JPH11194571A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化を図ると共に、電位低下による
トナー像のトナー飛散による機内の汚れ、帯電手段の汚
れを防止し、また像形成体の外部に像露光手段を設ける
場合の、トナー飛散による像露光手段の汚れをも防止す
るカラー画像形成装置を提供する。 【解決手段】 像形成体に有機感光体を用い、像露光手
段の像露光位置から現像手段に至る工程において、像形
成体上の被像露光部が、像露光位置での帯電電位Ｖ１が
（Ｖ１）／２に光減衰する迄に、現像手段内に移動する
様に設定されている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】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置で、像形成体の周辺に複数
組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配置して像形
成体の一回転中にトナー像を重ね合わせてカラー画像を
形成する電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多色のカラー画像を形成する方法
としては、画像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電
手段、現像手段等を備え、それぞれの像形成体に形成し
た単色のトナー像を転写材に重ね合わせてカラー画像と
するカラー画像形成装置や、像形成体を複数回回転して
各色毎の帯電、像露光ならびに現像を繰り返してカラー
画像を形成するカラー画像形成装置、あるいは、同じく
像形成体の一回転以内に各色毎の帯電、像露光ならびに
現像を順次行ってカラー画像を形成するカラー画像形成
装置等が知られている。

【０００３】しかし前記の各画像形成装置において、画
像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電手段、現像手
段等を備え、それぞれ像形成体に形成した単色のトナー
像を転写材に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像
形成装置は、複数の像形成体や転写材の搬送を要するた
め装置の容積が大型化する欠点があり、一方、像形成体
を複数回回転して各色毎の帯電、像露光ならびに現像を
繰り返してカラー画像を形成するカラー画像形成装置
は、容積は小型化されるものの、形成される画像のサイ
ズが像形成体の表面積以下に限定されると云う制約があ
る。

【０００４】その点、像形成体の一回転以内に各色毎の
帯電、像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を形
成するカラー画像形成装置は、画像のサイズに制約がな
く、しかも高速の画像形成を可能とする等の利点があ
る。更に、像形成体の基体として透光性基体を用い、像
形成体の内部に像露光手段を配置し装置の小型化を図っ
たものが、例えば特開平５−３０７３０７号公報によっ
て提案されている。

【０００５】一方、カラー画像形成装置に用いられる像
形成体の感光体層としは、ＯＰＣ感光体（有機感光体）
が安価で安定したものとして一般的に用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の提
案によるカラー画像形成装置において、像形成体として
ＯＰＣ感光体を用いると、ＯＰＣ感光体は電荷の移動速
度が遅く、電位低下迄の時間（０．０５〜０．２ｓｅｃ
程度）がかかる。さらに温度変化による電位変化も大き
い。このためにＳｅ感光体等の無機感光体と異なり像露
光手段による像露光から現像手段による現像迄に電位低
下をする時間が必要となる。すなわち像露光位置から十
分電位低下しているべき位置に現像位置の設定を必要と
することになるので、装置が大型化するという問題があ
る。

【０００７】一方、像露光による、像形成体の帯電電位
Ｖ１が約（Ｖ１）／２以下に光減衰（電位低下）する
と、先に像形成体上に形成されているトナー像のトナー
飛散が発生し、機内がトナーにより汚れるという問題が
生じる。また像露光手段に近接して配置される帯電手段
が汚れるという問題が起こる。また、像形成体の外部に
像露光手段を設ける場合の装置では、現像手段に近接し
て配置される像露光手段が汚れるという問題も起こる。

【０００８】本発明は上記の問題点を改良し、装置の小
型化を図ると共に、電位低下によるトナー像のトナー飛
散による機内の汚れ、帯電手段の汚れを防止し、また像
形成体の外部に像露光手段を設ける場合の、トナー飛散
による像露光手段の汚れをも防止するカラー画像形成装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体の
周面に複数の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設
し、前記像形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像を
繰り返し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね
合わせてカラートナー像を形成するカラー画像形成装置
において、前記像形成体に有機感光体を用い、前記像露
光手段の像露光位置から前記現像手段に至る工程におい
て、前記像形成体上の被像露光部が、前記像露光位置で
の帯電電位Ｖ１が（Ｖ１）／２に光減衰する迄に、前記
現像手段内に移動する様に設定されていることを特徴と
するカラー画像形成装置によって達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。また以下の説明において像露光手
段を像形成体の内側に配設するが、像形成体の外側に配
設するものも本発明に含まれるものである。

【００１１】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態
の画像形成プロセス及び機構について、図１ないし図４
を用いて説明する。図１は、本発明のカラー画像形成装
置の一実施形態の断面構成図であり、図２は、図１の像
形成体の側断面図であり、図３は、本発明の像露光手段
と現像手段との位置関係を示す図であり、図４は、帯電
状態にある像形成体の像露光による電位減衰を示す図で
ある。

【００１２】図１ないし図３によれば、像形成体である
感光体ドラム１０は、例えばガラスや透光性アクリル樹
脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外
周に、透光性の導電層、有機感光層（ＯＰＣ）の光導電
体層を形成したものである。感光体ドラム１０は、図示
しない駆動源からの動力により透光性の導電層を接地さ
れた状態で図１の矢印で示す時計方向に感光体ドラム１
０が回転される。

【００１３】感光体ドラム１０は前フランジ１０ａと後
フランジ１０ｂとにより挟持され、前フランジ１０ａが
装置本体の前側板５０１に取付けられるカバー５０３に
設けられたガイドピン１０Ｐ１によって軸受支持され、
後フランジ１０ｂが装置本体の後側板５０２に取付けら
れる複数のガイドローラ１０Ｒに外嵌して感光体ドラム
１０が保持される。後フランジ１０ｂの外周に設けられ
た歯車１０Ｇを駆動用の歯車Ｇ１に噛合し、その動力に
より透明の導電層を接地された状態で図１の矢印で示す
時計方向に感光体ドラム１０が回転される。

【００１４】本発明では、画像露光用の露光ビームの結
像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導電
体層の光減衰特性（光キャリア生成）に対して適正なコ
ントラストを付与できる波長の露光光量を有していれば
よい。従って、本実施形態における感光体ドラムの透光
性基体の光透過率は、１００％である必要はなく、露光
ビームの透過時にある程度の光が吸収されるような特性
であってもよく、要は、適切なコントラストを付与でき
ればよい。透光性基体の素材としては、アクリル樹脂、
特にメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合し
たものが、透光性、強度、精度、表面性等において優れ
ており好ましく用いられるが、その他一般光学部材など
に使用されるアクリル、フッ素、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの各種透
光性樹脂が使用可能である。また、露光光に対し透光性
を有していれば、着色していてもよい。透光性の導電層
としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸
化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎ
ｉ、Ａｌなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用い
られ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、
各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、ス
プレー塗布法などが利用される。また、光導電体層とし
ては各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用される。

【００１５】光導電性の感光体層としての有機感光層
は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成分とする電荷発生層
（ＣＧＬ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分とする電
荷輸送層（ＣＴＬ）とに機能分離された二層構成の感光
体層とされる。二層構成の有機感光層は、ＣＴＬが厚い
ために有機感光層としての耐久性が高く本発明に適す
る。なお有機感光層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷
輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中に含有する単層構成と
されてもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光体層
には、通常バインダー樹脂が含有される。

【００１６】前記二層構成の有機感光層を有する感光体
ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとしては、
金属または無金属フタロシアニン化合物、ビスアゾ化合
物、トリスアゾ化合物等のアゾ化合物、スクエアリウム
化合物、アズレニウム化合物、ペリレン系化合物、イン
ジコ化合物、キナクリドン化合物、多環キノン系化合
物、シアニン色素、キサンテン染料、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾールとトリニトロフルオレノンなどからなる電
荷移動錯体等が挙げられるがこれらに限定されるわけで
はない。またこれらは必要に応じて二種以上混合して用
いてもよい。ただし本発明の目的を最も高いレベルで達
成するために、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有す
るアゾ系顔料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔
料、ペリレン系顔料が用いられ、なかでも赤外光（６０
０ｎｍ〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭ
としては、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシア
ニン（ＴｉＯＰｃ）顔料等が好ましく用いられる。

【００１７】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリア
ルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリシリコーン
樹脂、ポリメラミン樹脂、並びにこれら樹脂の繰り返し
単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分子有機半導
体、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられ
るがこれらに限定されるわけではない。上記のうちＣＧ
Ｍとしてイミダゾールペリレン化合物を用いた場合に好
ましいバインダーとしては、ポリビニルブチラール樹脂
が、ＴｉＯＰｃを用いた場合に好ましいバインダーとし
ては、ポリシリコーン樹脂及びポリビニルブチラール樹
脂、あるいは両方を混合したものなどが挙げられる。ポ
リビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹脂は感
度、繰り返し使用時の電位変化等において優れる。これ
らのバインダー樹脂は、単独であるいは２種以上の混合
物として用いることができる。

【００１８】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒あるいは分
散媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく
用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良
好となる。また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上
の混合溶媒として用いることもできる。

【００１９】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００２０】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられ、例えば
カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジア
ゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導
体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダ
ゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリ
ジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラ
ゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾー
ル誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ア
クリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン
誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミ
ン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、
ポリ−９−ビニルアントラセン等が挙げられるがこれら
に限定されるわけではない。またこれらは単独でも、二
種以上の混合で用いてもよい。

【００２１】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアクリ
レート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ス
チレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリ
ル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共
重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわけ
ではない。また、好ましい結着樹脂としては、シリコン
−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶
縁性樹脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独
あるいは２種以上混合して用いることができる。

【００２２】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、さらには１：２０〜１５０が好ま
しい。ＣＴＬの膜厚は１：１００μｍとされるが、さら
に５〜５０μｍが好ましい。

【００２３】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００２４】又、有機感光層と導電層との間に必要によ
り中間層が設けられるが、中間層としては、例えば塩ビ
酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タイプ
若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド樹脂
等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００２５】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器１１、像露光手段としての露光ユニット１
２、現像手段としての現像器１３は、それぞれ、イエロ
ー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色
（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、本実施形
態においては、図１の矢印にて示す感光体ドラム１０の
回転方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。

【００２６】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
は像形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して
直交する方向（図１において紙面垂直方向）に感光体ド
ラム１０と対峙し近接して取り付けられ、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
れた制御グリッド１１５と、コロナ放電電極１１１とし
て、例えばワイヤ電極を用い、トナーと同極性のコロナ
放電とによって帯電作用（本実施形態においてはマイナ
ス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を
与える。コロナ放電電極１１１としては、その他針状や
鋸歯状の電極を用いることも可能である。

【００２７】スコロトロン帯電器１１は、図３に示すよ
うに、シールド部材であるコの字状のサイドプレート１
１３と、ワイヤ電極を有するコロナ放電電極１１１とが
両端の支持部材（不図示）取付けられ、更に、支持部材
に、コロナ放電電極１１１とに対応して、制御グリッド
１１５が取付けられスコロトロン帯電器１１が構成され
ている。

【００２８】各色毎の露光ユニット１２は、それぞれ、
像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）
を感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ状に並べ
た線状の露光素子（不図示）と等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズ（不図示）とがホルダに取り付けられ
た露光用ユニットとして構成される。装置本体の後側板
５０２に設けられたガイドピン１０Ｐ２と、前側板５０
１に取付けられるカバー５０３に設けられたガイドピン
１０Ｐ１と、を案内として固定される円柱状の保持部材
２０に、各色毎の露光ユニット１２が取付けられて感光
体ドラム１０の基体内部に収容される。露光素子として
は、その他ＦＬ（蛍光体発光），ＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス），ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素
子をアレイ状に並べた線状のものが用いられる。

【００２９】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器１１と現像器１３との間で、現像器１３に対
して感光体ドラムの回転方向上流側に設けた状態で、感
光体ドラム１０の内部に配置される。

【００３０】露光ユニット１２は、別体のコンピュータ
（不図示）から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム１０に像露光を行い、感光体ドラム１０上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーの透光性の高い６
８０〜９００ｎｍの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。

【００３１】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
内部にイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）
若しくは黒色（Ｋ）の二成分（一成分でもよい）の現像
剤を収容し、それぞれ、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレス
あるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像
スリーブ１３１を備えている。図３に示すように、固定
磁石１３２は、現像スリーブ１３１に内包され、Ｎおよ
びＳの磁極を交互に配し、現像スリーブ１３１と同心に
固定されていて、非磁性のスリーブ周面に磁力を作用さ
せる。薄層形成部材としての薄層形成棒１３３は、現像
スリーブ１３１の周面上の二成分現像剤の層厚を規制す
る部材であって、直径３〜１０ｍｍの磁性体の円形断面
の金属材から成り、現像スリーブ１３１の周面に所定の
荷重をもって均等に圧接される。現像スリーブ１３１上
より二成分現像剤を除去するための除去手段であるスク
レーパ１３４は、帯状の長辺の一端を現像スリーブ１３
１に平行に圧接して設けられた、例えばＳＵＳ、ウレタ
ンゴム等の板状の弾性部材よりなる。攪拌スクリュウ１
３６及び１３７は、互いに相反する方向に等速で回転
し、カラー現像器ユニット１３内のトナーとキャリアと
を攪拌、混合し、所定のトナー成分を均等に含有する二
成分現像剤とする。更に、供給ローラ１３５により二成
分現像剤を攪拌部へ供給したり、攪拌部から現像スリー
ブ１３１の現像領域に搬送、供給される。１３８は現像
ケーシングである。

【００３２】現像領域では、現像スリーブ１３１は、突
き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の
値の間隙、例えば１００μｍ〜１０００μｍをあけて非
接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に
回転しており、現像スリーブ１３ａに対して現像バイア
スとしてトナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧ＡＣを重
畳する電圧を印加することにより、感光体ドラム１０の
露光部に対して非接触の反転現像が行われる。この時の
現像間隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下
が必要である。

【００３３】以上のように現像器１３は、スコロトロン
帯電器１１による帯電と露光ユニット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、
非接触の状態で感光体ドラム１０の帯電極性と同極性の
トナー（本実施形態においては感光体ドラムは負帯電で
あり、トナーは負極性）により反転現像する。

【００３４】画像形成のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により駆動用の歯車Ｇ１を通して感光
体ドラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯車１０
Ｇが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計
方向へ回転し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）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。感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、露光
ユニット１２（Ｙ）において第１の色信号すなわちＹの
画像データに対応する電気信号による露光が開始されド
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が形成され
る。この潜像は現像器１３（Ｙ）により非接触の状態で
反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）の
トナー像が形成される。

【００３５】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、スコロトロン帯電器１１
（Ｍ）の帯電作用により電位が付与され、露光ユニット
１２（Ｍ）の第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画
像データに対応する電気信号による露光が行われ、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
像が重ね合わせて形成される。

【００３６】同様のプロセスにより、スコロトロン帯電
器１１（Ｃ）、露光ユニット１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）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、スコロトロン帯電器１１
（Ｋ）、露光ユニット１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）
によって第４の色信号に対応する黒色（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。

【００３７】このように、本実施の形態では、Ｙ，Ｍ，
Ｃ及びＫの露光ユニット１２による感光体ドラム１０の
有機感光層に対する露光は、感光体ドラム１０の内部よ
り透光性基体を通して行われる。したがって第２，第３
及び第４の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形
成されたトナー像により遮光されることなく静電潜像を
形成することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム
１０の外部から露光してもよい。

【００３８】一方、転写材としての記録紙Ｐは、転写材
収納手段としての給紙カセット１５より、送り出しロー
ラ（符号なし）により送り出され、給送ローラ（符号な
し）により給送されてタイミングローラ１６へ搬送され
る。

【００３９】記録紙Ｐは、タイミングローラ１６の駆動
によって、感光体ドラム１０上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器１
４Ｃの帯電により搬送ベルト１４Ｄに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト１４Ｄにより密着搬送された
記録紙Ｐは、転写域でトナーと反対極性（本実施形態に
おいてはプラス極性）の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器１４Ａにより、感光体ドラム１０の周面上の
カラートナー像が一括して記録紙Ｐに転写される。

【００４０】カラートナー像が転写された記録紙Ｐは、
転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４Ｂにより
除電されて、搬送ベルト１４Ｄから分離され、定着手段
としての定着装置１７へと搬送される。そして、内部に
ヒータ（不図示）を有する定着ローラ１７ａと、圧着ロ
ーラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられることにより
記録紙Ｐ上の付着トナーが定着され、記録紙Ｐが排紙ロ
ーラ１８により送られて、装置上部のトレイへ排出され
る。

【００４１】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、クリーニング手段としてのクリーニング装
置１９に設けられたクリーニングブレード１９ａにより
クリーニングされる。残留トナーを除去された感光体ド
ラム１０はスコロトロン帯電器１１によって一様帯電を
受け、次の画像形成サイクルに入る。

【００４２】図３または図４によれば、露光ユニット１
２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロトロ
ン帯電器１１と現像器１３との間で、現像器１３に対し
て感光体ドラムの回転方向上流側に設けた状態で、感光
体ドラム１０の内部に配置される。

【００４３】露光ユニット１２により基体表面の感光体
層に対し結像位置を設定して像露光を行った時の感光体
ドラム１０の帯電電位Ｖ１に対し、感光体ドラム１０上
に付着トナーがある状態での現像は、像露光による光減
衰により被像露光部の帯電電位Ｖ１が充分に低下し、電
位低下率が９０％以上になってから行われること、即ち
電位が充分低下しているＶ１×０．１以下になってから
現像を行うことが必要である。有機感光体の像形成体の
場合には電荷の移動速度が遅く、電位低下時間は無機感
光体と比較して長い傾向があり、特に留意することが必
要となる。像露光を行ってからの電位がＶ１×０．１に
なるまでの時間をＴ１とすると、現像位置を通る現像中
心線ＰＬ１からの現像が行われる現像領域の幅をｗ、像
露光位置Ｐ１から現像位置を通る現像中心線ＰＬ１まで
の感光体ドラム１０上の距離をＬ１、感光体ドラム１０
の周速をｖとするとき、 （Ｌ１−ｗ）／ｖ＞Ｔ１ とする。これにより、被像露光部は十分に電位低下させ
ることができ、良好な画質の現像がなされる。

【００４４】また、像露光を行ってからの電位が（１／
２）×Ｖ１になるまでの時間をＴ２とする。像露光され
た場所に存在していた先のトナーは瞬時に飛散せず電位
低下により電気的な付着力が低下するまで飛散しない。
像露光からの電位低下が略１／２以下、即ち電位が（１
／２）×Ｖ１以下になるとトナー像からのトナー飛散が
起こる。このため、電位低下により機内に飛散されるト
ナーにより、露光ユニット１２の近傍に配設するスコロ
トロン帯電器１１や、図３に点線で示す感光体ドラム１
０の外部に配置される場合の露光ユニット１２が汚され
ないように、感光体ドラム１０の電位が（１／２）×Ｖ
１に減衰する迄に、感光体ドラム１０上の被像露光部が
現像ケーシング１３８の露光ユニット１２側端部Ｐ２に
到達していることが必要となる。即ち、感光体ドラム１
０の被像露光部が現像ケーシング１３８の露光ユニット
１２側端部Ｐ２を通過する時には電位が（１／２）×Ｖ
１より大としトナーが飛散する程低下していないことが
必要となる。従って、感光体ドラム１０の周速ｖに対
し、像露光位置Ｐ１から現像位置を通る現像中心線ＰＬ
１までの感光体ドラム１０上の距離をＬ１、像露光位置
Ｐ１から露光ユニット１２側の現像ケーシング１３８端
部までの感光体ドラム１０上の距離をＬ２とするとき、 Ｌ２／ｖ＜Ｔ２ とする。また一般的に有機感光体は、Ｔ２≦（Ｔ１）／
２であること、先の条件式、Ｔ１＜（Ｌ１−ｗ）／ｖ≒
（Ｌ１）／ｖより、上式は変形されて Ｌ２＜（１／２）×Ｌ１ となる。この条件が被像露光部が現像手段に入る迄はト
ナー飛散を起こさず、現像位置で十分な電位が低下して
いる好ましい条件となる。また、これにより感光体ドラ
ム１０の小径化が図られ、装置の小型化がなされる。

【００４５】また、像露光位置Ｐ１からスコロトロン帯
電器１１のサイドプレート１１３端部までの距離はでき
る限り近接している方が好ましく、像露光位置Ｐ１から
スコロトロン帯電器１１の露光ユニット１２側のサイド
プレート１１３端部までの感光体ドラム１０上の距離を
Ｌ３、像露光位置Ｐ１から露光ユニット１２側の現像ケ
ーシング１３８端部までの感光体ドラム１０上の距離を
Ｌ２とするとき、 Ｌ３≦Ｌ２ とすることが好ましく、距離Ｌ２に比べ距離Ｌ３を小さ
くするこれにより感光体ドラム１０の小径化が図られ、
装置の小型化がなされる。

【００４６】更に、図３に示すように、現像ケーシング
１３８の感光体ドラム１０と近接する端部に、トナーと
同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電
圧の現像ケーシングバイアスＥ１が印加されるトナー飛
散遮蔽部材１３８ａを設け、現像器１３内部で像形成体
上から飛散したり、現像部での飛散するトナーが現像ケ
ーシング１３８外部へ飛散することを防止する。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、装置が小型化されると
共に、電位低下による先に形成されているトナー像のト
ナー飛散が現像手段内部に収納され、帯電手段の汚れが
防止される。また像形成体の外部に像露光手段を設ける
場合の、トナー飛散による像露光手段の汚れも防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態の断
面構成図である。

【図２】図１の像形成体の側断面図である。

【図３】本発明の像露光手段と現像手段との位置関係を
示す図である。

【図４】帯電状態にある像形成体の像露光による電位減
衰を示す図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光ユニット １３ 現像器 １１３ サイドプレート １３８ 現像ケーシング Ｅ１ 現像ケーシングバイアス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲浜▼田 州太 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の周面に複数の帯電手段、像露
   光手段及び現像手段を配設し、前記像形成体の一回転中
   に帯電、像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周
   面に複数のトナー像を重ね合わせてカラートナー像を形
   成するカラー画像形成装置において、 前記像形成体に有機感光体を用い、 前記像露光手段の像露光位置から前記現像手段に至る工
   程において、前記像形成体上の被像露光部が、前記像露
   光位置での帯電電位Ｖ１が（Ｖ１）／２に光減衰する迄
   に、前記現像手段内に移動する様に設定されていること
   を特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像手段の像露光手段側の端部にト
   ナーと同極性の現像ケーシングバイアスを印加すること
   を特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像露光手段と像露光手段側の前記現
   像手段端部との距離をＬ２、前記像露光位置と前記現像
   位置との距離をＬ１とするとき、 Ｌ２＜（１／２）×Ｌ１ であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラ
   ー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記像露光手段と像露光手段側の前記現
   像手段端部との距離をＬ２、前記像露光手段と前記帯電
   手段の像露光手段側の端部との距離をＬ３とするとき、 Ｌ３≦Ｌ２ であることを特徴とする請求項３に記載のカラー画像形
   成装置。