JPS61277978A - 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） 本発明は画像形成装置、特にネガの原画像からポジの画
像の形成（以下、ネガ−ポジ画像形成と称する）あるい
はポジの原画像からポジの画像の形Ｊ＆（以下、ポジー
ポジ画像形成と称する）を選択的に行なうマイクロリー
ダープリンター等の画像形成装置に関する。

（従来技術） 従来、上記マイクロリーダープリンター等にあっては、
非画像領域における感光体の電位と現像バイアスとの関
係が、次に示すようになっている。すなわち、ポジーポ
ジ画像形成時には、第８図に示すように、非画像領域Ｊ
ｌ、ｍに電荷消去用露光が照射されているため、この非
画像領域１、’ｒｎの感光体電位（実＆ｉ）は低電位（
例えば−５０Ｖ）となっている、また、現像バイアス（
破線）は、画像領域にのみ印加され、非画像領域１．ｍ
では現像バイアスがＯＦＦされている。

一方、ネガ−ポジ画像形成時には、第９図に示すように
、非画像領域見９ｍに電荷消去用露光が照射されていな
いため、非画像領域１．ｍの感光体電位（実線）は高電
位（例えば−ａｏｏｖ）となっている、現像バイアス（
破線）は、画像領域にのみ印加され、非画像領域１．ｍ
では現像バイアスがＯＦＦされている。第８図中、ＶＤ
は画像部電位、ＶＬは背景部電位を、第９図中、■［は
画像部電位、ＶＤは背景部電位をそれぞれ示している。

（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、感光体の帯電極性
と反対極性のポジトナーが現像に用いられるポジーポジ
画像形成時、感光体の非画像領域が低電位ではあるがマ
イナスに帯電しているにもかかわらず、現像バイアスが
印加されていないため、トチ−が感光体の非画像領域に
引付けられ多量に付着してしまうという問題点があった
。また、感光体の帯電極性と同極性のネガトナーが現像
に用いられるネガ−ポジ画像形成時には、感光体の非画
像領域が高電位であるのに対し、現像バイアスが印加さ
れていないため、非画像領域の電位と現像バイアスの電
位との差が非常に大きくなり、トナー中に含まれる反対
極性（この場合プラス）のトナーが、少量ではあるが非
画像領域に付着するいわゆる反転カブリ現象を生じると
いう問題点があった。

したがって、ポジーポジ画像形成時には不要なトナーが
多量に感光体に付着するため、トナーの消費量が多くな
るばかりでなく、感光体に付着したトナーが装置内へ飛
散し、転写ガイド等に堆積したり転写材上に付着して画
像上に汚れを発生させるという問題点を生じていた。ま
た、転写帯電器を汚すため帯電ムラを生じ、これが画像
ムラとして現われるという問題点もあった。また、少量
ではあるがネガ−ポジ画像形成時にも感光体にトナーが
付着する問題点があった。

本発明は、上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、ポジーポジ画像
形成時に非画像領域に多量のトナーが付着するのを防止
可能とすることにあり、さらに、好ましい実施例ではネ
ガ−ポジ画像形成時の反転ガブリによるトナー付着をも
防止可能とすることにより、不要なトナーの消費や装置
内の汚損等を防止し、良好な画像が得られるようにした
画像形成装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、非画像領域の
現像バイアスの直流成分を、ネガ−ポジ画像形成時は、
感光体電位と同極性であって現像開始電圧よりも絶対値
を小さく、ポジーポジ画像形成時は、感光体電位と同極
性であって現像開始電圧よりも絶対値を大きく設定する
設定手段を備えるように構成されている。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明が適用されるマイクロリーダープリンタ
ーの概略図である。ｌはマイクロフィルムでアリ、この
マイクロフィルム１はフィルム照明用光源２によって照
明され１画像光は投影レンズ３．平面ミラー４及５、ス
リット６を介して感光体ドラム７上に露光される。上記
平面ミラー４．５は、感光体ドラム７の周速の雅の速度
で図中右方向に移動するよう、互いに一定間隔をおいて
直角に対向配置されている。

８は画像形成用カートリッジで、該カートリッジ８には
、負極性に帯電する前記感光体ドラム７、−成帯電器９
、現像器１０及びクリーナー１１が一体的に取付けられ
ており、装置本体に抜差し可能に組込まれている。上記
現像器１０では、トナー１２がドクターブレード１３に
よって現像スリーブ１４に薄くコーティングされ、該現
像スリーブ１４は感光体ドラム７と微小間隙を有して対
向している。なお、ネガ−ポジ画像形成用カートリッジ
８の現像器ｌＯには負極性に帯電するトナー１２が、ポ
ジーポジ画像形成用カートリッジ８の現像器１０には正
極性に帯電する別のトナー１２が充填されている。

また、上記カートリッジ８の上方には、前露光ランプ１
５、スリット１６、第１のシャッター１７及び第２のシ
ャッター１８が配置されていると共に、該カートリッジ
８の下方には転写帯電器１９が配置されている。第２の
シャッター１８は、軸１８ａを中心として開閉動作を行
なうようになっており、該第２のシャッター１８の感光
体ドラム面側は、前露光ランプ１５の照射光（電荷消去
用露光）を、スリ７）１６を通して感光体ドラム７上に
導くための反射面となっている。この第２のシャッター
１８の開閉動作は、非画像領域（画像領域以外）で閉じ
た状態１８’を保持して画像露光を遮断し、画像領域で
は開いた状態１８　″を保持して画像露光を感光体ドラ
ム７に照射するものである。また、第１のシャッター１
７は、上下方向にスライド可能に配置されテオリ、ポジ
ーポジ画像形成時にはシャッター１７が下がって電荷消
去用露光が照射され、ネガ−ポジ画像形成時にはシャッ
ター１７が上がって電荷消去用露光が遮断される。従っ
て、上記第１、第２のシャッター１７．１８により、非
画像領域には、ポジーポジ画像形成時に電荷消去用露光
が照射され、ネガ−ポジ画像形成時には電荷消去用露光
が遮断される。

しかして、感光体ドラム７は１表面が前露光ランプ１５
によりスリット２０を介して一様に除電された後、−成
帯電器９により略−８００ｖに一次帯電される０次に、
前述の露光プロセスにより感光体ドラム７に非画像領域
の露光及び画像領域の静電潜像の形成が行なわれる。こ
こで、感光体ドラム７の非画像領域の電位は、ポジーポ
ジ画像形成時には前述の電荷消去用露光が照射されてい
るため、略−５０Ｖに減衰しており、ネガ−ポジ画像形
成時には電荷消去用露光は遮断されているので、−ａｏ
ｏｖのままである。

現像器１０の現像スリーブ１４とドクターブレード１３
には、交流電圧に後述する直流電圧を重畳した現像バイ
アスが接続されており、現像バイアスの直流成分は画像
領域及び非画像領域での切換、あるいは更に非画像領域
のネガ−ポジ画像形成時とポジーポジ画像形成時の切換
が行なわれる。その結果、画像領域の静電潜像のみが現
像され、現像されたトナー像は、ネガ−ポジ画像形成時
には切換スイッチ（図示せず）により正極性の電圧が、
ポジーポジ画像形成時には負極性の電圧が印加される転
写帯電器１９によって転写紙２１に転写される。この転
写紙２１に転写されたトナー像は、定着器（図示せず）
によって定着される。感光体ドラム７上に残ってトナー
１２はクリーナー１１により除去され、次いで前露光ラ
ンプ１５によって電荷がムラなく除去される。

第２図は電位コントラスト（感光体ドラムの電位の絶対
値と現像バイアスの直流成分の絶対値との差）に対する
感光体ドラムへのトナー付着量との関係を、本発明に使
用したネガトナー（すなわちネガ−ポジ画像形成時に用
いられるトナー）及びポジトナー（すなわちポジーポジ
画像形成時に用いられるトナー）について概略的に示し
たもので、図において実線はポジトナー、点線はネガト
ナーの場合を示している。

図よりポジトナーの場合、感光体電位の絶対値が現像バ
イアスの直流成分の絶対値よりも大きい領域ａでは、正
規の現像が行なわれ、トナー付着量は電位コントラスト
の上昇に伴なって急激に増加する。また、感光体電位が
現像バイアスの直流成分より略−３００ｖ以上低い領域
Ｃでは、反転カブリ現象が生じ若干のトナーのトナー付
着を生じる。従って、トナー付着のない領域すは、感光
体電位と現像バイアスの直流成分の差が０〜−３００Ｖ
の領域であった。ここで、現像開始電位は領域ａと領域
すの境界すなわち感光体電位となり、反転カプリ開始電
位は領域すと領域Ｃの境界すなわち感光体電位より略３
００Ｖ高い電位となる。

同様にネガトナーの場合、感光体電位の絶対値が現像バ
イアスの直流成分の絶対値よりも小さい領域ａ′では正
規現像により電位コントラストの下降に伴なってトナー
付着が増加し、感光体電位が現像バイアスの直流成分よ
り略３００Ｖ以上高い領域Ｃ′では反転カブリ現象によ
り若干のトナー付着を生じる。従って、トナー付着のな
い領域ｂ′は感光体電位と現像バイアスの直流成分の差
がＯ〜３００Ｖであった。ここで、現像開始電位は領域
ａ′と領域ｂ′の境界すなわち感光体電位となり、反転
カブリ開始電位は領域ｂ′と領域Ｃ′の境界すなわち感
光体電位より略３００Ｖ低い電位となる。

第３図は本発明に係る装置の現像バイアス設定手段の第
１実施例を示すものであり、現像器１０の現像スリーブ
１４及びドクターブレード１３には交流電圧２２と直流
電圧が重畳されて印加されており、Ｓｌは切換スイッチ
で１画像領域ではスイッチＳｌが接点ｄに切換わり直流
電圧２３が印加される。この直流電圧２３は、ネガ−ポ
ジ画像形成時及びポジーポジ複写時とも共通で、適正画
像が得られるようにボリュームにより所望の電圧に可変
可能となっている。

非画像領域ではスイッチＳ１が接点ｅに切換わり、ネガ
−ポジ画像形成時及びポジーポジ画像形成時とも、所定
の直流電圧（例えば−４５０ｖ）２４が印加される。

この結果、ネガ−ポジ画像形成時、感光体電位は一８０
０Ｖとなっているのに対し、現像バイアスの直流成分の
電位は一４５０ｖとなっているので、電位コントラスト
は＋３５０Ｖとなる。また、ポジーポジ画像形成時、感
光体電位は電荷消去用露光を受けて一５０Ｖ程度となっ
ており、現像バイアスの直流成分は一４５０Ｖであるの
で、電位コントラストは一４００ｖとなる。従って、非
画像領域では、第２図から明らかなように、ネガ−ポジ
画像形成時及びポジーポジ画像形成時とも反転カブリ現
象による若干のトナー付着は生じるものの、正規現像に
よる多量のトナー付着が防止される。

第４図は本発明に係る装置の現像バイアス設定手段の好
ましい第２の実施例を示すものであり。

現像器１０の現像スリーブ１４及びドクターブレード１
３には、交流電圧２２と直流電圧が重畳されていて１画
像領域ではスイッチＳ１は接点ｄに切換わり直流電圧２
３が印加され、適正画像を得るためボリュームにより所
望の電圧に調節可能となっている。

非画像領域ではスイッチＳｌは接点ｅに切換わり、更に
ネガ−ポジ画像形成時にはスイッチＳ２が接点ｆに切換
わり所定の現像バイアス２５　（−６００Ｖ）が印加さ
れる。また、ポジーポジ画像形成時にはスイッチＳ２は
接点ｇに切換わり所定の現像バイアス２６（−２５０Ｖ
）が印加される。

第５図は上記第２の実施例でのポジーポジ画像形成時の
１サイクルの感光体電位挙動と現像バイアスの直流成分
との対応関係を示したもので、実線は感光体電位１点線
は現像バイアスを示している０画像領域のＶＤ、ＶＬは
それぞれ画像部電位及び背景部電位で適正画像を得るた
め所望の現像バイアスが印加されている。また、非画像
領域り及びｋは１次帯電の印加されていない領域で略Ｏ
ｖ、非画像領域ｉ及びｊは電荷消去用露光により感光体
電位が一５０ｖとなっているのに対し。

現像バイアスは非画像領域ｉ及びｊには一２５０Ｖの直
流電圧が印加されている。従って、感光体の非画像領域
と現像バイアスとの電位コントラストは一２００Ｖとな
り、第２図から明らかなように、正規現像も反転カブリ
現象も生じなかった。

第６図は前記第２実施例でのネガーポジ画像形成峙の１
サイクルの感光体電位挙動と現像バイアスの直流成分と
の対応関係を示したもので、実線は感光体電位、点線は
現像バイアスを示している０画像領域のＶｏ、Ｖｔはそ
れぞれ前景部電位及び画像部電位で適正画像を得るため
所望の現像バイアスが印加されている。また、非画像領
域り及びｋは１次帯電が印加されていないので略Ｏｖ、
非画像領域ｉ及びｊは電荷消去用露光が照射されていな
いので、−８００の高電位となっているのに対し、現像
バイアスは非画像領域１＋ｊに一６００Ｖの直流電圧が
印加されている。従って、感光体の非画像領域と現像バ
イアスとの電位コントラストは＋２００ｖで、第２図か
ら明らかなように、全くトナー付着は生じなかった。

なお、上記第２実施例においては、ネガ−ポジ画像形成
時とポジーポジ画像形成時とで、非画像領域の現像バイ
アスを切換える場合について説明したが、これはネガ−
ポジ画像形成時とポジーポジ画像形成時とではトナー付
着のない領域が重複しないために切換えたものである。

しかし、トナー特性あるいは帯電設定により現像開始電
圧及び反転カブリ開始電圧は異なるものであり、場合に
よってはトナー付着のない領域が重複することもあり得
る。その時は必ずしも複写モードに応じて現像バイアス
を切換える必要はない。

第７図は本発明に係る画像形成装置の他の実施例を示す
ものであり、第１図に示す実施例と同一の部分について
は同一の符号を付して説明すると、この実施例では、非
画像領域の現像バイアスを予め所定の値に設定しておく
のではなく、画像露光部と現像器ｌＯとの間に感光体ド
ラム７の非画像領域の電位を検知する検知素子２７を配
置し、非画像領域の電位に応じて現像バイアスの直流成
分２５及２６を制御し、常に非画像領域の電位と現像バ
イアスの直流成分との電位コントラストを一定にするも
のである。

こうすることにより、非画像領域における連続コピ一時
の電位シフトあるいは環境変動等による電位シフトをも
補償することが可能となり、いかなる場合においても非
画像領域へのトナー付着を、防止することができる。

なお１図示の実施例では、複数の電源電圧を設定して現
像バイアスの直流成分を切換えるようにした場合につい
て説明したが、これに限定されるわけではなく、１つの
電源電圧に対して抵抗値を切換えることにより、現像バ
イアスの直流成分を切換えるようにしても良い。

また、現像バイアスは直流成分のみからなるものでも良
い。

（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、非画像領
域の現像バイアスの直流成分を、ネガ−ポジ画像形成時
には、感光体電位と同極性でて現像開始電圧よりも絶対
値を大きく設定したので、不本意に正規の現像が行なわ
れて、感光体の非画像領域に多量のトナーが付着するの
を防止することができ、不要なトナーの消費や装置内の
汚損等を生じることなく、良好な画像を得ることができ
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一実施例を示す概
略図、第２図は電位コントラストとトナー付着量との関
係を示すグラフ、第３図は現像バイアスを設定する手段
の第１実施例を示す概略図、第４図は同現像バイアス設
定手段の第２実施例を示す概略図、第５図及び第６図、
は同第２実施例におけるポジーポジ画像形成時とネガ−
ポジ画像形成時の感光体電位と現像バイアスとの関係を
それぞれ示すグラフ、第７図は本発明に係る画像形成装
置の他の実施例を示す概略図、第８図及び第９図は従来
の画像形成装置におけるポジーポジ画像形成時とネガ−
ポジ画像形成時の感光体電位と現像バイアスとの関係を
それぞれ示すグラフである。 符号の説明 １０・・・現像器　　　　１３・・・ドクターブレード
１４・・・現像スリーブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電極性の異なる２種類のトナーを使用して、ネ
   ガの原画像からポジの画像の形成あるいはポジの原画像
   からポジの画像の形成を選択的に行なうと共に、ネガの
   原画像からポジの画像を形成する時は、感光体の非画像
   領域への電荷消去用露光を遮断し、ポジの原画像からポ
   ジの画像を形成する時は、感光体の非画像領域へ電荷消
   去用露光を照射するようにしてなる画像形成装置におい
   て、非画像領域の現像バイアスの直流成分を、ネガの原
   画像からポジの画像を形成する時は、感光体電位と同極
   性であって現像開始電圧よりも絶対値を小さく、ポジの
   原画像からポジの画像を形成する時は、感光体電位と同
   極性であって現像開始電圧よりも絶対値を大きく設定す
   る手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記非画像領域の現像バイアスの直流成分を、ネ
   ガの原画像からポジの画像を形成する時は、感光体電位
   と同極性であって反転カブリ開始電圧よりも絶対値を大
   きく、ポジの原画像からポジの画像を形成する時は、感
   光体電位と同極性であって反転カブリ開始電圧よりも絶
   対値を小さく設定した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）前記非画像領域の現像バイアスの直流成分を、非
   画像領域の感光体電位に応じて調節可能としたことを特
   徴とする特許請求の範囲 第１項又は第２項記載の画像形成装置。