JPS61285473A - 複数の現像器を有する画像形成装置 - 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】 本発明は、複数の現像器を有した電子写真装置に関する
ものであり、特に現像工程後の、所謂ポスト帯電のため
に現像器の下流直下に帯電器を有する電子写真装置に関
するものである。

′　　　　　び、　へ 従来、電子写真装置１例えば電子写真複写装置では通常
、像担持体つまり感光体の周りには、帯電器、画像露光
、現像器、転写・分離帯電器、りリーナーを配し、所謂
カールソンプロセスにより画像形成が行なわれ、転写材
例えば紙等に複写画像が得られる。

又、一般には現像器と転写・分離帯電器との間にはポス
ト帯電器が設けられる。該帯電器は感光体上のトナーに
電荷を与えつつ、感光体上の電位を下げるべくＡＣ電位
にＤＣバイアスを付加した帯電器であり、これにより静
電分離下での分離の安定化とトナーの飛散を防止してい
る。

例えば特開昭５４−４２１４１号に示されるような現像
方式ではトナーはスリーブとの摩擦帯電により、荷電を
付与されるためその値が小さく十分な転写を行なうため
には転写帯電器によって大きな転写電荷を付与しなけれ
ばならない、しかしながら、このように大きな電荷を付
与した場合転写材と感光体の密着力が増したために静電
的な分離を行なわしむることが困難となる。

従って、このような場合にはポスト帯電器により、ＡＣ
電流にトナーと同極性のＤＣ電流を付与して予め感光面
上の電位を下げる一方、トナーの荷電量を上げる方法が
採られる。この方法によると１弱い電界内でもトナーに
働く静電力は大きくなるため小さな転写電荷の付与です
み、従って静電分離も容易となる。しかしながら、感光
体上のトナーの荷電量が大きい場合には、ポスト帯電に
より更に荷電量が増大されると、わずかな静電場でも大
きな静電力が働くこととなり、この場合にはトナー像の
一部が、転写材が感光体と密着する前に静電的に転写材
に転移する。所謂「飛び散り」と呼ばれる飛散現象が生
じ画質の低下をきたす。

特に゛、カラー電子写真装置は通常２個以上の現像器を
感光体の周囲に沿って具備しており、各現像器に収容さ
れた現像剤、即ち、トナーの荷電量が相違する場合があ
る。この時、ポスト帯電器により全ての現像器のトナー
に同一の荷電量を付与した場合に、同一の荷電量増加で
は増加量が小さすぎると、荷電量の大きいトナーに対し
てはよいが、荷電量の小さいトナーに対しては十分な転
写が得られないという問題があった。これを解決するべ
く、ポスト帯電によるトナーの荷電量を強めると、その
後の転写材と感光体との静電分離が不安定になり、現像
時に既に荷電量の大きなトナーは前記の如き飛び散りに
よる画質の低下をきたすという欠陥があった。

１１五１名 本発明の目的は、上記従来の電子写真装置の欠点を除去
し、種々の荷電量を有したトナーを収容した現像器を複
数個具備していても、いずれのトナーを用いた現像器に
於いても十分な転写分離を達成し且つトナーの飛び散り
のない高画質を得ることを可能とした電子写真装置を提
供することである。

。　占　　　　るた　の− 上記目的は本発明に係る電子写真装置にて達成される。

要約すれば本発明は、像担持体の周りに該像担持体上の
潜像を現像するための現像器を複数個設け、そして前記
現像器のいづれかの現像器の下流側には、前記像担持体
の除電及び現像された像担持体上のトナー像の荷電量を
制御するために現像作動に供せられた現像器に応じて出
力を変化させることのできる帯電手段を少なくとも一つ
配としたことを特徴とする電子写真装置である。

次に、本発明に係る電子写真装置を図面に即して更に詳
しく説明する。

本発明に係る電子写真装置は、マルチカラー或はフルカ
ラーの電子写真複写装置又はコンピュータ出力部のカラ
ー記録装置等に好適に使用し得るものであるが１本実施
態様においては例えば黒色、赤色の２色画像を得るため
のカラー電子写真複写装置に木装鐙が適用されたものと
して説明する。又、斯るカラー電子写真複写装置は、種
々の静電潜像形成プロセス、例えば１次帯電−２次帯電
／色分解露光−全面露光の諸工程を含む、所謂ＮＰプロ
セス又は１次帯電−色分解露光の諸工程を含む、所謂カ
ールソンプロセス、他を利用し得るが木実施態様ではカ
ールソンプロセスを応用した電子写真複写装置について
説明する。

第１図には黒色、赤色の２色画像を得るためのカラー電
子写真複写装置が概略断面図にて示される。

先ず、カラー電子写真複写装置の全体構成について説明
すると、複写装置の概略中央部に、表面に電子写真用感
光層が形成された感光体、即ち、感光ドラムｌが配置さ
れる。該感光ドラムｌは周知の態様で回転中心０を有し
た回転支持軸（図示せず）に回転自在に且つ着脱自在に
取付られる。

本実施態様において、感光ドラムｌは矢印りの方向、つ
まり第１図で時計方向に回転するものとする。

感光ドラム１の概略真上位置に１次帯電器２、感光ドラ
ム１の、第１図で右側側部に現像器４゜５、感光ドラム
ｌの概略真下位置に転写帯電器７、分離帯電器８及び感
光ドラム１の、第１図で左側側部にクリーニング装置９
が配置される。

又、本発明に従った電子写真装置には前記現像器４．５
と転写帯電器７との間に帯電手段、即ち。

ポスト帯電器（例えばコロナ放電器）６が配置される。

更に、電子写真複写装置の上方部には光学系（図示せず
）が配置され、原稿画像を、前記１次帯電器２と現像器
４との間に位置した露光部３にて感光ドラムｌ上に投影
するように構成される。

上述の如く構成されるカラー電子写真複写装置の作動に
ついて概略説明する。

感光ドラムｌは作動開始と共に矢印りの方向に回転を始
め、１次帯電器２によって帯電される。

帯電された感光ドラム１は更に回転し、光学系の働きに
よって露光部３にて光像がスリット露光され、感光ドラ
ムｌ上に各色の静電潜像が形成される。感光ドラム１上
の潜像は次いで感光ドラムｌの回転によって現像器４，
５が配置された現像域へともたらされる。該現像器４．
５にて感光ドラム１上の静電潜像はトナー像として顕像
化される。

感光ドラム上のトナー像は、ポスト帯電器６にて、後述
するような態様で荷電され、次いで転写帯電器８が配置
された転写域にて給紙装置（図示せず）から送給された
転写材Ｐに転写される。トナー像を相持した転写材Ｐは
分離帯電器８にて分離されその後定着装置（図示せず）
へと搬送され、定着される。感光ドラムｌはクリーニン
グ装置９の作用を受けた後再び次の画像形成プロセスを
行なう。

次ニ、現像器４．５について説明する。各現像器は、任
意の構造とし得るが、本実施例では現像ロール４ａ、５
ａを有する現像ユニットとされる。つまり現像器４．５
は、側部が開口した現像剤供給容器４ｂ、５ｂを有する
。該開口部には現像ロール４ａ、５ａが配置される。該
現像ロール４ａ、５ａは、例えば固定されたマグネット
（図示せず）と、該マグネットを囲包し現像容器４ｂ、
５ｂに回転自在に取り付けられた現像スリーブ（図示せ
ず）とから成る。現像スリーブは非磁性材料例えばアル
ミニウムやステンレス等の材質で作られており、図中の
矢印の如く回動する。

現像容器４ｂには２成分非磁性カラートナー（赤色）が
、又現像容器５ｂ内にはマグネタイトを含有したｌ成分
磁性トナー（黒色）が収納され、ジャンピング現像法を
用い感光ドラムｌ上の負の正電荷像を、正に帯電したト
ナーをもつ現像器４又は５により現像するものとする。

この時、作像を行なう現像器を感光ドラムに近接させ他
方の現像器を遠ざけるため各々の現像器は偏芯カム機構
４′、５′を有している。又、現像器５の下流に配置さ
れたポスト帯電器６はＡＣ電源ｌＯと、それに重畳され
る２種のＤＣ電源１１．１１′を有している。

先ず、上流側の現像器４にて作像を行なう場合には偏芯
カム４′により現像器４が感光ドラム１に近接し現像状
態にもたらされ、現像器５は偏芯カム５′によって感光
ドラム１から離間され現像不作動状態に配置される。一
方、ポスト帯電器６は切替５Ｗ１２により低電圧の正の
ＤＣ電源１１′に接続される０本実施例では、ＡＣ電源
１０を１４ＫＶｐ−ｐ５００Ｈｚとし、正、負の差電流
を略＋５０ＩＬＡに設定した。

帯電器２及び画像露光３により形成された静電像は、一
般に略＋１０ｐｃ／ｇ程度の荷電量を有する。２成分現
像剤（赤色トナー）により、トナ−像として形成される
このトナー像はポスト帯電器６を通過するとき、既述の
如く荷電量の制御を受けるが前記のように差電流は〜＋
５０ｐＡと小さいため荷電量は平均しても数７Ａ　Ｃ／
　Ｈの増加に留まる・このようなトナー像に対して本実
施例では−２００４Ａの弱い転写電流にて転写を行なっ
たところトナーの飛び散りが少なくかつ十分な転写像が
得られた。

次に、現像器５により作像を行なう場合、前記とは逆に
各々の偏芯カムにより現像器４が現像不作動位置に位置
され、現像器５が現像位置に位置される。これに連動し
て５Ｗ１２は高電圧のＤＣ電源１１に切り換えられる。

前記と同様に静電潜像は現像器５の１成分トナー（黒色
トナー）により現像されるがジャンピング現像でのトナ
ーの荷電量は数ｐｃ／ｇ　（３〜４ＩＬｃ／ｇ）と小さ
い。

このよう゛に荷電量の小さなトナー像がポスト帯電器６
を通過すると、前記赤色トナーの場合と異なりＤＣ高電
圧に連結されたポスト帯電器６によって差電流＋１００
ＩＬＡ以上の正電荷が付与されるためトナー像の荷電量
は１０　ＩＬｃ　／　ｇ以上に上昇する。つまり２成分
現像剤のトナー像と略同等の荷電量を持って転写領域に
達する。従って前記赤色トナーと同じ転写電流（〜２０
０ｐＡ）により転写が行なわれ、飛び散りの少ない十分
な転写像が得られた。

第２図は１本発明の他の実施例を示す０本実施例による
と、現像器５が感光ドラムｌに対して接離して移動され
るとき、ポスト帯電器６も又現像器５の接離に合わせて
感光ドラムｌに対して接離して移動するべく構成される
０本実施例では、ポスト帯電器６は現像器５の容器５ｂ
の下面に固定されたガイドレール１３を介して該現像器
５に一体的に取付けられており、現像器５の偏芯カム５
′により該現像器５と一体に感光ドラムｌに対して接離
して移動する。

本実施例において帯電器６にはＡＣ＋ＤＣ電圧電源１４
により一定のＡＣ＋ＤＣ電圧が付与される０本実施例に
よると、現像器５を用いて現像する場合には、上述のよ
うに偏芯カム５′により現像器５が現像作動位置（第２
図の実線位置）に配置され、それに伴ないポスト帯電器
６も実線位置に来る。この状態にて、前記の如くに数Ｉ
ＬＣ／ｇの小さな荷電量を有するトナーで現像されたト
ナー像はポスト帯電器６によりｌ　Ｏｇ　ｃ　／　ｇ以
上の荷電量にまで高められる。この時トータルで差電流
は略＋１００ＩＬＡ程度であり、従って十分な荷電量を
有するトナー像が略２００　ｇＡの弱い転写電界内でも
飛び散りのない十分な転写像が得られることは前記例と
同様である。

次に、現像器４を用いて作像を行なう場合には、現像器
５は現像不作動位置（第２図で点線位置）移行しこれに
伴ないポスト帯電器も感光ドラム１から離間する。前記
の如く比較的大きな荷電量をすでに有している現像器４
によるトナー像はポスト帯電器６の下を通過するとき、
既述のようにポスト帯電器は感光面より遠ざかっており
従って帯電器のワイヤーと感光面との負荷が大きいため
感光ドラムへ向う電流は６の位置に比べ小さく、従って
実質的にトナー像の荷電量を増やす差電流が減るため、
トナー像の荷電量は高々数ＩＬｃ／ｇ増加するだけであ
る。従って上述のように、このようなトナー像に於いて
も弱転写電界中においても十分な転写像を得ることがで
き、且つ飛び散りが少なく高画質が得られる。

上記説明では、２個の現像器が設けられたが、３個以上
の現像器を有することも可能であり、又一般にポスト帯
電器は最下方の現像器の下流に配置されるが、場合によ
っては任意の現像器の間に設けることもできる。又、帯
電器は通常は１個で十分であるが、１個とは限定されず
、所望に応じ　　　□任意に設置することが可能である
。

ｌ乱立１］ 以上説明したように、本発明に係る電子写真装置は、複
数個の現像器を使用し、現像器の下流に設けられたポス
ト帯電器の百カを現像器が収容する各々のトナーの荷電
量に応じて可変制御することにより適正な荷電量を得、
以って弱転写電界において十分な転写を可能とし且つ飛
び散りのない高画質の、特にカラー画像を得ることがで
きる。

更には、本発明によると、転写電界が弱いため転写材の
像担持体からの静電分離を容易とする効果がある。

又、ポスト帯電器を下流に位置する現像器と一体で像担
持体から接離させることにより帯電器の電源を切り換え
ずに感光ドラムへ向う電流を自動的に変えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係る電子写真装置の一実施例を示す
概略断面図である。 第２図は、本発明に係る電子写真装置の他の実施例に従
った現像器とポスト帯電器部分を示す概略断面図である
。 １：像担持体 ４．５：現像器 ６：ポスト帯電器 １１．１１′、１４：高圧電源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）像担持体の周りに該像担持体上の潜像を現像するた
   めの現像器を複数個設け、そして前記現像器のいづれか
   の現像器の下流側には、前記像担持体の除電及び現像さ
   れた像担持体上のトナー像の荷電量を制御するために現
   像作動に供せられた現像器に応じて出力を変化させるこ
   とのできる帯電手段を少なくとも一つ配置したことを特
   徴とする電子写真装置。 ２）像担持体の回転方向に対して上流側に荷電量の大き
   なトナーを有する現像器を設け、下流側には前記現像器
   のトナーより小さな荷電量を持つトナーを有する現像器
   を配置し、更にその下流直下に帯電手段を配置し、荷電
   量の小さなトナーにて潜像を現像した場合はその荷電量
   を大きく増加させ、荷電量の大きなトナーにて潜像を現
   像した場合はその荷電量の増加を小さく制御するように
   した特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）現像器は像担持体に対し現像作動位置と現像不作動
   位置との間で移動自在とされ、帯電手段は現像器に一体
   に取付けられ、該現像器が現像作動に供せられた場合に
   のみ該担持体に近接対向し、それにより荷電量の制御を
   なすようにした特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   装置。