JPH11133825A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JPH11133825A
JPH11133825A JP31442697A JP31442697A JPH11133825A JP H11133825 A JPH11133825 A JP H11133825A JP 31442697 A JP31442697 A JP 31442697A JP 31442697 A JP31442697 A JP 31442697A JP H11133825 A JPH11133825 A JP H11133825A
Authority
JP
Japan
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image
wavelength
latent image
photosensitive drum
image forming
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31442697A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Atsumi
哲也 渥美
Nobuatsu Sasanuma
信篤 笹沼
Yasuhiro Saito
康弘 齋藤
Yuichi Ikeda
雄一 池田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to JP31442697A priority Critical patent/JPH11133825A/ja
Publication of JPH11133825A publication Critical patent/JPH11133825A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴーストを発生させない画像形成プロセスを
備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光ドラム1(像担持体)の主感度波
長λと前露光ランプ11(除電手段)の除電波長λcと
レーザ光学系3(潜像形成手段)のレーザ光の波長λs
は、 λ=λc≠λs の関係にあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は像担持体上に形成さ
れた可視像を記録材に転写して画像形成を行なう電子写
真方式や静電記録方式を利用する画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
図5(a)に示すような明暗のはっきりした画像を連続
してコピーした後に、画像のハイライト部にみられるよ
うなハーフトーン画像をコピーすると、形成される画像
は図4(b)のように、本来なら一様なハーフトーン画
像とならなければならない画像(斜線の部分)の中に前
回コピーした画像パターン(網目の部分)が浮き出てし
まうという問題がある(以後この現像をゴーストと呼
ぶ)。
【0003】図6は、感光ドラムの表面電位を潜像形成
時(図6(a))、現像時(図6(b))、転写後の段
階(図6(c))のプロセスにおいて模式的に表わした
ものである。
【0004】図6(a)の潜像形成時には一様に−50
0Vに帯電されている感光ドラムの表面に画像情報を露
光させ(矢印Eは露光箇所を示す)、露光部分の電位が
略OVとしている。そして図6(b)の現像時には非露
光部分との電位差によりトナーを露光部分に付着させて
現像する。その後の転写時には記録紙側をプラスに帯電
させてトナー像を感光ドラムから記録材へと転写させ
る。従って、図6(c)のように転写後には、感光ドラ
ムの表面電位が全体的にプラス方向に変化し、露光部分
の電位はOVを越えて+50Vとなる。
【0005】この現象が繰り返し行われると、露光前に
行われる感光ドラムの一様なマイナス帯電によっても電
位差が解消されず、従って、その部分だけ表面電位がプ
ラス方向に遷移してしまい、濃いトナー像が形成されて
しまうことになる。
【0006】また、このようなゴーストを防止するため
に、以下に説明する構成を備えた画像形成装置も存在す
る。
【0007】図7は、従来のフルカラーの画像形成装置
の一例を示し、上部にデジタルカラー画像リーダ部R、
下部にデジタルカラー画像プリンタ部Pを有する。
【0008】図7において、コピー・スタートキー(不
図示)が押されると、リーダ部Rにおいて、原稿台ガラ
ス31上に載せた原稿30を、露光ランプ32により露
光走査することにより、原稿30からの反射光像を、集
光レンズ33を介してCCD等のフルカラーセンサ34
に集光し、カラー色分解画像信号を得る。このフルカラ
ーセンサ34は原稿30を多数の画素に分解し、各画素
の濃度に対応した光電変換信号を発生する。
【0009】この光電変換信号をさらに説明すると、図
8において、フルカラーセンサ34から出力されたアナ
ログ画像信号は増幅器(AMP)35で所定のレベルま
で増幅され、A/D変換器36により、8ビット(0〜
255レベル:256階調)のデジタル信号に変換され
る。このデジタル画像信号をγ変換器37(256バイ
トのメモリで構成され、ルックアップテーブル方式でデ
ジタル変換を行なう変換器)に通過させて、γ補正した
後、D/A変換器38に入力する。
【0010】D/A変換器38で再びアナログ信号に変
換された信号は、コンパレータ39において、三角波発
生回路40から発生される所定周期の信号と比較され、
パルス幅変調された2値化画像信号はレーザ駆動回路4
1にそのまま入力され、半導体レーザ42のON/OF
F制御信号に用いられる。
【0011】プリンタ部Pにおいて、像担持体である感
光ドラム1は矢印方向に回転自在に担持され、感光ドラ
ム1の周りに前露光ランプ11、帯電手段としてのコロ
ナ帯電器2、レーザ露光光学系3、表面電位センサ1
2、色の異なる4個の現像器4y,4c,4m,4b
k、感光ドラム上の光量検知手段13、転写装置5、ク
リーニング装置6が配置される。
【0012】レーザ露光光学系3において、リーダ部R
からの画像信号は、レーザ出力部(不図示)にてイメー
ジスキャン露光の光信号に変換され、変換されたレーザ
光(780nm)がポリゴンミラー3aで反射され、レ
ンズ3b及びミラー3cを通って、感光ドラム1の面に
投影される。
【0013】このプリンタ部Pの画像形成時のプロセス
は、感光ドラム1を矢印方向に回転させると共に、ポス
ト帯電器50により感光ドラム1表面をマイナスに帯電
させ、前露光ランプ11で除電する。その後の感光ドラ
ム1の表面を一次帯電器2によりマイナスに一様に帯電
させて、各分解色毎に光像Eを照射して潜像を形成す
る。
【0014】ここでポスト帯電器50にはDC(−30
0V)にAC(8kVpp)を重畳したものが印加され
ている。また感光ドラム1としてOPC(オーガニック
・フォト・コンダクタ)を用いており、その主感度波長
領域は図9に示すように780nmにピークを持ち、前
露光ランプ11は感光ドラム1上の電荷を完全に除去す
るために感光ドラム1の主感度波長領域と同じ波長域を
使用している。
【0015】次に、所定の現像器を動作させて、感光ド
ラム1上の潜像を現像し、感光ドラム1上に樹脂を基体
とした負に帯電されたトナーによりトナー像を形成す
る。現像器は、偏心カム24y,24c,24m,24
bkの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラ
ム1に接近するようにしている。
【0016】更に、感光ドラム1上のトナー像を記録材
カセット7より搬送系及び転写装置を介して感光ドラム
1と対向した位置に供給された記録材Sに転写する。転
写装置5は、本例では記録材担持体としての転写ドラム
5a、転写手段としての転写ブラシ帯電器5b、記録材
を静電吸着させるための吸着ブラシ帯電器5cと対向す
る吸着ローラ5g、内側帯電器5d、外側帯電器5e、
転写剥がれセンサ5hとを有し、回転駆動されるように
軸支された転写ドラム5aの周面開口域には誘導体から
成る記録材担持シート5fを円筒状に一体的に張設して
いる。記録材担持シート5fはポリカーボネート等の誘
電体シートを使用している。
【0017】概略ドラム状とされる転写装置5、つまり
転写ドラム5aを回転させるに従って感光ドラム1上の
トナー像は、転写ブラシ帯電器5bにより記録材担持シ
ート5fに担持された記録材上に転写される。
【0018】こうして記録材Sに所望数の色のトナー像
の転写をし終えると、記録材を転写ドラム5aから分離
爪8a、分離押し上げコロ8b及び分離帯電器8cの作
用によって分離し、熱ローラ定着器9を介してトレイ1
0に排紙され、フルカラー画像として供される。
【0019】他方、転写後感光ドラム1は、表面の残留
トナーをクリーニングブレード6aとスクイシートを備
えたクリーニング装置6で清掃した後、再度画像形成工
程に供される。
【0020】又、転写ドラム5aの記録材担持シート5
f上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を防
止するために、ファーブラシ14と記録材担持シート5
fを介してファーブラシ14に対向するバックアップブ
ラシ15の作用により清掃を行なう。このような清掃は
画像形成前もしくは後に行ない、ジャム(紙詰まり)発
生時には随時行なう。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】従って、このような従
来の画像形成装置においては、まず感光ドラム1の露光
前にポスト帯電器50によるマイナス帯電及び前露光ラ
ンプ11で除電することを行い、その後に感光ドラム1
の表面を一次帯電器2によりマイナスに一様に帯電させ
て、各分解色毎に光像Eを照射して潜像を形成するとい
う2段階のプロセスを行うことにより、ゴーストの発生
を防止していた。
【0022】しかしながら、上記従来例ではポスト帯電
器50を動作させているため、一次帯電器2のみの構成
の画像形成装置と比べオゾン発生量が増加し、オゾン吸
引装置の吸引力のアップが必要となったり、(コスト・
アップの要因)、オゾン発生による画像ぼけ(画像形成
品質の低下)といった問題が生じる。また、CG(コン
ピュータ・グラフィックス)等の明暗のはっきりしたパ
ターンでは効果が十分でない虞があった。
【0023】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、ゴース
トを発生させない画像形成プロセスを備えた画像形成装
置を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、像担持体と、前記像担持体を除電
する除電手段と、前記除電された像担持体を一様に帯電
させる帯電手段と、前記帯電した像担持体へ画像情報信
号に対応した静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記
像担持体上に形成された静電潜像を可視像化する現像手
段と、前記像担持体から記録材に前記可視像を転写する
転写手段と、を有する画像形成装置において、前記像担
持体の主感度波長λと前記除電手段の除電波長λcと前
記潜像形成手段の波長λsは、 λ=λc≠λs の関係にあることを特徴とする。
【0025】また、像担持体と、前記像担持体を除電す
る除電手段と、前記除電された像担持体を一様に帯電さ
せる帯電手段と、前記帯電した像担持体へ画像情報信号
に対応した静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像
担持体上に形成された静電潜像を可視像化する現像手段
と、前記像担持体から記録材に前記可視像を転写する転
写手段と、を有する画像形成装置において、前記除電手
段で除電された前記像担持体の表面電位Veと前記潜像
形成手段により形成される静電潜像形成部の表面電位V
sは、 |Vs−Ve|≧30V の関係にあることを特徴とする。
【0026】さらに、前記像担持体の主感度波長λと前
記除電手段の除電波長λcと前記潜像形成手段の波長λ
sは、 λ=λc≠λs の関係にあると共に、前記除電手段で除電された前記像
担持体の表面電位Veと前記潜像形成手段により形成さ
れる静電潜像形成部の表面電位Vsは、 |Vs−Ve|≧30V の関係にあることも良い。
【0027】また、前記像担持体はOPCであり、静電
潜像を可視像化する現像手段は半導体レーザであること
も好ましい。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。本発明を適用可能とする画像
形成装置としては、例えば感光体、誘電体等の像担持体
上に電子写真方式や、静電記録方式等によって画像情報
に対応した潜像を形成し、この潜像を現像して可視画像
(トナー像)を形成し、この可視画像を紙等の記録紙に
転写し、定着手段にて永久像にする構成のものが好まし
く、ここでは画像形成装置の一実施の形態として、電子
写真方式のデジタル複写機に本発明を適用した場合に関
して述べる。
【0029】図1は、本発明を適用したフルカラーの画
像形成装置を示し、上部にデジタルカラー画像リーダ部
R、下部にデジタルカラー画像プリンタ部Pを有する。
【0030】図1において、コピー・スタートキー(不
図示)が押されると、リーダ部Rにおいて、原稿台ガラ
ス31上に載せた原稿30を、露光ランプ32により露
光走査することにより、原稿30からの反射光像を、集
光レンズ33を介してCCD等のフルカラーセンサ34
に集光し、カラー色分解画像信号を得る。このフルカラ
ーセンサ34は原稿30を多数の画素に分解し、各画素
の濃度に対応した光電変換信号を発生する。
【0031】この光電変換信号に関しては図8により説
明されたものと同様であるので、ここでの説明は省略す
る。
【0032】プリンタ部Pにおいて、像担持体である感
光ドラム1は矢印方向に回転自在に担持され、感光ドラ
ム1の周りに除電手段としての前露光ランプ11、帯電
手段としてのコロナ帯電器2、潜像形成手段としてのレ
ーザ露光光学系3、表面電位センサ12、現像手段とし
て色の異なるトナーを備えた4個の現像器4y,4c,
4m,4bk、感光ドラム上の光量検知手段13、転写
手段としての転写装置5、クリーニング装置6が配置さ
れる。
【0033】レーザ露光光学系3において、リーダ部R
からの画像信号は、レーザ出力部(不図示)にてイメー
ジスキャン露光の光信号に変換され、変換されたレーザ
光(780nm)がポリゴンミラー3aで反射され、レ
ンズ3b及びミラー3cを通って、感光ドラム1の面に
投影される。
【0034】このプリンタ部Pの画像形成時のプロセス
は、感光ドラム1を矢印方向に回転させると共に、前露
光ランプ11で除電した後、感光ドラム1の表面をコロ
ナ帯電器2によりマイナスに一様に帯電させて、各分解
色毎に光像Eを照射して潜像を形成する。
【0035】感光ドラム1としてOPC(オーガニック
・フォト・コンダクタ)を用いており、その主感度波長
領域は図2(a)に示すように670nmにピークを持
ち、前露光ランプ11は感光ドラム1上の電荷を完全に
除去するために感光ドラム1の主感度波長領域と同じ波
長域の除電波長λcを使用している。
【0036】従って、感光ドラム1の主感度波長領域
(670nm)と、前露光ランプ11の波長域は同じ波
長であるため、効率の良い除電が行われ、前露光ランプ
11により除電された状態の感光ドラム1の表面電位V
eは0(V)となる。そして、コロナ帯電器2によりマ
イナスに一様に帯電(−500(V))された後、レー
ザ光(780nm)の波長が異なることから、レーザ光
による静電潜像形成部の表面電位Vsは−50(V)と
なる。
【0037】このような静電潜像が形成された感光ドラ
ム1に対し、所定の現像器を動作させて、感光ドラム1
上の潜像を非潜像形成領域との電位差により現像し、感
光ドラム1上に樹脂を基体とした負に帯電されたトナー
によりトナー像を形成する。現像器は、偏心カム24
y,24c,24m,24bkの動作により、各分解色
に応じて択一的に感光ドラム1に接近するようにしてい
る。
【0038】更に、感光ドラム1上のトナー像を記録材
カセット7より搬送系及び転写装置を介して感光ドラム
1と対向した位置に供給された記録材Sに転写する。転
写装置5は、本例では記録材担持体としての転写ドラム
5a、転写手段としての転写ブラシ帯電器5b、記録材
を静電吸着させるための吸着ブラシ帯電器5cと対向す
る吸着ローラ5g、内側帯電器5d、外側帯電器5e、
転写剥がれセンサ5hとを有し、回転駆動されるように
軸支された転写ドラム5aの周面開口域には誘導体から
成る記録材担持シート5fを円筒状に一体的に張設して
いる。記録材担持シート5fはポリカーボネート等の誘
電体シートを使用している。
【0039】概略ドラム状とされる転写装置5、つまり
転写ドラム5aを回転させるに従って感光ドラム1上の
トナー像は、転写ブラシ帯電器5bにより記録材担持シ
ート5fに担持された記録材上に転写される。
【0040】こうして記録材Sに所望数の色のトナー像
の転写をし終えると、記録材を転写ドラム5aから分離
爪8a、分離押し上げコロ8b及び分離帯電器8cの作
用によって分離し、熱ローラ定着器9を介してトレイ1
0に排紙され、フルカラー画像として供される。
【0041】他方、転写後感光ドラム1は、表面の残留
トナーをクリーニングブレード6aとスクイシートを備
えたクリーニング装置6で清掃した後、再度画像形成工
程に供される。
【0042】又、転写ドラム5aの記録材担持シート5
f上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を防
止するために、ファーブラシ14と記録材担持シート5
fを介してファーブラシ14に対向するバックアップブ
ラシ15の作用により清掃を行なう。このような清掃は
画像形成前もしくは後に行ない、ジャム(紙詰まり)発
生時には随時行なう。
【0043】ここで、図2(b),(c),(d)は、
感光ドラム1の表面電位を潜像形成時(図2(b))、
現像時(図2(c))、転写後の段階(図2(d))の
プロセスにおいて模式的に表わしたものである。
【0044】図2(b)の潜像形成時には一様に−50
0Vに帯電されている感光ドラムの表面に画像情報を露
光させ(矢印Eは露光箇所を示す)、露光部分の電位が
−50(V)としている。そして図2(c)の現像時に
は非露光部分との電位差によりトナーを露光部分に付着
させて現像する。その後の転写時には記録紙側をプラス
に帯電させてトナー像を感光ドラム1から記録材へと転
写させる。従って、図2(d)のように転写後には、感
光ドラム1の表面電位が全体的にプラス方向に変化する
が、露光部分の電位はOVを越えることがない。
【0045】従って、前露光ランプ11による除電によ
り感光ドラム1の表面電位を0(V)を越える部分のな
い一様な状態とし、次のコロナ帯電器2により−500
(V)に一様に帯電される。そして、レーザ光による静
電潜像形成が図2(b)の様に行われる。
【0046】このようなプロセスを繰り返すことにな
り、従来のように感光ドラム1の以前に露光された部分
の表面電位がプラス方向に遷移してしまうこともなく、
ゴーストの発生を防止して、良好な画像形成を行うこと
が可能となる。
【0047】(比較例1)次に、比較例1では図3
(a)に示すように感光ドラムとしてのOPCは730
nmにピークを持ち、前露光ランプ11は感光ドラム1
上の電荷を完全に除去するために感光ドラム1と同じ波
長域を使用し、半導体レーザは波長780nmのものを
使用して、画像形成プロセスの比較を行った。
【0048】図3(b)の潜像形成時には一様に−50
0Vに帯電されている感光ドラムの表面に画像情報を露
光させ(矢印Eは露光箇所を示す)、露光部分の電位が
−30(V)としている。そして図3(c)の現像時に
は非露光部分との電位差によりトナーを露光部分に付着
させて現像する。その後の転写時には記録紙側をプラス
に帯電させてトナー像を感光ドラム1から記録材へと転
写させる。従って、図3(d)のように転写後には、感
光ドラム1の表面電位が全体的にプラス方向に変化し、
転写後の露光部分の電位は20(V)となるように設定
されている。
【0049】このような条件の画像形成プロセスを繰り
返すと、感光ドラム1の以前に露光された部分の表面電
位がわずかにプラス方向に遷移してしまうが、前露光に
よる除電とコロナ帯電器による帯電によりほぼ解消さ
れ、ゴーストの発生はかろうじて識別できる程度であ
り、ほぼ満足となる画像形成を行うことが可能となる。
【0050】(比較例2)次に、比較例2では図4
(a)に示すように感光ドラムとしてのOPCは760
nmにピークを持ち、前露光ランプ11は感光ドラム1
上の電荷を完全に除去するために感光ドラム1と同じ波
長域を使用し、半導体レーザは波長780nmのものを
使用して、画像形成プロセスの比較を行った。
【0051】図4(b)の潜像形成時には一様に−50
0Vに帯電されている感光ドラムの表面に画像情報を露
光させ(矢印Eは露光箇所を示す)、露光部分の電位が
−10(V)としている。そして図4(c)の現像時に
は非露光部分との電位差によりトナーを露光部分に付着
させて現像する。その後の転写時には記録紙側をプラス
に帯電させてトナー像を感光ドラム1から記録材へと転
写させる。従って、図4(d)のように転写後には、感
光ドラム1の表面電位が全体的にプラス方向に変化し、
転写後の露光部分の電位は40(V)となるように設定
されている。
【0052】このような条件の画像形成プロセスを繰り
返すと、感光ドラム1の以前に露光された部分の表面電
位がプラス方向に遷移して、前露光による除電とコロナ
帯電器による帯電によっても解消されず、ゴーストは識
別され、満足となる画像形成を行うことが不可能であっ
た。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
像担持体に以前に露光された部分の表面電位が遷移して
しまうことがなく、ゴーストの発生のない良好な品質の
画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明を適用する画像形成装置の概略断
面構成説明図。
【図2】図2(a)は、実施の形態における感光ドラム
の感度分布と前露光ランプ及び、レーザの波長の関係。
図2(b),(c),(d)は、感光ドラムの表面の各
プロセス時における電位状態を説明する図。
【図3】図3(a)は、比較例1における感光ドラムの
感度分布と前露光ランプ及び、レーザの波長の関係。図
3(b),(c),(d)は、感光ドラムの表面の各プ
ロセス時における電位状態を説明する図。
【図4】図4(a)は、比較例2における感光ドラムの
感度分布と前露光ランプ及び、レーザの波長の関係を説
明する図。図4(b),(c),(d)は、感光ドラム
の表面の各プロセス時における電位状態を説明する図。
【図5】図5はゴースト発生の説明図である。
【図6】図6は従来の画像形成装置における感光ドラム
の表面の各プロセス時における電位状態を説明する図。
【図7】図7は従来の画像形成装置の概略断面構成説明
図。
【図8】図8は画像信号の変換を説明するブロック図。
【図9】図9は従来の感光ドラム感度分布と前露光ラン
プ、レーザの波長の関係を説明する図。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体) 2 コロナ帯電器(帯電手段) 3 レーザ露光光学系(潜像形成手段) 4y,4c,4m,4bk 現像器(現像手段) 5 転写装置(転写手段) 6 クリーニング装置 11 前露光ランプ(除電手段) R リーダ部 P プリンタ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 雄一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キャ ノン株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体と、前記像担持体を除電する除
    電手段と、前記除電された像担持体を一様に帯電させる
    帯電手段と、前記帯電した像担持体へ画像情報信号に対
    応した静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持
    体上に形成された静電潜像を可視像化する現像手段と、
    前記像担持体から記録材に前記可視像を転写する転写手
    段と、を有する画像形成装置において、 前記像担持体の主感度波長λと前記除電手段の除電波長
    λcと前記潜像形成手段の波長λsは、 λ=λc≠λs の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 像担持体と、前記像担持体を除電する除
    電手段と、前記除電された像担持体を一様に帯電させる
    帯電手段と、前記帯電した像担持体へ画像情報信号に対
    応した静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持
    体上に形成された静電潜像を可視像化する現像手段と、
    前記像担持体から記録材に前記可視像を転写する転写手
    段と、を有する画像形成装置において、 前記除電手段で除電された前記像担持体の表面電位Ve
    と前記潜像形成手段により形成される静電潜像形成部の
    表面電位Vsは、 |Vs−Ve|≧30V の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記除電手段で除電された前記像担持体
    の表面電位Veと前記潜像形成手段により形成される静
    電潜像形成部の表面電位Vsは、 |Vs−Ve|≧30V の関係にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 前記像担持体はOPCであり、静電潜像
    を可視像化する現像手段は半導体レーザであることを特
    徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装
    置。
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