１３１上に一成分
磁性トナーを薄く塗布し、像担持体表面に近接さ
せ、像担持体表面の潜像電荷に応じてトナーをス
リーブ１３１表面より飛翔させ像担持体表面へ付
着させる。トナーの荷電極性は前記コロナ放電と
逆極性で色は例えば黒色である。 そして、像担持体表面をコロナ放電器１４にて
一様極性に帯電し、次いで、第２の光情報L₂が
照射され像担持体上に第２の潜像が形成される。
次いで、第２の現像装置１５により、前記第１現
像器１３と同様のジヤンピング方式で、例えば赤
色の一成分磁性現像剤を像担持体表面に供給す
る。このとき現像剤は潜像位置へのみ選択的に飛
着するので、先に像担持体上に形成された黒色現
像々を乱すことなく現像が行なわれる。又像担持
体上の黒色現像剤と現像装置１５内の赤色現像剤
が接触することがなく、現像装置１５にて混色の
生ずる恐れがない。又、１５３は現像特性制御手
段で、後に上記現像作用の説明と共に詳述する。
この様にして像担持体上に形成された２色画像
は、転写材１６上へ転写コロナ放電器１７の作用
で転写される。転写終了後の転写材１６は分離手
段１８にて分離され不図示の定着器へ送られる。 一方、転写終了後の像担持体表面は、クリーニ
ング装置１９にてクリーニングされ再使用に備え
られる。１９１はクリーニングブレードである。
ところで、この様に複数図の光像露光を繰返す場
合、先に現像々が形成された部分は光像照射にて
も除電が不完全となり易く、その部分の残留電荷
がカブリ電位として作用する恐れがある。この
為、２回目以降の現像にては、この様なカブリ電
位の為、同一潜像形成条件にても電位コントラス
トは、実質的に低下する。従つて、第２潜像の現
像にてはこの様な条件の場合でも良好な現像をな
す如く設定することが重要である。以下、更に詳
述する如く、本発明に基く装置では、上記の様な
潜像の条件に対しても良好な画像形成を可能とす
るものである。第３図は、上述現像装置部分の要
部断面図である。前述の如く、１１は像担持体、
１３は第１現像装置、１５は第２現像装置であ
る。 第１現像装置１３と第２現像装置１５は、ハウ
ジング形状は異なるが、現像スリーブ部分は共通
構成である。図示例現像スリーブは外径32mmのス
テンレス或はアルミ等の非磁性体スリーブ１３１
と図の如く６極着磁たマグネツトロール１３２を
内挿したものである。非磁性体スリーブ１３１
は、180rpmで矢印方向に回転し、一方マグネツ
トロール１３２は図の如き各磁極位置にて固定さ
れる。マグネツトロール１３２の磁極N₁の対向
位置に規制ブレードが設けられスリーブ１３１表
面の現像剤層厚を規制する。この規制ブレードは
鉄等の磁性体で前記磁極N₁と協働して磁界作用
にて磁性現像剤の通過を規制するものである。ス
リーブ１３１上に形成される現像層厚は、30μ以
上であれば良く、実用的には100μ程度で好適に
利用できる。非磁性体スリーブ１３１と像担持体
表面の間隔は300μである。従つて現像層表面と
像担持体表面は200μ程度の間隙を挾んで対面す
る。１３３は現像スリーブに印加する交番成分を
有するバイアス電源である。図示例では周波数
400Hzでピーク間電圧値Vpp1300Vの交番電圧に
＋100Vの直流偏荷電圧を印加したものである。
この交番電圧と潜像電位の協働作用で、現像剤は
選択的に潜像へ飛着する。１３４は撹拌羽根、１
３５はトナーホツパーである。第２現像装置１５
でも、現像スリーブは前述第１現像装置と同様
で、非磁性スリーブ１５１（外径32mm）の内部に
６極着磁のマグネツトロール１５２を固定配置し
たものである。非磁性体スリーブ１５１は像担持
体１１と300μの間隔を維持し、矢印方向に
180rpmで回転している。１５４が磁性体より成
る規制ブレードである。 一方現像スリーブのバイアス電源１５３にて
は、周波数1200Hzでピーク間電圧値Vpp1300Vの
交番電圧に＋300Vの直流偏荷電圧を印加したも
のである。この場合も、交番電圧と潜像電位の協
働作用で、現像剤が選択的に潜像に飛着して現像
が成される。 １５５，１５６は撹拌及び搬送兼用羽根で、ト
ナーホツパー１５７内の現像剤を撹拌しつつ現像
スリーブ位置へ導く。 第４図ａ，ｂは、上述各現像装置の現像特性を
示すＶ−Ｄ特性図で、ａは第１現像装置、ｂは第
２現像装置に関するものである。尚、第２図示装
置にて、第１潜像の電位コントラストは450V、
第２潜像の電位コントラストは200Vであつた。 第１現像装置のＶ−Ｄ特性は、第４図ａ示の如
く最暗部再現と最明部再現の両者間電位差を略
450Vとしており、第１潜像を丁度最適状態にて
現像可とする。 一方、第２現像装置のＶ−Ｄ特性は第４図ｂ示
の如く、その最暗部と最明部の電位差を略200V
としてかつ現像可能電位を300V以上としている。
このとき第１現像々は白地部にて50V、現像部で
250Vとなつており、第１現像々に影響を及ぼす
ことなく第２潜像を丁度最適状態にて現像可とす
る。 従つて、第１潜像の現像々と第２潜像の現像々
は略同等のコントラストを得ることが出来る。 即ち、潜像で相互にコントラストが異なつた場
合でも現像々にては均一な濃度コントラストを得
ることが出来るのである。 上記例は、第１潜像と第２潜像を同極性とし、
各現像剤極性も相互に同一であり、一方各潜像極
性と逆極性の場合であるが、次に第１潜像と第２
潜像の極性を逆とした場合につき説明する。即
ち、前記第２図示装置にて、第１コロナ放電器１
２に例えば正（＋）極性の電圧を印加し、一方第
２コロナ放電器１４に逆極性の負（−）電圧を印
加する。このとき形成された第１潜像の電位コン
トラストは450V、第２潜像の電位コントラスト
は200Vであつた。これに応じて前記第１現像装
置１３では負（−）極性荷電の黒色現像剤を用
い、第２現像装置１５では正４（＋）極性荷電の
赤色現像剤を用いる。 又、各現像装置のバイアス条件は、第１現像装
置では、前述の場合と同一とするが、第２現像装
置では、バイアス電源１５３が、周波数1000Hzで
ピーク間電圧値Vpp1300Vの交番電圧と−100V
の直流電圧を重畳したものとする。第５図ａ，ｂ
が、この様に設定した各現像装置のＶ−Ｄ特性図
で、第５図ａは第１現像装置の場合で、第５図ｂ
は第２現像装置の場合である。この場合も各潜像
コントラストが異なる状態でも略等濃度の現像々
を得ることが出来る。従つて、この場合も潜像形
成条件に無理を強いることなく良好な多色画像再
現を可能とする。 この様に現像装置の再現特性を所望に制御する
ことにより、連続画像形成する潜像コントラスト
が異なる場合にも良好な再現画像が得られる。 以下、現像装置の再現特性制御につき更に説明
する。 前述したジヤンピング方式現像装置では、現像
バイアス電源の周波数制御により再現特性を簡単
に変化させている。第６図は、同一現像装置に於
ける再現特性変化を示した。図で、実線ａは、周
波数1200Hzでピーク間電圧値Vpp1600Vの交番電
圧の場合である。一点鎖線ｂは、ピーク間電圧
Vppは、同一の1600Vで、周波数を400Hzとした
場合である。従つて、高コントラスト電位の潜像
に対しては、後者の一点鎖線ｂ示特性の現像を行
い、一方低コントラスト電位の潜像、或は地カブ
リを生じ易い潜像に対しては前者の実線ａ示特性
の現像を行う。 尚、上記各場合は、いずれも100Vの直流電圧
を印加している。この値流重畳電圧を変化させる
ことにより、現像開始電位を調整することがき
る。第７図が、同一現像装置に於て、重畳電圧を
変化させた場合の変化を示すＶ−Ｄ特性図であ
る。実線ｃは、直流電圧が100Vの場合、一点鎖
線ｄは、直流電圧を200Vとした場合である。尚、
両者共、周波数1200Hzでピーク間電圧1600Vの交
番電圧も印加されている。 この様な制御により、現像工程で所望の再現特
性を得ることが出来る。 ところで、一成分磁性現像剤を上記の如きジヤ
ンピング方式で使用する場合、マグネタイト等の
磁性体含有量は通常の磁性現像剤より少なく、現
像剤の重量の30％程度で十分である。この為、磁
性体の色の影響を目立たせずに着色トナーを得る
ことが出来る。 特に赤色トナーは、赤褐色系のマグネタイトを
利用して十分満足な発色を得られる。 従つて、上記構成装置にての黒色一赤色の２色
画像再現は、通常の２成分系現像剤を用いた場合
の画質と同等のものを得ることを可とするのであ
る。 しかし、他の色については磁性現像剤はその発
色の点で不十分である。 以下、所望の着色画像を得る為の更なる改良に
ついて説明する。 第８図は、本発明画像形成装置に適用される異
なる具体例現像装置の側断面図である。図示例現
像装置は非磁性現像剤を用いてジヤンピング方式
現像を行うものである。 現像装置２０はハウジング２１の底部の一端
に、現像用開口を設け、その開口部に現像ローラ
２２が矢印方向に回動可能に支持される。２３は
現像剤層厚規制ブレードで、非磁性現像剤を対象
とするのでブレード先端で直接規制作用を成す。
２４は搬送兼摩擦帯電手段で、各回転スクリユー
２４₁，２４₂，２４₃はいずれも非磁性現像剤と
接触摩擦する際に現像剤の荷電性を高める摩擦帯
電系列の材料を用いる。 又、各回転スクリユーの回転速度を図の左から
右に例えば高速→低速→高速とすることで現像剤
の搬送圧を変化させ摩擦作用が生じ易くすること
は良い。 ２５はハウジング内へ供給された現像剤の撹拌
羽根である。２６は所定周波数の交流電圧及び／
又は直流電圧を現像ローラへ印加する手段であ
る。 この様に上述構成装置はジヤンピング現像方式
を利用しつつ、非磁性現像剤の使用を可能とする
ので、所望の着色画像形成を可能とする。 この様な現像装置を前記第２図示第２現像装置
として利用することで、所望の色現像剤による画
像を得ることが出来る。 又、前述具体例にては、２個の現像手段を配置
した２色画像形成の場合であつたが、更に潜像形
成手段、現像手段を付加して３色或はそれ以上の
多色画像形成を行つても良いことは勿論である。 以上、具体例に詳述した如く、本発明装置は、
良好な画質の多色画像を容易に形成することを可
能とする。しかも、本発明装置にては現像手段で
混色を生ぜず良好な発色画像を得ることができ
る。更に本発明装置は、所望の発色を得る非磁性
現像剤を利用することも出来るので所望の多色画
像を得ることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例画像形成装置の説明図、第２図
は本発明に基く具体例画像形成装置の説明図、第
３図は第２図示装置の現像装置部分の要部断面
図、第４図ａ，ｂは第２図示例現像装置の各Ｖ−
Ｄ特性図、第５図ａ，ｂは第２図示例装置の設定
条件を変えた場合の各現像装置のＶ−Ｄ特性図、
第６図は再現Ｖ−Ｄ特性変化説明図、第７図は重
畳電圧変化によるＶ−Ｄ特性説明図、第８図は本
発明装置に適用する異なる具体例現像装置側断面
図。 図中、１；感光体ドラム、２；コロナ放電器、
３，４；現像装置、５；転写材、６，７；転写ロ
ーラ、８；クリーニング装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 像担持体に第１静電潜像を形成する第１潜像
   形成手段と、第１静電潜像を現像する第１現像手
   段と、第１現像手段によつて現像された現像画像
   を担持した像担持体に第２静電潜像を形成する第
   ２潜像形成手段と、第２静電潜像を第１現像手段
   とは異なる色の現像剤で現像する第２現像手段と
   を備えた画像形成装置に於いて、第１現像手段
   は、現像剤を担持搬送して像担持体に供給する現
   像剤担持部材と、この現像剤担持部材に第１の交
   流バイアス電圧を印加する電圧印加手段とを有
   し、第２現像手段は、現像剤を担持搬送して像担
   持体に供給する現像剤担持部材と、この現像剤の
   層厚を像担持体と現像剤担持部材間の間〓よりも
   薄く規制する規制部材と、この現像剤担持部材に
   前記第１の交流バイアス電圧よりも周波数の高い
   第２の交流バイアス電圧を印加する電圧印加手段
   とを有していることを特徴とする画像形成装置。