JPS6368865A - 画像形成装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真方式の画像形成装置に関し、特に多色
画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の多色画像形成装置としては、第６図に示
すようなものがある。すなわぢ、感光体ドラム２０の周
囲には、それぞれ異なった色の画像を形成する３つの画
像形成手段１’ｌ、Ｐ７゜Ｐ３と、転写帯電器２１と、
クリーニング手段２２が配設されている。第１の画像形
成手段Ｐ１は、帯電部２３と、画像露光部２４と、現像
部２５とからなり、第２．第３の画像形成手段Ｐ２．Ｐ
３は、それぞれ画像露光部と現像部とからなっている。

しかして、第１の画像形成手段Ｐ１の帯電部２３により
、第７図（ａ）に示す如く感光体ドラム２０の表面を所
定の電位Ｖｏに帯電し、第１の画像露光部２４により第
１の画像を露光して、第７図（ｂ）に示すようにネガの
静電潜像を形成する。次に、この静電潜像を第１の現像
部２５により、第７図（Ｃ）に示す如く第１色目のトナ
ーＴａ　によって現像する。その後、同様にして、第２
の画像形成手段Ｐ２において第２の画像露光部により第
２の画像を露光して、第７図（ｄ）に示すようにネガの
静電潜像を形成し、この静電潜像を第２の現像部により
、第７図（ｅ）に示す如く第２色目のトナーＴｂによっ
て現像する。さらに、第３の画像形成手段Ｐ３によって
第２の画像形成の場合と同様にして第３の画像露光及び
第３の現像を繰り返す。最後に、上記の如く現像された
３色のトナー像を転写帯電器２１によって転写紙２６−
１−に転写した後、定着を行なう。

」−記多色画像形成装置は、感光体ドラム２０表面を一
様に帯電し、同極性の潜像を順次形成して現像する工程
を繰り返すもので、同極性の異色トナーを使用すること
ができ、転写紙２６への転写性が良いという利点を有し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、斯かる従来技術の場合には、感光体ドラム２０
上に形成される潜像がすべて同極性であるため、次のよ
うな問題点を有している。すなわち、第１現像完了後に
おいても第１潜像は、第７図（ｄ）に示すように、下地
電位Ｖ、と電位差ΔｖＤを有しているため、第２現像部
による現像時、第１の潜像を現像してしまうという問題
点がある。これは、第１色目のトナーＴａで現像した第
１潜像を第２色目のトナーＴｂで現像するという所謂画
像上の混色を発生させる。

上記問題点を解決するためには、第２の現像部への現像
バイアスを第１の潜像を現像しない値に設定することも
考えられるが、この場合は現像バイアス値と下地電位Ｖ
ｏ　との電位差が大きくなりすぎ、下地に反転かぶりと
いうかぶり現象が発生する新たな問題点が生じる。

そこで、本発明は、」−記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、像担
持体上に同極性の潜像を複数形成して多色の画像を得る
場合でも、トナーの混色やかぶり現象が発生するのを防
止可能な画像形成装置を提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、像担持体−１
−を一様に帯電した後、画像部を露光する画像露光手段
による潜像形成工程と、該潜像を反転現像する現像手段
による現像工程とを複数回繰り返して複数色の画像を形
成する画像形成装置において、互いに隣り合う現像手段
の間で、像担持体に対しバイアス露光を行なうように構
成されている。

（作　　　用） 本発明においては、互いに隣り合う現像手段の間で像担
持体に対しバイアス露光を行なうことにより、非画像部
の電位を予め低下させ、既に現像された画像が次の異な
る色の現像手段によって現像されるのを防止する。

（実　施　例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説ＩＪＩする。

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示すも
のである。図において、ｌは感光体ドラム、２は感光体
ドラム１上を一様に帯電する一次帯電器、８はレーザー
ビームによって第１の画像部を露光する第１の画像露光
、９は第１の画像露光８によって形成された第１の潜像
を第１色１１のトナーによって反転現像する第１の現像
器、１０は第１の現像器９の現像ローラに現像バイアス
電圧Ｖ　ＤＣＩ　を印加する電源、１１はレーザービー
ム・によって第２の画像部を露光する第２の画像露光、
１２は第２の画像露光１１によって形成された第２の潜
像を第２色目のトナーによって反転現像する第２の現像
器、１３は第２の現像器１２の現像ローラに現像バイア
ス電圧ＶＤＣ７を印加する電源、６は転写紙、５は感光
体ドラム１−にの１・ナー像を転写紙６上に転写する転
写帯電器、１４は転写紙６を感光体ドラム１から分離す
る分離帯電器、１６は転写紙６上にトナー像を定着する
定着器、７は感光体ドラム１上に残留したトナーを除去
するクリーナー、１５は感光体ドラム１表面の残留電荷
を除去するための除電ランプである。

次に、画像形成工程を順を追って説明する。

まず、感光体ドラム１に一様な帯電を一次帯電器２によ
って付与し、該感光体ドラム１の表面電位を第２図（ａ
）に示すようにＶＤＩとする。ここでは説明の都合上、
感光体をＰ型半導体としてＶＤＩは正帯電とする。一様
帯電後、感光体ドラムｌ上にレーザービームによって第
１の画像部を露光（ネガ画像）する第１の画像露光８を
施し、感光体ドラムｌ上に第２図（ｈ）に示す如く電位
ＶＬＩの第１の潜像を形成する。次に、この第１の潜像
を第１の現像器９により正の電荷をもつ第１色目のトナ
ーＴａで反転現像する。このとき、現像器９の現像ロー
ラに印加する現像バイアス電圧Ｖｏｃ＋は、下地電位Ｖ
ＤＩより若干低い電圧に設定する。

第１色目のトナーＴａは第１の潜像Ｖｌ＋に＋１着する
ため、現像後の感光体ドラム電位は、第２図（Ｃ）に示
すように、Ｖ［１′まで上分する。

次に、第２の画像露光１１により感光体ドラム１に第２
の画像部を露光するネガ露光を行なう。

これと同時に、非露光部の電位ＶＤＩを第１の現像後の
第１色目のトナーＴａが付着した第１の潜像部電位ＶＬ
Ｉ′と略等しくなるように、第２の画像露光１１を行な
う手段（図示せず）によりバイアス露光（第２図（ｄ）
で破線で示す。）をグーえる。

つまり、第２の画像露光１１は、非画像部にバイアス露
光を行ないながら画像部にネガ露光を行なうものである
。このバイアス露光により非画像部の電位はＶ［１′と
略等しい■［１２となる。

上記第２の画像露光１１は、レーザービームによって行
なわれるが、レーザービームを出射する半導体レーザー
等の光源は、第３図に示すように、その発光量Ｅが供給
電流ｉによって変化する。従って、上記光源への供給電
流ｉを、第３図に示すごと〈非画像部は１２に、画像部
は１１に設定することにより、上述のような露光を行な
うことができる。

その後、」二記第２の潜像を第２の現像器１２により正
の電荷をもつｆｆ１２色目のトナ−”ｒｂで反転現像を
行なう。このとき、第２の現像器１２の現像ローラに印
加する現像バイアス電圧Ｖ　ＤＣ２は、非画像部電位Ｖ
Ｄ２より若干低い電圧とする。

以上の工程により、第１色目と第２色目のトナー像を感
光体ドラムｌに形成することができる（第２図（ｅ））
。その後、転写帯電器５により」−記第１色及び第２色
のトナー像を転写紙６上に転写し、分離帯電器１４によ
り転写紙６を感光体ドラム１表面から分離する。転写紙
６上のトナー像は、定着器１６により転写紙６上に定着
される。また、転写後の感光体ドラム１表面は、クリー
ナー７によりクリーニングされると共に、除電ランプ１
５により残留電荷が除電され、■工程を終了する。

このように、本実施例では、第２の現像に先立って第２
の画像露光の非画像部にバイアス露光を施し、該非画像
部の電位を第１の潜像部電位と略等しくした。そのため
、第２の現像にあたって、感光体ドラム１の表面電位Ｖ
Ｄ２と第１の潜像部電位ＶＬＩ′との間に電位差がほと
んどないので、第２色目のトナーＴｂが第１の潜像部に
刺着して混色が生じることはない。また、第２の現像器
１２の現像バイアス電圧は、通常の値でよいため、反転
かぶりが生じることもない。

また、本実施例では、第２の画像露光１１によりバイア
ス露光をも行なうようにしたので、バイアス露光を行な
うだめの別光源が不要となり、コストアップや取付はス
ペースによる装置の大型化を防止できる。

次に、本実施例を具体的な数値を挙げて説ＩＩする。

Ｐ型有機感光体ドラム（以下、ＯＰＣドラムと称する）
上に約７００Ｖの正帯電ＶＤＩを一様に行なう。次に、
半導体レーザから出射されるレーザービームにより、黒
色用画像信号に対応したネガ露光を行なう。このとき、
露光部の電位Ｖ　ｊ＋　ｌ；ｌ：約１５０ｖとなる。つ
いで、正の電荷をもつ黒色トナーで約５５０Ｖの現像バ
イアス電圧を印加して反転現像を行なう。その後、第２
の半導体レーザーから出射されるレーザービームにより
、赤色用画像信号に対応したネガ露光とバイアス露光を
行なう。その際、半導体レーザーの入力電流にバイアス
電流を加え、赤色用画像信号がＯＦＦの時（非画像部に
対応）でも半導体レーザーがわずかに発光するようにし
ておく、このバイアス露光により非画像部の電位を約７
００ｖから約６００Ｖに変化させる。その後、正の電荷
をもつ赤色トナーで現像バイアス電圧を約５００Ｖとし
て反転現像を行なう、こうすることによって、混色及び
かぶりのない焦赤２色の高品質な画像が得られた。

なお、上記実施例では、第１．第２の画像露光をレーザ
ービームによって行なう場合について説明したが、ＬＥ
Ｄ　（発光ダイオード）による露光や光源からの光を液
晶シャッターによって０Ｎ１０ＦＦする露光等によって
行なってもよいことは勿論である。

第４図は本発明の第二の実施例を示すものであり、前記
実施例と同一の部分には同一の符号−を付して説明する
と、この実施例では、バイアス露光を第２の画像露光に
よって行なうのではなく、別個に設けられたバイアス露
光用の光源によって行なうものである。すなわち、第１
の現像器９と第２の画像露光ｉｔとの間には、感光体ド
ラム１上にバイアス露光を行なう光源１７が設けられて
いる。この光源１７としては、豆ランプを所定間隔（例
えば３０璽薦）で直線状に感光体ドラ１１輛方向にわた
って配列し、感光体ドラムｌの表面電位が所定の電位と
なるように、光量をＮＤフィルターで調整したものであ
る。

第２の画像露光１１に先立ち、感光体ドラムｌ上に第５
図（ｄ）に示すごと〈光［１７によってバイアス露光を
施し、感光体ドラムｌの表面電位をＶＤ２とした後、第
２の画像露光１１を行なう。

このように、画像露光とは別の光［１７によってバイア
ス露光を行なうことにより、原稿からの反射光やフィル
ムからの透過光によって画像露光を行なう場合でも、非
画像部に一様にバイアス露光を行ない、混色やかぶりの
発生を防止することができる。

なお、上記第二実施例では、バイアス露光用の光源とし
て豆ランプを用いた場合について説明したが、光源とし
ては、ＬＥＤ、蛍光灯など感光体ドラムの表面を軸方向
に略均−に露光できるものであれば、任意の光源を用い
ても良い。

また、第二の実施例では、バイアス露光用の光源１７を
第１の現像器９と第２の画像露光１１との間に配置した
場合について説明したが、第２の画像露光１１と第２の
現像器１２どの間に配置しても良い。

ところで、前記第一、第二の実施例では設けていないが
、現像後１次の画像露光に先立って、感光体ドラム上を
再度帯電する帯電手段を設け、バイアス露光後の感光体
ドラムの表面電位ＶＤ２を初期の電位ＶＤＩと略等しく
するようにしてもよい。

例えば、バイアス露光前に再帯電する場合は、ＶＬ　　
’部分の電位を再帯電によりＶＤ＋電位まで−１−ばて
おけば良い。この場合、非画像部の電位はＶＤＩよりさ
らに上がるが、次にバイアス露光を行なうことによって
非画像部の電位をＶＤＩとするのである。すなわち、本
発明は、帯電手段により感光体ドラム上を一様に帯電す
る帯電工程と、画像露光手段により画像部を露光する画
像露光工程と、現像手段により反転現像を行なう現像工
程とを複数回繰り返して複数色の画像を形成する装置を
含むものである。こうした場合には、電位コントラスト
（現像バイアス電圧と潜像電位との差）を第１．第２の
画像とも略等しくでき、画像濃度や線幅等にバラツキが
生じることはない。

また、第２の画像露光の露光量を第１の画像露光の露光
量より多くすることにより、バイアス露光を施した場合
でも、電位コントラストを第１゜第２の画像とも略等し
くすることができる。

さらに、前記実施例では、２色の画像を形成する場合に
ついて説明したが、３色以上の場合にも同様に適用でき
ることは勿論である。

（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、トナーの
混色やかぶり等のない複数色の画像を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の第一の実施例を示
す概略構成図、第２図（ａ）〜（ｅ）は画像形成工程を
示す説明図、第３図は画像露光特性を示すグラフ、第４
図は本発明の第二実施例を示す概略構成図、第５図（ａ
）〜（ｆ）は画像形成工程を示す説明図、第６図は従来
の画像形成装置を示す概略構成図、第７図（ａ）〜（ｅ
）は画像形成工程を示す説明図である。 符号の説明

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体上を一様に帯電した後、画像部を露光す
   る画像露光手段による潜像形成工程 と、該潜像を反転現像する現像手段による現像工程とを
   複数回繰り返して複数色の画像を形成する画像形成装置
   において、前記現像手段と次段の現像手段との間で、像
   担持体に対しバイアス露光を行なうことを特徴とする画
   像形成装置。
2. （２）前記バイアス露光を画像露光手段によって行なう
   ことを特徴とする特許請求の範囲 第１項記載の画像形成装置。
3. （３）前記バイアス露光を画像露光手段とは別の光源に
   よって行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の画像形成装置。
4. （４）帯電手段により像担持体上を一様に帯電する帯電
   工程と、画像露光手段により画像部を露光する画像露光
   工程と、現像手段により反転現像を行なう現像工程とを
   複数回繰り返して複数色の画像を形成する画像形成装置
   において、前記現像手段と次段の現像手段との間で、バ
   イアス露光を行なう事を特徴とする画像形成装置。