JPH01191174A

JPH01191174A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01191174A
Application number: JP63014667A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 羽根田　哲; Hisafumi Shoji; 尚史庄司
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1989-08-01

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、ＬＥＤ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、トナーイ飯形成後も感
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（なる。特に、複数色のトナーを複数サ
イクルに−より付着させて重ね合わせによりカラー画像
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、再帯電電
位の安定化や静電分離性能の向上を図ると共に、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、上記感光体に対して上記感光体の背景部電位と逆極性の
電荷の放電を行う手段と、該放電と略同時に上記感光体
に上記トナーを透過する波長成分を有する光を一様に照
射する手段とを、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の表面に電荷を帯電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、ブラン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４Ｃ２４Ｄ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）と逆極性のコロナ放電を行うと、
第４図（ｂ）に示すように、電位が低下する。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、転写条件を緩和させる
ことができる。このコロナ放電特性はトナーの電荷と逆
極性であるので逆極性トナーを生じることがないように
制御する。またグリッド１３により帯電能を制御してお
くことによりトナーの電荷量の低下を防止することがで
きる。

そして、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ｉｔ　Ｅ　Ｉ／Ｚ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、Ｅｌ／□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（第４図（
Ｃ））。

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Ｏ〜−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、散りを少なくできることが明らかとなった。

以上はスコロトロン帯電条件下で行うのが好ましい。コ
スロトロンはグリッドバイアスにより感光体の表面電位
をほぼ一定にする作用を行う。

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。

ところで、トナーを重ね合わせた領域の下部の電荷につ
いては、光源１４の光°の波長をそのトナーを透過する
波長成分にすれば、トナーの付着部下面の感光体も露光
されるので、そこの電荷が非付着部の電荷と同様に低下
し、電位コントラストを無くしてトナーの飛散をより低
下させることができる。また、トナー層の下に対向電荷
が容易にくるため、飛散がより少なくなる。光透過性は
、イエロー、マゼンタ、ジエン、ブランクの各トナーに
対して持たせることができる。特にブラックトナーは赤
外光に透過性のイエロー、マゼンタ、シアン或いは補色
関係にある染顔料のブレンドとすることにより作ること
ができる。この場合、赤外光に対してブラックトナー及
び各カラートナーは透明であり、効果的に感光体は除電
される。

ここで使用されるトナーと光源の組み合わせとして、例
えば第５図に示す分光透過率特性（赤外光の透過性が良
い。）を有するマゼンタ、シアン、イエローのトナーに
対しては、第６図に示す分光特性のＧａＡｊ２ＡＳ赤外
ＬＥＤを棒状に並べた光源、或いは白色光源と赤外透過
フィルタを組み合わせた光源等が好適である。第５図は
各トナーを５μｍ厚で透明フィルム上に塗布して形成し
た場合の分光透過率である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、感光体の背景部電位と逆極性
のコロナを放電する手段を備えたので、感光体面の電荷
の除電により再帯電電位の安定化と静電分離の向上を図
ることができることはもとより、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
敗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好適であり、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）〜（Ｌ）は帯電・露光器
の作用説明図、第５図はトナーの分光特性図、第６図は
光源の分光特性図である。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図ソ第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（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、上記感光体に対して上記感光体の背景部電位と逆極性の
電荷の放電を行う手段と、該放電と略同時に上記感光体
に上記トナーを透過する波長成分を有する光を一様に照
射する手段とを、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）、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。