JPH08146719A - 多色画像形成装置 - Google Patents
多色画像形成装置Info
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- JPH08146719A JPH08146719A JP30421094A JP30421094A JPH08146719A JP H08146719 A JPH08146719 A JP H08146719A JP 30421094 A JP30421094 A JP 30421094A JP 30421094 A JP30421094 A JP 30421094A JP H08146719 A JPH08146719 A JP H08146719A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 再帯電器の現像剤による飛散付着を防止し、
帯電器汚れによる帯電ムラを解消する。 【構成】 第2帯電器5のシールド5bまたはグリッド
23にそれぞれ再帯電後の感光体1上のトナー層電位と
同じか、またはそれ以上の電圧を印加する。感光体1と
再帯電器5のシールド5b又はグリッド23間にトナー
像を感光体1表面に押付ける電解力を働かせる。これに
より、感光体上のトナーの第2帯電器への付着を防止す
る。
帯電器汚れによる帯電ムラを解消する。 【構成】 第2帯電器5のシールド5bまたはグリッド
23にそれぞれ再帯電後の感光体1上のトナー層電位と
同じか、またはそれ以上の電圧を印加する。感光体1と
再帯電器5のシールド5b又はグリッド23間にトナー
像を感光体1表面に押付ける電解力を働かせる。これに
より、感光体上のトナーの第2帯電器への付着を防止す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ・ビームプリンタ
ー、静電記録装置等とされる画像形成装置に関し、特に
多色印字が可能な多色画像形成装置に関するものであ
る。
ー、静電記録装置等とされる画像形成装置に関し、特に
多色印字が可能な多色画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年の画像には、異なる色の顕像像や、
異なる情報を一紙面上に合成形成したものが多く見ら
れ、複数現像装置を予め収納した画像形成装置が市場に
出ている。
異なる情報を一紙面上に合成形成したものが多く見ら
れ、複数現像装置を予め収納した画像形成装置が市場に
出ている。
【0003】なかでも、潜像担持体が1回転する間に2
個以上の現像装置で多色現像し、同時に紙面へ転写する
技術を開示するものが多く見られる。例えば、2個の現
像装置とも直流バイアスで電界を一定にして現像を行な
う米国特許第4572651号、第4416533号が
ある。これらは主として潜像の形成方法について開示し
ており、現像時の問題については示唆がない。
個以上の現像装置で多色現像し、同時に紙面へ転写する
技術を開示するものが多く見られる。例えば、2個の現
像装置とも直流バイアスで電界を一定にして現像を行な
う米国特許第4572651号、第4416533号が
ある。これらは主として潜像の形成方法について開示し
ており、現像時の問題については示唆がない。
【0004】一方、米国特許4349268号やこれよ
り先に日本国で公開された特開昭56−144452号
は、2色目の現像に非接触現像で交流現像バイアスを使
用し、特開昭56−12650号は非接触現像で直流バ
イアスを使用し、1色目の現像像を2色目の現像剤で摺
擦して乱すことを防止する技術について開示している。
尚、特開昭56−144452号公報には1色目の現像
像の電位については全く記載がない。
り先に日本国で公開された特開昭56−144452号
は、2色目の現像に非接触現像で交流現像バイアスを使
用し、特開昭56−12650号は非接触現像で直流バ
イアスを使用し、1色目の現像像を2色目の現像剤で摺
擦して乱すことを防止する技術について開示している。
尚、特開昭56−144452号公報には1色目の現像
像の電位については全く記載がない。
【0005】このように、従来の多数現像像形成装置で
は、先に現像形成した像を乱さないように次の現像を行
なう技術が適用されていた。
は、先に現像形成した像を乱さないように次の現像を行
なう技術が適用されていた。
【0006】この意味と同様に、先に現像した像の潜像
電位をレベルアップする技術を開示するものとして米国
特許第4660961号が知られており、これは1色目
の現像像形成後現像剤と同極性の帯電を潜像担持体全面
に均一に施すことにより、1色目の現像像の潜像電位を
非現像部と略同電位にでき、2色目の現像時に飛躍的に
先に現像形成した像を乱さないようにできた。これがい
わゆる1パス多色印字画像形成装置で、特にネガ−ネガ
再帯電方式と呼ばれる方法で近年盛んに検討されてい
る。
電位をレベルアップする技術を開示するものとして米国
特許第4660961号が知られており、これは1色目
の現像像形成後現像剤と同極性の帯電を潜像担持体全面
に均一に施すことにより、1色目の現像像の潜像電位を
非現像部と略同電位にでき、2色目の現像時に飛躍的に
先に現像形成した像を乱さないようにできた。これがい
わゆる1パス多色印字画像形成装置で、特にネガ−ネガ
再帯電方式と呼ばれる方法で近年盛んに検討されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような問題点が知られていた。1色目の
現像像形成後の現像剤と同極性の帯電時、潜像担持体上
の現像剤が再帯電器のシールド及びグリッド部に飛散付
着し、複写工程を繰り返す程汚れが蓄積し、再帯電器汚
れによる帯電ムラが発生した。また、再帯電後の潜像電
位が略同電位にならないため、2色目の現像時に先に現
像形成した像を乱したり、2色目の所望の潜像以外に現
像してしまう問題が発生した。更に2色目の現像器内に
1色目の現像剤が混入して後々の現像時に、後方の現像
装置で1色目の現像剤が使われることになり、不明瞭な
画像形成となってしまう問題も生じた。
来例では以下のような問題点が知られていた。1色目の
現像像形成後の現像剤と同極性の帯電時、潜像担持体上
の現像剤が再帯電器のシールド及びグリッド部に飛散付
着し、複写工程を繰り返す程汚れが蓄積し、再帯電器汚
れによる帯電ムラが発生した。また、再帯電後の潜像電
位が略同電位にならないため、2色目の現像時に先に現
像形成した像を乱したり、2色目の所望の潜像以外に現
像してしまう問題が発生した。更に2色目の現像器内に
1色目の現像剤が混入して後々の現像時に、後方の現像
装置で1色目の現像剤が使われることになり、不明瞭な
画像形成となってしまう問題も生じた。
【0008】従って、本発明の主な目的は、現像剤によ
る再帯電手段への飛散付着を防止できる画像形成装置を
提供することである。
る再帯電手段への飛散付着を防止できる画像形成装置を
提供することである。
【0009】本発明の他の目的は、1色目の現像剤が2
色目の現像器内へ混入することを防止できる画像形成装
置を提供することである。
色目の現像器内へ混入することを防止できる画像形成装
置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
多色画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、像担持体上に複数の帯電手段及び複数の現像手段で
順次帯電と現像を行ない、多色のトナー像を形成し転写
材上に一括転写する多色画像形成装置において、少なく
とも第2番目以降の前記帯電手段のシールドに再帯電後
の前記像担持体上のトナー層電位と同じか、またはそれ
以上の電圧を印加することを特徴とする多色画像形成装
置である。
多色画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、像担持体上に複数の帯電手段及び複数の現像手段で
順次帯電と現像を行ない、多色のトナー像を形成し転写
材上に一括転写する多色画像形成装置において、少なく
とも第2番目以降の前記帯電手段のシールドに再帯電後
の前記像担持体上のトナー層電位と同じか、またはそれ
以上の電圧を印加することを特徴とする多色画像形成装
置である。
【0011】少なくとも第2番目以降の前記帯電手段に
グリッドを設け、該グリッドに再帯電後の前記像担持体
上のトナー層電位と同じか、またはそれ以上の電圧を印
加することが好ましい。
グリッドを設け、該グリッドに再帯電後の前記像担持体
上のトナー層電位と同じか、またはそれ以上の電圧を印
加することが好ましい。
【0012】V0 ;シールド、またはグリッドに印加し
ている電圧、VT;各再帯電手段を通過している時の像
担持体上のトナー層電位、VD;各再帯電手段を通過し
ているときの像担持体上レーザ非照射部の電位、d;各
再帯電手段のシールド先端、またはグリッドと像担持体
との距離としたとき、|(V0 −VT)/d|≧0.3
(V/μm)、0.9(V/μm)≧|(VD−V0 )
/d|の式を満足する電圧(V0 )を少なくとも、少な
くとも第2番目以降の前記帯電手段のシールドまたはグ
リッドに印加することが好ましい。
ている電圧、VT;各再帯電手段を通過している時の像
担持体上のトナー層電位、VD;各再帯電手段を通過し
ているときの像担持体上レーザ非照射部の電位、d;各
再帯電手段のシールド先端、またはグリッドと像担持体
との距離としたとき、|(V0 −VT)/d|≧0.3
(V/μm)、0.9(V/μm)≧|(VD−V0 )
/d|の式を満足する電圧(V0 )を少なくとも、少な
くとも第2番目以降の前記帯電手段のシールドまたはグ
リッドに印加することが好ましい。
【0013】少なくとも第2番目以降の前記帯電手段の
シールド及びグリッドに印加する電圧がそれぞれ異なる
ことが好ましい。
シールド及びグリッドに印加する電圧がそれぞれ異なる
ことが好ましい。
【0014】前記帯電手段のシールドに印加する電圧が
前記グリッドに印加する電圧と同じか、またはより小さ
いことが好ましい。
前記グリッドに印加する電圧と同じか、またはより小さ
いことが好ましい。
【0015】少なくとも第2番目以降の前記帯電手段の
シールド先端部を前記像担持体表面に沿って外側に延長
することが好ましい。
シールド先端部を前記像担持体表面に沿って外側に延長
することが好ましい。
【0016】少なくとも第2番目以降の前記帯電手段の
シールド先端部を前記像担持体表面に対向して絞り込む
ように内側に延長することが好ましい。
シールド先端部を前記像担持体表面に対向して絞り込む
ように内側に延長することが好ましい。
【0017】
【実施例】以下、本発明に係る多色画像形成装置を図面
に則して更に詳しく説明する。
に則して更に詳しく説明する。
【0018】実施例1 図1は、本発明に係る電子写真装置を示す概略構成図で
ある。同図において、電子写真装置は、静電潜像を形成
する感光体(像担持体)1を具備し、その周りに感光体
1の表面を約−600Vの負の電位に帯電させる1次帯
電器2、第1レーザビーム3により感光体1に形成され
た第1静電潜像を現像して第1トナー像とする第1現像
装置4、第1トナー像が形成された感光体1を再度負に
帯電させる2次帯電器5、第2レーザビーム6により感
光体1に形成された第2静電潜像を現像する第2現像装
置7、感光体1に形成された第1、第2トナー像を転写
材9に転写させる転写帯電器8、感光体1に残留付着し
ているトナーを取り除くクリーニング装置11を備えて
いる。
ある。同図において、電子写真装置は、静電潜像を形成
する感光体(像担持体)1を具備し、その周りに感光体
1の表面を約−600Vの負の電位に帯電させる1次帯
電器2、第1レーザビーム3により感光体1に形成され
た第1静電潜像を現像して第1トナー像とする第1現像
装置4、第1トナー像が形成された感光体1を再度負に
帯電させる2次帯電器5、第2レーザビーム6により感
光体1に形成された第2静電潜像を現像する第2現像装
置7、感光体1に形成された第1、第2トナー像を転写
材9に転写させる転写帯電器8、感光体1に残留付着し
ているトナーを取り除くクリーニング装置11を備えて
いる。
【0019】露光装置は、第1、第2画像信号により変
調された第1、第2レーザビーム3、6を照射する半導
体レーザ12、13を備え、第1、第2レーザビーム
3、6は回転多面鏡14により偏向されて結像レンズ1
6を介して感光体1をラスタ走査する。尚、第1レーザ
ビーム3は結像レンズ16を経て更に反射鏡17を介し
て感光体1をラスタ走査する。
調された第1、第2レーザビーム3、6を照射する半導
体レーザ12、13を備え、第1、第2レーザビーム
3、6は回転多面鏡14により偏向されて結像レンズ1
6を介して感光体1をラスタ走査する。尚、第1レーザ
ビーム3は結像レンズ16を経て更に反射鏡17を介し
て感光体1をラスタ走査する。
【0020】つぎに、上記電子写真装置の作用について
説明する。1次帯電器2により感光体1が図2(1)の
模式図に示すように−600Vに均一帯電され、第1レ
ーザビーム3の照射によって図2(2)の模式図に示す
ように−100Vの第1静電潜像が形成される。そし
て、第1現像装置4によって第1静電潜像が現像されて
図2(3)の模式図に示すように第1トナー像が形成さ
れた後、2次帯電器5によって感光体1が再度負に帯電
され、これにより図2(4)の模式図に示すように第1
トナー像の電位が−700Vになる。
説明する。1次帯電器2により感光体1が図2(1)の
模式図に示すように−600Vに均一帯電され、第1レ
ーザビーム3の照射によって図2(2)の模式図に示す
ように−100Vの第1静電潜像が形成される。そし
て、第1現像装置4によって第1静電潜像が現像されて
図2(3)の模式図に示すように第1トナー像が形成さ
れた後、2次帯電器5によって感光体1が再度負に帯電
され、これにより図2(4)の模式図に示すように第1
トナー像の電位が−700Vになる。
【0021】次いで、第2レーザビーム6の照射により
図2(5)の模式図に示すように−100Vの第2静電
潜像が形成され、第2現像装置7によって第2静電潜像
が現像されて図2(6)の模式図に示すように第1トナ
ー像が形成される。そして、転写帯電器8によって第1
及び第2トナー像が転写材9に一括転写される。
図2(5)の模式図に示すように−100Vの第2静電
潜像が形成され、第2現像装置7によって第2静電潜像
が現像されて図2(6)の模式図に示すように第1トナ
ー像が形成される。そして、転写帯電器8によって第1
及び第2トナー像が転写材9に一括転写される。
【0022】ここで、従来例でも述べた再帯電器5の汚
れ発生の概略について、図3を用いて詳細に説明する。
同図は、感光体1の第1潜像及び第1現像後に発生して
いる感光層1aと基板1b中の電荷分布の模式図であ
り、感光体1表面の電荷の少ない部分に選択的に第1現
像器1により反転現像された負のトナー20が顕像化し
ている。感光体1表面上の負のトナー20は反転現像の
ため、クーロン力等の静電気力が非常に弱い状態で付着
している。この状態で、感光体1が図中矢印方向に回動
して再帯電器5の帯電領域に達する。
れ発生の概略について、図3を用いて詳細に説明する。
同図は、感光体1の第1潜像及び第1現像後に発生して
いる感光層1aと基板1b中の電荷分布の模式図であ
り、感光体1表面の電荷の少ない部分に選択的に第1現
像器1により反転現像された負のトナー20が顕像化し
ている。感光体1表面上の負のトナー20は反転現像の
ため、クーロン力等の静電気力が非常に弱い状態で付着
している。この状態で、感光体1が図中矢印方向に回動
して再帯電器5の帯電領域に達する。
【0023】再帯電器5は、コロナワイヤ5aに高圧電
源19により定電流で約−700μA流れるように高電
圧が印加され、感光体1a上にコロナ帯電する。その時
の再帯電器5と感光体1によって発生する電界の向きの
概略分布を図3中に示す。
源19により定電流で約−700μA流れるように高電
圧が印加され、感光体1a上にコロナ帯電する。その時
の再帯電器5と感光体1によって発生する電界の向きの
概略分布を図3中に示す。
【0024】再帯電器5のシールド5bは接地している
ため、感光体1に近い部分では感光体1の第1潜像によ
りコロナワイヤ5aにより生じる電界と逆向きの電界が
生じる。静電気力が非常に弱い状態で付着している感光
体表面上の負のトナー20は、この逆向きの電界により
再帯電器5のシールド5bに逆飛翔してシールド汚れを
発生させてしまう。
ため、感光体1に近い部分では感光体1の第1潜像によ
りコロナワイヤ5aにより生じる電界と逆向きの電界が
生じる。静電気力が非常に弱い状態で付着している感光
体表面上の負のトナー20は、この逆向きの電界により
再帯電器5のシールド5bに逆飛翔してシールド汚れを
発生させてしまう。
【0025】次に、再帯電器5のコロナ帯電を受け感光
体1の基板1b上に正電荷が発生し、この電荷により感
光体1表面上の負のトナー20にクーロン力が生じ、感
光体1との付着力が急激に増大し、上述の剥ぎ取り力に
打ち勝つため、感光体1表面上の負のトナー20全てが
再帯電器5のシールド5bに逆飛翔するわけではない。
また、図中矢印方向上流側の再帯電器5のシールド5b
のトナー付着は、かなり軽減される。以上の複写工程を
何回も繰り返すことで再帯電器5のワイヤ汚れが顕著に
発生し、従来例で示した問題が生じる。
体1の基板1b上に正電荷が発生し、この電荷により感
光体1表面上の負のトナー20にクーロン力が生じ、感
光体1との付着力が急激に増大し、上述の剥ぎ取り力に
打ち勝つため、感光体1表面上の負のトナー20全てが
再帯電器5のシールド5bに逆飛翔するわけではない。
また、図中矢印方向上流側の再帯電器5のシールド5b
のトナー付着は、かなり軽減される。以上の複写工程を
何回も繰り返すことで再帯電器5のワイヤ汚れが顕著に
発生し、従来例で示した問題が生じる。
【0026】この問題を解決するため、本実施例では図
4に示すように、再帯電器5のシールド5bに外部電源
21により−850V印加した。第1静電潜像が形成時
の感光体1の表面電位は、第1レーザ非照射部で最大−
600V、第1レーザ照射部で最小−100Vになり、
第1レーザ照射部のみ現像されて第1現像後のトナー層
電位は略最小−200Vになる。
4に示すように、再帯電器5のシールド5bに外部電源
21により−850V印加した。第1静電潜像が形成時
の感光体1の表面電位は、第1レーザ非照射部で最大−
600V、第1レーザ照射部で最小−100Vになり、
第1レーザ照射部のみ現像されて第1現像後のトナー層
電位は略最小−200Vになる。
【0027】そして再帯電後は第1レーザ非照射部で最
大−950Vとなり、第1現像後のトナー電位は略最小
−700Vになる。この状態で再帯電器5のシールド5
bに外部電源21により−850V印加すると、感光体
1に近い部分のシールド5bでは感光体1の第1潜像と
第1現像後のトナー層電位及び再帯電後の感光体1の第
1潜像と第1現像後のトナー層電位に対してコロナワイ
ヤ5aにより生じる電界と同じ向きの電界が生じること
となる。これにより感光体1上の負のトナー層は図4に
示すごとく、外部電源21により発生した電界により感
光体1に押付ける力が働き、再帯電器5のシールド5b
に逆飛翔するのを防止できる。再帯電を受けた負のトナ
ー層は上述のようにコロナ帯電によるクーロン力と再帯
電器5のシールドに印加された−850Vの電界により
再帯電器5のシールドに逆飛翔するのを防止できた。
大−950Vとなり、第1現像後のトナー電位は略最小
−700Vになる。この状態で再帯電器5のシールド5
bに外部電源21により−850V印加すると、感光体
1に近い部分のシールド5bでは感光体1の第1潜像と
第1現像後のトナー層電位及び再帯電後の感光体1の第
1潜像と第1現像後のトナー層電位に対してコロナワイ
ヤ5aにより生じる電界と同じ向きの電界が生じること
となる。これにより感光体1上の負のトナー層は図4に
示すごとく、外部電源21により発生した電界により感
光体1に押付ける力が働き、再帯電器5のシールド5b
に逆飛翔するのを防止できる。再帯電を受けた負のトナ
ー層は上述のようにコロナ帯電によるクーロン力と再帯
電器5のシールドに印加された−850Vの電界により
再帯電器5のシールドに逆飛翔するのを防止できた。
【0028】再帯電器5のシールド5bの外部電源21
による印加電圧は、再帯電後の感光体1上の負のトナー
層電位と同じか、またはそれ以上であればコロナワイヤ
5aにより生じる電界と同じ向きの電界が生じ、再帯電
器5のシールド5bに逆飛翔するのを防止できる。しか
し、再帯電器5のシールド5bの印加電圧を大きくし過
ぎると感光体1の第1潜像における第1レーザ非照射部
に付着したキャリアや逆帯電した正のトナー(反転トナ
ー)を感光体1に近い部分の再帯電器5のシールド5b
に飛翔させてしまうことが実験によりわかった。
による印加電圧は、再帯電後の感光体1上の負のトナー
層電位と同じか、またはそれ以上であればコロナワイヤ
5aにより生じる電界と同じ向きの電界が生じ、再帯電
器5のシールド5bに逆飛翔するのを防止できる。しか
し、再帯電器5のシールド5bの印加電圧を大きくし過
ぎると感光体1の第1潜像における第1レーザ非照射部
に付着したキャリアや逆帯電した正のトナー(反転トナ
ー)を感光体1に近い部分の再帯電器5のシールド5b
に飛翔させてしまうことが実験によりわかった。
【0029】下記の表1に再帯電器5のシールド5bの
印加電圧に対するシールド5bのトナー汚れのレベルを
示す。第1現像器4でベタ赤、A4で100枚複写、再
帯電を行ない、その後シールド5bのトナー汚れをチェ
ックした。因みに、シールド先端と感光体1の距離は〜
1.0mmである。
印加電圧に対するシールド5bのトナー汚れのレベルを
示す。第1現像器4でベタ赤、A4で100枚複写、再
帯電を行ない、その後シールド5bのトナー汚れをチェ
ックした。因みに、シールド先端と感光体1の距離は〜
1.0mmである。
【0030】
【表1】
【0031】表1において、シールドの印加電圧が0〜
−500Vでは、感光体1上の負のトナーの再帯電器5
のシールド5bへの逆飛翔によるトナー汚れが発生し、
シールド5bの印加電圧が−1000〜−1500Vで
は、感光体1上のキャリア及び摩擦帯電等により逆帯
電、反転化したトナー(以下では反転トナーと称する)
により再帯電器5のシールド5bの汚れが生じる。
−500Vでは、感光体1上の負のトナーの再帯電器5
のシールド5bへの逆飛翔によるトナー汚れが発生し、
シールド5bの印加電圧が−1000〜−1500Vで
は、感光体1上のキャリア及び摩擦帯電等により逆帯
電、反転化したトナー(以下では反転トナーと称する)
により再帯電器5のシールド5bの汚れが生じる。
【0032】以上再帯電器5のシールドに印加する電圧
は以下の式[1]、[2]を満足させる必要がある。
は以下の式[1]、[2]を満足させる必要がある。
【0033】 |(Vs−VT)/d1 |≧0.3(V/μm)・・・[1] 0.9(V/μm)≧|(VD−Vs)/d1 |・・・[2] ここで、Vs:シールドに印加している電圧、VT:再
帯電器5を通過しているときの感光体1上の負のトナー
層電位、VD:再帯電器5を通過しているときの感光体
1上第1レーザ非照射部の電位、d1 :再帯電器5のシ
ールド先端と感光体1の距離である。
帯電器5を通過しているときの感光体1上の負のトナー
層電位、VD:再帯電器5を通過しているときの感光体
1上第1レーザ非照射部の電位、d1 :再帯電器5のシ
ールド先端と感光体1の距離である。
【0034】上述の式[1]、[2]を満足すること
で、感光体1の押しつける電界力により、再帯電器5の
シールド5bに逆飛翔するのを防止でき、かつキャリア
や反転トナーのシールド5bへの飛翔及び付着を防止で
き、複写工程を何回も繰り返すことで生じる再帯電器5
のワイヤ汚れを防止できた。
で、感光体1の押しつける電界力により、再帯電器5の
シールド5bに逆飛翔するのを防止でき、かつキャリア
や反転トナーのシールド5bへの飛翔及び付着を防止で
き、複写工程を何回も繰り返すことで生じる再帯電器5
のワイヤ汚れを防止できた。
【0035】因みに、再帯電器5のシールド5bに外部
電源21により−850V印加し、通常原稿で複写工程
を5万枚実施したが、再帯電器5のワイヤ汚れによる帯
電ムラは発生せず、再帯電後の潜像電位が略同電位にな
らないため、2色目の現像時に先に現像形成した像を乱
したり、2色目の所望の潜像以外に現像してしまう問題
も発生しなかった。更に、2色目の現像器内に1色目の
現像剤が混入して後々の現像時に、不明瞭な画像形成と
なってしまう問題も生じなかった。
電源21により−850V印加し、通常原稿で複写工程
を5万枚実施したが、再帯電器5のワイヤ汚れによる帯
電ムラは発生せず、再帯電後の潜像電位が略同電位にな
らないため、2色目の現像時に先に現像形成した像を乱
したり、2色目の所望の潜像以外に現像してしまう問題
も発生しなかった。更に、2色目の現像器内に1色目の
現像剤が混入して後々の現像時に、不明瞭な画像形成と
なってしまう問題も生じなかった。
【0036】実施例2 実施例1においては、第1現像後のトナー層を感光体1
に押し付ける電界力(再帯電器5のシールド5bに外部
電源21によるトナーと同極性電圧印加)により、再帯
電器5のシールド5bに逆飛翔するのを防止し、かつキ
ャリアや反転トナーのシールド5bへの飛翔及び付着を
防止し、複写工程を何回も繰り返すことで生じる再帯電
器5のワイヤ汚れを防止できた。
に押し付ける電界力(再帯電器5のシールド5bに外部
電源21によるトナーと同極性電圧印加)により、再帯
電器5のシールド5bに逆飛翔するのを防止し、かつキ
ャリアや反転トナーのシールド5bへの飛翔及び付着を
防止し、複写工程を何回も繰り返すことで生じる再帯電
器5のワイヤ汚れを防止できた。
【0037】しかしながら、実施例1においては、特に
シールド5bの印加電圧が−200〜−500Vで再帯
電器5の感光体1の回転方向下流側のシールド5bが逆
飛翔によるトナー汚れを発生させる。
シールド5bの印加電圧が−200〜−500Vで再帯
電器5の感光体1の回転方向下流側のシールド5bが逆
飛翔によるトナー汚れを発生させる。
【0038】これはシールド5bと感光体1上の負のト
ナーの電位から感光体5の表面に押し付ける電界力が働
くにも拘らず、感光体1の負のトナーが負の再帯電コロ
ナを浴びたその直後上層部のトナーにクーロン力の斥力
が働き、上述の押し付け電界力に打ち勝ってシールドに
逆飛翔すると考えられる。つまり再帯電器5内の負の再
帯電コロナを浴びる過渡現象で生じ、再帯電器5内で浮
遊したトナーが再帯電器5のシールドに印加電圧が小さ
い時に付着するものと考えられる。
ナーの電位から感光体5の表面に押し付ける電界力が働
くにも拘らず、感光体1の負のトナーが負の再帯電コロ
ナを浴びたその直後上層部のトナーにクーロン力の斥力
が働き、上述の押し付け電界力に打ち勝ってシールドに
逆飛翔すると考えられる。つまり再帯電器5内の負の再
帯電コロナを浴びる過渡現象で生じ、再帯電器5内で浮
遊したトナーが再帯電器5のシールドに印加電圧が小さ
い時に付着するものと考えられる。
【0039】そのため、再帯電器内においても再帯電器
5のシールド5bに外部電源21によるトナーと同極性
電圧を印加して第1現像後のトナー層を感光体1に押し
付ける電界力を働かせるのと同様の効果を持たせる手段
が必要である。
5のシールド5bに外部電源21によるトナーと同極性
電圧を印加して第1現像後のトナー層を感光体1に押し
付ける電界力を働かせるのと同様の効果を持たせる手段
が必要である。
【0040】従って、実施例2では図5に示すように、
100μm径のSUSグリッド線23をドラム軸方向に
1mm間隔で再帯電器5内に配設した。ここで、ドラム
とグリッド間距離は略1mmである。そしてグリッド2
3にシールドと同様に外部電源23によるトナーと同極
性電圧を−850V印加した。
100μm径のSUSグリッド線23をドラム軸方向に
1mm間隔で再帯電器5内に配設した。ここで、ドラム
とグリッド間距離は略1mmである。そしてグリッド2
3にシールドと同様に外部電源23によるトナーと同極
性電圧を−850V印加した。
【0041】これにより第1現像後のトナー層を感光体
1に押し付ける電界力が再帯電器5内でもより確実に働
くことにより、特に、感光体1上の負のトナーが負の再
帯電コロナを浴びたその直後でもドラムとグリッド間の
第1現像後のトナー層を感光体1に押し付ける電界力が
十分に作用するため、再帯電器5のシールド5b及びグ
リッド23へのトナー逆飛翔が完全に防止できた。
1に押し付ける電界力が再帯電器5内でもより確実に働
くことにより、特に、感光体1上の負のトナーが負の再
帯電コロナを浴びたその直後でもドラムとグリッド間の
第1現像後のトナー層を感光体1に押し付ける電界力が
十分に作用するため、再帯電器5のシールド5b及びグ
リッド23へのトナー逆飛翔が完全に防止できた。
【0042】実施例1と同様のモデル実験を行ったが、
その結果は表2に示す通りである。シールドの印加電圧
が−200〜−500Vでもグリッドの印加電圧が以下
の式[3]、[4]を満足していれば、再帯電器5のシ
ールド5b及びグリッド23のトナー付着は完全に防止
できる。
その結果は表2に示す通りである。シールドの印加電圧
が−200〜−500Vでもグリッドの印加電圧が以下
の式[3]、[4]を満足していれば、再帯電器5のシ
ールド5b及びグリッド23のトナー付着は完全に防止
できる。
【0043】以上再帯電器5のグリッドに印加する電圧
は以下の式[3]、[4]を満足させる必要がある。
は以下の式[3]、[4]を満足させる必要がある。
【0044】 |(Vg−VT)/d2 |≧0.3(V/μm)・・・[3] 0.9(V/μm)≧|(VD−Vg)/d2 ・・・[4] ここで、Vg:グリッドに印加している電圧、VT:再
帯電器5を通過しているときの感光体1上の負のトナー
層電位、VD:再帯電器5を通過しているときの感光体
1上第1レーザ非照射部の電位、d2 :再帯電器5のシ
ールド先端と感光体1の距離である。
帯電器5を通過しているときの感光体1上の負のトナー
層電位、VD:再帯電器5を通過しているときの感光体
1上第1レーザ非照射部の電位、d2 :再帯電器5のシ
ールド先端と感光体1の距離である。
【0045】
【表2】
【0046】グリッドに印加する電圧が、上述の
[3]、[4]式を満足するときのシールドの付加電圧
に対するシールド汚れを実施例1と同様にモデル実験を
行った。その結果を表3に示す。
[3]、[4]式を満足するときのシールドの付加電圧
に対するシールド汚れを実施例1と同様にモデル実験を
行った。その結果を表3に示す。
【0047】
【表3】
【0048】以上再帯電器5のシールドに印加する電圧
は以下の式[5]、[6]を満足させればよい。
は以下の式[5]、[6]を満足させればよい。
【0049】 |Vs|≧|VT| ・・・[5] 0.9(V/μm)≧|(VD−Vs)/d1 |・・・[6] ここで、Vs:グリッドに印加している電圧、VT:再
帯電器5を通過しているときの感光体1上の負のトナー
層電位、VD:再帯電器5を通過しているときの感光体
1上第1レーザ非照射部の電位、d1 :再帯電器5のシ
ールド先端と感光体1の距離である。
帯電器5を通過しているときの感光体1上の負のトナー
層電位、VD:再帯電器5を通過しているときの感光体
1上第1レーザ非照射部の電位、d1 :再帯電器5のシ
ールド先端と感光体1の距離である。
【0050】以上のように、再帯電器5にグリッド23
を設け、かつ[5]、[6]式を満足させる電圧を印加
することで、シールドに印加している電圧の範囲を広げ
ることが可能となり、より長期に亘り再帯電器5のコロ
ナワイヤ汚れを防止できる。また再帯電器5にグリッド
23を設けることで再帯電電位が収束しやすくなり、あ
る程度コロナワイヤ汚れが生じてもグリッド23の感光
体1上の電位収束効果により再帯電電位を略一定にでき
る。
を設け、かつ[5]、[6]式を満足させる電圧を印加
することで、シールドに印加している電圧の範囲を広げ
ることが可能となり、より長期に亘り再帯電器5のコロ
ナワイヤ汚れを防止できる。また再帯電器5にグリッド
23を設けることで再帯電電位が収束しやすくなり、あ
る程度コロナワイヤ汚れが生じてもグリッド23の感光
体1上の電位収束効果により再帯電電位を略一定にでき
る。
【0051】因みに、再帯電器5のシールド5bとグリ
ッド23に外部電源22により−850V印加した時の
再帯電後は第1レーザ非照射部で最大−850V印加し
た時の再帯電後は第1レーザ非照射部で最大−850V
となり、第1現像後のトナー層電位は略最小−800V
になった。
ッド23に外部電源22により−850V印加した時の
再帯電後は第1レーザ非照射部で最大−850V印加し
た時の再帯電後は第1レーザ非照射部で最大−850V
となり、第1現像後のトナー層電位は略最小−800V
になった。
【0052】つまり、シールド5bとグリッド23に印
加する電圧に再帯電後電位が略同一になるため、キャリ
アや反転トナーの再帯電器5への付着に関しても非常に
ラテェテュードが広くなる。通常原稿で複写工程を20
万枚実施したが、再帯電器5のワイヤ汚れによる帯電ム
ラは発生せず、再帯電後の潜像電位が略同電位にならな
いため、2色目の現像時に先に現像形成した像を乱した
り、2色目の所望の潜像以外に現像してしまう問題も発
生しなかった。更に、2色目の現像器内に1色目の現像
内が混入して後々の現像時に、不明瞭な画像形成となっ
てしまう問題も生じなかった。
加する電圧に再帯電後電位が略同一になるため、キャリ
アや反転トナーの再帯電器5への付着に関しても非常に
ラテェテュードが広くなる。通常原稿で複写工程を20
万枚実施したが、再帯電器5のワイヤ汚れによる帯電ム
ラは発生せず、再帯電後の潜像電位が略同電位にならな
いため、2色目の現像時に先に現像形成した像を乱した
り、2色目の所望の潜像以外に現像してしまう問題も発
生しなかった。更に、2色目の現像器内に1色目の現像
内が混入して後々の現像時に、不明瞭な画像形成となっ
てしまう問題も生じなかった。
【0053】実施例3 実施例3においては、図5に示すように感光体1に近接
する再帯電器5のシールド端部5cを感光体1に沿って
延長し、[1]、[2]式を満足する電圧を印加するこ
とを特徴とする。これにより感光体1の第1潜像及び第
1現像後の静電気力が非常に弱い状態で付着している感
光体1表面上の負のトナーに再帯電器5のコロナ帯電を
受ける前にシールド5bと感光体1で発生している電界
中を移動させ、負のトナーの電荷に相当する逆電荷を感
光体1の基板1b上から注入をより行わせることが可能
となる。そして逆電荷と負のトナーの電荷によるクーロ
ン力を強くでき、感光体1と負のトナーの付着力が増大
するため、再帯電器5内の負の再帯電コロナを浴びる時
に過渡現象で生じる浮遊したトナーの発生を抑えること
が可能となった。
する再帯電器5のシールド端部5cを感光体1に沿って
延長し、[1]、[2]式を満足する電圧を印加するこ
とを特徴とする。これにより感光体1の第1潜像及び第
1現像後の静電気力が非常に弱い状態で付着している感
光体1表面上の負のトナーに再帯電器5のコロナ帯電を
受ける前にシールド5bと感光体1で発生している電界
中を移動させ、負のトナーの電荷に相当する逆電荷を感
光体1の基板1b上から注入をより行わせることが可能
となる。そして逆電荷と負のトナーの電荷によるクーロ
ン力を強くでき、感光体1と負のトナーの付着力が増大
するため、再帯電器5内の負の再帯電コロナを浴びる時
に過渡現象で生じる浮遊したトナーの発生を抑えること
が可能となった。
【0054】実際には、シールド端部5cの延長量を〜
5mmとしてグリッドなしで、実施例1の同様のモデル
実験を行ったところ実施例1の結果より良くなった。そ
の結果を表4に示す。
5mmとしてグリッドなしで、実施例1の同様のモデル
実験を行ったところ実施例1の結果より良くなった。そ
の結果を表4に示す。
【0055】
【表4】
【0056】さらに、本実施例のシールド形状にするこ
とで、第1現像器からこぼれ落ちる飛散トナーの再帯電
器5内への侵入を防止することができ、このシールド形
状及びグリッドを配設し、かつシールドとグリッドに
[1]と[2]式を満足する電圧を印加することで再帯
電器5のコロナワイヤ汚れをさらに長寿命化させること
ができる。
とで、第1現像器からこぼれ落ちる飛散トナーの再帯電
器5内への侵入を防止することができ、このシールド形
状及びグリッドを配設し、かつシールドとグリッドに
[1]と[2]式を満足する電圧を印加することで再帯
電器5のコロナワイヤ汚れをさらに長寿命化させること
ができる。
【0057】また、シールド5bの形状を図6に示すよ
うに再帯電器5内に延長して絞り込む形状にしても、再
帯電器5のシールドの端部5dが感光体1に沿っていれ
ば問題ない。感光体1上の負のトナーをシールド5bの
電界で感光体1に押し付けながら、同時にシールド端部
のエッジ部に再帯電器5のコロナ放電が集中し易くなる
ことで、感光体1上の負のトナーに再帯電し易くなり逆
飛翔も抑えられると思われる。
うに再帯電器5内に延長して絞り込む形状にしても、再
帯電器5のシールドの端部5dが感光体1に沿っていれ
ば問題ない。感光体1上の負のトナーをシールド5bの
電界で感光体1に押し付けながら、同時にシールド端部
のエッジ部に再帯電器5のコロナ放電が集中し易くなる
ことで、感光体1上の負のトナーに再帯電し易くなり逆
飛翔も抑えられると思われる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも第2番目以降の前記帯電手段のシールド及び
/またはグリッドにそれぞれの再帯電後の像担持体上の
トナー層電位と同じか、またはそれ以上の電圧を印加す
ることにより、シールド及びグリッドへの現像剤付着を
防止し、通常の複写工程を繰り返すことで逆飛翔トナー
の蓄積により生じる再帯電器5のワイヤ汚れによる帯電
ムラを防ぐことができる。
少なくとも第2番目以降の前記帯電手段のシールド及び
/またはグリッドにそれぞれの再帯電後の像担持体上の
トナー層電位と同じか、またはそれ以上の電圧を印加す
ることにより、シールド及びグリッドへの現像剤付着を
防止し、通常の複写工程を繰り返すことで逆飛翔トナー
の蓄積により生じる再帯電器5のワイヤ汚れによる帯電
ムラを防ぐことができる。
【0059】その結果、再帯電後の潜像電位が略同電位
にならないため、2色目の現像時に先に現像形成した像
を乱したり、2色目の所望の潜像以外に現像してしまう
問題も発生しなかった。更に2色目の現像器内に1色目
の現像剤が混入して後々の現像時に、不明瞭な画像形成
となってしまう問題等、1パス多色印字画像形成装置で
特にネガ−ネガ再帯電方式を用いる時に生じる問題を解
決できた。
にならないため、2色目の現像時に先に現像形成した像
を乱したり、2色目の所望の潜像以外に現像してしまう
問題も発生しなかった。更に2色目の現像器内に1色目
の現像剤が混入して後々の現像時に、不明瞭な画像形成
となってしまう問題等、1パス多色印字画像形成装置で
特にネガ−ネガ再帯電方式を用いる時に生じる問題を解
決できた。
【0060】また、再帯電器のシールド形状を感光体に
沿って延長することで、負のトナーを感光体上に強く押
し付けるシールド電界を長く働かせることが可能とな
り、更にトナーの逆飛翔を抑えられる。そして第1現像
器からのトナー飛散が再帯電器内に侵入するのも同時に
防止できる。
沿って延長することで、負のトナーを感光体上に強く押
し付けるシールド電界を長く働かせることが可能とな
り、更にトナーの逆飛翔を抑えられる。そして第1現像
器からのトナー飛散が再帯電器内に侵入するのも同時に
防止できる。
【図1】本発明による多色印字画像形成装置の実施例1
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図2】図1の画像形成装置のネガ−ネガ再帯電方式の
感光体の表面電位推移を示す模式図である。
感光体の表面電位推移を示す模式図である。
【図3】再帯電器汚れの発生の概略を示すための説明図
である。
である。
【図4】実施例1における再帯電器汚れ防止を示す説明
図である。
図である。
【図5】実施例2及び実施例3を示す再帯電器汚れ防止
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図6】本発明による実施例3の再帯電器汚れ防止の変
形例を示す説明図である。
形例を示す説明図である。
1 感光体(像担持体) 2 1次帯電器(1次帯電手段) 4 第1現像器(1次現像手段) 5 2次帯電器(2次帯電手段) 5a コロナワイヤ 5b シールド 7 第2現像器(2次現像手段) 23 グリッド
Claims (7)
- 【請求項1】 像担持体上に複数の帯電手段及び複数の
現像手段で順次帯電と現像を行ない、多色のトナー像を
形成し転写材上に一括転写する多色画像形成装置におい
て、少なくとも第2番目以降の前記帯電手段のシールド
に再帯電後の前記像担持体上のトナー層電位と同じか、
またはそれ以上の電圧を印加することを特徴とする多色
画像形成装置。 - 【請求項2】 少なくとも第2番目以降の前記帯電手段
にグリッドを設け、該グリッドに再帯電後の前記像担持
体上のトナー層電位と同じか、またはそれ以上の電圧を
印加することを特徴とする多色画像形成装置。 - 【請求項3】 以下の式を満足する電圧(V0 )を少な
くとも、少なくとも第2番目以降の前記帯電手段のシー
ルドまたはグリッドに印加することを特徴とする請求項
1又は2の多色画像形成装置。 |(V0 −VT)/d|≧0.3(V/μm) 0.9(V/μm)≧|(VD−V0 )/d| ここで、V0 ;シールドまたはグリッドに印加している
電圧、VT;各再帯電手段を通過している時の像担持体
上のトナー層電位、VD;各再帯電手段を通過している
ときの像担持体上レーザ非照射部の電位、d;各再帯電
手段のシールド先端、またはグリッドと像担持体との距
離である。 - 【請求項4】 少なくとも第2番目以降の前記帯電手段
のシールド及びグリッドに印加する電圧がそれぞれ異な
ることを特徴とする請求項2又は3の多色画像形成装
置。 - 【請求項5】 前記帯電手段のシールドに印加する電圧
が前記グリッドに印加する電圧と同じか、またはより小
さいことを特徴とする請求項4の多色画像形成装置。 - 【請求項6】 少なくとも第2番目以降の前記帯電手段
のシールド先端部を前記像担持体表面に沿って外側に延
長したことを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれ
かひとつの多色画像形成装置。 - 【請求項7】 少なくとも第2番目以降の前記帯電手段
のシールド先端部を前記像担持体表面に対向して絞り込
むように内側に延長したことを特徴とする請求項1ない
し5のうちいずれかひとつの多色画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30421094A JPH08146719A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 多色画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30421094A JPH08146719A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 多色画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08146719A true JPH08146719A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17930341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30421094A Pending JPH08146719A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 多色画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08146719A (ja) |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP30421094A patent/JPH08146719A/ja active Pending
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