(57)【要約】【課題】簡易な構成によってトナー層電位の影響を低減させ、良好な多重現像を行うことができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。【解決手段】感光体１と、感光体を一様に帯電する帯電装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと、感光体を露光して静電潜像を書き込む露光装置（光線３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）と、感光体１上の静電潜像を現像しトナー像を形成する現像ローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとを備え、感光体１上に複数色のトナー像を重ね合わせる画像形成装置において、現像に使用されるトナーが光導電性を有し、感光体１上に先に現像されたトナー像の上に次のトナー像を現像する前に、先に現像されたトナー像を該トナー像が感度をもつ光源によって露光する均一露光装置（光線５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）を備える。【選択図】図３
2009003175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を一様に帯電する帯電手段と、該像担持体を露光して静電潜像を書き込む第１の露光手段と、該像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する複数の現像手段とを備え、該像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる画像形成装置において、
上記現像に使用されるトナーが光導電性を有し、
上記像担持体上に先に現像されたトナー像の上に次のトナー像を現像する前に、先に現像されたトナー像を該トナー像が感度をもつ光源によって露光する第２の露光手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記像担持体は、感光体により形成され、
上記トナーは、該感光体が感度を持たない波長域に感度をもつことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記第２の露光手段は、先に現像されたトナー像越しに上記第１の露光手段が次の静電潜像を書き込む前に、該像担持体上に先に現像されたトナー像に対して露光を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の画像形成装置において、
上記第２の露光手段は、上記帯電手段によって一様に帯電された状態にある像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー像に対して露光を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４の画像形成装置において、
上記第２の露光手段は、上記像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー像を均一に露光することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３又は４の画像形成装置において、
上記第２の露光手段は、上記像担持体上に形成されたトナー像近傍を選択的に露光することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、
上記トナーは、酸化亜鉛微粒子が分散若しくは外添されることにより光導電性を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記像担持体は、電荷発生物質としてフタロシアニン系顔料を用いた感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
像担持体を一様に帯電する帯電工程と、該像担持体上を露光して静電潜像を書き込む第１の露光工程と、該像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する現像工程とを複数回繰り返して、該像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる画像形成方法において、
上記現像工程において、光導電性を有するトナーを用い、
上記像担持体上に先に現像されたトナー像の上に次のトナー像を現像する現像工程の前に、先に現像されたトナー像を該トナー像が感度をもつ光源によって露光する第２の露光工程を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
請求項９の画像形成方法において、
上記像担持体に感光体を用い、
上記トナーに該感光体が感度を持たない波長域に感度をもつものを用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０の画像形成方法において、
上記像担持体上に形成されたトナー像を露光する第２の露光工程の後に、該トナー像に重ね合わせるトナー像を書き込むための第１の露光工程を行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項９、１０又は１１の画像形成方法において、
上記像担持体上に形成されたトナー像を介して該像担持体を帯電させる帯電工程と同時に、該トナー像が感度をもつ光源によって該トナー像を露光する第２の露光工程を行うことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、フルカラー画像を高速で得るために複数の像担持体である感光体を利用するタンデム方式が採用されている。ところが、タンデム方式では、感光体を複数使用することにより作像エンジンが大型、複雑、且つ高コストとなる。また、タンデム方式では、トナー像が転写される転写工程の数が多いために画質劣化が生じやすく、各色の位置合わせ等の困難さも加えて高画質化に難がある。これらタンデム方式の欠点を克服するために、一つの感光体上で複数色を順次現像して重ねていく多重現像方式が提案されている（例えば、特許文献１、２、３）。
【０００３】
なお、特許文献４には、後述する課題を解決する手段における「光導電性を有するトナー」と同様の性質をもつトナーを用いた画像形成装置が記載されている。しかし、この画像形成装置は、感光体に搬送される前のトナーに光を照射して現像時のトナー帯電量を適正値に保持するためにトナーに光導電性をもたせたものであり、感光体上に形成されたトナー像を露光する露光手段を備えていない。
【特許文献１】特開平８−８７１７９号公報
【特許文献２】特開平１０−３１９１号公報
【特許文献３】特許第２８９９８１５号公報
【特許文献４】特開平９−６１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は多重現像方式を採用した作像エンジンの一例を示す構成図である。図８に示すように、この作像エンジンでは、一つの感光体上に１段目から４段目までのトナー像が順に重ね合わされてフルカラー画像が形成される。具体的には、まず、感光体１０１の表面を１段目帯電装置１０２Ａによって一様に帯電し、露光装置からの１段目の画像情報に基づく光線１０３Ａにより静電潜像を形成する。そして、現像剤を担持する１段目現像ローラ１０４Ａによって１段目のトナー像を形成する。次に、２段目帯電装置１０２Ｂによって感光体１０１表面並びにトナー像を帯電し、露光装置からの２段目の画像情報に基づく光線１０３Ｂによりトナー像越しに静電潜像を形成する。そして、２段目現像ローラ１０４Ｂによって感光体１０１表面並びに前段のトナー像上に２段目トナー像を形成する。同様に、３段目帯電装置１０２Ｃによって感光体１０１表面並びにトナー像を帯電し、露光装置からの３段目の画像情報に基づく光線１０３Ｃによりトナー像越しに静電潜像を形成する。そして、３段目現像ローラ１０４Ｃによって感光体１０１表面並びに前段のトナー像上に３段目トナー像を形成する。同様に、４段目帯電装置１０２Ｄによって感光体１０１表面並びにトナー像を帯電し、露光装置からの４段目の画像情報に基づく光線１０３Ｄによりトナー像越しに静電潜像を形成する。そして、４段目現像ローラ１０４Ｄによって感光体１０１表面並びに前段のトナー像上に４段目トナー像を形成する。上記工程を経ることで、感光体１０１上に１電目から４段目までのトナー像が重ね合わされる多重トナー像が形成され、転写装置（転写ローラ）１０５によって転写体１０６へ転写される。多重トナー像が転写された後の感光体１００は、クリーニング手段１０７によってクリーニングされる。なお、図８では、帯電装置１０２が段毎に複数設けられているが、転写装置１０５が接離可能に構成されていれば、ひとつの帯電装置を兼用してもよい。また、ここで、露光装置自体は図示しないが、ひとつを兼用しても、段毎に設けてもよく、ひとつ若しくは複数からなる光源から発した光線１０３をモータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体１０１を照射して露光するものである。図８では、露光装置による照射箇所が段毎に設けられているが、転写装置１０５が接離可能に構成されていれば、露光装置による照射箇所が同じ箇所であってもよい。
【０００５】
このような多重現像方式を高画質で成立させるための課題は、前段で現像されたトナー像による影響を如何に低減するかである。トナー像による影響の中で最も大きな課題は、前段の現像工程によって形成されたトナー層が有する電位の影響を如何に取り除くかである。図９は、図８で示した作像エンジンにおいて１段目帯電工程から２段目書き込み露光工程までの感光体並びにトナー像表面の電位を示す模式図である。図９に示すように、まず１段目帯電装置１０２Ａによって感光体１０１の表面電位が６００［Ｖ］となるように一様に帯電する（図９ａ）。次に、露光装置から照射される光線１０３Ａによって１段目トナー像に相当する静電潜像を書き込む（図９ｂ）。そして、１段目現像時には、約３５０［Ｖ］確保されている現像ポテンシャルによって、所定量のトナーが感光体１０１上に付着する（図９ｃ）。ここで、トナー像は、それ自身が保持するトナー電荷により新たな表面電位成分を生じさせ、トナー層電位として約１００［Ｖ］を生じている。次に、２段目帯電装置１０２Ｂによって十分に再帯電が施され、２段目帯電装置１０２Ｂのグリッド電位とほぼ同等の表面電位になるまで、感光体１０１並びに前段のトナー像の表面電位が確保される（図９ｄ）。次に、露光装置から照射される光線１０３Ｂによって２段目画像に相当する静電潜像の書き込みを行う（図９ｅ）。しかし、この状態では、１段目トナー像の存在する部位の現像ポテンシャルは、１段目のトナー像の存在しない部位の現像ポテンシャルに対して、およそトナー層電位分のポテンシャル分が浅くなってしまう。その結果として、二段目現像において、１段目トナー像の存在する部位と存在しない部位とで、トナーの付着量が大きく変化してしまい、高画質を達成する事ができない。
【０００６】
このようなトナー層電位の問題を克服すべく、特許文献３では、前段のトナー像が存在する部位と存在しない部位とで書き込み露光の条件を変える方法が提案されている。このような方法によれば、原理的にはトナー層電位による不具合を解決することが可能である。しかし、１段目画像のエッジ部や微細なドット部に対して二段目以降の書き込み位置を厳密に制御することは、書き込み系そのものの精度や感光体駆動等の精度の点から非常に困難である。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成によってトナー層電位の影響を低減させ、良好な多重現像を行うことができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体を一様に帯電する帯電手段と、該像担持体を露光して静電潜像を書き込む第１の露光手段と、該像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する複数の現像手段とを備え、該像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる画像形成装置において、上記現像に使用されるトナーが光導電性を有し、上記像担持体上に先に現像されたトナー像の上に次のトナー像を現像する前に、先に現像されたトナー像を該トナー像が感度をもつ光源によって露光する第２の露光手段を備えることを特徴とするものである。
請求項２の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、上記像担持体は、感光体により形成され、上記トナーは、該感光体が感度を持たない波長域に感度をもつことを特徴とするものである。
請求項３の画像形成装置は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記第２の露光手段は、先に現像されたトナー像越しに上記第１の露光手段が次の静電潜像を書き込む前に、該像担持体上に先に現像されたトナー像に対して露光を行うことを特徴とするものである。
請求項４の画像形成装置は、請求項１、２又は３の画像形成装置において、上記第２の露光手段は、上記帯電手段によって一様に帯電された状態にある像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー像に対して露光を行うことを特徴とするものである。
請求項５の画像形成装置は、請求項１、２、３又は４の画像形成装置において、上記第２の露光手段は、上記像担持体及び該像担持体上に形成されたトナー像を均一に露光することを特徴とするものである。
請求項６の画像形成装置は、請求項１、２、３又は４の画像形成装置において、上記第２の露光手段は、上記像担持体上に形成されたトナー像近傍を選択的に露光することを特徴とするものである。
請求項７の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、上記トナーは、酸化亜鉛微粒子が分散若しくは外添されることにより光導電性を有することを特徴とするものである。
請求項８の画像形成装置は、請求項７の画像形成装置において、上記像担持体は、電荷発生物質としてフタロシアニン系顔料を用いた感光体であることを特徴とするものである。
請求項９の画像形成方法は、像担持体を一様に帯電する帯電工程と、該像担持体上を露光して静電潜像を書き込む第１の露光工程と、該像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する現像工程とを複数回繰り返して、該像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる画像形成方法において、上記現像工程において、光導電性を有するトナーを用い、上記像担持体上に先に現像されたトナー像の上に次のトナー像を現像する現像工程の前に、先に現像されたトナー像を該トナー像が感度をもつ光源によって露光する第２の露光工程を備えることを特徴とするものである。
請求項１０の画像形成方法は、請求項９の画像形成方法において、上記像担持体に感光体を用い、上記トナーに該感光体が感度を持たない波長域に感度をもつものを用いることを特徴とするものである。
請求項１１の画像形成方法は、請求項９又は１０の画像形成方法において、上記像担持体上に形成されたトナー像を露光する第２の露光工程の後に、該トナー像に重ね合わせるトナー像を書き込むための第１の露光工程を行うことを特徴とするものである。
請求項１２の画像形成方法は、請求項９、１０又は１１の画像形成方法において、上記像担持体上に形成されたトナー像を介して該像担持体を帯電させる帯電工程と同時に、該トナー像が感度をもつ光源によって該トナー像を露光する第２の露光工程を行うことを特徴とするものである。
請求項１乃至８の画像形成装置では、像担持体上に先に現像されたトナー像が第２の露光手段によって露光され光導電性を有すると、トナー層中の電荷が像担持体表面に移動しトナー層電位が低減する。よって、先のトナー像の上に次のトナー像を重ねて現像しようとするとき、先のトナー像が存在する部位と存在しない部位とでトナー層電位による現像ポテンシャル差が小さくなり、良好な多重現像を行うことができる。また、この第２の露光手段は、第１の露光手段のように静電潜像を書き込むためのものではなく、少なくとも先に現像されたトナー像を露光できる構成であればよいので、安価で簡易な手段を選択することができる。
また、請求項９乃至１２の画像形成方法では、第２の露光工程において像担持体上に現像されたトナー像が露光され光導電性を有すると、トナー層中の電荷が像担持体表面に移動してトナー層電位が低減する。よって、第２の露光工程で露光されたトナー像の上に次のトナー像を重ねて現像する現像工程では、先のトナー像が存在する部位と存在しない部位とでトナー層電位による現像ポテンシャル差が小さくなり、良好な多重現像を行うことができる。また、この第２の露光工程は、第１の露光工程のように静電潜像を書き込むためのものではなく、少なくも先に現像されたトナー像を露光できればよいので、安価で簡易な手段を選択することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成によってトナー層電位の影響を低減させ、良好な多重現像を行うことができる画像形成装置及び画像形成方法を提供できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、実施形態で使用されるトナーについて説明する。図１は、本実施形態で使用されるトナーの製造工程を示す模式図である。図２は、同トナーの構成を示す断面図である。図１（ａ）に示すように、まずポリエステル樹脂中に着色顔料微粒子が分散されている平均粒径約６［μｍ］の粉砕トナー粒子を用意した。そして、図１（ｂ）に示すようにトナー粒子表面全体に平均粒径が約１００［ｎｍ］の酸化亜鉛微粒子を外添被覆した。図１（ｃ）に示すように、この状態のトナー粒子をクラウド状にした状態で十分に加熱処理を施し、表面に外添された酸化亜鉛粒子の大部分をポリエステル樹脂中に溶融埋没させ、冷却回収することで光導電性トナーを得た。この光導電性トナーは、図２に示すように、酸化亜鉛粒子の一部はトナー樹脂中に完全固定化され、一部はトナー表面にやや固定化された状態で外添されている。酸化亜鉛粒子は、トナー樹脂中に分散された状態では可視光域では無色であるため、トナーの発色を妨げることなく光導電性を付与することができる。また、酸化亜鉛粒子は、トナー表面に外添されて白色化している場合でも、最終工程の定着工程においてトナーが軟化する際にトナー樹脂中に分散することができるため、やはりトナーの発色を妨げることなく光導電性を付与することができる。なお、酸化亜鉛微粒子により光導電機能を保有させるトナーに関しては、特第２５８４９０９号、特第２６５８００３号、特開平０２−０３７３６４号公報等で提案されている。これらはいずれも可視光域での光感度を得るために色素などの増感剤を併用したものである。本実施形態で使用するトナーは、その使用目的が異なり、特に色素増感をする必要は無いため、図１に示す簡易な方法により得られるトナーを用いることができる。
【００１１】
次に、上記光導電性トナーを用いて作像する作像エンジンの第１の実施形態について説明する。図３は、第１の実施形態に係る作像エンジンの構成を示す概略構成図である。図３に示すように、この作像エンジンは、像担持体である感光体１の周囲に、帯電手段である帯電装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、第１の露光手段である書き込み露光装置（図中、書き込み露光装置から照射される光線３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを図示）、現像手段である現像装置（現像ローラ）４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、第２の露光手段である均一露光装置（図中、均一露光装置から照射される光線５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを図示）、転写体６へ転写する転写手段である転写装置（転写ローラ）７、転写後の感光体１表面をクリーニングするクリーナ８等を備えている。ここで、上記帯電装置２には非接触帯電であるコロナ帯電方式などを採用し、上記現像装置４には非接触現像であるクラウド現像方式等を採用し、前段のトナー像を破壊しないようにする。また、書き込み露光装置自体は図示しないが、色毎に分解された画像情報に基づき、感光体が感度をもつ光源から発した光線３をモータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体１に照射して静電潜像を書き込むものである。均一露光装置は、トナーが感度をもつ光源によって感光体及び感光体上に現像されたトナー像を一様に露光する。この均一露光装置は、書き込み露光装置のように静電潜像を書き込むためのものではなく、単に一様に照明をするために設けられているため、安価で簡易な手段を選択することができる。
【００１２】
ここで、使用する感光体１は、電荷生成材料としてフタロシアニン系顔料であるオキソチタニウムフタロシアニン顔料を用いている。この感光体１は、約４２０［ｎｍ］〜９１０［ｎｍ］の波長域においてのみ感度を有し、感度のピークは７８０［ｎｍ］付近にある。そこで、図１における書き込み露光装置では、光源の光書き込みの波長を７８０［ｎｍ］とする。７８０［ｎｍ］付近以上の近赤外線領域では、トナー層における光吸収が低いため、トナー層を介した感光体１表面の静電潜像露光に好適である。一方、均一露光装置としては、トナーの酸化亜鉛の感光感度が非常に高く、且つ感光体に感度の無い波長３８５［ｎｍ］のＬＥＤ光源を利用する。このように、書き込み露光装置と均一露光装置とにおいて、異なる波長の光により露光を行うことで、後述するように感光層電位の低減とトナー層電位の低減とを独立に制御することができるため、より理想的な現像ポテンシャル制御が可能となる。
【００１３】
次に、上記構成の作像エンジンにおける作像工程について説明する。図４は、第１の実施形態に係る作像エンジンにおいて、１段目帯電工程から２段目書き込み露光工程までの感光体並びにトナー像表面の電位に関する模式図である。まず、１段目帯電工程として、１段目帯電装置２Ａによって感光体１表面を６００［Ｖ］に一様に帯電し（図４ａ）する。そして、１段目の第１の露光工程である書き込み露光工程として、１段目の画像情報に基づき書き込み露光装置（光線３Ａ）によって感光体１上に静電潜像を書き込む（図４ｂ）。そして、１段目の原稿工程として、１段目現像装置４Ａでは、約３５０［Ｖ］確保されている現像ポテンシャルによって、上記方法で得たマゼンタ色の光導電性トナーを非接触現像する（図４ｃ）。感光体１表面に付着したトナー像はそれ自身が保持するトナー電荷により、新たな表面電位成分を生じさせ、ここではトナー層電位として約１００［Ｖ］が生じている。そして、２段目帯電工程として、２段目帯電装置２Ｂによって十分に再帯電を行い、帯電装置２Ｂのグリッド電位とほぼ同等の表面電位になるまで、感光体１並びにトナー像の表面電位が確保される（図４ｄ）。そして、２段目の第２露光工程である均一露光工程として、２段目均一露光装置（光線５Ｂ）により感光体１及び１段目のトナー像に対して均一に露光を施す（図４ｅ）。その結果、トナー層のみが光導電性を有するため、トナー層中の電荷が感光体表面に移動し、トナー層電位が低減（約１００［Ｖ］→約５０［Ｖ］）すると同時に、感光体１表面に到達した電荷により感光体１表面電位が若干上昇する。また、感光体１表面とトナー層が有する電荷量は保存されるものの、感光体１基材の導電層に対して静電容量が大きくなる方向に電荷が移動するために、トナー層の表面電位は若干低減する。この状態で、２段目書き込み露光工程として、２段目の画像情報に基づき書き込み露光装置（光線３Ｂ）によって、トナー像が存在する部位とトナー像が存在しない部位とに同等の光書き込みを行う（図４ｆ）。その結果、２段目現像工程は、１段目のトナー像の存在する部位の現像ポテンシャルは、トナー像の存在しない部位の現像ポテンシャルに対して、およそトナー層電位分のポテンシャル分が浅くなる。しかし、図９に示した従来の作像工程でトナー層電位が約１００［Ｖ］あったのに対し、第１の実施形態に係る作像工程では、トナー層電位が約５０［Ｖ］に低減され、１段目のトナー像が存在する部位と存在しない部位の現像ポテンシャル差が小さくなっている。２段目現像装置４Ｂはこの状態において上記方法で得られたイエロー色の光導電性トナーを非接触現像するため、１段目のマゼンタトナー層と２段目のイエロートナー層でのトナー付着量の差を従来の作像工程に比べ低減できる。
【００１４】
１、２段目のトナー像が多重現像された感光体１では、再度、上述した帯電工程、均一露光工程、書き込み露光工程を経て、３段目現像装置４Ｃにより上記方法によって得たシアン色の光導電性トナーを非接触現像し３段目画像が形成される。そして、１、２、３段目のトナー像が多重現像された感光体１では、再度、上述したように帯電工程、均一露光工程、書き込み露光工程を経て、４段目現像装置４Ｄによりブラック色（最終段なので光導電性を有する必要は無い）のトナーを非接触現像し、フルカラートナー像が形成される。このような工程を経ることで、前段でトナー像が存在する部位と存在しない部位とでの現像ポテンシャル差を低減することができるので、良好なフルカラー画像を得ることができる。なお、図３に示すように、感光体１上に多重現像されたフルカラートナー像は、転写装置（転写ローラ）７によって転写紙等の転写体６に転写され、図示しない定着装置等を経て機外に排出されることになる。
【００１５】
次に、上記光導電性トナーを用いて作像する作像エンジンの第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態に係る作像エンジンの構成を示す概略構成図である。図５に示すように、この画像形成装置は、感光体１の周囲に、帯電装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、書き込み露光装置（図中、書き込み露光装置から照射される光線３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを図示）、現像装置（現像ローラ）４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、均一露光装置（図中、均一露光装置から照射される光線５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを図示）、転写体６へ転写する転写装置７、転写後の感光体１表面をクリーニングするクリーナ８等を備えている。上記帯電装置２には非接触帯電であるコロナ帯電方式などを採用し、上記現像装置４には非接触現像であるクラウド現像方式等を採用し、前段のトナー像を破壊しないようにする。また、書き込み露光装置には、従来公知の光走査装置等を用いることができ、色毎に分解された画像情報に基づき感光体上に静電潜像を書き込む。均一露光装置は、感光体及び感光体上に現像されたトナー像を一様に露光する。この均一露光装置は、静電潜像を書き込むためのものではなく、単に一様照明をするために設けられているため、安価で簡易な手段を選択することができる。例えば、ＬＥＤ光源を帯電装置２のケーシング内に設置して、ケーシングが対向する感光体１表面全体を一様に露光できるような照明形態を取る。
【００１６】
ここで、使用する感光体１は、電荷生成材料としてフタロシアニン系顔料であるオキソチタニウムフタロシアニン顔料を用いている。この感光体１は、約４２０［ｎｍ］〜９１０［ｎｍ］の波長域においてのみ感度を有し、感度のピークは７８０［ｎｍ］付近にある。そこで、図５における書き込み露光装置では、光書き込みの波長を７８０［ｎｍ］とする。７８０［ｎｍ］付近以上の近赤外線領域では、トナー層における光吸収が低いため、トナー層を介した感光体１表面の静電潜像露光に好適である。一方、均一露光装置としては、トナーの酸化亜鉛の感光感度が非常に高く、且つ感光体に感度の無い波長３８５［ｎｍ］のＬＥＤ光源を利用する。このように、書き込み露光装置と均一露光装置とにおいて、異なる波長の光により露光を行うことで、後述するように感光層電位の低減とトナー層電位の低減とを独立に制御することができるため、より理想的な現像ポテンシャル制御が可能となる。
【００１７】
次に、上記構成の作像エンジンにおける作像工程について説明する。図６は、第２の実施形態に係る作像エンジンにおいて、１段目帯電工程から２段目書き込み露光工程までの感光体並びにトナー像表面の電位に関する模式図である。まず、１段目帯電工程として、１段目帯電装置２Ａによって、感光体１表面を６００［Ｖ］に一様に帯電する（図６ａ）。そして、１段目書き込み露光工程として、１段目の画像情報に基づき書き込み露光装置（光線３Ａ）によって感光体１上に静電潜像を書き込む（書き込み露光工程  図６ｂ）。そして、１段目現像工程として、現像装置４Ａでは、約３５０［Ｖ］確保されている現像ポテンシャルによって、上記方法で得たマゼンタ色の光導電性トナーを非接触現像する（図６ｃ）。感光体１表面に付着したトナー像はそれ自身が保持するトナー電荷により、新たな表面電位成分を生じさせ、ここではトナー層電位として約１００［Ｖ］が生じている。この状態で、２段目均一露光工程と２段目帯電工程とを同時に行う。すなわち、２段目均一露光装置（光線５Ｂ）によって均一露光を施している感光体１及びトナー像領域を、２段目帯電装置２Ｂによって十分に再帯電し、帯電装置２Ｂのグリッド電位とほぼ同等の表面電位になるまで、感光体１並びにトナー像の表面電位を確保する（図６ｄ）。この時、トナー層（トナー像）は光導電性を有しているため、２段目帯電装置２Ｂからトナー層に到達したイオンは、トナー層を貫通して、感光体１表面に到達する。その結果、トナー層電位が約１００［Ｖ］から２５［Ｖ］に低減された状態で、感光体１表面の帯電電位を高める事ができる。この状態で、２段目書き込み露光工程として、書き込み露光装置（光線３Ｂ）によって、トナー像が存在する部位とトナー像が存在しない部位とに同等の光書き込みを行う（図６ｅ）。その結果、２段目現像工程では、１段目のトナー像の存在する部位の現像ポテンシャルは、トナー像の存在しない部位の現像ポテンシャルに対して、およそトナー層電位分のポテンシャル分が浅くなる。しかし、第２の実施形態に係る作像工程では、トナー層電位が約１００［Ｖ］から２５［Ｖ］に低減され、１段目のトナー像が存在する部位と存在しない部位の現像ポテンシャル差が第１の実施形態に係る作像工程に比べさらに小さくなっている。２段目現像装置４Ｂは、この状態において上記方法で得られたイエロー色の光導電性トナーを非接触現像するため、１段目のトナー像と２段目のトナー層でのトナー付着量の差をより低減できる。
【００１８】
１、２段目のトナー像が多重現像された感光体１では、再度、上述した３段目均一露光＋帯電工程、書き込み露光工程を経て、３段目現像装置４Ｃにより上記方法によって得たシアン色の光導電性トナーを非接触現像し３段目画像が形成される。そして、１、２、３段目のトナー像が多重現像された感光体１は、再度、上述した４段目均一露光＋帯電工程、書き込み露光工程を経て、４段目現像装置４Ｄによりブラック色（最終段なので光導電性を有する必要は無い）のトナーを非接触現像し、フルカラートナー像が形成される。このような工程を経ることで、前段のトナー像が存在する部位と存在しない部位とでの現像ポテンシャル差を低減することができるので、良好なフルカラー画像を得ることができる。なお、図５に示すように、感光体１上に多重現像されたフルカラートナー像は、転写装置（転写ローラ）７によって転写体である転写紙等の転写体６等に転写され、図示しない定着装置等を経て機外に排出されることになる。
【００１９】
次に、上記光導電性トナーを用いて作像する作像エンジンの第３の形態について説明する。図７は、第３の実施形態に係る作像エンジンの構成を示す概略構成図である。図７中、図５で示した部材と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。図７に示すように、第３の実施形態に係る作像エンジンは、第２の実施形態に係る作像エンジンに対して、書き込み露光装置が感光体１０の内部に収められている点と、感光体１０の基材が光を通過することの可能な材料（透明な樹脂やガラス等）によって形成されている点のみが異なる。第３の実施形態に係る作像エンジンでは、トナー層を介さずに静電潜像を書き込み露光することが可能なため、トナー層における書き込み露光ビームの光吸収や光散乱が無くなる。その結果、より緻密で高画質な書き込み露光を行うことが可能である。なお、各工程における電位の変遷は図６で示した第２の実施形態に係る作像エンジンにおける場合とほぼ同等である。
【００２０】
次に、上記光導電性トナーを用いて作像する作像エンジンの第４の実施形態について説明する。第１、第２、第３の実施形態において、第２の露光手段である均一露光装置は感光体１、１０及びトナー像を均一に露光したが、第４の実施形態に係る作像エンジンにおいて、第２の露光手段である露光装置は画像情報を元に、感光体上に形成されているトナー画像に対して選択的に露光する。この露光装置としては、例えば波長３８５［ｎｍ］のＬＥＤアレイを用い、前段までの画像情報を元に、トナー画像の存在するところの近傍のみを選択的に露光する。これにより、感光体が紫外線域で劣化しやすい材質を利用している場合には、感光体の劣化を抑制することができる。
【００２１】
なお、以上の実施形態で使用したトナーは、図１に示したものであるが、その他にも同様の機能が出せるトナーとして以下のようなものがある。または、これらを組み合わせて利用してもよい。
・酸化亜鉛微粒子がトナー粒子表面に単純に外添処理（付着）されたもの。
・酸化亜鉛微粒子がトナー樹脂全体に均一に分散されたもの。
・上記各種トナーに含有される光導電材料として、酸化チタン微粒子や硫化カドミウム等の無機系光導電材料を利用したもの。
・上記各種トナーに含有される光導電材料として、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレノン或いはアゾ顔料などの有機光導電材料を利用したもの。
・上記各種トナーに含有される光導電材料として、非晶質シリコン系材料を利用したもの。
・上記各種トナーに含有される光導電材料として、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂型の材料を利用したもの。
・上記各種トナーに含有される光導電材料として、ＰＶＫ−ＴＮＦ（２、４、７−トリニトロフルオレノン）に代表される電荷移動錯体型の材料を利用したもの。
【００２２】
また感光体１には、各種の無機或いは有機の感光体を利用することができる。感光体の形態としてはドラム形状だけでなく、無端ベルト等の形態での適用も可能である。
【００２３】
また、以上の実施形態で示される作像エンジンでは、感光体１が１周するなかでフルカラー画像が形成されたが、接離可能な転写手段が感光体から離れた状態で感光体１周につき１色のトナー像が順に形成され、感光体上にフルカラー画像が形成された後に転写手段によって転写体に転写される構成であってもよい。このとき、ひとつの帯電装置、及びひとつの均一露光装置を兼用すればよい。
【００２４】
以上、本実施形態に係る画像形成装置によれば、像担持体である感光体１上に先に現像されたトナー像が第２の露光手段である均一露光装置によって露光され、トナー層がもつトナー層電位が低減する。よって、先のトナー像の上に次のトナー像を現像しようとするとき、先のトナー像が存在する部位と存在しない部位とでのトナー層電位による現像ポテンシャル差が小さくなり、良好な多重現像を行うことができる。また、均一露光装置は、書き込み露光装置のように静電潜像を書き込むのではなく、少なくともトナー像を露光できればよいので、安価で簡易な手段を選択することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体とトナーとが異なる波長に感度をもつので、感光層電位の低減とトナー層電位の低減とを独立の制御することができる。その結果、より理想的な現像ポテンシャルの制御が可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第１の露光手段である書き込み露光装置によって感光体１上に先に現像されたトナー像越しに静電潜像を書き込む前に、均一露光装置によって感光体１及び感光体１上に先に現像されたトナー像に対して露光を行う。よって、書き込み露光装置によって感光体１上に形成される静電潜像が均一露光装置によって破壊されてしまうことがない。書き込み露光装置によって感光体１に静電潜像を形成した後、均一露光装置によってトナー像の露光を行った場合には、トナー層が一旦導電性を有することによりトナー層下の感光層の緻密な静電潜像にいわゆる「像流れ」の同様の現象が起きてしまい、好ましくない。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、均一露光装置によって露光されたトナー層が光導電性を有した状態で、帯電装置２によって一様に帯電される。よって、トナー層への電荷蓄積がない状態で感光体１表面を帯電できる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、均一露光装置は、静電潜像を書き込むためのものではなく、感光体１及び感光体１上に形成されたトナー像を単に一様に照明することができればよい。よって、均一露光装置には、安価で簡易な手段を選択することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、均一露光装置は感光体１上に形成されたトナー像近傍を選択的に露光する。よって、感光体１の材質が均一露光装置の光源によって劣化しやすい場合でも感光体の劣化を抑制することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、酸化亜鉛微粒子は、トナー樹脂中に分散された状態では可視光域で無色であるため、トナーの発色を妨げることなく光導電性を付与することができる。また、酸化亜鉛微粒子は、トナー粒子表面に外添されて白色化されている場合でも、定着工程においてトナーが軟化する際にトナー樹脂中に分散することができるため、やはりトナーの発色を妨げることなく光導電性を付与することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、酸化亜鉛微粒子が紫外線域（３８０ｎｍ近傍）に強い光感度を持つのに対して、フタロシアニン系顔料は紫外線域（４００ｎｍ近傍以下）での光感度がない。よって、トナー層電位の低減と感光層電位の低減とを独立に制御することができる。
本実施形態に係る画像形成方法によれば、第２の露光工程である均一露光工程によって感光体１上先に現像されたトナー像が露光され、トナー層がもつトナー層電位が低減する。その結果、先のトナー像が存在する部位と存在しない部位とでのトナー層電位による現像ポテンシャル差が小さくなり、良好な多重現像を行うことができる。
また、本実施形態に係る画像形成方法によれば、異なる波長に感度をもつ感光体とトナーとを用いるので、感光層電位の低減と、トナー層電位の低減とを独立の制御することができる。その結果、より理想的な現像ポテンシャルの制御が可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成方法によれば、感光体１及び感光体１上に先に現像されたトナー像に対して露光を行う均一露光工程の後に、該トナー像越しに次の静電潜像を書き込む第１の露光工程である書き込み露光工程を行う。よって、書き込み露光工程によって形成された静電潜像が均一露光工程によって破壊されてしまうことがない。感光体１に静電潜像を形成する書き込み露光工程の後に、先に現像されたトナー像の露光を行う均一露光工程を行った場合には、トナー層が一旦導電性を有することによりトナー層下の感光層の緻密な静電潜像にいわゆる「像流れ」の同様の現象が起きてしまい、好ましくない。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、均一露光工程と帯電工程とを同時に行うことによって、トナー層が光導電性を有した状態で感光体１及びトナー層の帯電を行う。よって、トナー層への電荷蓄積がない状態で感光体表面を帯電できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態で使用されるトナーの製造工程を示す模式図。
【図２】同トナーの構成を示す断面図。
【図３】第１の実施形態に係る作像エンジンの構成を示す構成図。
【図４】同作像エンジンにおける１段目帯電工程から２段目書き込み露光工程までの感光体並びにトナー像表面の電位に関する模式図。
【図５】第２の実施形態に係る作像エンジンの構成を示す構成図。
【図６】同作像エンジンにおける１段目帯電工程から２段目書き込み露光工程までの感光体並びにトナー像表面の電位に関する模式図。
【図７】第３の実施形態に係る作像エンジンの構成を示す構成図。
【図８】従来の多重現像方式を採用した作像エンジンの一例を示す構成図。
【図９】同作像エンジンの１段目帯電工程から２段目書き込み露光工程までの感光体並びにトナー像表面の電位を示す模式図。
【符号の説明】
【００２６】
１    感光体
２    帯電装置
３    書き込み露光装置から照射される光線
４    現像装置（現像ローラ）
５    均一露光装置から照射される光線
６    転写体
７    転写装置（転写ローラ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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