JPH01191170A - 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、反転現像方式を採用した画像形成装置に関す
る。

〔発明の背景〕

静電写真式の画像形成装置の現像方式として、正規現像
と反転現像がある。正規現像は、直流高圧で光導電性の
感光体面に帯電させた電荷を像露光光により低下させて
形成した潜像に対して、その電荷と逆極性の電荷を持っ
た乾式トナーを非露光部に付着させて、トナー像を形成
させるようにした現像方式である。一方、反転現像は、
上記した潜像に対して、その電荷と同極性の電荷を持っ
た乾式トナーを露光部に付着させて、トナー像を形成さ
せる現像方式である。

この反転現像方式は、ネガ画像をポジ画像として再生す
る場合や、陰極線管に表示された文字情報等の記録、或
いは露光光としてレーザービーム、ＥＬＤ等を使用した
プリンタ等において利用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この反転現像方式は、トナー像形成後も感光
体面の像背景部（トナーの付着しない部分）に電荷が残
るので、この残留電荷により転写材（用紙）へのトナー
像の転写の際に転写電流が大きくなり、このため転写材
と感光体との密着力が強く、この後の静電分離が不安定
になるという問題がある。

そこで、特開昭５３−１２２３１４６号公報、特開昭５
５−１７１１１号公報では、現像後で転写前に一様な光
照射を感光体に対して行って、像背景部の残留電荷を逃
がして分離性能を向上させている。

しかし、この方法では、感光体面に付着しているトナー
の部分の感光体面の電位が十分には低下せず、他の面に
対してトナー電位が高くなる。よって、そのトナーが横
方向に飛散し易くなる。特に、複数色のトナーを複数サ
イクルにより付着させて１度の転写工程により転写材に
カラー画像を形成するようにした装置では、前回のサイ
クルにより付着したトナーに対して再度帯電が行われる
ので、その飛散現象が顕著となる。

そして、この飛散が起こると、トナーにより機械内部が
汚染されることはもとより、転写後の画像にニジミが生
じ、画像の細部や細線にボケが生じたり、また網点のノ
イズ化等を引き起こし、画像品質が劣化する。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、反転現像方式を採用するに際して、静電分離
性能を向上させると共に、画像品質の劣化を防止し、更
にこれがトナー像重ね合わせ方式であっても実現できる
ようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

このために本発明は、感光体に形成された静電像を反転
現像し得られた乾式トナー像を転写材に静電転写しその
後静電分離を行う画像形成装置において、 上記感光体に交流放電を行う手段を現像工程後で転写工
程の前に備えて構成した。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の多色画像形成装置を示す図である。１は矢印
ａ方向に回転する感光体ドラムであり、アースされた導
電性金属基体の表面に有機半導体、セレン、シリコン等
の光導電性層を形成したものである。２はその感光体ド
ラム１の表面に電荷を付与させるための帯電極、３は書
込み手段としてのレーザ走査系、４Ａ〜４Ｄはイエロー
、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを有する現像器
、５は転写極、６は分離極、７はクリーニング装置、８
は熱定着ローラ、９は給紙部である。

上記したレーザ走査系３は、第２図に示すように、半導
体レーザダイオードからのレーザ光を書込みデータによ
りオン／オフ変調するレーザ光源・変調器３１と、その
変調後のレーザ光を感光体ドラム１の表面に軸方向に走
査偏向させる回転多面鏡３２と、走査されたレーザ光の
焦点を場所によって調整するｆ−θレンズ３３等を具備
する。

本実施例では、基本的に上記したように構成される画像
形成装置の現像器４Ａ〜４Ｄと転写極５との間に、放電
・露光器１０を設けた。

第３図はその放電・露光器１０を詳細に示す図であり、
ケース１１内に張られたワイヤでなる交流放電極１２と
、その放電極１２の感光体ドラム１側に張られた負バイ
アスのグリッド１３と、上記ケース１１の上面の開口１
１ａから感光体ドラム１の面を一様照射する棒状光源１
４とでなる。

さて、感光体ドラム１の感光体面は帯電極２によって例
えば負の高圧に一様に帯電され、レーザ・走査系３から
のレーザ光により露光される。そして、露光された部分
は光導電層の作用により電位が大幅に低下し、これによ
り静電潜像が形成される。この電位が低下した部分に、
次に現像器４Ａにより負の電荷を持つイエローのトナー
が付着してイエローのトナー像が形成される。そして放
電・露光器１０の作用（後記する）を受けた後に、再度
帯電極２により帯電されて同様なプロセスにより今度は
現像器４Ｂによりマゼンタのトナー像が形成される。以
下同様にして現像器４Ｃ１４Ｄにより、シアン、ブラッ
クのトナー像が続けて形成される。そして、放電・露光
器１０の作用を受けた後に転写極５によりそれらのトナ
ー像が転写紙２０に転写され、この転写紙２０は分離極
６により感光体ドラム１から分離して定着ローラ８に至
りそこでトナー像が定着されて排出される。また、トナ
ー像を転写した感光体ドラム１はクリーニング装置７に
おいてクリーニングされる。このクリーニングは上記し
た各色のトナー像すべて形成され転写が完了した後に行
われるように、クリーニング装置７は像形成プロセス時
には感光体ドラム１から離れている。

感光体ドラム１の現像後で転写前の表面は、第４図（ａ
）に示すように、像背景部に負イオン４１が帯電（例え
ば−７００ｖの電位）し、また負に帯電したトナー４２
が付着している。このトナー４２の下面にはレーザ走査
系３による露光によって負イオン４１よりも電位が低下
した負イオン４３（−電位は−１００〜−３００ｖ）が
残留している。

そこで、上記した放電・露光器１０の帯電極１２により
背景部電位（負電位）と同極性に偏極した交流コロナ放
電を行うと、正コロナイオン、負コロナイオンにより、
感光体の表面電位の均一性が向上し、第４図（ｂ）に示
すように、背景部の負イオン４１の大部分が消失してそ
の電位が低下する。

また、負トナー付着部は感光体の基体側にあった対向電
荷（正電荷）が感光体層側に移動し、そのトナーの散り
が防止される（第４図（Ｃ１）、重ね合わせプロセスに
より再帯電されて高電荷量となっているトナーに対して
も除電が行なわれ、転写条件を揃えることができる。

以上はスコロトロン帯電条件下で行われることが好まし
い。ストロトロンはグリッドバイアスにより表面電位を
一定にする作用を行う。

なお、上記光源１４による露光を同時に行えば、トナー
の付着領域の電位を十分に低下させることができる。こ
の光量は、モノクロ現像の場合は、感光体ドラムの半減
露光光量Ｅｌ／□の１〜５倍程度が良好であるが、多色
現像のために重ね合わせのプロセスを利用して再帯電工
程を得た状態では、Ｅ、／２の１〜２０倍程度に設定す
ることが好ましい。以上のいずれも、光量の上限は感光
体ドラムの光メモリ等で決定される。

上記のようにして除電された感光体電位は、トナー層の
有無の領域でθ〜−４００ｖ程度に設定されるが、背景
部の電位を完全にＯｖにすると、トナー層電位（−１０
０〜−３００ｖ）により電位コントラストが生じるため
にトナーの散りが生じ易い。

これは、トナー層電位を背景部電位とほぼ同じにするこ
とにより防止することができる。実験では、背景部電位
とトナー層電位の差を、３００ｖを超えない範囲にする
と、散りを少な（できることが明らかとなった。

上記した帯電と露光の相対的位置関係については、露光
は感光体電位がトナーの有無に拘わらず一定となる条件
下で行う、つまり露光領域は、帯電極１２とグリッド１
３による帯電制御能力が十分に効いている領域である方
が良い。もし電位が残っていれば再度露光によって除電
しても良い。

以上より、露光中心は、帯電極１２の中心近傍或いは下
流の方が望ましい。露光光源１４を帯電極１２よりも上
流側に大きくずらすと帯電制御能力の無い状態となり、
トナーの有無により電位コントラストを生じて散りが生
じる。

なお、光照射は必ずしも必要ではないが、これを使用し
ない場合は、感光体電位としては−１００〜−４００ｖ
が好ましい、Ｏｖではトナー層が除電されすぎて電荷量
が低下してしまう。

また、交流コロ′す放電のための構成としては、第３図
に示す構成以外に、第５図に示すようにコンデンサＣで
直流カットした構成としても良い。

ここでは光源は省略した。バックプレートはバイアス電
圧を印加せずにアースしても良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、交流コロナを放電する手段を
備えたので、感光体面の電荷の除電により静電分離の向
上を図ることができることはもとより、再帯電電位の安
定化やトナー付着部と背景部との電位コントラストの発
生も防止されるのでトナーの散りを防止することができ
、にじみ等の画像品質の劣化を防止することができる。

更に、これはトナー像重ね方式に見られる再帯電部分を
有する場合にも適用でき、トナーの電荷量の変動に対し
ても良好となり、環境変動や現像剤の劣化に対しても対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の多色画像形成装置の概略構
成図、第２図はレーザ走査系の説明図、第３図は帯電・
露光器の説明図、第４図（ａ）〜（Ｃ）は帯電・露光器
の作用説明図、第５図は帯電器の別の例の説明図である
。 １０・・・帯電・露光器、１１・・・ケース、１２・・
・帯電極、１３・・・グリッド、１４・・・光源。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、感光体に形成された静電像を反転現像し得られ
   た乾式トナー像を転写材に静電転写しその後静電分離を
   行う画像形成装置において、 上記感光体に交流放電を行う手段を現像工程後で転写工
   程の前に備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）、上記乾式トナー像が、複数色のトナー像を重ね
   合わせたものである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）、上記放電手段による放電とほぼ同時に、上記感
   光体に一様照射光を与える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。