JPH0486847A - 多色画像形成方法 - 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、一つの感光体の１回転で多色画像を形成する
多色画像形成方法に関する。

〔従来の技術〕

電子写真技術を使用した多色画像形成方法としては種々
の方式があるが、その一つとして、各色毎に感光体上に
トナー像を形成し、この各色のトナー像を記録紙上に順
次重ねて転写して多色画像を形成するものがある。この
場合、ドラム状の感光体の周囲に、帯電器、露光部、各
色に対応した複数の現像機、転写部、及び清掃装置を配
置し、感光体の１回転毎に、帯電、露光、現像、転写清
掃という工程を繰り返す。これにより感光体の１回転毎
に、各色のトナー像が記録紙上に順次重ねて転写され多
色画像が形成される。

また、各色のトナー像をドラム状の感光体上に１回転毎
に重ねて形成し、１回の転写で記録紙上に多色画像を形
成する１回転写法の多色画像形成方法も知られている。

しかしながら、この１回転写法の多色画像形成方法にお
いては、必要色の数だけ感光体を回転させなければなら
ないため、最終的な多色画像が得られるまでの時間が長
くなるという問題がある。

この問題を解決するた約、第６図に示すように、ドラム
状の感光体３１の周囲に、それぞれ帯電器３２〜３５．
露光光学系３６〜３９及び現像機４０〜４３からなる複
数の記録部４４〜４７．ブリトランスファーコロトロン
４８．転写装置４９．清掃装置５０等を順次配置し、感
光体３１の１回転中に各色のトナー像を感光体３１上に
形成し、この各色のトナー像を１回の転写工程で記録紙
Ｐ上に転写する多色画像形成装置が提案されている（特
開昭６３−２７３８８３号公報参照）。

第７図（ａ）〜（ホ）は、従来装置における多色画像形
成工程を示ず説吠図であり、感光体３１は、まず、第１
記録部４４において、第１帯電器３２により第７図（ａ
）に示すように一様に負帯電される。次に、第１露光光
学系３６からの光により、感光体３１の表面が露光され
、露光部分の電位が低下する（同図（ｂ）参照）。次に
、この露光部分は、第１現像機４ｏまて進み、ここで第
１色のトナー（図中、Ｏ印で示す）により反転現像され
る（同図（Ｃ）参照）。この現像後もトナー像部分の表
面電位は低下したままである。

次に、第１色の現像部分は、第２記録部４５まて進み、
第２帯電器３３により再度帯電され、感光体３１の表面
電位は再度上昇する（同図（６）参照）。次に、第２露
光光学系３７からの光により感光体３１の表面が露光さ
れ、露光部分の電位が低下する（同図（ｅ）参照）。次
に、この露光部分は、第２現像機４１まて進み、ここで
第２色のトナー（図中、Δ印で示す）により反転現像さ
れる（同図（ｆ）参照）この現像後もトナー像部分の表
面電位は低下したままである。

以後同様に、第３．第４記録部４６．４７において、帯
電、露光、現像の工程が繰り返えされ（第７図（ｇ）〜
（１）参照）、感光体３１上に各色のトナーからなる画
像が形成される。

この多色のトナー画像は、プＩＪ　）ランスファーコロ
トロン４８て帯電状態が調整され（同図（ホ）参照）転
写装置４９により記録紙Ｐに転写される。転写後に残っ
たトナーは、清掃装置５０により除去される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来の多色画像形成装置においては、第８図（ａ
）に示すように前段の現像機４０で反転現像された第１
色のトナーＴ、による像の上に、次の段の現像機４１に
より第２色のトナーＴ２　て反転現像が行われる。すな
わち、同図ら）に示すように感光体３１の無電荷領域に
第２色のトナーＴ２　が付着する。

このとき、第１色のトナーＴ１　　と第２色のトナーＴ
、　　は、双方とも同極性たとえば負電荷を持つている
ので、第２色のトナーＴ２が、現像機４１の現像ロール
から感光体３１の表面に向かって飛翔するときに、第２
色のトナーＴ２が第１色のトナーＴ１　　に接近すると
、両トナーＴ、、　Ｔ、の間に静電的な反発力が加わり
、第８図（ｂ）に示すように、第１色のトナーＴＩ　が
感光体３１の表面から弾き出される。すなわち、第２色
の現像の際に、第１色の現像により形成されたトナー像
が乱れてしまう。

この現象は、第３．第４記録部においても同様に生じる
。

このようにトナー像が乱れると、各記録部において形成
された静電潜像に対応する画像を正確に形成することが
できなくなり、出力画像の質が大幅に低下してしまう。

本発明は、前記問題点を解決するために案出されたもの
であって、多色画像形成方法において、各画像記録部に
おいて使用されるトナーの帯電極性を選択することによ
り、先に現像されたトナーが後続の現像工程で乱されな
いようにすることを目的とする。

〔課題を解決するた於の手段〕

本発明の多色画像形成方法は、第１の帯電手段により、
感光体の表面を第１の電位に帯電し、第１の露光手段に
より、１回の露光で前記感光体の表面上に３値レベルの
電位を有する静電潜像を形成し、一方が反転現像を行い
他方が正転現像を行う第１及び第２の現像手段により、
前記静電潜像を順次現像して２色の画像を得、第２の帯
電手段により、前記感光体の表面を前記第１の電位より
も接地電位側の第２の電位まで再帯電し、第２の露光手
段により、１回の露光で前記感光体の表面上に３値レベ
ルの電位を有する静電潜像を形成し、一方が反転現像を
行い他方が正転現像を行う第３及び第４の現像手段によ
り、前記静電潜像を順次現像して前記２色とは異なる２
色の画像を得ることにより、前記感光体の１回転内で該
感光体の表面上に多色画像を形成することを特徴とする
。

また、本発明の多色画像形成方法は、第１の帯電手段に
より、感光体の表面を第１の電位に帯電し、第１の露光
手段により、前記感光体の表面上に２値レベルの電位を
有する静電潜像を形成し、第１の現像手段により、前記
静電潜像を反転現像して第１色の画像を得、第２の露光
手段により、前記感光体の表面上に２値レベルの電位を
有する静電潜像を形成し、第２の現像手段により、前記
静電潜像を正転現像して第２色の画像を得、第２の帯電
手段により、前記感光体の表面を前記第１の電位よりも
接地電位側の第２の電位まで再帯電し、第３の露光手段
により、前記感光体の表面上に２値レベルの電位を有す
る静電潜像を形成し、第３の現像手段により、前記静電
潜像を反転現像して第３色の画像を得、第４の露光手段
により、前記感光体の表面上に２値レベルの電位を有す
る静電潜像を形成し、第４の現像手段により、前記静電
潜像を正転現像して第４色の画像を得ることにより、前
記感光体の１回転内で該感光体の表面上に多色画像を形
成することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、たとえば、前段の現像機ににおいて
、正帯電されたトナーにより現像が行われるときは、次
段の現像機において、負帯電されたトナーにより現像が
行われる。この現像の際には、後段の現像で使用される
トナーが、先に形成されたトナー像に対して近づくが、
両方のトナーの極性は異なっているので、両トナー間に
は静電的な反発力が作用しない。したがって、先に現像
されたトナーが後続の現像工程で、感光体表面から弾き
飛ばされることがなくなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第１図は本発明の多色画像形成装置の実施例を模式的に
示す概略断面図である。

本実施例においては、感光体として、可撓性物質上に感
光層を形成することにより構成されたベルト状感光体１
が使用されており、このベルト状感光体１は、複数のロ
ーラ（図示せず）を巡って縦長に張架されている。

ベルト状感光体１の周囲には、第１帯電器２゜第１露光
部３．第１現像機４及び第２現像機５が隣接して配置さ
れた第１現像ユニツト６、第２帯電器７．第２露光部８
．第３現像機９及び第４現像機１０が隣接して配置され
た第２現像ユニツト１１ブリトランスフアーコロトロン
１２、転写コロトロン１３及び剥離コロトロン１４から
なる転写部１５．清掃装置１６等が順次配置されている
。また、定着装置１７が、転写部１５より下流側の記録
紙搬送経路の途中に設けられている。

前記各露光部３，８には、露光装置り、、Ｌ２　からの
光が、直接或いは鏡を介して照射される。なお、本実施
例においては、露光装置Ｌ１．Ｌ２　として、たとえば
、レーザを使用したラスク出力スキャナが採用され、各
露光部３，８において３値出力レベルを有するレーザ光
により露光が行われる。

また、本実施例においては、第１．第３現像機４゜９と
して、正極性トナーを使用し正転現像を行う現像装置を
使用し、第２．第４現像機５，１０として、負極性トナ
ーを使用し反転現像を行う現像装置を使用する。また、
第１〜算４現像機４．５゜９．１０においては、たとえ
ば、黒、赤、緑及び青のトナーが使用される。

また、第２〜第４現像機５．９．１０は、先行する現像
機によりベルト状感光体１上に形成されたトナー像に対
して乱れを生じさせてはならないので、ジャンピング現
像等の非接触型の現像装置が採用される。

次に、上述の多色画像形成装置の動作について、説肋す
る。

矢印方向に回転駆動されるベルト状感光体１は、まず、
第１帯電器２により第２図（ａ）に示すように一様に負
帯電される。これにより、ベルト状感光体１の表面電位
は、たとえば、■、となる。次に、第１Ｎ光装置Ｌ１　
からのレーザ光により、出力すべき画像の色のうちの２
色、たとえば、黒及び赤に対応した３レベル電位となる
ようにベルト状感光体１の表面が露光される。たとえば
、黒成分の露光量を最小成いは零とし、赤成分に対応す
る露光量を最大とし、それ以外の色成分の露光量を中間
レベルとする。したがって、露光部分の電位が、黒部分
てはＶｐ、赤部分ではＶＲ、それ以外の部分では中間電
位Ｖ、となる（同図（ｂ）参照）次に、この露光部分は
、中間電位Ｖ、より電位Ｖ、側のバイアス電圧ｖ１　が
印加されている第１現像機４まで進み、ここで正電荷を
有する黒トナー（図中、○印で示す）により正転現像さ
れる（第２図（Ｃ）及び第３図（ａ）参照）。この黒現
像後も静電潜像の電位は維持されている。

次に、露光部分は、中間電位Ｖ、より電位■。側のバイ
アス電圧ｖ２が印加されている第２現像機５まで進み、
ここで負電荷を有する赤トナー（図中、△印で示す）に
より反転現像される（同図（ｃ）参照）。すなわち、第
３図ら）に示すようにベルト状感光体１の無電荷領域に
赤トナーＴ２で現像される。この赤現像後も静電潜像の
電位は維持されている。

この赤トナーＴ２　による現像の際には、第２図（Ｃ）
に示すように、中間電位Ｖ、より低いバイアス電圧ｖ２
が印加されているので、赤トナーＴ２　は電位Ｖｐ、　
　Ｖ−の部分には現像されることがない。

第３１１（ａ）に示すように、赤トナーＴ２　は、先の
現像工程で形成された黒トナーＴ１　　によるトナー像
方向にも存在するが、黒トナーＴ１　が正電荷を有する
のに対して、赤トナーＴ２は負電荷を有しているので、
先に形成された黒トナーＴ１　による像に赤トナーＴ２
　からの静電的な反発力が加わることがない。

したがって、第１現像機４て形成された黒のトナー像が
第２現像機５て乱されることがなくなる。

次に、静電潜像部分は、第２帯電器７により第２図（ｄ
）に示すように中間電位Ｖ、の近傍まで再帯電され調整
される（同図（ｄ）参照）。次に、第２露光装置Ｌ２　
からのレーザ光により、出力すべき画像の色のうちの２
色、たとえば、緑及び青に対応した３レベルでベルト状
感光体１の表面が露光される。たとえば、緑成分の露光
量を最小成いは零とし、青成分に対応する露光量を最大
とし、それ以外の色成分の露光量を中間レベルとする。

したがって、露光部分の電位が、縁部分ではＶα、青部
分ではＶ５、それ以外の色部分ではｖＲとなる（同図（
ｅ）参照）。

次に、この露光部分は、電位ｖＲより電位Ｖ、側のバイ
アス電圧ｖ３が印加されている第３現像機９まで進み、
ここで正電荷を有する緑トナー（図中、◇印で示す）に
より正転現像される（同図（ｆ）参照）。この緑現像後
も静電潜像の電位は維持されている。

次に、露光部分は、電位ｖＲより電位Ｖ、側のバイアス
電圧ｖ４　が印加されている第４現像機１０まで進み、
ここで負電荷を有する貴トナー（図中、印て示す）によ
り反転現像される（同図（ｆ）参照）。

この青現像後も静電潜像の電位は維持されている。

この青トナーによる現像の際には、第２図（ｆ）に示す
ように、電位Ｖ、より低いバイアス電圧Ｖ、が印加され
ているので、青トナーは電位Ｖｐ、　　Ｖ−の部分には
現像されることがない。青トナーは、先の現像工程で形
成された緑トナーによるトナー像方向にも存在するが、
緑トナーが正電荷を有するのに対して、青トナーは負電
荷を有しているので、先に形成された緑トナーによる像
に青トナーからの静電的な反発力が加わることがない。

したがって、第３現像機９で形成された緑のトナー像が
第２現像機１０で乱されることがなくなる。

次に、各色のトナー像が転写部１５まで進んで来ると、
これに同期して記録紙Ｐが転写部１５まで搬送され、ベ
ルト状感光体１の表面に接触する。

転写部１５において、プリトランスファーコロトロン１
２により帯電状態（第２図（ｇ参照）が調整された後、
転写コロトロン１３により各色のトナー像はベルト状感
光体１の表面から記録紙Ｐに転写される。そして、剥離
コロトロン１４により感光体１から記録紙Ｐが剥離され
る。転写後の記録紙Ｐは、定着装置１７まで搬送され、
トナー像が記録紙Ｐに定着される。

また、転写後に感光体１に残ったトナーは、清掃装置１
６で除去され、次の画像形成サイクルに備える。

上述した実施例においては、各現像機４，５９．１０に
おいて、正転現像１反転現像、正転現像。

反転現像の順で現像が行われ、隣合う現像機で使用され
るトナーの帯電極性が互いに逆となる。したがって、連
続して現像を行う場合でも、先に現像されたトナーが後
続の現像工程で感光体表面から弾き飛ばされることがな
くなる。

また、４色のトナーに対して二つの帯電器しか使用しな
いので、構成が簡単となる。更に、露光部が二つしかな
いために、露光部間の位置合わせが容易となり、色ずれ
のない多色画像を得ることができる。

次に、本発明の他の実施例について第４図を参照して説
明する。なお、第１図に示す実施例に対応する部材等に
は同一符番を付している。

第４図に示す実施例においては、ベルト状感光体１に沿
って四つの露光装置Ｌ３〜Ｌ６　が設けられるとともに
、四つの現像機１９〜２１がそれぞれ独立して設けられ
ている。また、本実施例においては、第１図に示す実施
例とは逆に、第１．第３現像機１８．２０として、負極
性トナーを使用して反転現像を行う現像装置を使用し、
第２．第４現像機１９、２１として、正極性トナーを使
用して正転現像を行う現像装置を使用する。また、第１
〜第４現像機１８〜２１においては、たとえば、黒、赤
、緑及び青のトナーが使用される。

また、第２〜第４現像機１９〜２１は、先行する現像機
によりベルト状感光体１上に形成されたトナー像に対し
て乱れを生じさせてはならないので、ジャンピング現像
等の非接触型の現像装置が採用される。

第４図に示す実施例の動作について、第５図（ａ）〜■
を参照して説明する。

矢印方向に回転駆動されるベルト状感光体１は、まず、
第１図に示す実施例と同様に、第１帯電器２により電位
Ｖｐ（第５図（ａ）参照）まで−様に負帯電された後、
第１露光装置り、からの第１色に対応したレーザ光によ
りベルト状感光体１の表面が露光され露光部分の電位が
Ｖａ　　（同図（ａ）参照）まで低下する。

次に、この露光部分は、電位Ｖ、より電位Ｖ、側のバイ
アス電圧ｖ１が印加されている第１現像機１８まで進み
、ここで負電荷を有する黒トナー（図中、○印で示す）
により反転現像される（同図（Ｃ）参照）　　この黒現
像後も静電潜像の電位は維持されている。

次に、第２露光装置Ｌ４　からの第２色に対応したレー
ザ光によりベルト状感光体１の表面の非画像領域が露光
され、露光部分の電位がＶ、（同図（ｄ）参照）まで低
下する。

次に、露光部分は、中間電位Ｖ、より電位Ｖ、側のバイ
アス電圧Ｖ２が印加されている第２現像機１９まで進み
、ここで正電荷を有する赤トナー（図中、Δ印で示す）
により正転現像される（同図（ｅ）参照）。この赤現像
後も静電潜像の電位は維持されている。

この赤トナーによる現像の際には、赤トナーは、先の現
像工程で形成された黒トナーによるトナー像方向にも飛
翔するが、黒トナーが負電荷を有するのに対して、赤ト
ナーは正電荷を有しているので、先に形成された黒トナ
ーによる像に赤トナーからの静電的な反発力が加わるこ
とがない。

したがって、第１図に示す実施例と同様に、第１現像機
１８て形成された黒のトナー像が第２現像機１９て乱さ
れることがなくなる。

次に、静電潜像部分は、第２帯電器７により中間電位ｖ
Ｑの近傍まで帯電される（同図げ）参照）次に、第３露
光装置Ｌ５　かろの第３色に対応したレーザ光によりベ
ルト状感光体１の表面が露光され、露光部分の電位がＶ
Ｓ　　（同図（ｇ）参照）まで低下する。

次に、この露光部分は、電位Ｖ、より電位ｖ５側のバイ
アス電圧Ｖ３が印加されている第３現像機２０まて進み
、ここて負電荷を有する緑トナー（図中、◇印で示す）
により反転現像される（同図ら）参照）。この緑現像後
も静電潜像の電位は維持されている。

次に、第４露光装置Ｌ６　からの第４色に対応したレー
ザ光によりベルト状感光体１の表面の非画像領域が露光
され、露光部分の電位がＶＳ（同図（」）参照）まで低
下する。

次に、露光部分は、電位Ｖ、より電位ＶＱ側のバイアス
電圧ｖ４　が印加されている第４現像機２１まて進み、
ここて正電荷を有する青トナー（図中、印で示す）によ
り正転現像される（同図（ｉ）参照）。

この青現像後も静電潜像の電位は維持されている。

この青トナーによる現像の際には、青トナーは、先の現
像工程で形成された緑トナーによるトナー像方向にも飛
翔するが、両トナーの極性が異なるので先に形成された
緑トナーによる像に青トナーからの静電的な反発力が加
わることがない。したがって、第３現像機２０て形成さ
れた緑のトナー像が第４現像機２１で乱されることがな
くなる。

次に、転写部１５において、プリトランスファーコロト
ロン１２により帯電状態（同（２）参照）が調整された
後、転写コロトロン１３により各色のトナー像はベルト
状感光体１の表面から記録紙Ｐに転写される。これ以降
の動作は、第１図に示す実施例と同様であるので説明は
省略する。

上述した実施例においては、各現像機１８．１９゜２０
、２１において、反転現像、正転現像１反転現像。

正転現像の順で現像が行われ、隣合う現像機で使用され
るトナーの帯電極性が互いに逆となる。したがって、第
１図に示す実施例と同様に、先に現像されたトナーが後
続の現像工程で、感光体表面から弾き飛ばされることが
なくなる。

なお、上述の各実施例においては、４色のトナーの組合
わせにより多色画像を形成したが、これに限定されるも
のではなく、たとえば、現像機等を選択的に動作させる
ことにより、任意の色の色の組み合わせて、或いは、単
色で画像を形成することができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、隣合って配置さ
れた現像機において、互いに異なった極性で帯電された
トナーにより現像が行われるので、連続して現像が行わ
れた場合でも、トナー間の静電反発力により、先に形成
されたトナーが乱されることがない。したがって、静電
潜像に正確に対応したトナー像が形成され、出力される
多色画像の画質を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多色画像形成方法の実施例を模式的に
示す概略断面図、第２図は第１図に示す実施例における
多色画像形成の工程を示す説明図、第３図は第１図に示
す実施例における現像工程を示す説明図、第４図は本発
明の多色画像形成装置の他の実施例を模式的に示す概略
断面図、第５図は第４図に示す実施例における多色画像
形成の工程を示す説明図、第６図は従来の多色画像形成
装置を模式的に示す概略断面図、第７図は６図に示す従
来の多色画像形成装置における多色画像形成の工程を示
す説明図、第８図は従来例における現像工程を示ず説明
図である。 １：ベルト状感光体　　２．７：帯電器３．８露光部　
　　　　　４．５．９．１０．１８〜２１：現像機６．
１１：現像ユニット １２；フリトランスファーコロトロン １３：転写コロトロン　　１４：剥離コロトロン１５：
転写部　　　　　　１６：清掃装置１７：定着装置　　
　　　Ｌ、〜Ｌ６：Ｎ光装置特許出願人　　　　　富士
セロツクス株式会社代　　理　　人　　　　　　　　小
　　堀　　　益第２図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の帯電手段により、感光体の表面を第１の電位
   に帯電し、 第１の露光手段により、１回の露光で前記感光体の表面
   上に３値レベルの電位を有する静電潜像を形成し、 一方が反転現像を行い他方が正転現像を行う第１及び第
   ２の現像手段により、前記静電潜像を順次現像して２色
   の画像を得、 第２の帯電手段により、前記感光体の表面を前記第１の
   電位よりも接地電位側の第２の電位まで再帯電し、 第２の露光手段により、１回の露光で前記感光体の表面
   上に３値レベルの電位を有する静電潜像を形成し、 一方が反転現像を行い他方が正転現像を行う第３及び第
   ４の現像手段により、前記静電潜像を順次現像して前記
   ２色とは異なる２色の画像を得ることにより、 前記感光体の１回転内で該感光体の表面上に多色画像を
   形成することを特徴とする多色画像形成方法。 ２、第１の帯電手段により、感光体の表面を第１の電位
   に帯電し、 第１の露光手段により、前記感光体の表面上に２値レベ
   ルの電位を有する静電潜像を形成し、第１の現像手段に
   より、前記静電潜像を反転現像して第１色の画像を得、 第２の露光手段により、前記感光体の表面上に２値レベ
   ルの電位を有する静電潜像を形成し、第２の現像手段に
   より、前記静電潜像を正転現像して第２色の画像を得、 第２の帯電手段により、前記感光体の表面を前記第１の
   電位よりも接地電位側の第２の電位まで再帯電し、 第３の露光手段により、前記感光体の表面上に２値レベ
   ルの電位を有する静電潜像を形成し、第３の現像手段に
   より、前記静電潜像を反転現像して第３色の画像を得、 第４の露光手段により、前記感光体の表面上に２値レベ
   ルの電位を有する静電潜像を形成し、第４の現像手段に
   より、前記静電潜像を正転現像して第４色の画像を得る
   ことにより、 前記感光体の１回転内で該感光体の表面上に多色画像を
   形成することを特徴とする多色画像形成方法。