JPH0812500B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

多色画像形成装置

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JPH0812500B2
JPH0812500B2 JP62214050A JP21405087A JPH0812500B2 JP H0812500 B2 JPH0812500 B2 JP H0812500B2 JP 62214050 A JP62214050 A JP 62214050A JP 21405087 A JP21405087 A JP 21405087A JP H0812500 B2 JPH0812500 B2 JP H0812500B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真装置等の画像形成装置、特に多色
刷り印刷等を行う多色画像形成装置に関する。
更に詳しくは、例えば一様に帯電した静電潜像保持体
に、第1の露光を行い第1の静電潜像を形成し、これを
現像剤(以下、トナーという)で現像して第1のトナー
像を形成し、次に再び帯電した後第2の露光を行い第2
の静電潜像を形成し、これを第1のトナーとは異なる色
の第2のトナーで現象して、第2のトナー像を形成する
ように構成し、1回のコピーサイクルにて少なくとも2
色以上の多色画像を形成する多色画像形成装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕 現在、コンピュータ、ファクシミリ、CAD等の情報機
器の端末装置としてのプリンタでは電子写真による静電
記録方式が多く適用されている。
これらのブリンタでは情報信号をレーザビーム、LE
D、LCD等により静電潜像保持体としての感光体上に書き
込み、それを現像装置によって可視像化し、その後、転
写紙に転写、定着する工程により記録像が得られるが、
従来のプリンタでは記録像は例えば黒色だけの1色であ
った。
しかしながら、最近では記録像がより明瞭となり且つ
情報の理解がより容易となる等の理由から、例えばフォ
ーマットの色と計算値やデータの値の色とが異なる色で
表現されたり、CADにより出力された図面の一部が他の
色で出力される等、2色で区別されることが望まれてい
る。
このような2色記録を可能とする電子写真装置の一例
を第4図に示す。また第5図にその装置による各工程に
おける感光体上の表面電位を示す。
第4図において、1はアモルファスシリコン等の光導
電層を有する像保持体としてのドラム状(もしくはベル
ト状等)の感光体であり、図中矢示a方向に回転する。
その感光体1は、第1の帯電器2により例えば+460Vに
一様に帯電(第5図(1))された後、第1の画像露光
3がなされる。
その第1の画像露光3は、第1の半導体レーザ11を光
源として第1の画像信号により変調された第1のレーザ
ビームであり、該第1のレーザビームは、モータ14によ
り一定の回転数で回転する多面鏡13により偏光され、結
像レンズ15を経て、折り返しミラー16で反射された後、
感光体1上をラスタ走査され、その露光部の表面電位を
例えば+110Vに減衰させて像状の第1の潜像を形成する
(第5図(2))。
その第1の潜像は、例えば正に帯電した赤トナーとフ
ェライト等の磁性粒子からなる2成分現像剤を用いた第
1の現像装置4で現像するもので、その第1の現像装置
4には、例えば2000Hz・1500Vp−pの交流電圧に+410V
の直流電圧を重畳したバイアス電圧を印加して第1の潜
像を反転現像する(第5図(3))。このときのトナー
像T1の電位は、トナー電荷により+100V程度電位が上が
り+200V前後となる。
次いで、感光体1上に第2の画像露光6を施す。その
第2の画像露光6は、第2の半導体レーザ12を光源とし
て第2の画像信号により変調された第2のレーザビーム
であり、該第2のレーザビームは回転多面鏡13により偏
光され、結像レンズ15を経て感光体1上をラスタ走査さ
れ、その露光部の電位を例えば+90Vに減衰させて第2
の潜像を形成する(第5図(4))。
その第2の潜像は、例えば正に帯電した黒色の一成分
磁性トナーを用いた第2の現像装置7によって現像する
もので、その第2の現像装置7には例えば1600Hz・1300
Vp−pの交流電圧に+400Vの直流電圧を重畳したバイア
ス電圧を印加して第2の潜像を反転現像して第2のトナ
ー像T2を得る(第5図(5))。
以上のようにして感光体1上に形成された2色のトナ
ー像T1・T2は転写装置8によって転写材P上に転写さ
れ、定着装置9で定着される。また感光体1上に残留し
たトナー等はクリーニング装置10で回収される。
ところが上記のような多色画像形成装置においては、
第2の現像時に第2の露光部を現像すると同時に、第1
のトナー像T1の電位が+200V前後と低いために、第5図
(5)に示すように第1のトナー像部にも相当量の第2
のトナーT2′が現象されて、いわゆる混色が生じてしま
う。
そこで、第2の現像時に、その現像バイアス電圧を第
1の露光部が現象されないように充分に低くすると、第
2の現象が不充分となる。
上記の問題の対策として第4図鎖線示のように第1の
現像装置4の感光体回転方向下流側に第2の帯電器5を
設けて感光体1を再帯電することが考えられる。
第6図は上記のように第2の帯電器5を設けて画像形
成プロセスを実行したときの各工程における感光体の表
面電位を例示するもので、同図(1)は第1の帯電器2
で例えば+400Vに帯電した状態、同図(2)は第1の画
像露光3による露光部の表面電位を例えば+100Vに減衰
させて第1の潜像を形成した状態、同図(3)はその第
1の潜像を第1の現像装置4で現像した状態を表わす。
その第1の現像後、上記第2の帯電器5により感光体
1を再帯電することで、第1のトナー像T1の電位を例え
ば+420V(第6図(4))に上げ、第2の画像露光6を
行ってその露光部の電位を例えば+60Vに減衰させて第
2の潜像を形成する(第6図(5))。次いで、この第
2の潜像を第2の現像装置7に例えば1600Hz・1300Vp−
pの交流電圧に+370Vの直流電圧を重畳したバイアス電
圧を印加して現像することで、第1のトナー像部は現像
させずに第2の露光部だけを現像する(第6図(6))
ことが可能となるものである。
ところで、上記第2の現像は、第1のトナー像T1を乱
さないことや、第1のトナー像T1から第2の現像装置7
内への第1のトナーの混入が生じないように、例えば第
2の現像装置7における現像スリーブ等のトナー担持体
7aと感光体1とのギャップを100〜500μとし、又そのと
きのトナー担持体7a上のトナー層を50〜200μとして現
像する非接触現像を行う方法が有効とであることが知ら
れているが、このような非接触現像装置を用いても、第
2の現像時に印加する現像バイアスによる電界で第1の
トナーが少量ではあるが第2の現像装置7内へ徐々に混
入し、長期間の使用に際し蓄積された第1のトナーが第
2のトナー像T2中に混ざってしまい混色が生じるという
不都合は防ぎ得なかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、混色
のない鮮明な多色画像を得ることのできる多色画像形成
装置を提供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〕 上記問題点を解決する本発明は、感光体と、感光体を
均一に帯電する帯電手段と、感光体を露光して第1の静
電潜像を形成する第1露光手段と、第1の静電潜像を第
1のトナーで反転現像する第1現象手段と、第1のトナ
ー像を保持している感光体を露光して第2の静電潜像を
形成する第2露光手段と、第2の静電潜像を第2のトナ
ーで反転現象する第2現象手段と、第1のトナー像と第
2のトナー像を一度に転写材に転写する転写手段と、を
有する画像形成装置において、第2現象手段は、現像電
極と、非画像形成時にこの現像電極に混入した第1のト
ナーは現像され、且つ、画像形成時よりも第2のトナー
が現像されにくい電圧を印加する電圧印加手段と、を有
することを特徴とするものである。
〔作用〕
第2の現像装置に混入した第1色の現像剤を像保持体
の非画像領域で現像し得るように装置の非画像形成時に
第2の現像装置の現像電極に交流電圧実効値もしくは周
波数、あるいは直流電圧値の少なくとも1つが画像形成
時と異なり、第1のトナーを像保持体に付着させる電圧
を印加する手段を備えたことによって、混色した現像剤
が画像領域で現像されるのを可及的に低減させることが
可能となる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す多色画像形成装置と
しての2色電子写真装置の概略構成図である。
その装置構成は前記第4図とほぼ同様であり、同一の
部材には同一の符号を付して再度の説明を省略する。ま
た第1の現像装置4の感光体回転方向下流側には第2の
帯電器5が設けられ、画像形成時は前記第6図で説明し
た画像形成プロセスと同様のプロセスに従って画像形成
がなされる。
そして本発明は、第2の現像装置7として例えば特開
昭55−18659号公報に記載のジャンピング現像法のよう
な非接触現像装置を使用し、その第2の現像装置7の現
像スリーブ等のトナー担持体7aに印加するバイアス電圧
のうち交流(AC)電圧実効値もしくは周波数、直流(D
C)電圧値の少なくとも1つを画像時と非画像時に変化
させることを特徴とする。
第2図は上記実施例により画像形成プロセスを実行し
たときの第2の現像時における感光体1上の潜像電位レ
ベルと、第2の現像装置7の現像バイアスレベルとを示
したものである。
第2図において第1のトナー像T1の電位VTは、第2の
帯電器5の作用によって420V前後に高められている。ま
た第2の露光部の電位VLは例えば60Vに減衰されてい
る。
第2の現像装置7には、そのトナー担持体7aと感光体
1とのギャップを300μmとし、黒の1成分磁性トナー
をトナー担持体7a上に50μm程度の薄層に塗布して現像
するジャンピング現像装置を用い、第1のトナー像部は
現像せず第2の露光部だけを現像するように現像バイア
スを電源17に印加する。この現像バイアスは、第1のト
ナー像部の電位VTよりもやや低い例えば370Vに直流電圧
VDCを設定し、これに例えば1600Hz・1300Vp−pの交流
電圧VACを重畳する。
ところで、第2の現像時に第1のトナー像には以下の
3種類の力が働く。すなわち、第1のトナー像を形成し
ているトナーは正に帯電しているので、|VAC1−VT
がトナーを感光体に押しつける力になる。また第2の帯
電器5による再帯電の極性はトナーのトリボと同極性で
あり、さらにトナーにトリボを付与することにより、鏡
像力が増しトナーを感光体に引きつける力が増加する。
逆に|VT−VAC2|がトナーを感光体から引き離す力とな
る。再帯電のムラやトナーの物性値のバラツキ等により
トナーのトリボに違いがある。従って鏡像力が異なるた
め、第1のトナーが第2の現像装置7内に少量ではある
が混入する。その第1のトナーと第2のトナーのトリボ
は同極性のため混入した第1のトナーは第2の潜像に第
2のトナーと一緒に現像されて画像上に混色が生じるお
それがある。
これを防ぐため、本発明は感光体の非画像領域、例え
ば順次給送される転写材P・P間に対応する感光体面、
あるいは感光体前回転もしくは後回転時に、上記の混入
した第1のトナーを第2の現像装置7で現像できる条件
に変えたバイアス電圧を第2の現像装置7に印加して混
色したトナーを感光体上に現像してクリーニング装置11
で回収することによって、第1のトナーが画像領域で現
像されない、もしくは現像される量を減少させるように
したものである。
第3図は現像バイアス交流周波数と濃度の関係を示し
たものである。図中Aは二成分現像剤を用いた場合であ
り、図中Bは一成分現像剤を用いた場合である。これよ
りコピー濃度は現像バイアス交流周波数に依存し、濃度
のピーク値を示す周波数が異なることがわかる。
例えば、制御装置18等により第2の現像装置7のバイ
アス電源17に、画像形成時は前述のように1600Hz・1300
Vp−pの交流電圧に370Vの直流電圧を重畳して印加し、
非画像形成時は回転中の感光体の非画像領域で第1図の
一次帯電器2に電圧を印加せず、あるいは印加した場合
は露光を行って感光体の電位を低く保と共に、上記電源
17に例えば第3図からわかるように画像形成時の1600Hz
よりも第2のトナーが現像されにくい2000Hz・1500Vp−
pの交流電圧に400Vの直流電圧を重畳して印加するよう
に制御して非画像領域に第1のトナーを現像する。以上
のようにして画像領域で第2の現像装置から第1のトナ
ーが現像されるのを防ぐものである。
なお、第1のトナーが第2のトナーに混入した際に摩
擦帯電により第1のトナーが逆極性になるようなトナー
の組み合わせを用い、非画像形成時に反転トナーを現像
するように第2の現像装置7に印加するバイアス電圧を
画像形成時のバイアス値と変えるようにすると、第2の
現像装置から第1のトナーだけではなく、第2のトナー
の反転成分も減少させることができる。
ハ、発明の効果 以上説明したように本発明によれば第2の現像バイア
ス値の交流電圧実効値もしくは周波数、あるいは直流電
圧値の少なくとも1つを画像時と非画像時とで変化させ
ることで混色の無い鮮明な画像を得ることができるもの
である。
また、少ないトナーの消費量で混入トナーを除去でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す多色画像形成装置とし
ての2色電子写真複写機の概略構成図、第2図は第2の
現像時における現像バイアス電圧と像保持体の表面電位
との関係を示す説明図、第3図は現像バイアス交流周波
数と濃度との関係を示すグラフ、第4図は従来例の2色
電子写真複写機の概略構成図、第5図はその各工程にお
ける像保持体の表面電位の説明図、第6図は再帯電工程
を用いた場合の同上図である。 1は像保持体(感光体)、2は第1の帯電器、4は第1
の現像装置、5は第2の帯電器(再帯電器)、7は第2
の現像装置、17は印加バイアス電源、18は制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 広明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中畑 公生 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−14658(JP,A) 特開 昭61−254959(JP,A) 特開 昭58−79258(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体と、感光体を均一に帯電する帯電手
    段と、感光体を露光して第1の静電潜像を形成する第1
    露光手段と、第1の静電潜像を第1のトナーで反転現像
    する第1現像手段と、第1のトナー像を保持している感
    光体を露光して第2の静電潜像を形成する第2露光手段
    と、第2の静電潜像を第2のトナーで反転現像する第2
    現像手段と、第1のトナー像と第2のトナー像を一度に
    転写材に転写する転写手段と、を有する多色画像形成装
    置において、 第2現象手段は、現像電極と、非画像形成時にこの現像
    電極に混入した第1のトナーは現像され、且つ、画像形
    成時よりも第2のトナーが現像されにくい電圧を印加す
    る電圧印加手段と、を有することを特徴とする多色画像
    形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6114658A (ja) * 1984-06-29 1986-01-22 Casio Comput Co Ltd 画像形成装置
JPH0713768B2 (ja) * 1985-05-07 1995-02-15 キヤノン株式会社 画像形成方法

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