JPH11338232A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11338232A
JPH11338232A JP10149663A JP14966398A JPH11338232A JP H11338232 A JPH11338232 A JP H11338232A JP 10149663 A JP10149663 A JP 10149663A JP 14966398 A JP14966398 A JP 14966398A JP H11338232 A JPH11338232 A JP H11338232A
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JP
Japan
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potential
image
electrostatic latent
latent image
developing
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Pending
Application number
JP10149663A
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English (en)
Inventor
Koji Kato
孝二 加藤
Masayasu Anzai
正保 安西
Hisayoshi Kato
久佳 加藤
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
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Priority to US09/310,990 priority patent/US6047147A/en
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0105Details of unit
    • G03G15/0121Details of unit for developing

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高電位の静電潜像部位に形成される画像と、低
電位の静電潜像部位に形成される画像の線幅にばらつき
がなく、品質のよい画像形成を実現することが可能な画
像形成装置を提供する。 【解決手段】第1の現像バイアス電位(VBH)と中間電位
(VM)との電位差の絶対値(|VBH−VM|)を、第2の現像バ
イアス電位(VBL)と中間電位(VM)との電位差の絶対値(|V
BL−VM|)よりも小さい値となる関係(|VBH−VM|<|VBL−
VM|)に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光体に高電位、
中間電位および低電位を組み合せてなる静電潜像を形成
し、高電位の静電潜像部位と低電位の静電潜像部位を可
視化させて画像を形成する画像形成装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】感光体に高電位、中間電位および低電位
を組み合せてなる静電潜像を形成し、高電位の静電潜像
部位と低電位の静電潜像部位を可視化させて画像を形成
する画像形成装置は、特開昭48−37148号あるい
は米国特許第4078929号明細書等により周知の技
術となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種の画像形成装置
において、静電潜像の電位パターンを説明する場合に
は、しばしば、図5において実線で示すように高電位(V
H)、中間電位(VM)、低電位(VL)およびそれらを結ぶ直線
によって矩形パターンとして説明されることが多い。し
かし、静電潜像の記録に用いられるレーザビームの光強
度はガウス分布を有するため、実際の静電潜像は図5に
おいて破線で示すようなカーブを帯びた電位パターンと
して記録される。この様な破線で示す電位パターンの静
電潜像において、高電位(VH)および現像バイアス(VBH)
間のコントラスト電位と、現像バイアス(VBL)および低
電位(VL)間のコントラスト電位とを等しい値あるいは略
等しい値に設定して現像を行った場合には、高電位(VH)
を含む静電潜像部位に正規現像された画像の線幅(L1)
と、低電位(VL)を含む静電潜像部位に反転現像された画
像の線幅(L2)とが、ビーム径にもよるが約50μm〜6
0μm異なり、正規現像による画像は線幅が細った弱々
しい画質となり、反転現像による画像は線幅が太った切
れの悪い画質となりやすい傾向が生じていた。
【0004】本発明の目的は、高電位の静電潜像部位に
形成される画像と、低電位の静電潜像部位に形成される
画像の線幅にばらつきがなく、品質のよい画像形成を実
現することが可能な画像形成装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、感光体に高
電位、中間電位および低電位を組み合せてなる静電潜像
を形成する潜像形成手段と、前記高電位および中間電位
間に配される第1の現像バイアス電位を用いて、前記高
電位の静電潜像部位を正規現像にて現像する第1現像手
段と、前記中間電位および低電位間に配される第2の現
像バイアス電位を用いて、前記低電位の静電潜像部位を
反転現像にて現像する第2現像手段とを備えた画像形成
装置において、前記第1の現像バイアス電位と前記中間
電位との電位差の絶対値を、前記第2の現像バイアス電
位と前記中間電位との電位差の絶対値よりも小さい値と
なる関係に設定することで達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて詳細に説明する。はじめに、本発明が適用される
画像形成装置の構成を図1を参照しながら説明する。図
1において、参照符号1は感光体ドラムであり、感光体
ドラム1は矢印aで示す方向に一定速度で回転可能なよ
うに軸支されている。感光体ドラム1周辺には、帯電器
2、露光走査装置3、第1の現像装置4、第2の現像装
置5、転写前帯電器6、転写器7、清掃装置8が配置さ
れている。参照符号9は帯電器用高圧電源を示してお
り、帯電器2に設けられたコロナワイヤ2aに高圧を印
加しコロナ放電を発生させるための電源である。参照符
号10は転写前帯電器用高圧電源を示しており、転写前
帯電器6に設けられたコロナワイヤ6aに高圧を印加し
コロナ放電を発生させるための電源である。参照符号1
1は転写器用高圧電源を示しており、転写器7に設けら
れたコロナワイヤ7aに高圧を印加しコロナ放電を発生
させるための電源である。また、参照符号12は現像バ
イアス電圧用高圧電源を示しており、第1の現像装置4
に設けられた現像ローラ4aに現像バイアス電圧を印加
するための電源である。また、参照符号13も現像バイ
アス電圧用高圧電源を示しており、第2の現像装置5に
設けられた現像ローラ5aに現像バイアス電圧を印加す
るための電源である。さらに、参照符号14は紙に代表
される記録材である。なお、図1には、記録材として長
尺に連続した形態の記録材を用いる画像形成装置を例示
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
予めA4、B4、A3サイズ等に切断されている枚葉紙
を用いる画像形成装置であってもよい。
【0007】次に、上記構成の画像形成装置における画
像形成動作を説明する。感光体ドラム1が矢印aの方向
への回転を開始すると、帯電器2と対向した感光体ドラ
ム1表面は、帯電器2により均一に帯電され、高電位(V
H)を保持した状態となる。高電位(VH)に帯電した感光体
領域は、露光走査装置3から出射されたレーザビーム3
aにより露光され、静電潜像が記録される。この場合の
静電潜像は、前にも述べたように高電位(VH)、中間電位
(VM)および低電位(VL)の組み合せからなるものであり、
静電潜像の内、高電位(VH)の静電潜像部位はレーザビー
ム3aによる照射を実質的に受けずに得られるものであ
り、帯電時の電位と同等の電位を有している。また、中
間電位(VM)の静電潜像部位は、感光体の半減露光量程度
のレーザ光量とされたレーザビーム3aによる照射を受
けて形成される。さらに、低電位(VL)の静電潜像部位
は、感光体の半減露光量の3〜4倍程度のレーザ光量と
されたレーザビーム3aによる照射を受けて形成され
る。
【0008】上記の静電潜像が第1の現像装置4と対向
する位置に達すると、現像ローラ4aに印加された現像
バイアス電圧(VBH)が、前記静電潜像の内、高電位(VH)
を含む静電潜像部位に作用し、高電位(VH)および現像バ
イアス電圧(VBH)間の電界作用により、いわゆる周知の
正規現像現象を生じさせ、高電位(VH)の静電潜像部位に
感光体と逆極性の正帯電トナーが付着されて、感光体ド
ラム1上に例えば赤色トナーによる第1画像が形成され
る。
【0009】続いて、上記の静電潜像および第1画像を
保持した感光体領域が第2の現像装置5と対向する位置
に達すると、現像ローラ5aに印加された現像バイアス
電圧(VBL)が、前記静電潜像の内、低電位(VL)を含む静
電潜像部位に作用し、低電位(VL)および現像バイアス電
圧(VBL)間の電界作用により、いわゆる周知の反転現像
現象を生じさせ、低電位(VL)の静電潜像部位に感光体と
同極性の負帯電トナーが付着されて、感光体ドラム1上
に例えば黒色トナーによる第2画像が形成される。
【0010】感光体ドラム1上に形成された第1画像と
第2画像とは、帯電極性の異なるトナーによって形成さ
れているので、記録材14への転写に先立ち、転写前帯
電器6によってトナーに電荷を与え、第1画像と第2画
像との極性が揃えられる。極性が揃えられた各画像は、
転写器7と対向する位置に達すると、記録材14の背後
からトナーと逆極性の電荷を付与している転写器7の作
用により、感光体ドラム1から記録材14に転写され
る。
【0011】転写器7を通過した後に感光体ドラム1上
に残留した未転写トナーは、その後、清掃装置8により
感光体ドラム1表面から除去される。以上のプロセスを
繰り返すことにより連続的に2色画像記録が行われる。
一方、第1画像および第2画像を保持した記録材14
は、加熱ローラと加圧ローラからなる熱ローラ定着装置
15により搬送されるとともに、定着装置15の加熱加
圧作用により第1画像および第2画像をなすトナーは記
録材14上に定着される。
【0012】次に、本発明の特徴となる静電潜像の電位
配分および各現像装置に印加される現像バイアス電圧の
関係について、具体例をいくつか説明する。
【0013】(実施例1)前に述べたように図5に示し
た電位配分では、第1画像の線幅と第2画像の線幅とに
50μm〜60μmの差が生じてしまい、高品質な画像
を得ることができない。そこで、本発明においては、図
2に示すように、第2画像については図5の場合と同等
の状態にしておき、第1画像については、現像バイアス
電位(VBH)を図5の場合よりも下方に設定し、第1画像
の線幅(L1)を第2画像の線幅(L2)と等しくさせることに
より、両者を略等しい線幅にしている。
【0014】(実施例2)また、図3においては、第1
画像については図5の場合と同等の状態にしておき、第
2画像については、現像バイアス電位(VBL)を図5の場
合よりも下方に設定し、第2画像の線幅(L2)を第1画像
の線幅(L1)と等しくさせることにより、両者を略等しい
線幅にしている。
【0015】(実施例3)帯電器2によって感光体を数
千ボルトにまで帯電することが可能であって、コントラ
スト電位を十分に得られる構成となっている場合には、
上述した図3の構成を採用することも考えられるが、消
費電力等、製品仕様の関係により帯電電位を数百ボルト
の範囲に抑えたい場合には、線幅の問題に加えて、現像
コントラスト電位との関係を考えなくてはならない。
【0016】即ち、線幅の問題を解消するために、中間
電位(VM)と現像バイアス電位(VBL)の電位差|VM−VBL|
を大きく設定すると、現像のためのコントラスト電位|
VBL−VL|が小さくなり、所定の印刷濃度を確保できな
くなる。従って、この様な不具合が伴う場合には、図4
に示すように、第2画像の現像コントラスト電位|VBL
−VL|を確保するため、予め高電位(VH)と中間電位(VM)
との電位差|VH−VM|よりも中間電位(VM)と低電位(VL)
との電位差|VM−VL|を大きく設定(|VH−VM|<|VM
−VL|)することにより、第2画像の印刷濃度を確保し
たまま、線幅の均一化を実現することができるようにな
る。
【0017】なお、図4において、高電位(VH)は約−9
00V、中間電位(VM)は約−500V、低電位(VL)は約
−50V、第1画像のための現像バイアス電位(VBH)は
約−650V、第2画像のための現像バイアス電位(VB
L)は約−250Vに設定されており、この電位配分によ
り画像形成を行ったところ、第1画像の線幅と第2画像
の線幅とに差のない良好な画像が得られた。
【0018】なお、印刷濃度は現像剤抵抗に大きく依存
しており、現像剤抵抗の低い方が印刷濃度は高くなるこ
とが一般的に知られている。また、黒トナーは導電性カ
ーボンを含有しており、赤や青等のカラートナーと比較
してトナー抵抗は低くなる。従って、現像剤として例え
ば導電性磁性キャリアとトナーとからなる2成分現像剤
を用いる場合は、第1の現像装置4と第2の現像装置5
とで同じキャリアを用いたとしても黒現像剤の方がカラ
ー現像剤よりも現像剤抵抗を低くでき、低電位現像が可
能となる。従って、低電位現像が必要となる反転現像方
式を用いる第2画像の記録に黒トナーを用い、正規現像
方式を用い現像電位を確保し易い第1画像の記録にカラ
ートナーを用いると、より印刷濃度を確保し易くなる。
【0019】
【発明の効果】上記述べたように、本発明によれば、高
電位の静電潜像部位に形成される画像と、低電位の静電
潜像部位に形成される画像の線幅にばらつきがなく、品
質のよい画像形成を実現することが可能な画像形成装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図。
【図2】本発明の第1実施例を示す電位分布図。
【図3】本発明の第2実施例を示す電位分布図。
【図4】本発明の第3実施例を示す電位分布図。
【図5】従来技術を示す電位分布図。
【符号の説明】
1…感光体ドラム、2…帯電器、3…露光走査装置、4
…第1の現像装置、5…第2の現像装置、6…転写前帯
電器、7…転写器、8…清掃装置、14…記録材、15
…定着装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体に高電位、中間電位および低電位を
    組み合せてなる静電潜像を形成する潜像形成手段と、前
    記高電位および中間電位間に配される第1の現像バイア
    ス電位を用いて、前記高電位の静電潜像部位を正規現像
    にて現像する第1現像手段と、前記中間電位および低電
    位間に配される第2の現像バイアス電位を用いて、前記
    低電位の静電潜像部位を反転現像にて現像する第2現像
    手段とを備えた画像形成装置において、 前記第1の現像バイアス電位と前記中間電位との電位差
    の絶対値を、前記第2の現像バイアス電位と前記中間電
    位との電位差の絶対値よりも小さい値となる関係に設定
    したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記高電位と前記中間電位との電位差の絶
    対値を、前記中間電位と前記低電位との電位差の絶対値
    よりも小さい値となる関係に設定したことを特徴とする
    請求項1記載の画像形成装置。
JP10149663A 1998-05-29 1998-05-29 画像形成装置 Pending JPH11338232A (ja)

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US09/310,990 US6047147A (en) 1998-05-29 1999-05-13 Electrostatic image forming apparatus

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