JPH06175459A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化でも良好な画質を得られる画像形成装置
を提供することを目的とする。 【構成】現像機を露光器と転写器の間だけでなく、転写
器と帯電器の間にも配置する。 【効果】露光器と帯電器の間に全ての現像機を配置した
場合に比べて、１個の現像機を大きくすることができ、
現像性能が高くなるので良好な画質を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機，プリンタ，フ
ァクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の画像形成装置で
は、静電荷像担持体の周囲には、帯電器，露光器，現像
機，転写器，除電器，クリーナの６つのプロセスが配置
されている。この従来の装置で静電荷像担持体の上で色
重ねを行ってカラー画像を形成する場合は、静電荷像担
持体の周囲に少なくとも色数分の現像機を配置する必要
がある。例えば、フルカラーの装置では、イエロー，マ
ゼンタ，シアン，ブラックの４つの現像機を配置する必
要がある。そのため、静電荷像担持体の周囲にはこれら
の現像機を配置するスペースが必要である。静電荷像担
持体上で４色の色重ねをする場合について図７を用いて
説明する。感光体１の周囲には、帯電器２，露光器３，
現像器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，転写器５，除
電器６，クリーナ７が配置されている。この装置は、感
光体を４回転させ、各回転ごとに１色ずつ現像すること
によって、４色画像を形成する。この装置では、露光器
３と転写器５の間に現像機１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１
４ｄを配置する必要がある。ところで、現像機は、現像
剤がこぼれないような位置に配置することが好ましい。
その為、通常は現像機１４ｂ，１４ｃのように感光体１
の水平右方向、或いは現像機１４ａのように右下方向に
配置することが多い。現像機１４ｄのように、右上方向
では、下方に現像剤がこぼれることがある。しかし、配
置の都合上、そのような位置に配置せざるを得ない場合
がある。図７で、現像機１４ｄを水平方向に配置できる
ようにするためには、それぞれの現像機を更に小型化す
る必要がある。しかし、現像機を小型化することは、現
像ロールの径を小さくすることになり、同じプロセスス
ピードとした場合、回転半径が小さくなるので現像剤に
働く遠心力が大きくなり、現像剤の飛散が発生する。ま
た、感光体と向い合って形成する現像領域も小さくな
り、現像性能が低下し、得られる画像濃度が薄くなった
り、かすれたりする。従って、現像ロールの径はあまり
小さくしない方が好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
装置では現像機の配置場所が限定されるため、複数の現
像機を配置する場合にそれぞれの現像機を小型化する必
要があり、画質との両立が難しくなるという問題があっ
た。

【０００４】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
のであり、画像形成装置を小型化しても、画像が薄くな
ったりかすれたりすることが無い良好な画質を得られる
電子写真方式の画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の手段
によって解決できる。

【０００６】第１の解決手段は、ｎ色画像を静電荷像担
持体上で色重ねをする場合、静電荷像担持体の周囲に、
露光器よりもプロセス下流側で転写器よりは上流側に配
置した第１の現像機群と、転写器よりもプロセス下流側
で帯電器よりは上流側に配置した第２の現像機群を備
え、最後に重ねる色は第１の現像機群に含まれる現像機
で現像後、転写，除電，クリーニングを行うことであ
る。

【０００７】第２の解決手段は、ｎ色画像を静電荷像担
持体上で色重ねをする場合、静電荷像担持体の周囲に、
露光器よりもプロセス下流側で転写器よりは上流側に配
置した第１の現像機群と、転写器よりもプロセス下流側
で帯電器よりは上流側に配置した第２の現像機群を備
え、最後に重ねる色は第２の現像機群に含まれる現像機
で現像後、更に静電荷像担持体を１回転させた後に転
写，除電，クリーニングを行うことである。

【０００８】第３の解決手段は、帯電と転写，除電を行
う装置を兼用させ、ｎ色画像を形成するため静電荷像担
持体のｎ回の回転によりｎ色画像を形成した後に、更に
静電荷像担持体を１回転させた後に転写を行い、更にも
う１回転させた後に除電，クリーニングを行うことであ
る。

【０００９】

【作用】上記のように、現像機を露光器と転写器の間だ
けでなく、転写器と帯電器の間にも配置できる。露光器
と帯電器の間に全ての現像機を配置した場合に比べて、
１個の現像機を大きくすることができ、現像性能が高く
なるので、画像が薄くなったりかすれたりすることが無
く、良好な画質を得られる。また、帯電，転写，除電を
行う装置を兼用させることによって、その分のスペース
が現像機のスペースとして利用できるので、現像性能が
高い現像機の配置が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。

【００１１】図１に以下の説明で用いる本発明による４
色の現像剤を用いるカラー画像形成装置の構成を示す。
現像剤として、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック
の４色を用いれば、フルカラー画像形成装置となる。感
光体１の周囲には、帯電器２，露光器３，第２現像器４
ｂ，第１現像器４ａ，転写器５、第３現像器４ｃ，第４
現像器４ｄ，除電器６，クリーナ７が順に配置されてい
る。

【００１２】第１の実施例 図２に第１の実施例によるカラー画像形成の手順を示
す。本実施例では、露光器３と転写器５の間に配置した
現像器４ｂと現像器４ａのどちらか一方を最後に現像す
ることによって実現される。図２は現像器４ａが最後に
現像を行う場合を示した。先ず、１回転目では、感光体
が帯電器２によって一様に帯電され、露光器３によって
第１色目の画像情報に応じた露光がなされ、現像機４ｂ
で第１色目が現像される。この画像形成装置は感光体上
で色重ねをする方式なので、この後の転写器５，クリー
ナ７は動作しないようにして、現像されたトナー像を乱
さないようにする。これは、最後の現像機４ａの現像と
用紙９への転写が終了するまで動作させない。次に、２
回転目で、帯電器２で感光体が再び一様に帯電され、第
２色目の露光，現像機４ｃによる第２色目が現像され
る。次の３回転目も同様に、帯電器２で感光体が再々度
一様に帯電され、第３色目の露光，現像機４ｄによる第
３色目が現像される。最後に、４回転目で、感光体１が
帯電器２によって４度目の帯電が行われ、露光器３で４
色目の画像に応じた露光がなされ、現像機４ａで４色目
が現像される。その後、転写器５が動作し、感光体１上
に形成された４色のトナー像が用紙９に転写され、定着
器８で定着される。その後、感光体１は除電器６で表面
電荷が除去され、更にクリーナ７で感光体１上に残留し
たトナーが除去される。次に、新たなカラー画像が同様
な手順で形成される。

【００１３】この装置の現像機は配置に余裕があるの
で、従来の同寸法の装置に比べて、大きめの現像機を用
いることができる。その結果、現像性能が高くなるの
で、良好なカラー画像を得ることができる。

【００１４】なお、この実施例では、現像機の現像順序
を、現像機４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ａとしたが、現像機４
ａ，４ｂの一方が最後なる現像順序であれば他の順序で
もよい。

【００１５】第２の実施例 図３に第２の実施例によるカラー画像形成の手順を示
す。本実施例では、転写器５と除電器６の間に配置した
現像器４ｃと現像器４ｄのどちらか一方を最後に現像す
ることによって、感光体５回転で４色のトナーを用いて
フルカラー画像を形成する場合である。図３は現像器４
ｄが最後に現像を行う場合を示した。先ず、１回転目で
は、感光体が帯電器２によって一様に帯電され、露光器
３によって第１色目の画像情報に応じた露光がなされ、
現像機４ａで第１色目が現像される。この画像形成装置
は感光体上で色重ねをする方式なので、この後の転写器
５，クリーナ７は動作しないようにして、現像されたト
ナー像を乱さないようにする。これは、感光体１に形成
されたカラー画像の用紙９への転写が終了するまで動作
させない。次に、２回転目で、帯電器２で感光体が再び
一様に帯電され、第２色目の露光，現像機４ｂによる第
２色目が現像される。次の３回転目も同様に、帯電器２
で感光体が再々度一様に帯電され、第３色目の露光，現
像機４ｃによる第３色目が現像される。次に、４回転目
で、感光体１が帯電器２によって４度目の帯電が行わ
れ、露光器３で４色目の画像に応じた露光がなされ、現
像機４ｄで４色目が現像される。最後に、５回転目で、
転写器５が動作し、感光体１上に形成された４色のトナ
ー像が用紙９に転写され、定着器８で定着される。その
後、感光体１は除電器６で表面電荷が除去され、更にク
リーナ７で感光体１上に残留したトナーが除去される。

【００１６】この装置の現像機は配置に余裕があるの
で、従来の同寸法の装置に比べて、大きめの現像機を用
いることができる。その結果、現像性能が高くなるの
で、良好なカラー画像を得ることができる。

【００１７】なお、この実施例では、現像機の現像順序
を、現像機４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとしたが、現像機４
ｃ，４ｄの一方が最後なる現像順序であれば他の順序で
もよい。

【００１８】第３の実施例 図４に、更に現像機を大型化できる画像形成装置の実施
例を示す。図４は、帯電器と転写器，除電器を兼用さ
せ、そのスペースを有効に使った画像形成装置である。
この装置では、感光体６回転で４色のトナーを用いてフ
ルカラー画像を形成する。図４で、２０が帯電器と転写
器，除電器を兼用する装置で、以後複合帯電器と呼ぶこ
とにする。この複合帯電器の動作を図５を用いて説明す
る。図５で、２１はコロナ帯電器、２２は除電器、２３
は帯電用高圧電源、２４は転写用高圧電源、２５は除電
用電源、２６と２７はスイッチである。帯電時には、ス
イッチ２６が帯電用高圧電源２３に切り替え、スイッチ
２７は開放とする。これによって、コロナ帯電器２１の
みが動作し、感光体の帯電が行われる。転写時には、ス
イッチ２６が転写用高圧電源２４に切り替え、スイッチ
２７は開放とする。これによって、コロナ帯電器２１は
転写器として動作する。除電時には、スイッチ２６は中
立の位置としてコロナ帯電器２１が動作しないようにす
ると共に、スイッチ２７は除電用電源２５に切り替え
る。これによって、除電器２２のみが動作し、感光体の
除電が行われる。

【００１９】図６を用いて、この画像形成装置の動作を
説明する。この装置では、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４
４ｄで示す現像機は現像ロールを２つ備えた現像機であ
る。先ず、１回転目では、感光体が複合帯電器２０によ
って一様に帯電され、露光器３によって第１色目の画像
情報に応じた露光がなされ、現像機４４ａで第１色目が
現像される。この画像形成装置は感光体上で色重ねをす
る方式なので、クリーナ７は動作しないようにして、現
像されたトナー像を乱さないようにする。これは、最後
の現像機４４ｄの現像と用紙９への転写が終了するまで
動作させない。次に、２回転目で、複合帯電器２０で感
光体が再び一様に帯電され、第２色目の露光、現像機４
４ｂによる第２色目が現像される。次の３回転目も同様
に、複合帯電器２０で感光体が再々度一様に帯電され、
第３色目の露光、現像機４４ｃによる第３色目が現像さ
れる。最後に、４回転目で、感光体１が複合帯電器２０
によって４度目の帯電が行われ、露光器３で４色目の画
像に応じた露光がなされ、現像機４４ｄで４色目が現像
される。５回転目では複合帯電器２０は転写器として動
作し、感光体１上に形成された４色のトナー像が用紙９
に転写され、定着器８で定着される。その後、６回転目
では複合帯電器２０は除電器として動作し、感光体１の
表面電荷が除去され、更にクリーナ７で感光体１上に残
留したトナーが除去される。そして、次に、新たなカラ
ー画像が同様な手順で形成される。

【００２０】この実施例では、現像機の配置に更に余裕
ができるので、更に大きめの現像機を用いることができ
る。本実施例では、現像ロールを２つ備えた２ロール現
像機を用いている。２ロール現像機では、１ロール現像
機に比べて現像領域が大きくなり更に現像性能が高くな
る。

【００２１】感光体上で色重ねをするカラー画像形成装
置では、既に形成されたトナー像を乱さないために、２
色目以降には非接触現像やソフト接触現像が使われる。
そのような現像で高画質の画像を得るためには現像機は
大きい方が好ましく、画像形成装置自体は大きくしなく
ても現像機の大型化が可能な本発明は好都合である。以
上に説明したように、本発明では、現像機の配置を工夫
することにより、画像形成装置は小型化しつつ、現像機
は小型化せずに高現像性能を維持することが可能とな
る。更に本発明の効果を大きくするためには、ｎ色の画
像を形成する場合、感光体の回転数をｎより大きくする
ことも有効であることが示された。

【００２２】なお、本発明に示したように、画像形成の
各プロセス装置をプロセス順に配置しなくて、感光体の
回転回数を色数より多くすることによっても同じように
画像形成ができる。本発明の実施例では、カラー画像形
成装置について説明したが、単色の画像形成装置にも適
用できるものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成装置を小型化
しても、現像機の大型化が可能であり、これによって現
像性能が高くなり、画像が薄くなったりかすれたりする
ことが無い良好な画質を得られる電子写真方式の画像形
成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の画像形成装置の説明図。

【図２】本発明の第１の画像形成装置の第１の動作説明
図。

【図３】本発明の第１の画像形成装置の第２の動作説明
図。

【図４】本発明の第２の画像形成装置の説明図。

【図５】本発明の第２の画像形成装置で用いる複合帯電
器の説明図。

【図６】本発明の第２の画像形成装置の動作説明図。

【図７】従来の画像形成装置の説明図。

【符号の説明】

１…感光体、２…帯電器、３…露光器、４ａ，４ｂ,４
ｃ,４ｄ,１４ａ,１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…現像機，５
…転写器、６，２２…除電器、７…クリーナ、８…定着
器、９…用紙、２０…複合帯電器、２１…コロナ帯電
器、２３…帯電用高圧電源、２４…転写用高圧電源、２
５…除電器用電源、２６，２７…スイッチ、４４ａ，４
４ｂ，４４ｃ，４４ｄ…２ロール現像機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋崎 譲 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 徳安 昇 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ｎ色画像を静電荷像担持体上で色重ねをす
   る画像形成装置において、静電荷像担持体の周囲に、露
   光器よりもプロセス下流側で転写器よりは上流側に配置
   した第１の現像機群と、転写器よりもプロセス下流側で
   帯電器よりは上流側に配置した第２の現像機群を備えた
   こと特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像形成装置において、最後に
   重ねる色は第１の現像機群に含まれる現像機で現像後、
   転写を行うことにより、静電荷像担持体ｎ回転でｎ色の
   画像を形成することを特徴とする請求項１の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】請求項１の画像形成装置において、最後に
   重ねる色は第２の現像機群に含まれる現像機で現像後、
   更に静電荷像担持体を１回転させて転写を行うことによ
   り、静電荷像担持体ｎ＋１回転でｎ色の画像を形成する
   ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】ｎ色画像を静電荷像担持体上で色重ねをす
   る画像形成装置において、帯電と転写，除電を行う装置
   を兼用させ、静電荷像担持体のｎ回の回転によりｎ色画
   像を静電荷像担持体上に形成した後に、更に静電荷像担
   持体を１回転させて転写を行い、更にもう１回転させて
   除電，クリーニングを行うことを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】請求項４の帯電と転写，除電を兼用して行
   う装置は、コロナワイヤへの印加電圧を切り替える手段
   を備えたコロナ帯電器と、コロナ帯電器の静電荷像担持
   体に対面しない側に除電器への電力供給を切り替える手
   段を備えた除電器を備えた個とを特徴とする請求項４の
   帯電と転写，除電を兼用して行う装置。