JPH08202107A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 感光体の１回動中にＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの各トナー
を用いて、定常のカラーモードの他に単色，２色等の特
殊モードのカラー画像も得られるようにしたカラー画像
形成装置を提供する。 【構成】 帯電器１１，像露光器１２，現像器１３の順
に並べられたユニットを複数組該像形成体の移動経路に
沿って直列に配置した帯電，像露光，反転現像を前記複
数組のユニットを総て動作させることによりカラートナ
ー像を重ね合わせた後転写するカラーモードと、前記ユ
ニットの特定のものを使用して帯電，像露光，反転現像
を行うことにより単色の又は複数色のトナー像を形成後
転写する特殊モードとを有し、特殊モードにて使用する
現像器が中流にあるとき上流の帯電器のうち少なくとも
最上流の帯電器を動作させると共に下流の帯電器のうち
少なくとも直ぐ下流にある帯電器を動作させるようにし
たことを特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像形成体即ち感光体の１
回転で複数組の帯電，露光，現像ユニットを順次動作さ
せてできた各トナー像を重ね合わせて転写し定着するカ
ラー画像形成装置における特殊モードの画像の混色防止
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は従来像形成体としての感光体
に沿って複数組の帯電，露光，現像ユニットを配設し順
次トナー像を重ね合わせて感光体の１回転によって重ね
合わせたトナー像を転写紙上に転写しそれを定着してカ
ラー画像を形成する方式の画像形成装置を提供してい
る。そして前記ユニットの幾つかを動作させることによ
り単色や２色等の特殊モードの画像も形成できるように
してある。この方式の画像形成装置は感光体を１回転す
るだけでカラー画像が得られるので画像形成速度が早く
効率的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式の画像形成装置の特殊モードの画像においては、目的
色以外のトナーの混色がおこり、仕上がり画像に色の濁
りが起こる欠点があった。

【０００４】本発明はそのような欠点を排除して画像に
色の濁りを生ずる事なく高画質の目的色の画像が効率良
く得られるカラー画像形成装置を提供することを課題目
的にする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
ａ，ｂ，ｃ及びｄの何れかによって達成される。

【０００６】（ａ） 像形成体の上流から下流への移動
に対し、帯電器，像露光器，現像器の順に並べられたユ
ニットを複数組該像形成体の移動経路に沿って直列に配
置した電子写真カラー画像形成装置において、帯電，像
露光，反転現像を前記複数組のユニットを総て動作させ
ることによりカラートナー像を重ね合わせた後転写する
カラーモードと、前記複数組のユニットの一部のユニッ
トを使用して帯電，像露光，反転現像を行うことにより
単色の又は複数色のトナー像を形成後転写する特殊モー
ドとを有し、特殊モードにて使用する現像器が下流にあ
るとき最上流の現像器を動作させないときも最上流の帯
電器を動作させることを特徴とするカラー画像形成装
置。

【０００７】（ｂ） ａ項において、使用するユニット
の現像器に対応する帯電器を併せて動作させるようにし
たことを特徴とするカラー画像形成装置。

【０００８】（ｃ） 像形成体の上流から下流への移動
に対し、帯電器，像露光器，現像器の順に並べられたユ
ニットを複数組該像形成体の移動経路に沿って直列に配
置した電子写真カラー画像形成装置において、帯電，像
露光，反転現像を前記複数組のユニットを総て動作させ
ることによりカラートナー像を重ね合わせた後転写する
カラーモードと、前記複数組のユニットの一部のユニッ
トを使用して帯電，像露光，反転現像を行うことにより
単色の又は複数色のトナー像を形成後転写する特殊モー
ドとを有し、特殊モードにて使用する現像器が上流にあ
るとき直ぐ下流にある現像器を動作させないときも直ぐ
下流にある帯電器を動作させることを特徴とするカラー
画像形成装置。

【０００９】（ｄ） 像形成体の上流から下流への移動
に対し、帯電器，像露光器，現像器の順に並べられたユ
ニットを複数組該像形成体の移動経路に沿って直列に配
置した電子写真カラー画像形成装置において、帯電，像
露光，反転現像を前記複数組のユニットを総て動作させ
ることによりカラートナー像を重ね合わせた後転写する
カラーモードと、前記複数組のユニットの一部のユニッ
トを使用して帯電，像露光，反転現像を行うことにより
単色の又は複数色のトナー像を形成後転写する特殊モー
ドとを有し、特殊モードにて使用する現像器が中流にあ
るとき最上流の現像器を動作させないときも最上流の帯
電器を動作させると共に直ぐ下流にある現像器を動作さ
せないときも直ぐ下流にある帯電器を動作させるように
したことを特徴とするカラー画像形成装置。

【００１０】

【作用】像形成体の上流から下流への移動に対し、帯電
器，像露光器，現像器の順に並べられたユニットを複数
組該像形成体の移動経路に沿って直列に配置した電子写
真カラー画像形成装置が、帯電，像露光，反転現像を前
記複数組のユニットを総て動作させることによりカラー
トナー像を重ね合わせた後転写するカラーモードと、前
記ユニットの特定のものを使用して帯電，像露光，反転
現像を行うことにより単色の又は複数色のトナー像を形
成後転写する特殊モードとを有しており、該特殊モード
における使用ユニットの現像器の上流側に他のユニット
があるときは、少なくとも最上流のユニットの帯電器を
動作させることにより上流側現像器の反転現像によるト
ナー付着が防止される。

【００１１】また、使用ユニットの現像器の下流側に他
のユニットがあるときは、使用ユニットの現像器の下流
ユニットの内少なくとも隣接するユニットの帯電器、即
ち、直ぐ下流の帯電器を動作させることにより現像後残
されている潜像が消えるため目的とするトナー以外のト
ナーの付着が防止される。

【００１２】更に、使用ユニットの現像器の上流側及び
下流側に他のユニットがある場合は少なくとも最上流の
ユニットの帯電器及び直ぐ下流の帯電器を動作させるよ
うにすれば目的とするトナー以外のトナーの付着が防止
される。

【００１３】勿論、最上流及び直ぐ下流以外の任意の帯
電器を併せて動作させても差し支えない。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。

【００１５】本発明の各実施例の説明に先立って共通と
するカラー画像形成装置の構成とその作用を図１によっ
て説明する。

【００１６】10はドラム状の像形成体すなわち感光体ド
ラムで、光学ガラスもしくは透明アクリル樹脂等の透明
部材によって形成される基体の外周に透明導電層と有機
感光層（ＯＰＣ）を塗布したもので、透明導電層を接地
した状態で時計方向に駆動回転される。

【００１７】11は帯電手段であるスコロトロン帯電器で
感光体ドラム10の前述した有機感光体層に対し所定の電
位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロナ放電
とによって帯電作用を行い、感光体ドラム10に対し一様
な電位を与える。

【００１８】12は感光体ドラム10の軸方向に配列したＬ
ＥＤ，ＦＬ，ＥＬ，ＰＬ等の発光素子とセルフォックレ
ンズとから構成される像露光手段である露光光学系で、
別体の画像読み取り装置によって読み取られた各色の画
像信号がメモリより順次取り出されて、前記の各露光光
学系（以下、単に露光器ということがある）12にそれぞ
れ電気信号として入力される。この実施例で使用される
発光素子の発光波長は750〜800nmの範囲のものである。

【００１９】前記の各露光光学系12は何れも柱状の支持
部材20に取り付けられて前記感光体ドラム10の基体内部
に収容される。露光光学系12は上記の発光素子以外にＬ
ＣＤ，ＬＩＳＡ，ＰＬＺＴ等の光シャッタ部材を組み合
わせたものとセルフォックレンズ等の結像レンズとから
構成することもできる。

【００２０】13Ｙ，13Ｍ，13Ｃ，13Ｋはイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）
の各現像剤を収容する現像手段である現像器で、それぞ
れ感光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保って同方
向に回転する現像スリーブ130を備えている。

【００２１】前記の各現像器13は、前述した帯電器11に
よる帯電，露光光学系12による像露光によって形成され
る感光体ドラム10上の静電潜像を感光体電位より少し低
い直流成分と交流成分からなる現像バイアス電圧の印加
により非接触の状態で反転現像する。

【００２２】次に本装置におけるカラー画像形成装置の
プロセスについて説明する。

【００２３】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像あるい
は、コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及び
Ｋの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納さ
れる。

【００２４】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが回動して感光体ドラム10を時計方向へと回転し、同
時に帯電器11Ｙの帯電作用により感光体ドラム10に電位
の付与が開始される。

【００２５】感光体ドラム10は電位を付与されたあと、
前記の露光光学系12Ｙにおいて第１の色信号すなわちイ
エロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による像露
光が開始されドラムの回転走査によってその表面の感光
層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜
像を形成する。

【００２６】前記の潜像は現像器13Ｙにより現像スリー
ブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ドラ
ム10の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成され
る。

【００２７】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上にさらに帯電器11（Ｍ）の帯電作
用により電位を付与され、露光光学系12Ｍの第２の色信
号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電気信
号による像露光が行われ、現像器13（Ｍ）による非接触
の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の
上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて形成
される。

【００２８】同様のプロセスにより帯電器11Ｃ、露光光
学系12Ｃおよび現像器13Ｃによってさらに第３の色信号
に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、また最後に帯電
器11Ｋ、露光光学系12Ｋおよび現像器13Ｋによって第４
の色信号に対応する黒（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わ
せて形成され、感光体ドラム10の一回転以内にその周面
上にカラーのトナー像が形成される。

【００２９】かくして感光体ドラム10の周面上に形成さ
れたカラーのトナー像は転写器14Ａにおいて、給紙カセ
ット15より搬送されタイミングローラ16の駆動によって
同期して給紙される転写材である転写紙に転写される。

【００３０】トナー像の転写を受けた転写紙は、除電器
14Ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分離
し、定着装置17においてトナーを溶着したのち排紙ロー
ラ18を介して装置上部のトレイ上に排出される。

【００３１】一方、転写紙を分離した感光体ドラム10は
クリーニング装置19において残留トナーを除去，清掃し
て原稿画像のトナー像の形成を続行するか、もしくは一
旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成に待機す
る。

【００３２】前記の感光体ドラム10は前述した各帯電器
11、現像器13さらにクリーニング装置19と共にカートリ
ッジ30に収容され一体化した状態で装置本体に対し着脱
される。

【００３３】前記の感光体ドラム10は、その両側端のフ
ランジ部材10Ａおよび10Ｂがカートリッジ30の内部に架
設固定したドラム軸110に対し一対の軸受111を介して回
動自在に支持されていて、フランジ部材10Ｂの一体とす
る歯車Ｇ１がカートリッジ30の装着により装置本体側の
駆動歯車Ｇ２に噛合してその動力により回転されるよう
になっている。

【００３４】尚、本実施例における各露光光学系（露光
器）12Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは感光体ドラム内部に沿って設定
したが、感光体ドラム外周面に沿って設定することも勿
論可能である。

【００３５】本発明の請求項１，２の実施例を、各Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの現像を行う各ユニットの動作線図である図
２を用いて説明する。

【００３６】これは黒（Ｋ）の単色画像を色の濁りを伴
う事なく鮮やかな黒の画像を得るために各ユニットが動
作している状況を示している。図２の線図は各Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの帯電，露光，現像を行う各ユニットが感光体の
外周長さを縦軸にして上流から下流にかけて順に配置さ
れ、横軸に感光体ドラム回転方向の時間をとってある。

【００３７】図２に示すように例えば黒単色の画像を作
る場合に黒の露光器12Ｋ，黒の現像器13Ｋと最上流のイ
エローの帯電器11Ｙを動作させるのが請求項１の実施例
である。更に、黒の帯電器11Ｋの動作をも付加したのが
請求項２の実施例である。これによりイエロー（Ｙ），
マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各現像器13Ｙ,13
Ｍ，13Ｃの各トナーは11Ｙによる帯電のみが行われて現
像すべき低い電位がないために前述の不要な各トナーの
付着が防止される。また、前記各現像器13Ｙ,13Ｍ,13Ｃ
の各スリーブには交流成分を停止し、感光体10の帯電電
位よりやや低い直流電圧に変更するか、該スリーブをフ
ローティングさせる処置をとることがより望ましい。
尚、前述の請求項２の実施例における11Ｋの動作は省略
することも可能であるが感光体の電位減衰が大きい場合
は再帯電により一定電位に設定できるので動作させる方
が望ましい。

【００３８】次に本発明の請求項３の実施例を図３の動
作線図を用いて説明する。

【００３９】これはイエロー（Ｙ）の単色画像を色の濁
りを伴う事なく鮮やかなイエローの画像を得るために各
ユニットが動作している状況を示している。即ち、図３
の線図は図２の線図と同様には各Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの帯
電，露光，現像を行う各ユニットが感光体の外周長さを
縦軸にして上流から下流にかけて順に配置され、横軸に
感光体ドラム回転方向の時間をとってある。

【００４０】図３において、11Ｙの帯電器，12Ｙの露光
器，13Ｙの現像器を動作させると共に直ぐ下流にあるマ
ゼンタ（Ｍ）の帯電器11Ｍを動作させている。これが請
求項３の一実施例である。そして12Ｍ，13Ｍと11Ｃ，12
Ｃ，13Ｃと11Ｋ，12Ｋ，13Ｋとは動作させていない。前
記12Ｍの動作により潜像の残りは消失するので下流側の
各現像器13Ｍ，13Ｃ，13Ｋにより各トナーがイエローの
トナー画像に付着して濁らせるような現象が回避され、
鮮やかなイエローの単色画像がえられる。また、前記各
現像器13Ｍ,13Ｃ,13Ｋの各スリーブには交流成分を停止
し、感光体10の帯電電位よりやや低い直流電圧を印加す
るか、該スリーブをフローティングさせる処置をとるこ
とがより望ましいことは前述の実施例と全く同様であ
る。

【００４１】次に挙げる実施例はやはり請求項３の実施
例であるがイエロー単色でなくイエローＹとシアンＣの
２色重ね合わせのトナー画像をそれ以外のトナーで混色
して濁らせることなく鮮やかな２色画像として得られる
ようにしたものである。その各ユニットの動作状況を表
す線図を図４に示す。即ち、イエローＹのユニットの全
て11Ｙ，12Ｙ，13Ｙ及び直ぐ下流の帯電器11Ｍが動作し
ている。それとともにシアンＣのユニットの全て11Ｃ，
12Ｃ，13Ｃ及び直ぐ下流の帯電器11Ｋが動作している。
そして12Ｍ，13Ｍ及び12Ｋ，13Ｋは動作していない。こ
れによりイエローのトナー画像はその潜像が帯電される
ことにより消滅しているのでその潜像で他の色のトナー
により汚される事なく鮮やかなイエロー画像が得られる
とともに、シアンのトナー画像はその潜像が帯電される
ことにより消滅しているのでその潜像で他の色のトナー
により汚される事なく鮮やかなシアン画像が得られるこ
とになる。

【００４２】次に請求項４の実施例を図５の線図を用い
て説明する。ちなみに、請求項４は請求項１と請求項３
を合成したものである。この実施例はシアンの単色画像
が鮮やかに得られるようにしたものである。その各ユニ
ットの動作状況を表す線図を図５に示す。即ち、シアン
Ｃのユニットの全て11Ｃ，12Ｃ，13Ｃ及び直ぐ下流の黒
のユニットの帯電器11Ｋが動作している。それとともに
最上流にあるイエローＹのユニットの帯電器11Ｙが動作
している。イエローＹのユニットの他のもの12Ｙ,13Ｙ
と黒Ｋのユニットの他のもの12Ｋ,13ＫとマゼンタＭの
ユニットの全て11Ｍ，12Ｍ，13Ｍとは動作していない。
ここでシアンのユニットの帯電器11Ｃは前述のように動
作を省略してもよい。このようにしてシアンの鮮やかな
単色トナー画像が得られる。

【００４３】前述の各実施例においては各ユニットの配
列を上流からＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋのようにしたがこれに限定さ
れるものではなく、他の配列によっても本発明は同様な
動作をするものである。

【００４４】また、像露光手段（露光器）を感光体の外
側に配置した構成によっても本発明は同様な動作を行え
ばよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明により、像形成体としての感光体
の１回動中に複数組のユニットの各トナーを用いて、定
常のカラーモードの他に単色，２色等の特殊モードのカ
ラー画像も得られるようにしたカラー画像形成装置にお
ける特殊モードの各画像が、必要以外の周辺トナーの混
色の影響を受けることなく、濁りのない、鮮やかな特殊
モードの画像が得られるようになった。これにより定常
のフルカラー画像と同様に特殊モードの画像が安定して
鮮やかに濁りを生ずることなく得られるコンパクトな高
スピードのカラー画像形成装置が提供できるようになっ
た。また、帯電器や現像器の動作を最小限に抑えたこと
により、帯電による感光体の劣化や現像剤の劣化を防止
することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が組み込まれたカラー画像形成装置の構
成を示す図。

【図２】本発明の一実施例におけるＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋ各ユニ
ットの帯電器，露光器，現像器の動作状況を示す線図。

【図３】本発明の他の一実施例におけるＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋ各
ユニットの帯電器，露光器，現像器の動作状況を示す線
図。

【図４】本発明の別の一実施例におけるＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋ各
ユニットの帯電器，露光器，現像器の動作状況を示す線
図。

【図５】本発明の更に別の一実施例におけるＹ,Ｍ,Ｃ,
Ｋ各ユニットの帯電器，露光器，現像器の動作状況を示
す線図。

【符号の説明】

10 像形成体（感光体） 11（11Ｙ,11Ｍ,11Ｃ,11Ｋ） 帯電器 12（12Ｙ,12Ｍ,12Ｃ,12Ｋ） 露光器 13（13Ｙ,13Ｍ,13Ｃ,13Ｋ） 現像器 Ｙ イエロー（イエローユニット） Ｍ マゼンタ（マゼンタユニット） Ｃ シアン（シアンユニット） Ｋ 黒（黒ユニット）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の上流から下流への移動に対
   し、帯電器，像露光器，現像器の順に並べられたユニッ
   トを複数組該像形成体の移動経路に沿って直列に配置し
   た電子写真カラー画像形成装置において、帯電，像露
   光，反転現像を前記複数組のユニットを総て動作させる
   ことによりカラートナー像を重ね合わせた後転写するカ
   ラーモードと、前記複数組のユニットの一部のユニット
   を使用して帯電，像露光，反転現像を行うことにより単
   色の又は複数色のトナー像を形成後転写する特殊モード
   とを有し、特殊モードにて使用する現像器が下流にある
   とき、最上流の現像器を動作させないときも最上流の帯
   電器を動作させることを特徴とするカラー画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、使用するユニットの
   現像器に対応する帯電器を併せて動作させるようにした
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 像形成体の上流から下流への移動に対
   し、帯電器，像露光器，現像器の順に並べられたユニッ
   トを複数組該像形成体の移動経路に沿って直列に配置し
   た電子写真カラー画像形成装置において、帯電，像露
   光，反転現像を前記複数組のユニットを総て動作させる
   ことによりカラートナー像を重ね合わせた後転写するカ
   ラーモードと、前記複数組のユニットの一部のユニット
   を使用して帯電，像露光，反転現像を行うことにより単
   色の又は複数色のトナー像を形成後転写する特殊モード
   とを有し、特殊モードにて使用する現像器が上流にある
   とき直ぐ下流にある現像器を動作させないときも直ぐ下
   流にある帯電器を動作させることを特徴とするカラー画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 像形成体の上流から下流への移動に対
   し、帯電器，像露光器，現像器の順に並べられたユニッ
   トを複数組該像形成体の移動経路に沿って直列に配置し
   た電子写真カラー画像形成装置において、帯電，像露
   光，反転現像を前記複数組のユニットを総て動作させる
   ことによりカラートナー像を重ね合わせた後転写するカ
   ラーモードと、前記複数組のユニットの一部のユニット
   を使用して帯電，像露光，反転現像を行うことにより単
   色の又は複数色のトナー像を形成後転写する特殊モード
   とを有し、特殊モードにて使用する現像器が中流にある
   とき最上流の現像器を動作させないときも最上流の帯電
   器を動作させると共に直ぐ下流にある現像器を動作させ
   ないときも直ぐ下流にある帯電器を動作させるようにし
   たことを特徴とするカラー画像形成装置。