JPS63279281A - 多色電子写真装置 - 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、多色電子写真装置の技術分野において利用さ
れ、特に各色のトナーで順次現像される際の帯電器に関
する。

（従来の技術及び問題点） 近来、記録紙に部分的に異なる色を用いた多色現像が好
まれて使用されている。

かかる目的のための電子写真装置は、例えば添付図面の
第７図のごとくの構成になっていて、感光体たる感光ド
ラム５０の周囲に、その回転方向Ｐに向け、順次−成帯
電器５１、−次現像器５２、二次帯電器５３、二次現像
器５４、三次帯電器５５、そして三次現像器５６が、互
に帯電器と現像器か組をなして感光ドラム５０の表面に
対向している。各組の現像器５２，５４．５６はそれぞ
れ異なる色のトナーを担持しており、その直前にて感光
ドラムがこの色に対応する光情報１１．Ｌ２．Ｌ３を受
けて上記トナーを転写されるようになっている。

その際、各現像部では電位が異なるので前の現ｆ１１部
でのトナーか転写されることはない。

しかしながら１図示のごとくの上記従来例装置では、二
次、三次帯電３）５３，５１１はそれぞれ一次現像器５
２と二次現像器５４及び三次現像器５６に狭まれる様に
、近接して配置せざるを得なくまた帯電制御性を重視す
るためにバイアス電圧印加用のグリッド線を設けたスコ
ロトロン帯電器が特に用いられているが、そのために各
現像器や現像された感光体上から浮遊してくるトナーに
よって、帯電線及びグリッド線が著しく汚れて現像時、
濃度ムラや帯状の画像汚れを生じ易くなり、二次、三次
、画像形成時に良好な画像を長期に亘って得ることが難
しかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の従来装置の有していた問題点を解決し
、長期に亘って、各帯電か一様に行なわれ、その結果、
安定して、良好な画像を維持できる多色電子写真装置を
提供することを目的としている。

本発明は、上記目的の達成のために、 電子写真感光体の表面に対向して、該表面の走行方向に
帯電器及び現像器を複数組順次配設し、各組の現像器で
はそれぞれ異なる色のトナーが現像体担持体によって保
持され、また帯電器と現像器との間の位置では各組のト
ナーの色に対応する色の光情報が上記感光体の表面に照
射されて多色電子写真を得る装置において、 少なくとも第二組以降の帯電器は、交流電圧により誘電
体の表面または誘電体上の電極周端部で発生する沿面放
電による生成イオンを感光体表面に誘引する手段を設け
て構成される。

（実施例１） 以下、添付図面の第１図及び第２［Ａにもとづいて、本
発明の実施例装置を説明する。

第１図において、ｌはｏｐｃ等の感光層を表層に有する
感光体としての感光ドラムである。該感光ドラム１には
、−次現像器２．二次現像器３が上記感光トラムｌの回
転方向に順次配置されている。なお、上記−次現像器２
と組をなしこれに先行して配置される一次帯電器は従来
のものと同様でもよいので図示はしていない。また、三
次現像器以降は必要に応じ設けられるが原理的には同じ
なのでここでは省略しである。

一次現像器２は、第一の色、例えば赤のトナーを現像す
るためのもので、内部に磁界発生手段（図示せず）を有
し感光ドラムｌと間隙をもって配されたスリーブ２１に
よって上記赤のトナーが相持され、バイアス電源２２に
よって交番電界が印加されて光情報としての第一走査露
光Ｌｌによって形成された静電潜像を赤色のトナーで現
像するようになっている。

二次現像器３も、上記−次現像器２と同様にスリーブ３
１にバイアス電源３２が印加されるようになっているが
、第二走査露光Ｌｌによって形成された静電潜像を第二
の色、例えば黒色等のトナーで現像するようになってい
る。

上記−次現像器２と二次現像器３との間には、固体放電
装置として形成された二次帯電器４が配置されている。

この二次帯電器４は、第２図のごとく誘電体４１と、該
誘電体４１に埋設された少なくとも２個の電極４２．４
３と、裸出した電極４４とを有し、上記埋設電極４２．
４３はそれらの間に交流電圧４５を印加したときに所定
の放電開始電圧で、誘電体４１の表面の一部の近傍に放
電が発生する位置に配置され。

上記裸出電極４４は上記表面の一部またはその近傍の位
置であって、いずれの埋設電極４２．４３との間の放電
開始電圧も上記所定の放電開始電圧よりも高くなる位置
に設けられている構成となっている。

かかる二次帯電器４は、上記放電により生じた両極イオ
ンの一方を裸出電極４４によって感光ドラムｌの表面に
誘引してこれを帯電させるものである。

誘電体４１は耐放電性の高い無ａ誘電材料１例えばガラ
ス、セラミック、ＳｉＯ□、ＭｇＯ１ＡＩ２０．などの
酸化物、または窒化シリコン（Ｓ１）Ｎ４）、窒化アル
ミニウム（ＡＩＮ）などの窒化物でできており、本実施
例では矩形の断面を有する長尺の部材である。

誘電体４１には本実施例では２個の電極４２および４３
が埋設されているが、該電極４２．４３は図で誘電体の
底面（被除・帯電部材たる感光ドラムｌに対向する面）
に平行に、かつそれから等距離で配置されている。これ
は必須ではないが、製造上好ましい、これらの電極の材
料としては、ＡＩ％Ｃｒ、Ａｕ。

Ｎｉなどを用い得る。ここで注目すべきは、これらの電
極は埋設され露出しておらず、その腐食は発生しないの
で上記のような材料を使用しても高耐久性を維持できる
ことである。

埋設電極間の距離は絶縁耐圧を考慮して、１、−以上、
特に３〜２００ル園とすることが好ましい。さらに、埋
設電極の下部の誘電体の厚さは、１μｍ以上、５００ル
層以下、特に３ルＩ以上２００　ｐ、　ｓ以下が好まし
い。

裸出電極４４は本実施例では上記交流電圧による放電が
発生する放電装置４の底面に固定されている。この電極
４４の材料としては、耐腐食性、耐酸化性の高い導電性
金属、例えばＴｉ、Ｉ＃、（：ｒ、Ｔｅ、Ｍｏ。

Ｆｅ、＋１：ｏ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔなどの高融点金属ま
たはこれらの金属を含む合金、もしくは酸化物などが使
用される。その厚さは０．１〜１１００ｐ　、好ましく
０．２〜２０ル１で、幅は１ＩＬＩｉ以上、好ましくは
ｌＯ〜５００ル腸である。

埋設電極４２と埋設電極４３との間に交流電源４５によ
って所定の放電開始電圧以上の交流電圧が印加されると
、これによって図示の放電装置４の底面（交流電圧か印
加される電極４２と同４３とを結ぶ線にほぼ平行な面）
の電極間近傍に対向する部分を中心して、放電が行われ
、正・負のイオンが交互に生成される。しかるに、裸出
電極４４にはバイアス電源４６によってバイアス電圧が
印加されているために上記イオンのうちの所望の極性の
イオン（本実施例では、マイナス極性）が感光トラムｌ
に向けて抽出され、感光トラムｌは、再びマイナスに帯
電される。一般に交流電圧は０．５〜６　ｋＶｐｐ、好
ましくは１〜４　ｋＶｐｐ、バイアス電圧は０．２〜４
ｋＶ、好ましくは０．５〜２ｋＶに設定されるが、本実
施例においては一次現像部電位が一６００Ｖとなるよう
に設定した。

ところで上記二次帯電器４は、放電が誘電体４１の表面
上にあって埋設電極４２．４３の間で起こり、埋設電極
４２．４３は、誘電体４１に埋設されているために、帯
電器の汚れに関係なく、安定してムラの無い放電を行な
う。

さらに、放電領域に発生する交番電界の作用で電気力線
に沿って浮遊物を振り払う効果がある為第２図のごとく
浮遊トナーは放電領域４７には付着せずその外側域４８
に振り払われ付着する。また裸出電極４４は放電領域４
７の一部又は近傍に配設されているので１強い放電に直
接さらされることもなく、さらにバイアス電圧か印加さ
れているこの裸出電極４４にもトナーは付着することな
く、故帯電に寄与する領域が汚れることが無いために長
期にわたり汚れに強く安定したムラの無い帯電を行なう
ことかできるものである。

別の形態として誘電体４１と、該誘電体４１に埋設され
た少なくとも２個の電極４２．４３と、裸出した電ｐＩ
４４４とを有し、上記埋設電極４２．４３はそれらの間
に交流電圧４５を印加したときに所定の放電開始電圧で
、誘電体４１の表面の一部の近傍に放電が発生する位置
に配置され、上記裸出電極４４は上記表面の一部または
その近傍の位置であって、いずれの埋設電極４２．４３
との間の放電開始電圧も上記所定の放電開始電圧よりも
高くなる位置に設けられている。第３図のような構成の
二次帯電器を用いても放電形態が上述例と同様なため全
く同じ効果を得ることかできる。

（実施例２） 第４図は第７図のような本発明の実施例装置の二次帯電
器に適用した異なった放電形態を示す帯電器の断面図で
あり、誘電体４１と該誘電体４１に埋設された少なくと
も一対の電極４２．４３と裸出した電極４４とを有し該
裸出電極４４は誘電体４１の表面−Ｌで上記埋設電極４
２．４３間にまたがるように配設されている。

上記埋設電極４２．４３間に交流電圧が交流電源４５に
よって印加され、上記裸出電極４４と被帯電部材である
感光ドラムｌとの間にバイアス電源４６によってバイア
ス電圧が印加される構成となっている。

埋設電極４２と埋設電極４３との間に交流電源４５によ
って所定の放電開始電圧以上の交流電圧が印加されると
、これによって放電領域４７で図示されるように裸出電
極４４の周端部で放電が行なわれ、正・負のイオンが交
互に生成される。しかるに裸出電極４４にはバイアス電
源４６によってバイアス電圧が印加されているために上
記のイオンのうちの所望の極性のイオン（本実施例では
マイナス極性）か感光ドラムｌに向けて抽出され、感光
ドラムｌは再びマイナスに帯電される。

ここで本放電は裸出電極４４の周端部で発生する裸出電
極４４からの直接沿面放電てあり、実施例１で記述した
放電形態とは本質的に異なるものである。

しかし、第４図に示すような帯電器においても放電領域
に発生する交番電界の作用で電気力線に沿って浮遊物を
振り払う効果があるため。

第４図のごとく浮遊トナーは放電領域４７には付着せず
その外側域４８に振り払われ付着する。したがって、第
４図に示すような帯電器を第１図の構成の多色電子写真
装置の二次帯電器４として用いても、長期にわたり汚れ
に強く安定したムラの無い帯電を行なうことができるも
のである。

さらに裸出電極を各埋設電極上に対をなす様に配設し、
各裸出電極に同電位バイアスを印加する構成である第５
図のような構成の二次帯電器を用いても放電形態が上述
例と同様なため、全く同じ効果を得ることができる。

第５図の帯電器は第４図の裸出電極伺を分割配置し電気
的に同電位としているため、上述側同様裸出電極４４周
端部で直接沿面放電を生ずるものである。

（実施例３） 第６図は第７図のような本発明の実施例装置の二次帯電
器に適用したさらに異なった構成の帯電器の断面図であ
り、誘電体４Ｉと該誘電体４１に埋設された電極４２と
裸出電極４４とを有し、該裸出電極４４は誘電体４１の
表面上で上段埋設電極４２上に配設されている。

上記埋設電極４２と裸出電極４４間に交流電圧が交流電
源４５によって印加され、上記裸出電極４４と被帯電部
材である感光ドラムｌとの間にバイアス電源４６によっ
てバイアス電圧が印加される構成となっている。ただし
、第６図ではバイアス電源４６を裸出電極４４に接続し
ているか、埋設電極４２にバイアス電源４５を接続して
も使用可能である。

埋設電極４２と裸出電極４４との間に交流電源４５によ
って所定の放電開始電圧以上の交流電圧が印加されると
、これによって放電領域４７に示されるように裸出電極
４４の周端部で放電が行なわれ、正負のイオンが交互に
生成される。しかるに裸出電極４４にはバイアス電源４
６によってバイアス電圧が印加されているために、上記
のイオンのうちの所望の極性のイオン（本実施例ではマ
イナス極性）が感光ドラムｌに向けて抽出され、感光ド
ラムｌは再びマイナスに帯電される。ここで本放電は上
述実施例２と同様裸出電極４４の周端部で発生する裸出
電極４４からの直接沿面放電であり、実施例１で記述し
た放電形態とは本質的に異なるものである。

しかし、第６図に示すような帯電器においても、放電領
域に発生する交番電界の作用で電気力線に沿って浮遊物
を振り払う効果があるため、第６図のごとく浮遊トナー
は放電領域４７には付着せずその外側域４８に振り払わ
れ付着する。

したがって第６図に示すような帯電器を第１図の構成の
多色電子写真？を置の二次帯電器４として用いても、長
期にわたり汚れに強く安定したムラの無い帯電を行なう
ことができるものである。

また帯電制御効果を上げるためには交流電源４５を定電
流制御しバイアス電源４６を定電圧制御することが好ま
しい。

本実施例のような多色電子写真装置においては、帯電器
４の前後近傍に一次現像装置２と二次現像装置３が配設
されるために、そこからトナーか浮遊したり、現像され
た感光体上からトナーが浮遊するが、本発明におけると
とくの交番電界による固体放電装置を二次帯電器として
用いることによってこのように浮遊トナーの多い部分に
帯電器を配設しても放電領域にはトナーが付着しないた
め帯電ムラを生ぜず、したがって長期にわたり良好な画
像が得られる多色電子写真装置を提供できる。

さらには、通常の多色電子写真装置では、感光ドラムの
周囲に帯電器、露光領域、現像器など多数配設するため
に空間の制約を受けることとなるが、本発明では本実施
例で示したごとくの固体放電装置を用い、その幅２〜１
０ｍｍとコンパクトであるために、装置全体の設計上、
自由度が広がるという利点も生じる。

なお、第三次帯電器以降も同様にして設けることかでき
る。

（発明の効果） 本発明は、−回のコピーサイクルで多色プリン・トを行
う多色゛を子写真装置において、少なくとも二次帯電器
以降を、放電用電極が誘電体内に埋設された交番電界に
よる固体放電装置としたので、放電領域に汚れが付着す
ることがなくなり、帯電ムラが解消される。その結果、
二次画像以降において、画像濃度ムラ、及び帯状画像汚
れの無い良好な多色プリントを形成することが可能とな
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概要構成図、第２図は
第１図装置の帯電器の構成を示す断面図、第３図から第
６図は第１図装置の帯電器のさらに異なった構成を示す
断面図、第７図は従来の多色電子写真装置の概要構成図
である。 ｌ・・・・・・・・・感光体（感光ドラム）２・・・・
・・・・・（−次）現像器 ３・・・・・・・・・（二次）現像器 ４・・・・・・・・・（二次）帯電器 ４１・・・・・・・・・誘電体 ４２．４３−・・埋設電極 ４４−−−−−−−−・裸出電極 特許出願人　　　　　　　キャノン株式会社代　理　人
　　弁理士　　藤　　岡　　　徹第７図 第　　３　　図 第　　４　　図 りへ 第　　５　　図 訊

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真感光体の表面に対向して、該表面の走行
   方向に帯電器及び現像器を複数組順次配設し、各組の現
   像器ではそれぞれ異なる色のトナーが現像体担持体によ
   って保持され、また帯電器と現像器との間の位置では各
   組のトナーの色に対応する色の光情報が上記感光体の表
   面に照射されて多色電子写真を得る装置において、 少なくとも第二組以降の帯電器は、交流電圧により誘電
   体の表面または誘電体上の電極周端部で発生する沿面放
   電による生成イオンを感光体表面に誘引する手段を設け
   て構成される、 ことを特徴とする多色電子写真装置。
2. （２）帯電器が誘電体と、該誘電体に埋設された少なく
   とも２個の電極と、裸出した電極とを有し、 上記埋設電極はそれらの間に交流電圧を印加したときに
   所定の放電開始電圧で、誘電体の表面の一部の近傍に放
   電が発生する位置に配置され、上記裸出電極は上記表面
   の一部またはその近傍の位置であって、いずれの埋設電
   極との間の放電開始電圧も上記所定の放電開始電圧より
   も高くなる位置に設けられており、 上記埋設電極間に交流電圧を、該裸出電極と被帯電部材
   との間にバイアス電圧を印加して上記誘電体の表面の一
   部及び該裸出電極表面近傍に沿面放電を起こさせてイオ
   ンを発生せしめると共に、上記バイアス電圧によって発
   生イオンの一部を上記被帯電部材に移動させて、該部材
   を除電または帯電する放電装置であることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の多色電子写真装置。
3. （３）帯電器が誘電体と、該誘電体に埋設された少なく
   とも一対の電極と、裸出した電極とを有し、上記埋設電
   極間に交互電圧を、該裸出電極と被帯電部材との間にバ
   イアス電圧を印加して上記裸出電極の周端部に沿面放電
   を起こさせてイオンを発生せしめると共に、上記バイア
   ス電圧によって発生イオンの一部を上記被帯電部材に移
   動させて、該部材を除電または帯電する放電装置である
   ことを特徴とする特許請求範囲第（１）項記載の多色電
   子写真装置。
4. （４）帯電器が誘電体を挟む電極間に交互電圧を印加し
   、一方の電極側の誘電体表面と該一方の電極の端面に、
   放電によるイオンを発生させ、一方の電極と被帯電部材
   との間にバイアス電圧を印加して裸出電極の周端部に沿
   面放電を起こさせてイオンを発生せしめると共に、上記
   バイアス電圧によって発生イオンの一部を上記被帯電部
   材に移動させて、該部材を除電または帯電する放電装置
   であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の多色電子写真装置。