JPH0548914B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真法により多色複写物を作
るためのもので、特に感光ドラム型転写方式のカ
ラー複写装置あるいはカラー・レーザ・ビーム・
プリンタ等の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真感光体上に色分解潜像を形成し、対応
する色の現像剤で現像し、得られた現像々を転写
材に転写する工程を複数回繰り返し、転写材上に
多色画像を形成するカラー画像形成装置が実用化
されている。

しかし上記のカラー画像形成装置はフルカラー
画像を得るのに現像器を３〜４色分感光ドラム周
辺に固定して配置する為に感光ドラム径を大きく
する必要があつた。

そこで３〜４色分の現像器をゴンドラ状に吊下
して回転移動型とし、現像時潜像に対応する現像
器を、現像位置に移動させる方式のカラー画像形
成装置が提案され（特開昭50−93437号公報参
照）、感光ドラム径を小さくでき装置の小型化と
感光ドラムの汎用化（一般白黒画像形成装置用の
感光ドラムとの共通化）を図る上で大きな利点が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の現像器回転型とすることによつて、感光
ドラムの直径を例えば150mmφ以下にすることが
可能となつた。ところがゴースト像消去のための
前露光位置と１次帯電器との距離は必然的に接近
する。そのため特に感光ドラムの周速度が速い場
合、ゴースト像の消去に必要な前露光の露光量を
与えると、その前露光により生じた多数のフオト
キヤリアが１次帯電時迄数多く残存し、感光体の
暗抵抗を低下させる結果、１次帯電を行つたとき
低い帯電電位しか得られない。

第２図は前露光から１次帯電器の位置に至る迄
の時間ｔに対する１次帯電による感光体の表面電
位Vsの特性を表わすもので、前露光効果を得る
のに必要な露光量を与えた場合、ｔが0.3秒以下
でVsの低下が著しくなり易い。

そこで上記の１次帯電後の電位低下を補償する
為に、１次帯電器に印加する電圧を上昇させる
と、感光体にピンホールが生じ感光ドラムの耐久
性を著しく低下させる。従つて前露光光量を少な
くせざるを得ないが、そうすると原稿のゴースト
像の消去が不充分となる。特にフルカラー画像形
成において、一つの色の色分解潜像のゴースト像
が次の色分解潜像形成時に現われると、色調の違
いとなつて画像が観察されることになり目立ち易
くなる為実用に耐えなくなる。

本発明は上記の問題点を解決することを目的と
する。

ロ 発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 即ち、本発明は電子写真感光体と、この電子写
真感光体に形成される潜像を近赤外光に透過性を
有する現像剤で現像する現像手段と、現像像を転
写材に転写する転写手段と、転写後の電子写真感
光体上の残留現像剤を清掃する清掃手段と、を有
する画像形成装置において、電子写真感光体に近
赤外光による均一露光を与える露光手段を、転写
手段と清掃手段との間の電子写真感光体に対向す
る位置に設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

上記の構成により、後記するようにゴースト像
消去用の前露光から１次帯電に至るまでに十分な
時間がとれ、前記の問題点が解消される。

〔実施例〕

第１図は本発明の画像形成装置としてカラー画
像形成装置の一例を説明する説明図である。１は
アモルフアス・シリコン（以下Ａ−Siと略す）等
の感光体を用いた感光ドラムで、その表面に１次
帯電器３によりプラス極性の静電荷を与える。４
は画像露光路で色分解潜像を形成する。

５は回転移動型の多色現像器群で、イエロー
5Y・マゼンタ5M・シアン5C及びブラツク5Bの
各マイナス極性のトナーを有する現像器を感光体
にゴンドラ状に吊設し、上記の色分解潜像に対応
する色の現像器が現像位置に移動停止して色分解
潜像を現像する。現像々はメツシユスクリーン転
写ドラム６の表面に保持された転写材Ｐ上に、転
写帯電器（転写手段）９のプラス極性のコロナ放
電により転写される。転写されずに感光ドラム１
の表面に残つたトナーは例えばブレードを有する
クリーナ（清掃手段）７によつて清掃される。

転写材Ｐに４色の現像々が位置合わせされて転
写された後、転写材Ｐは分離爪８により分離され
図示しない定着器に導かれ定着されてフルカラー
画像が得られる。

上記は公知の装置であつて、従来は点線で表わ
す２の位置すなわち１次帯電器３の直前部にゴー
スト像消去用の前露光光源が配置されるため、前
記したような問題点があつた。

なお前露光光は略700nm以上の波長の均一露光
であり、トナーはその波長光に透過性を有するも
のである。

本発明は、上記の前露光光源２を実線示のよう
に転写手段９と清掃手段７との間に配置したもの
である。

このように構成すると前露光後１次帯電に至る
迄の時間は装置の配置構成上点線示２′の前露光
に較べて充分な時間（例えば３倍の時間）をとる
ことができ、前露光光源２により必要充分な均一
露光を与えても１次帯電後の電位低下の問題を最
小限に抑えることができる。

但し、光源２による均一露光を従来の白黒複写
装置におけるクリーニング前露光の如く、クリー
ニングの補助として転写後残留トナーの拘束電荷
を除く為に感光体表面に白色光の均一露光を与え
る方法では、ブラツクトナーの遮蔽効果が大きい
為にトナーの付着部と付着していない部分とで感
光体が受ける露光量に極端な差を生じる為、ゴー
スト除去という目的で強い露光を与えても逆にゴ
ーストを増大させてしまう結果となつた。

本発明は、近赤外光透過性を有するカラートナ
ー、あるいはブラツクトナーを用いるカラー画像
形成装置に於て、前露光光源２により近赤外光の
均一露光を与えることによつて上記の問題点を解
決したものである。

この露光光源２は、ハロゲンランプ又はタング
ステンランプの豆球を感光ドラム軸方向に複数個
配列し、感光ドラムと豆球との間に可視光カツト
近赤外光透過特性を有するフイルタを設けるか、
あるいは略700nm以上の発光波長を有するLED
等を感光ドラムの軸方向に多数配置したものが良
い。

第３図は透明転写材上に転写した各色トナー画
像の分光透過率Ｔを示すもので、それぞれの特性
曲線は定着後の画像の透過濃度がシアン＝1.6、
マゼンタ＝1.4、イエロー＝1.0、ブラツク＝1.2の
トナー画像について求めたものである。

第３図のシアン・マゼンタ・イエローの各色ト
ナーの分光透過率は、一般の染顔料を着色剤に用
いたトナーであれば同様の特性が得られる。ただ
しブラツクトナーについては一般的なカーボン・
ブラツク顔料を着色剤に用いたトナー(B)と黒色染
料（例えば日本化薬社製（カヤセツト、ブラツク
922」等）を着色剤に用いたトナー(A)の２つの
特性を示してある。

第３図の特性に示すようにシアン・マゼンタ・
イエロー及びブラツク(A)の４色のトナーは共に略
700nm以上の波長光λに対して高い透過特性を有
しており、この波長域に感度を有する感光体（Ａ
−Si感光体等）に、それらのトナーを通して露光
光源２による均一露光を与えることを転写後残留
トナー画像に対応する残留潜像電荷を効果的に除
去できる。

第４・１図はシアン、第４・２図はマゼンタ、
第４・３図はイエロー、第４・４図はブラツク各
トナーの特性を表わすもので、透明転写材上の未
定着トナー画像に対するハロゲンランプ光源から
の白色光（一点鎖線）、及びハロゲンランプ光源
に50％カツト波長が740nmである可視光カツト近
赤外光透過フイルタを設けた近赤外光（実線）に
よる透過率Ｔを示すものである。また横軸は上記
の未定着トナー画像を定着した後の透過濃度D_T
（シアン・マゼンタ・イエロー画像については補
色フイルタを介した透過濃度）を示す。

各図中の破線は計算値であり、また第４・４図
のブラツク(B)トナーの特性（二点鎖線）は近赤外
光及び白色光による特性であり、計算値とほぼ一
致する。

第４・１図〜第４・４図に示すようにシアン・
マゼンタ・イエロー及びブラツク(A)トナーに於て
は、近赤外光（実線）は白色光（一点鎖線）に較
べ高い透過率を示す。更にブラツク(A)トナーの近
赤外光の透過率はブラツク(B)トナーに較べ格段に
高い透過率を示す。

ところで感光ドラム上の最大の現像画像濃度は
通常2.0前後である。また１色目の転写率は通常
70〜90％であるが、カラー画像形成装置に於ては
多重転写を行う際、３色目あるいは４色目の転写
率は低湿環境下等で上記の60％程度に低下するこ
とがある。

従つて転写後の最大の残留トナー画像濃度は、
上記の感光ドラム上の画像濃度2.0に対し、0.8と
なる（転写率60％の場合）。第４・１図〜第４・
４図において透過濃度D_T＝0.8のとき近赤外光に
よる透過率はシアン＝62％、マゼンタ＝66％、イ
エロー＝69％、ブラツク(A)＝57％になる。また
D_T＝0.8のときの白色光による透過率はシアン＝
39％、マゼンタ＝47％、イエロー＝53％、ブラツ
ク(B)＝15％となる。

従つてブラツクトナー画像を有する感光体を例
にとつて均一露光を与えた場合、トナー付着部分
に対するトナーの付着していない部分の感光体表
面が受ける露光量は、ブラツク(B)トナーに白色光
を与える場合が100／15≒6.7倍、ブラツク(A)トナ
ーに近赤外光を与える場合が100／57≒1.8倍とな
る。

このように本発明によればブラツクトナーの場
合トナー付着部と付着していない部分とで光量差
を格段に小さくでき、またシアン・マゼンタ・イ
エローに於ても光量差を小さくできる。従つて転
写後の残留トナー画像に対する均一露光を行つた
際に生じ易いゴースト画像の発生防止にも極めて
効果的である。

本発明の近赤外光の均一露光が白色光のそれに
較べて透過率が高いのは、トナー自体の透過特性
による他、屈折率が短波長光の方が一般的に大き
いことによるものである。

即ち未定着トナー画像のように微細粒子に対し
て光を照射した場合、粒子と空気層との間で屈折
が生じるが、屈折率が小さい近赤外光は光の屈折
またはそれによつて生じる光の散乱が小さくな
り、透過率を高める作用をするものと思われる。

なお本発明の近赤外光の均一露光と同時に第１
図点線示の前露光光源２′による前露光を行つて
もよい。この場合は光源２の前露光量を少なくで
き、１次帯電後の帯電電位低下を抑えた上で、ゴ
ースト画像の発生防止に対しては更に効果的であ
る。

ハ 発明の効果 前記したように前露光光源を１次帯電器の直前
に設けた場合に較べて必要充分な光量を与え、し
かも１次帯電後の電位低下を最小限に抑えなが
ら、画像濃度の充分な高品質の画像が得られる。
更に１次帯電電位を高くする必要がないので、感
光体にピンホールを生じさせることがなく感光ド
ラムの耐久性を向上させることができる。

また近赤外光の均一露光により転写後の残留ト
ナー画像に対応する感光体潜像電荷を除電する効
果を有し、しかもその際生じ易いゴースト画像の
発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明カラー画像形成装置の説明図、
第２図は帯電時間と感光体電位との関係を表わす
特性図、第３図はカラートナー及びブラツクトナ
ーの分光透過率曲線図、第４・１図ないし第４・
４図は未定着トナー画像の透過率曲線図。 １は感光ドラム、２は前露光光源、３は１次帯
電器、４は画像露光光路、５は回転移動型現像
器、６は転写ドラム、Ｐは転写材、７は清掃手
段、９は転写手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子写真感光体と、この電子写真感光体に形
   成される潜像を近赤外光に透過性を有する現像剤
   で現像する現像手段と、現像像を転写材に転写す
   る転写手段と、転写後の電子写真感光体上の残留
   現像剤を清掃する清掃手段と、を有する画像形成
   装置において、 電子写真感光体に近赤外光による均一露光を与
   える露光手段を、転写手段と清掃手段との間の電
   子写真感光体に対向する位置に設けたことを特徴
   とする画像形成装置。