JPS5878157A - ３色画像形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真法を用いた３色画像形成方法及びその
装置に関する。

従来より３色の画像を形成する為に、記録体が周設され
たドラムを３回転し各回転ごとに該記録体上に１色ずつ
画像を形成してこれら３画像を重ねる、あるいはドラム
の１回転中に記録体の一様帯電、第１露光、第１現像、
第２露光、第２現像。

第３露光、第３現像を順次行なうという方法が採られて
いた。

しかしながら前者の従来方法には、プリント速度が低下
するという欠点があり、また、後者の従来方法による装
置にはその構成が複雑であり、その装置構成上不都合が
生じかつ大型化するという欠点があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、プリント速度を高くすることができる３色
画像形成方法及び構造がシンプルで容易に製造すること
ができると共に小型化できる３色画像形成装置を提供す
ることにある。

上記目的を達成するために１本発明方法は、記録体を一
様に帯電する一様帯電工程を行ない、記録体の任意第１
位置透明絶縁体層部分に向ってコロナ放電を行なうとと
もに該透明絶縁体層部分下方の光導電体層部分に第１の
光像を結ぶことにより該第１光像を露光する第１の露光
工程と記録体の任意第２位置光導電体層部分に第２の光
像を結ぶことによシ該第２光像を露光する第２の露光工
程とを行ない、前記第２位置透明絶縁体層部分表面に第
１色トナーを付着させて第１色トナー像を現像する第１
現像工程を行ない、記録体の任意第３位置光導電体層部
分に第３の光像を結ぶことにより該第３光像を露光する
第３露光工程を行ない。

前記第３位置透明絶縁体層部分表面に第２色トナーを付
着させて第２色トナー像を現像する第２現像工程を行な
い、記録体全面に亘って一様に光を照射する一様露光工
程を行ない、前記第１位置透明絶縁体層部分表面に第３
色トナー像を現像する第３工程を行なうことを特徴とし
１本発明装置は。

導電性基体上に形成された光導電体層と該光導電体層上
に形成された透明絶縁体層とを有し回転ドラムの周側面
に貼着された記録体と、記録体を一様に帯電する帯電器
と、一様帯電した記録体の任意第１位置透明絶縁体層部
分表面に向って逆帯電用コロナ放電を行なう逆帯電用帯
電器と該第１位置透明絶縁体層部分下方の光導電体層部
分に第１の光像を結ぶことにより該第１光像の露光を行
なうとともに任意第２位普の光導電体層部分に第２の光
像を結ぶことにより該第２光像の露光を行なう第１の露
光用光学系とを含む第１露光系と、前記第２位置透明絶
縁体層部分表面に第１色トナーを付着させて第１色トナ
ー像を現像する第１現像器と、記録体の任意第３位置光
導電体層部分に第３の光像を結ぶことにより該第３光像
の露光を行なう第２の露光用光学系から成る第２露光系
と。

前記第３位置透明絶縁体層部分表面に第２色トナーを付
着させて第２色トナー像を現像する第２現像器と、記録
体全面に亘って一様に光照射を行なう一様露光光源と、
前記第１位置透明絶縁体層部分表面に第３色トナーを付
着させて第３色トナー像を現像する第３現像器と、を備
え、前記帯電器。

第１露光系、第１現像器、第２露光系、第２現像器、一
様露光光源、そして第３現像器が前記ドラムの周側面に
沿って順次配設され、第２現像器を挾んで第１．第２ｊ
ｔ、像と第３光像とを記録体上に結ぶ様に光学系を構成
してドラム−回転中に３色トナー像を記録体上に形成す
ることを特徴とする。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明方法の第１実施例が示されている。第
１図において、記録体１３の基体１上には光導電体層２
が形成されており、またこの光導電体層２上には透明絶
縁体層３が形成されている。

この光導電体層２は光が照射されていないときには絶縁
体であって光が照射されると導体化するという性質を有
し、また透明絶縁体層３は光を透過することができる絶
縁体から成る。

第１図方法では３色画儂の露光工程及び現像工程を行な
う前に、上記透明絶縁体層３００表面に第１図（ａ）に
示される様に電荷対を一様に形成する帯電工程を行う。

尚この帯電工程では、光導電体層２がＮ型であるときに
は正に、Ｐ型では負に絶縁体層３の表面を帯電すること
が好ましいが、場合によってはこの様にする必要はない
。また上記帯電と同時に記録体１３に光を照射して光導
電体層２と絶縁体層３との境界面に電化が誘導しやすく
する様にすることが好ましい。

次に第１図方法では以下の反転現像用露光工程と第１の
正規現像用露光工程とが行なわれる。

本実施例では反転現像用露光工程が先に行なわれ１次い
で第１の正規現像用露光工程が行なわれる。

第１図（ｂ）は上記反転現像用露光工程を説明するもの
で、絶縁体層３の任意位置部分表面に向かって逆帯電用
帯電器４を用いてコロナ放電が行なわれ、該位置の絶縁
体層３部分表面の電荷が除去される。またこのとき該透
明絶縁体層３部分下方の光導電体層２部分に絶縁体層３
を透過して潜光像Ｅが結ばれ、この部分の光導電体層３
が導体化して上記透明絶縁体層３真面の電荷が除去され
る。

本実施例では以上の様にして反転現像用露光工程が行な
われ、この結果上記第１位置の絶縁体層３部分表面の電
位は略０ポルトとなる。

尚、この工程で上記第１位置の絶縁体層３の表面電位は
逆帯電の大きさにより正電位となる場合のコロナ放電を
行なうことができ１本実施例では負のＤＣコロナ放電が
行なわれている。

次の第１正規現像用露光工程では、第１図（Ｃ）に示さ
れる様に、上記第１位置とは別の第２位首の光導電体層
２部分に第１の正規光像Ｅ、が結ばれ、該第２位置の透
明絶縁体層３部分裏面の電荷が除去される。この結果該
第２位置の絶縁体層３部分表面の電位が上昇する。

上記第１の正規現像用露光工程が行なわれると、以下の
第１の正規現像工程が行なわれる。すなわち１本実施例
では、第１図（ｄ）に示される様に絶縁体層３表面電荷
と反対極性の電荷を有する第１色トナー５にて記録体１
３の現像が行なわれ、前記第１の正規光像Ｅ、が結ばれ
た絶縁体層３部分の表面にのみ該１色トナー５が付着す
る。−この様にして第１の正規現像工程が行なわれると
、前記第２位置に第１の正規光像Ｅ、が現像される。

次に第２の正規現像用露光工程と第２の正規露光工程と
が行なわれる。

本実施例の上記露光工程と現像工程がそれぞれ第１図（
ｅ）、（ｆ）に示されており、これらの工程は上述の第
１正知現像用露光工程と第１正規現像工程と同様にして
行なわれる。ただし、この第２正規現像用露光工程では
前記第１位置と第２位置とは別の第３位置に第２の正規
光像Ｅ、が結ばれ、第２現像工程では該第３位置の透明
絶縁体層３部分表面に第２色トナー６が付着される。こ
の結果。

透明絶縁体層３表面の第３位置には第２の色のトナー６
によって第２の正規光像Ｅ３が現像される。

さらに本実施例では、以下の電荷潜像形成用露光工程と
反転現像工程とが行なわれる。

第１図（ｇ）、（ｈ）は上記電荷潜像形成用露光工程と
反転現像工程を説明するものである。第１図（ｇ）の電
荷潜像形成用露光工程では、記録体１３の全面に亘って
一様な光Ｅ。が照射される。これにより前記層構造Ｅ１
が結ばれた絶縁体層３部分以外の絶縁体層３表面電位が
上昇し、該第１位置の絶縁体層３部分表面の電位は相対
的に低下し、この結果電荷潜像が形成される。

そして第１図の）の反転現像工程では上記の電荷潜像形
成用露光工程によって形成された電荷潜像Ｅｌを絶縁体
層３表面電荷と同極性の電荷を有する第３色トナー７に
て反転現像し１．この結果第３位置に第３の色の像が記
録体１３上に形成される。

その後、上記トナー５，６．７を帯電し、逆帯電させた
転写紙を絶縁体層表面に圧接して該転写紙に各色トナー
５，６．７を付着させる転写工程を行い、トナー５，６
．７を転写紙に定着する定着工程を行なって全工程が終
了する。

以上説明した様に、本発明方法によれば、ビーム走査露
光と現像とを３回繰り返して３色の画像を形成すること
がないので、高速にて３色画像を形成することができる
。

尚１本発明では前記反転用露光工程を２回に分割して行
なうことも可能であり、この場合の実施例を第２図を用
いて説明する。

第２図（ａ）は第１図実施例の作像工程中における記録
体１３表面の電位変化を示すものであり、同図（ｂ）は
第１図実施例において反転現像用露光工程が２回に分割
された本実施例の場合の記録体１３の表面電位変化を示
している。同図において、８゜１２は潜光像Ｅ、の明部
、９はその暗部、１０は光像Ｅ２の明部、１１は光像Ｅ
３の明部の電位変化を示している。尚、１２は潜光像Ｅ
、の一様露光後の電位変化を示している。

この第２図（ｂ）の場合では、ＤＣコロナチャージが行
なわれた後に第１位置の光導電体層２に潜光像Ｅ１が結
ばれ、再びＤＣコロナチャージが行なわれる。この様に
することによっても第１図実施例と同様に３色の画像を
形成することができる。

尚、上記コロナチャージはＡＣコロナチャージとしても
よく、またＡＣコロナチャージとＤＣコロナチャージと
を任意に組み合わせてもよい。また、後の逆帯電効果は
必ずしも必要でなく、記録体１３表表面位を均一にする
ことのみが必要とされる。

次に本発明装置についての説明を行う。

第３図は本発明装置の第１実施例を示すものであり、前
記記録体１３は回転ドラムの周側面に貼着されている。

前述した様に１本発明装置では、上記回転ドラム・すな
わち記録体１３の周側面に沿って帯電器。

第１露光形、第２露光形、一様露光光源１反転現像器が
順次配設されている。このため１本実施例では、帯電器
１４０次に、逆帯電用帯電器４と後述する第１の露光用
光学系とからなる第１の露光系が、そしてこの第１の露
光系の′次に第１の正規現像器２４が、第１の正規現像
器２４の次に後述する第２の露光用光学系から成る第２
露光系が。

この第２露光系の次に第２の正規現像器２５が。

また第２の正規現像器２５の次に一様露光光源２７が、
さらに一様露光光源２７の次に反転現像器２６が配置さ
れている。

上記帯電器１４は前述した帯電工程の帯電を行うために
用いられるものであり、逆帯電用帯電器４は前述した反
転現像用露光工程に用いられる同時露光帯電器から構成
されている。そして、現像器２４．２５は前述の第１正
規現像工程と第２正規現像工程にそれぞれ用いられる。

さらに、一様露光光源２７．現像器２６は前述の電荷潜
像形成用露光工程と反転現像工程にそれぞれ用いられる
。

また、本発明ではその露光系は前記の第１及び第２の露
光系から成り１本実施例ではこれら露光系は以下の様に
構成されている。

第３図において、第ル−ザ光源１７，１８゜１９から前
記光像Ｅ１．Ｅ、、Ｅ３に相当する変調された走査ビー
ム光が回転ミラー１６に入射しており、それら反射光は
走査ミラー２０を介してミラー３６Ａ、３６Ｂ、そして
ミラー３７．さらにミラー３８Ａ、３８Ｂに入射し、記
録体１３に照射される。

ここで、前記第１露光用光学系はミラー３６Ａ。

３６Ｂ、３７を含み、記録体１３の第１位置の光導電体
層２部分に潜光像Ｅ１を結ぶことができるとともに、記
録体１３の第２位置の光導電体層２部分に第１の正規光
像Ｅ２を結ぶことができる。

また、前記第２露光用光学系はミラー３８Ａ。

３８Ｂを含み、記録体１３の第３位置の光導電体層２部
分に第２の正規光像を結ぶことができる。

第３図において１本実施例では、現像器２６の次に記録
体１３を逆帯電する帯電器２８が設けられており、さら
にこの帯電器２８の次に記録体１３の表面に転写紙３０
を圧接するとともに正帯電する転写器２９が設けられて
いる。記録体１３上に形成された３色のトナー像はこれ
らによって転写紙３０に転写される。そして転写紙３０
に転写されたこれらトナー像は定着工程で転写紙３０に
定着され、３色の電子像が完成する。

上記転写器２９の次にはクリニナ３１が設けられており
、記録体１３上に残留したトナー粉がこれによって清掃
除去され、この清掃された記録体１３は再び画像形成に
用いられる。

第３図実施例は以上の構成から成り、以下その作用を説
明する。

本実施例装置は前述第１図実施例と同様に動作すること
ができる。すなわち、帯電器１４によって透明絶縁体層
３の表裏面に電荷対が一様に形成゛される。そして第１
位置の透明絶縁体層３部分表面の電荷が逆帯電用帯電器
４のコロナ放電により除去されるとともに第１の露光用
光学系により該第１位置透明絶縁体層３部分下方の光導
電体層２部分に潜光像Ｅ１が結ばれて該第１位置透明絶
縁体層３部分の裏面に形成された電荷が除去される。

次いで第１の露光用光学系の正規光像Ｅ２によって記録
体１３の任意第２位置の光導電体層２部分が導体化され
て該第２位置の透明絶縁体層３部分裏面の電荷が除去さ
れ、第１の正規画像が露光される。この第１正規画像に
ついての現像が現像器２４にて行なわれ、記録体１３の
表面第１位置に第１色トナー５の像が形成される。さら
に第２の露光用光学系の第２正規光像Ｅ、により記録体
１３の第３位置の光導電体層２部分に第２の正規画像が
露光され、この第２正規画像が現像器２５で現像され、
記録体１３０表面第３位置表面に第２色トナー６の像が
形成される。次に一様露光光源２７によって記録体１３
の全面に亘って一様な光Ｅｕが照射されて潜光像が記録
体１３上に形成され、この潜光像が現像器２６によって
反転現像され、記録体１３の表面第３位置に第３色トナ
ー像が形成される。

以上の様にして記録体１３上に形成された３色トナー像
は帯電器２８によって逆帯電され、これら逆帯電された
３色トナー像は、転写器２９によって正帯電されながら
これらに圧接される転写紙３０に転写され、その後これ
に定着される。

尚、上記転写が行なわれた記録体１３０表面に残留した
トナーはクリーナ３１によって除去され。

記録体１３は画像形成に再び用いられる。

以上のように１本発明によれば、ドラムの一回転ごとに
３色のトナー像を形成することができるので、高速の３
色画像形成装置を提供することができる。

また、本発明によれば、第１正規現像器を挾んで３本の
ビーム光像を記録体に照射すればよいので、そのための
露光用光学系の構成が容易となり。

装置を安価かつ小型に製造することができる。

なお１本発明装置では、３本の光像ビームを変調すΣ信
号を任意に選択し、切り換え、あるいは合成し、さらに
現像器の動作の選択を行なうことによシ、単色又は多色
の画像を形成することもできる。また、第３図実施例で
はレーザ光像が各々独立したものとなっているが、必ず
しもこのようにする必要はなく１例えば、１本のレーザ
ビームを分割してこれらを各々変調しても良く、あるい
は３個の半導体レーザをプレイ状に形成してそれらのレ
ーザビームを束として前記回転ミラーに入射しても良い
。

次に本発明に係る３色画像形成装置の他の例を説明する
。

第４図はこの実施例を示すもので、前述の第３図実施例
と同一部材には同一符号を付してそれらの説明を省略す
る。

本実施例は第３図実施例と構成上はぼ同様であるが、各
色光像の形成プロセスが若干異なシ、同時露光帯電器４
Ａと逆帯電用帯電器４Ｂとが設けられている。

なお１本実施例では帯電器２８は設けられておらず、ク
リーナ３１の前段に除電器３４とイレーズ光源３５が設
けられている。

第４図実施例は以上の構成から成り、以下その作用を第
５図、第６図を用いて説明する。

記録体１３は帯電器１４にて一様帯電され１次に帯電器
４Ａによってコロナ放電と及び上記帯電と同極性の帯電
が記録体１３について行なわれる。

なお、帯電器１４，４Ａのいずれか一方を省略すること
も可能であるが、高コントラストの高位潜像を高速かつ
均一に得るためには本実施例のように構成することが好
適である。

次に逆帯電用帯電器４Ｂにより逆極性コロナ放電が行な
われて潜光像Ｅ、の露光が行なわれ、以下第３図実施例
と同様の工程が行なわれる。

なお、記録体１３上に残留したトナー粉は除電器３４及
びイレーズ光源３５によって除電された後、クリーナ３
１によって取り除かれる。

第５図は第４図における潜像形成のための反転現像用露
光工程を示している。

本実施例では第５図（ａ）のように透明絶縁体層３表面
を一様に帯電する。、、、仔の一様帯電は前述の第１図
（ａ）とは異なっており、光導電体層２に対応する電荷
は生成されない。すなわち、基体１と絶縁体層３表面と
の間で帯電が行なわれる。このため、本実施例では光導
電体層２には基体１から電荷注入の極めて少ない材料が
用いられている。

上記帯電極性は光導電体層２がＰ型の場合には正に、Ｎ
型の場合には負とすることが好適である。

次に、同極性帯電と同時に露光が行なわれると、第５図
（ｂ）に示されるよしに、光像Ｅ１が照射した光導電体
層２部分の導電性が犬となって光導電体層２内に電荷が
生成され、該第１位置の透明絶縁体層３表面電位は他と
同一となる。そして次に逆帯電が行なわれると第６図に
示されるように表面電位が低下して逆極性となる。なお
、帯電器１４または帯電器４Ａのいずれかを省略した場
合には、この工程で表面電位は略同−となる。

本実施例では各々の光像の明部が反転現像される。

第７図には本発明に係るさらに他の実施例装置が示され
てお沙、同図において前述各図と同一部材には同一符号
を付して説明を省略する。

本実施例装置は第４図実施例装置とその構成がほぼ同一
であるが、同時露光帯電器４Ａの次に一様露光光源２７
とは別の一様露光光源４０が設けられている。

以上の第７図実施例の動作を第８図を用いて以下説明す
る。

本実施例では第５図実施例と同様に記録体１３の帯電と
、光像Ｅ１の露光及び同時帯電が行なわれるが、この次
に記録体１３が一様露光光源４０で一様露光され、次い
で逆帯電される。

本実施例では第８図に示されるように、第６図の場合よ
りも正規現像用露光時の明部電位及び一様露光光源２７
による露光後の電位を略０ポルトとすることができるの
で、現像を容易に行なうことができる。

また１本実施例ではトナー５，６．７には同一極性トナ
ーが用いられ、光像Ｅ、、Ｅ、、は反転現像され、光像
Ｅ１は正規現像される。本実施例ではこのように各トナ
ー５，６．７を同一極性とすることができるので、転写
工程を良好に行なうことができる。

なお、第５図で説明した記録体１３を用いる場合であっ
て、第４図、第６図の最初の露光後の同極性帯電若しく
は露光同時帯電が行なわれたときには１表面電位が略均
−化されており、逆帯電工程を行なう必要はない。した
がって、この後に光像Ｅ２の露光と反転現像、光像Ｅ３
の露光と反転現像、そして一様露光、光像Ｅ、の正規現
像が行なわれると、３色トナー像が記録体１３上に形成
される。

以上、説明したように、本発明によれば、３色の画像を
高速にて形成することができる。

また、本発明によれば、光学系の構成を簡易なものにす
ることができるので、安価かつ小型で製造が容易な装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例方法を示すプロセス図
、第２図（３）は第１図実施例の記録体表面電位変化図
、第２図（ｂ）は本発明に係る第２実施例方法の記録体
表面電位変化図、第３図は本発明に係る第１実施例装置
の構成図、第４図は本発明に係る第２実施例装置の構成
図、第５図（ａ）、　（ｂ）は第４図実施例の光像Ｅ１
の露光作用説明図、第６図は第４図実施例の記録体表面
電位変化図、第７図は本発明に係る第３実施例装置の構
成図、第８図は第７図実施例の記録体表面電位変化図で
ある。 １・・・基体、２・・・光導電体層、３・・・透明絶縁
体層。 ４・・・逆帯電用帯電器、５・・・第１色トナー、６・
・・第２色トナー、７・・・第３色トナー、１３・・・
帯電器、１６・・・回転ミラー、１７，１８．１９・・
・レーザ光源、２０・・・走査ミラー、３６Ａ、３６Ｂ
、３７゜３８Ａ、３８Ｂ・・・ミラー、２４，２５．２
６・・・現像器、２７・・・一様露光光源、２９・・・
転写器、３０箪／ｆｆｌ 々 ７ｉ：ｔｍ 下２ｍ １３　図 第５　目 第３図 自惚一一一一−Ｉｆ４ツ ￥７　図 茅δ　目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録体を一様に帯電する一様帯電工程を行ない、記
   録体の任意第１位置透明絶縁体層部分に向ってコロナ放
   電を行なうとともに該透明絶縁体層部分下方の光導電体
   層部分に第１の光像を結ぶことにより該第１光像を露光
   する第１の露光工程と記録体の任意第２位置光導電体層
   部分に第２の光像を結ぶことにより該第２光像を露光す
   る第２の露光工程とを行ない、前記第２位置透明絶縁体
   層部分表面に第１色トナーを付着させて第１色トナー像
   を現像する第１現像工程を行ない、記録体の任意第３位
   置光導電体層部分に第３の光像を結ぶことにより該第３
   光像を露光する第３露光工程を行ない、前記第３位置透
   明絶縁体層部分表面に第２色トナーを付着させて第２色
   トナー像を現像する第２現像工程を行ない、記録体全面
   に亘って一様に光を照射する一様露光工程を行ない、前
   記第１位置透明絶縁体層部分表面に第３色トナーを付着
   させて第３色トナー像を現像する第３現像工程を行なう
   ことを特徴とする３色画像形成方法。 ２、導電性基体上に形成された光導電体層と該光導電体
   層上に形成された透明絶縁体層とを有し回転ドラムの周
   側面に貼着された記録体と、記録体を一様に帯電する帯
   電器と、一様帯電した記録体の任意第１位置透明絶縁体
   層部分表面に向って逆帯電用コロナ放電を行なう逆帯電
   用帯電器と該第１位置透明絶縁体層部分下方の光導電体
   層部分に第１の光像を結ぶことにより該第１光像の露光
   を行なうとともに任意第２位置の光導電体層部分に第２
   の光像を結ぶことにより該第２光像の露光を行なう第１
   の露光用光学系とを含む第１露光系と、前記第２位置透
   明絶縁体層部分表面に第１色トナーを付着させて第１色
   トナー像を現像する第１現像器と、記録体の任意第３位
   置光導電体層部分に第３の光像を結ぶことにより該第３
   光像の露光を行なう第２の露光用光学系から成る第２露
   光系と。 前記第３位置透明絶縁体層部分表面に第２色トナーを付
   着させて第２色トナー像を現像する第２現信器と、記録
   体全表面に亘って一様に光照射を行なう一様露光光源と
   、前記第１位置透明絶縁体層部分表面に第３色トナーを
   付着させて第３色トナー像を現像する第３現像器と、を
   備え、前記帯電器、第１露光系、第１現像器、第２露光
   系、第２現像器、一様露光光源、そして第３現像器が前
   記ドラムの周側面に沿って順次配設され、第２現像器を
   挾んで第１．第２光源と第３光源とを記録体上に結ぶ様
   に光学系を構成してドラム−回転中に３色トナー像を記
   録体上に形成することを特徴とする３色画像形成装置。