JPH0521231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子写真記録装置や静電記録装置
等の記録装置に係り、特に、良好な多色の記録画
像を並列的に得られるようにした多色記録装置の
改良に関する。

［従来の技術］ 従来この種の多色記録装置としては例えば特開
昭59−116763号公報及び電子通信学会論文誌′
84／12Vol.J67−Ｃ No.12第970頁乃至第976頁
所載のものが挙けられる。これは、例えば二色の
画像を記録するもので、第５図に示すように、所
定方向に回転する潜像担持体としての感光ドラム
１を有し、この感光ドラム１の周囲の一部にはこ
の感光ドラム１を予め所定電位に帯電する前帯電
器２を設ける一方、上記感光ドラム１の周囲には
二つの潜像形成手段としてのレーザ発生器３ａ，
３ｂを配設すると共に、各レーザ発生器３ａの後
方部位には異なる色成分に対応する現像器４ａ，
４ｂを夫々配設し、第一の現像器４ａの後方部位
にはこの現像器４ａでトナー現像されたトナー像
の電位を上記所定電位に再帯電する再帯電器５ａ
を配設し、更に、上記感光ドラム１の周囲には、
感光ドラム１上に形成されたトナー像を転写紙６
に転写させる転写器７、転写工程後の感光ドラム
１表面の残留電荷及び残留トナーを除去する除電
器８及びクリーナ９を配設してなるものである。

このような多色記録装置においては、予め所定
電位Vs（第６図参照）に帯電された感光ドラム１
に第一のレーザ発生器３ａで第一の色に対応する
潜像を形成し、第一の現像器４ａで上記第一の潜
像をトナー現像した後、再帯電器５ａで上記トナ
ー層を含む感光ドラム１表面を所定電位Vsに再
帯電し、次いで、上記感光ドラム１に第二のレー
ザ発生器３ｂで第二の色に対応する潜像を形成
し、第二の現像器４ｂで上記第二の潜像をトナー
現像した後、転写器７を介して各トナー像を転写
紙６に転写させ、図示外の定着工程を経て転写紙
６上の転写像を定着させるようにしたものであ
る。このため、このような多色記録装置にあつて
は、感光ドラム１が一回転する間に複数、この例
では二色の画像が転写紙６に同時に転写されるこ
とになるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の多色記録装置
にあつては、第一の現像器４ａの後方部位にのみ
再帯電器５ａを配設していたので、第６図に示す
ように、転写部において、第一の色に対応するト
ナー層Ｔ１の電位Ｖ１（Vsに相当）と第二の色
に対応するトナー層Ｔ２の電位Ｖ２とが大きく相
違してしまい、これによつて、各トナー層Ｔ１，
Ｔ２の転写紙７への転写具合が不均一なものとな
り、その分、転写像の画質の劣化を招くという問
題が生ずる。尚、第６図中、部号Vbは第二の現
像器４ｂの現像バイアス、Ｖ０は帯電前の感光ド
ラム１の基準電位レベルを夫々示す。

このような問題を解決するには、第５図に仮想
線で示すように、第二の現像器４ｂの後方部位に
第二の再帯電器５ｂを配設し、各色に対応するト
ナー層Ｔ１，Ｔ２の電位レベルを略一致させるこ
とが考えられる。ところが、このタイプにあつて
も、第一の現像器４ａでトナ現像されたトナー層
Ｔ１はある程度の付着力をもつて感光ドラム１上
に保持されてはいるが、その保持力が充分とは言
えず、第二の現像器４ｂで第二の潜像をトナー現
像する際に上記第一のトナー層Ｔ１の一部が剥離
して第二の現像器４ｂに混入し、この第二の現像
器４ｂで各色のトナーが相互に混合してしまい、
第二の現像器４ｂによつて得られるトナー画像の
色合が損われ、その分、転写画像の画質が劣化す
るという問題が生ずる。

［問題点を解決するための手段］ この発明は以上の問題点に着目して為されたも
のであつて、転写時における各色に対応したトナ
ー層の電位レベルの相違を無くし、しかも、現像
手段に対するトナーの混入を防止して、転写画像
の画質を常時良好に保てるようにした多色記録装
置を提供するものである。即ち、この発明は、誘
電性基体の表面に感光層若しくは誘電層が形成さ
れ且つ静電潜像が保持されて回転する潜像担持体
と、この潜像担持体に潜像を形成する前にこの潜
像担持体を予め帯電する前帯電手段と、上記潜像
担持体の周囲に配設されてこの潜像担持体に潜像
を形成する複数の潜像形成手段と、上記潜像担持
体の周囲で上記潜像形成手段の後方に配設される
複数の現像手段と、上記潜像担持体の周囲で上記
各現像手段の後方に配設される複数の再帯電手段
と、各現像手段で現像された多色のトナー像を転
写媒体に転写する転写手段と備えた多色記録装置
を前提とし、上記前帯電手段による潜像担持体の
帯電極性と反対の極性の直流バイアスが上記潜像
担持体の誘電性基体に印加される直流バイアス印
加手段を設けたことを特徴とするものである。

このような技術的手段において、上記潜像形成
手段としては、イオン流で潜像を形成するものや
レーザ発生器等光で潜像を形成するもの等各種の
ものが用いられる。また、上記潜像担持体として
は、通常導電性基体と誘電体とを重合したもの
や、感光ドラム、感光ベルト等潜像形成手段で形
成される潜像を担持し得るものであれば適宜選択
して差支えない。更に、現像手段についても、そ
の現像方式や要求される転写画像の色合との関係
から適宜設計変更できるものである。更にまた、
上記再帯電手段としては、コロトロン、スコロト
ロン、ダイコロトロン等既存の帯電手段が適宜用
いられる。また、直流バイアスは潜像担持体の導
電性基体に印加され、前帯電手段による潜像担持
体の帯電状態と反対の極性で且つトナー粒子を充
分に吸着できる程度の大きさに設定されている。
また、潜像形成手段、現像手段及び再帯電手段の
数や配置については、要求される色数や周辺機器
との位置関係に応じて適宜設計変更できるもので
ある。

［作用］ 上述した技術的手段によれば、各現像手段の後
方部位に夫々再帯電手段が配設されているので、
各現像手段でトナー現像されたトナー層の電位は
転写工程において略一定に保たれ、転写媒体への
転写具合が略均一なものとして設定される。ま
た、上記潜像担持体には直流バイアスが印加され
ているので、この潜像担持体上に担持されたトナ
ー粒子に上記直流バイアスに基づく吸着力が作用
し、潜像担持体上のトナー粒子はより確実に保持
されることになる。このため、後の現像手段で異
なる色に対応した潜像をトナー現像する場合に、
先にトナー現像されたトナー層が剥離して後の現
像手段内に混入するという事態はなくなるのであ
る。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発
明を詳細に説明する。

第１図に示す実施例において、多色記録装置は
二色の画像を記録するもので、その基本的構成
は、従来と同様に、潜像担持体としての感光ドラ
ム１と、この感光ドラム１周囲の一部に配設され
る前帯電器２と、感光ドラム１の周囲に配設され
る二つの潜像形成手段としてのレーザ発生器３
ａ，３ｂと、各レーザ発生器３ａ，３ｂの後方部
位に配設され且つ各色成分に対応したトナーで感
光ドラム１上の潜像をトナー現像する現像器４
ａ，４ｂと、各現像器４ａ，４ｂの後方部位に配
設され且つ感光ドラム１表面の電位を所定電位に
再度帯電する再帯電器５ａ，５ｂと、感光ドラム
１上でトナー現像されたトナー像を転写紙６に転
写される転写器７と、転写工程後の感光ドラム１
上の残留電荷及び残留トナーを除去する除電器８
及びクリーナ９とからなる。

この実施例において、上記感光ドラム１は、ア
ルミニウムでドラム状に形成された導電性基体１
１と、この導電性基体１１の表面に被覆される例
えば25μｍ厚の有機感光体からなる被覆層１２と
で構成されており、上記導電性基体１１には直流
電源１３が接続され、例えば＋1600(t)の直流バイ
アスVdが印加されている。また、上記前帯電器
２は、潜像形成時において感光ドラム１表面を予
め−1600(t)に帯電するようになつており、上記各
レーザ発生器３ａ，３ｂからのレーザビームの強
度は感光ドラム１表面の潜像電位が−500(t)程度
になるように設定され、更に、上記各現像器４
ａ，４ｂは夫々−1400(t)の現像バイアスVb１，
Vb２を印加して各色成分に対応したトナー現像
を行なうようになつている。

また、この実施例において、上記再帯電器５
ａ，５ｂは、例えば第２図に示すように、心線２
１の周囲をガラス２２で被覆し、このガラス２２
の周囲にワイヤ２３を巻装したものが用いられて
いる。そして、上記心線２１には、直流電源２４
でバイアスされた交流電源２５からの高電圧が印
加され、正負同量のイオンを発生されるようにな
つている。このとき、上記ワイヤ２３には直流電
源２４からバイアスが印加されているため、感光
ドラム１とワイヤ２３との電位差により、負イオ
ンのみが感光ドラム１側へ流出するようになつて
おり、感光ドラム１表面を上記所定電位Vsに再
び帯電するように設計されている。

従つて、この実施例に係る多色記録装置によれ
ば、感光ドラム１表面は、第３図ａに示すよう
に、前帯電器２によつて基準電位Voから所定電
位Vs（この実施例では−1600(t)）に予め帯電され
る。このとき、この感光ドラム１の導電性基体１
１には直流バイアスVd（この実施例では＋1600
(t)）が印加されている。この状態において、第一
のレーザ発生器３ａが作動すると、第３図ｂに示
すように、上記感光ドラム１表面に第一の色に対
応する潜像Ｇ１が形成され、この潜像Ｇ１の電位
Vg１は−500(t)程度に設定される。しかる後、第
一の現像器４ａが作動すると、第３図ｃに示すよ
うに、第一の色に対応したトナーで上記第一の潜
像Ｇ１がトナー現像され、トナー層Ｔ１の表面電
位はVt１（この実施例では−700〜800(t)）にな
る。そして、第一の再帯電器５ａが作動すると、
第３図ｄに示すように、上記トナー層Ｔ１を含む
感光ドラム１表面が再び帯電され、この第一のト
ナー層Ｔ１の電位は所定量Vsに復帰する。この
とき、上記感光ドラム１の被覆層１２及び上記ト
ナー層Ｔ１は、第４図ａに示すように、コンデン
サの直列回路と等価なものに見做せるため、上記
感光ドラム１の導電性基体１１に直流バイアス
Vdが印加された場合には、上記第一のトナー層
Ｔ１を構成する各トナー粒子には、感光ドラム１
側に吸引する吸着力が大きく作用し、上記トナー
層Ｔ１は感光ドラム１表面に強固に保持されるこ
とになる。このトナー層Ｔ１の保持力は、上記感
光ドラム１の導電性基体１１に直流バイアスVd
を印加しない場合（第５図及び第４図ｂ参照）に
比べて略二倍の大きさに設定されることになる。

この後、上記第二のレーザ発生器３ｂが作動す
ると、第３図ｅに示すように、上記感光ドラム１
表面に第二の色に対応する潜像Ｇ２が形成され、
この潜像Ｇ２の電位Vg２は−500(t)程度に設定さ
れる。しかる後、第二の現像器４ｂが作動する
と、第３図ｆに示すように、第二の色に対応した
トナーで上記第二の潜像Ｇ２がトナー現像され、
トナー層Ｔ２の表面電位はVt２（この実施例で
は−700〜800（Ｖ））になる。このとき、上記第一
のトナー層Ｔ１は感光ドラム１表面に強固に保持
されていることから、第二の現像器４ｂが作動し
ている間に上記第一のトナー層Ｔ１を構成するト
ナー粒子が感光ドラム１表面から剥離して第二の
現像器４ｂ内に混入することはなく、第一のトナ
ー粒子が第二のトナー粒子と混合して第二の潜像
Ｇ２に対しトナー現像するという事態は生じな
い。このため、第二のトナー層Ｔ２の色合が上記
第一のトナー粒子によつて損われるという懸念は
確実に回避される。そして、第二の再帯電器５ｂ
が作動すると、第３図ｇに示すように、上記トナ
ー層Ｔ２を含む感光ドラム１表面が再び帯電さ
れ、この第二のトナー層Ｔ２の電位は所定電位
Vsに復帰し上記第一のトナー層Ｔ１と同電位に
設定される。

この状態において、感光ドラム１上の各トナー
層Ｔ１，Ｔ２が転写部に到達すると、上記転写器
７が作動し、各トナー層Ｔ１，Ｔ２が転写紙６に
転写され、しかる後、図示外の定着器で上記各転
写画像が転写紙６上に確実に定着し、二色の記録
画像が転写紙６上に複写されることになる。この
とき、各トナー層Ｔ１，Ｔ２の電位が等しいこと
から、各トナー層Ｔ１，Ｔ２の転写紙６への転写
具合は均一なものとなり、しかも、各現像工程に
おいて夫々の色に対応したトナーが相互に混合す
ることがないので、各色に対応した転写画像の色
合も所望の状態に保たれることになり、これによ
つて、転写紙６上の転写画像の画質は常時良好な
ものとして確保される。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明に係る多色
記録装置によれば、直流バイアス印加手段によつ
て、潜像担持体上に担持されたトナー粒子に上記
直流バイアスに基づく吸着力を作用させ、潜像担
持体上のトナー粒子をより確実に保持するように
したので既に形成されているトナー像が剥離して
後段側の現像手段内に混入する事態を確実に防止
することができる。

それゆえ、再帯電手段によつて、転写工程にお
ける各色に対応したトナー層の電位を略同一に保
つシステムにおいて、各現像工程における各色に
対応したトナー粒子の混入を防止することがで
き、転写媒体への転写具合を均一に保ちながら、
所望の色合の転写画像を得ることが可能となり、
これによつて、転写画像の画質を常時良好に保つ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る多色記録装置の一実施
例を示す説明図、第２図はこの実施例で用いられ
る再帯電手段の一例を示す説明図、第３図ａ乃至
ｇはこの実施例に係る多色記録装置の各工程にお
ける感光ドラム表面の電位の遷移を示す説明図、
第４図ａはこの実施例における感光ドラムとトナ
ー層との関係を電気的に示した等価回路、第４図
ｂは従来における感光ドラムとトナー層との関係
を電気的に示した等価回路、第５図は従来におけ
る多色記録装置の一例を示す説明図、第６図は従
来例において転写時における感光ドラム表面の電
位状態を示す説明図である。 ［符号の説明］、Vd……直流バイアス、１……
感光ドラム（潜像担持体）、２……前帯電器（前
帯電手段）、３ａ，３ｂ……レーザ発生器（潜像
形成手段）、４ａ，４ｂ……現像器（現像手段）、
５ａ，５ｂ……再帯電器（再帯電手段）、６……
転写紙（転写媒体）、７……転写器（転写手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電性基体の表面に感光層若しくは誘電層が
   形成され且つ静電潜像が保持されて回転する潜像
   担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する前に
   この潜像担持体を予め帯電する前帯電手段と、上
   記潜像担持体の周囲に配設されてこの潜像担持体
   に潜像を形成する複数の潜像形成手段と、上記潜
   像担持体の周囲で上記各潜像形成手段の後方に配
   設される複数の現像手段と、上記潜像担持体の周
   囲で上記各現像手段の後方に配設される複数の再
   帯電手段と、各現象手段で現像された多色のトナ
   ー像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた多
   色記録装置において、上記前帯電手段による潜像
   担持体の帯電極性と反対の極性の直流バイアスが
   上記潜像担持体の導電性基体に印加される直流バ
   イアス印加手段を設けたことを特徴とする多色記
   録装置。