JPS63204273A - 記録装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、静電潜像を形成毎に各色の現像剤を順次付
着させた後、現像剤像を用紙等の被転写材に転写するこ
とにより記録する記録装置に関する。

（従来の技術） この種の記録装置では、像担持体としての感光体にレー
ザビームによって第１の静電潜像を形成し、これを第１
色のトナー（現像剤）によって可視像可し、更に第２の
レーザビームによって第２の静電潜像を形成し、これを
第２色のトナーによって可視像化した後、２色のトナー
画像を一度に用紙（被転写材）に転写している。

画像電子学会誌第１３巻、第１４号（１９８４）に保志
氏らによって発表されている「２色印刷レーザビームプ
リンタ」においては、２色の現像方法をいずれも周知の
２成分現像法を用いた反転現像によって実施し、２色画
像を得ている。しかし、この場合にはすでに現像した第
１の静電潜像の電位分布を均一化することなく第２の潜
像を形成しているために、第２の現像工程においては第
１潜像の画像部が第２色トナーによって現像されてしま
うという問題が生じる。

これに対して、　ｊｏｕｒａｌ　　ｏｆＩｍａｃ＋＋ｎ
ｇ　ＴｅＣｈｎＯＩＯＱＶ。

Ｖｏｌｕｍｅ１２．、Ｎｏ２．１９８６：“Ｔｗｏ−Ｃ
ｏｌｏｒ　　ＲｅｃｏｒｄｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ　　ｆ
ｏｒ　　Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈ。

ｔｏｏｒａｐｈｉｃ　　Ｐｒ１ｎｔｅｒ”（Ｊ、Ｎａｋ
ａｊｉｍａ　　ｅｔ、ａｌ）においては、第１現像工程
から第２現像工程に至る間に、周知のスコロトロンチャ
ージャによって第１潜像の電位分布を均一化する工程（
以下、際帯電工程と呼ぶ）を追加することにより、上記
の問題点を解決できることが明らかにされている。しか
しながら、この方法においても、第２現像が磁性トナー
を用いた接触型の現像方法であるため、予め感光体上に
形成されている第１トナー像の一部が第２現像工程にお
いてはぎ取られ、第１色のトナーが第２現像器内に混入
するという問題がある。

ｊｏｕｒａｌ　　ｏｆ　　ＩｍａｑｉｎＱＴｅｃｈｎｏ
　ｌ　ｏｑｙ、Ｖｏ　ｌ　ｕｍｅｌ　２゜Ｎｏｌ、１９
８６：　”Ｈｉｑｈ−８ｐｅｅｄＣｏｌｏ　　Ｌａ５ｅ
ｒ　　Ｐｒｔｎｔｉｎｑｐｒｏｃｅｓｓ”（Ｍ、Ｋｏｈ
ｙａｍａ　　ｅｔ。

ａｌ）では、第２現像以降を非接触現像とすることによ
り、上記問題点を解決している。この方法では感光体上
においても現像器内においても異なる色のトナーの混入
を完全に回避することができる。しかしながら、この方
法においても以下のような問題が残されている。

Ｍ、ｋｏｈｙａｍｅ　　ｅｔ、ａｌによる他色記録装置
を２色印字装置を例に用いて説明するが、回転する感光
体ドラムは、第１帯電器によって均一に帯電され第ル−
ザビームによる露光の結果、第１静電潜像が形成される
。この静電潜像の上に第１現像部において第１トナー像
を形成した後、スコロトロンチャージャによって潜像電
位を均一化し、第２レーザビーム、第２現像部を経て感
光体ドラム上に２色現像剤を付着したトナー画像が形成
される。感光体ドラム上に形成された２色トナー像は転
写部において一度に用紙に転写される。

この従来の装置における第１、第２レーザビームはいず
れも画像部にレーザビームを照射する方法であり、従っ
て第１、第２現像部ではいずれも反転現像されている。

この場合、潜像電位は正極性であり、必然的に画像部に
付着するトナーの静電極性も正極性である。

第７図乃至第９図は、この種の記録装置の原理を説明す
るための電位模式図で ある。第７図に示すように、第ル−ザビームによって感
光体表面の電位に掘られたポテンシャルの井戸２は、第
１現像部において正帯電トナー３によって現像される。

この時の背景電位は約１０００Ｖである。第２帯電工程
においては、第８図に示すように、現像された部分の潜
像電位をスコロトロンチャージャにより上あげて電位を
均一化する。この場合、第１露光部、即ち、ポテンシャ
ルの井戸２は約９５０Ｖまで待ちあげられ、電位の高い
井戸ポテンシャル２Ａを形成する。背景部には感光体電
位の暗減衰を補償するために少量の正電荷ΔＶが与えら
れる。第２レーザビームにより形成された第２潜像は、
即ちポテンシャルの井戸４は、第９図に示すように、第
２現像部において第２色目のトナー５が付着され可視像
化される。このようにして、第１色と第２色とのトナー
像が形成された後、トナー像（ポテンシャルの井戸）３
及び４は、そのまま転写部に搬送される。

転写部では用紙の一方の面に負の電荷が与えられるから
、これにより用紙に正帯電トナー３及び５を転写する。

〈発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の記録装置で感光体ドラム上に形成
された２色のトナー像は、第９図に示６一 すように、第１色トナー像の井戸ポテンシャル２Ａと第
２色トナー像の井戸ポテンシャル４とが異なり、転写条
件の適正範囲が第１色トナーと第２色トナーとでかなり
異なる。第６図に、転写チャージャの印加電圧と転写効
率との関係を示している。この第６図中、第２色トナー
像の転写チャージャの印加電圧の適正範囲を破断線で示
している。この図から明らかなように、第１色トナー像
と又は第２色トナー像の転写条件の範囲は異なり、第２
色トナー像の適正な転写効率は、転写チャージャの印加
電圧が低い方ヘシフトしている。このように、転写チャ
ージャにおける、第１のトナー画像と第２のトナー画像
との適切な印加電圧がかなり異なると、これらのトナー
像を一度に転写した場合、感光体ドラム上に得られた全
てのトナー像について転写不良及び転写ムラが発生する
。

一方、再帯電された第１色トナー像２の転写不良を改善
する方法が特開昭６０−１２３８７号公報に開示されて
いる。この方法は、２色画像形成方法において、感光体
ドラム上に得られた２色のトナー像の転写以前に、光を
照射して、トナーが付着していない非画像部の電位を低
下させ、次にスコロ［・ロンチャージャを用い、トナー
像の帯電極性と逆極性のコロナイオンを、再帯電された
トナー像の帯電電荷量あるいはトナー像下の感光体電位
を低下させる方法である。

しかしながら、この場合には、再帯電された感光体ドラ
ム上のトナー像に光照射を行なうと、トナーが付着して
いる画像部に比較して、トナーが付着していない非画像
部の電位が急激に低下するため、光照射時あるいは光照
射後にトナー像の一部が飛散する。また、感光体ドラム
のトナー像に、このトナーの帯電極性と逆極性のコロナ
イオンが僅かでも付与されると、背景電位が低くなるた
め転写不良が増大するという不都合がある。

この発明は、斯る事情に鑑みてなされたもので、転写不
良及び転写ムラを防止して高画質の記録装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明に係る記録装置は、像担持体に静電潜像を形成
する第１及び第２の潜像形成手段と、この第１及び第２
の潜像形成手段によって形成された静電潜像に現像剤を
静電的に付着させて現像する第１及び第２の現像手段と
、これら第１及び第２の現像手段によって現像された現
像剤像を被転写材に転写する転写手段とを備えるととも
に、前記第１及び第２の潜像形成手段と前記第１及び第
２の現像手段とは夫々この順序で設けられており、且つ
現像剤の転写が行われる前に、潜像担持体の帯電極性と
同極性の電荷をコロナ帯電させ、複数の現像剤が付着さ
れた部分の静電潜像の電位を実質的に均一にする電位均
一化手段を備えることを特徴とする。

（作用） この発明によれば、像担持体に形成された静電潜像を、
現像剤毎に複数回繰返して、現像剤像を形成する。次い
で、各現像剤が付着している部分の電位を上昇させて、
各現像剤が付着された部分の現像像の電位を実質的に均
一にする。その後、現像剤像を被転写材に転写ザる。

［実施例コ 以下に、添附図面の第１図乃至第６図を参照して、この
発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に示すように、この発明の実施例に係る記録装置
１０には、像担持体としての感光体ドラム１２が矢印Ａ
方向に回転可能に設けられている。

この感光体１２はセレン系の光導電体材料から形成され
ている。この感光体１２の周囲には、第１帯電チヤージ
ヤ１４、第１露光装置１６、第１現像装置１８、第２帯
電チヤージヤ２０、第２露光装置２２、第２現像装置２
４が、感光体１２の回転方向に沿ってこの順序で配置さ
れている。

第１帯電チヤージヤ１４では、感光体ドラム１２の表面
を帯電させ、露光装置１６からは記録するべき画像情報
に応じてレーザビーム２６を照射して帯電部分に静電潜
像を形成する。第１現像装置１８には、黒色のトナーと
キャリヤとからなる２成分坦像剤が収納されており、い
わゆる２成分現像方法により静電潜像に、第１色目とし
て黒−１０＝ 色のトナーを付着してこれを現像する。

第２帯電チヤージヤ２０には、スコロトロンチャージャ
が用いられ、感光体表面への帯電量およびその領域が制
御が可能になっている。第２坦像装置２４には、１成分
非磁性非接触現像方法によるために、１成分非磁性トナ
ーが収納されている。

尚、第２現像装置２４に収納されているトナーは青色で
ある。

第２現像装置２４に続いて、感光体ドラム１２の周囲に
は、電位均一化手段としての第２スコロトロンチヤージ
ヤ２６と、現像剤像を用紙２７に転写する転写機２８と
が配置されている。第２スコロトロンチヤージヤ２６は
コロナワイヤ３０゜グリッド３２、シールドケース３４
を備えている。

コロナワイヤ３０には、正の高電圧が印加され、グリッ
ド３２には正の電圧が印加されており、コロナ放電によ
る帯電量を制御可能になっている。

転写装置２８には、用紙の裏面を角の電荷に帯電してト
ナーを用紙に引付ける転写チャージャ３６と、転写後の
用紙を感光体ドラム１２から静電気的に剥離する剥離チ
ャージャ３８を備えている。

感光体ドラム１２の周囲において、転写装置２８と帯電
チャージャ１４との間には、転写されずに感光体ドラム
１２上に残留したトナーを除去するクリーニング装置４
０、及び残留電位を除去する除霜ランプ４２とが設けら
れている。尚、転写後の用紙２７を搬送する搬送路に設
けられているのは、転写されたトナーを用紙に定着させ
る定着装置４４である。

次に、この実施例による動作を説明する。

感光体ドラム１２を、矢印六方向に回転させ、先ず第１
帯電チヤージヤ１４により、感光体ドラム１２の表面を
約６００Ｖ　（ボルト）に均一に帯電する。次に、露光
装置１６から、記録すべき情報の白黒色部分に対応して
第１のレーザービーム２６を感光体ドラムの表面に照射
して、露光する。

この場合、第２図に示すように、露光された部分はその
電位が約１００Ｖのポテンシャルに形成される。即ち、
第ル−ザビームによりいわゆるポテンシャルの井戸４６
が掘られる。

続いて、第１の現像＠置１８から黒色のトナー４８を供
給して、静電潜像部分に静電気的に付着させて現像する
。この場合、第１のポテンシャルの井戸４６に正極性に
帯電した黒色トナー４８が付着され、いわゆる反転埋像
される。

静電潜像は、黒色トナー４８により現像された後、第２
帯電チヤージヤ２０により、感光体ドラム１２の表面電
位を約１０００Ｖに均一化する。

この場合、第３図に示すように、背景電位、即ち第１露
光装置により露光されない部分の電位を約１０００■ま
で帯電し、露光して第１井戸ポテンシャル４６を形成し
た部分の電位も約９５０Ｖにまで帯電する。

次に、第４図に示すように、第２露光装置２２から、第
２のレーザビーム５０を照射して青色を形成すべき静電
潜像を形成する。この場合、画像部のみが露光され、電
位的ｉ　ｏｏｖの第２のポテンシャル井戸５２が形成さ
れる。そして、第２覗像装置２４により、第２のポテン
シャル井戸５２にトナー５４が付着されて、第１の現像
装置による現像と同様に反転用像される。更に、第２規
像装置２４では、非接触現像方法により現像されるから
、すでに付着されているトナー４８を掻き落したり、黒
色トナー４８の上に更に青色トナーが付着することを防
止できる。

青色トナーを付着したトナー像は、次に、第５図に示す
ように、電位均一化手段としての第２コロナチヤージヤ
２６により、第２ポテンシヤルの井戸５２の電位を約８
００Ｖ付近にまで上昇させる。従って、感光体ドラム１
２の表面電位において、黒色トナー４８が付着した部分
の電位と青色トナー５２が付着した部分の電位とがほぼ
等しくなる。尚、第５図において、感光体表面の露光部
分及び非露光部分の電位が、第４図に示す約１０００Ｖ
から約９００Ｖにまで下がっているのは、減衰によるも
のである。

第１色トナー像と第２色トナー像との電位が均一化され
た後、転写装置２８において、第１色トナーと第２色ト
ナーとの２種類のトナー４８及び５４を、ここに搬送さ
れてきた用紙に同時に転写する。この場合、転写装置２
８では、感光体ドラム１２と同期して転写チャージャ３
６に搬送されてきた用紙の裏面に、感光体の帯電極性と
逆極性のコロナイオン、即ち負極性のコロナイオンを付
与して用紙を帯電させる。そうすると、感光体ドラムと
用紙との間に電界を形成するので、クーロン力によって
トナー像が用紙に転写される。

この場合の転写効率と転写チャージャとの関係を第６図
を用いて説明する。この第６図は、縦軸に転写効率％を
とり、横軸に転写チャージャの印加電圧（−ＫＶ）を取
ったもので、実線はこの発明によるものを示し、破断線
は従来の方法により、第２色トナーの電位を低いまま転
写する場合を示している。この第６図から明らかなよう
に、第２色トナー像の転写条件の適正範囲は、転写前均
一化手段としての第２コロナチヤージヤ２６により、転
写チャージャの印加電圧が高い方（第６図中左側）にシ
フトされており、第１色トナーの転写条件の適正範囲と
ほぼ一致している。このように、転写チャージャの印加
電圧の適正範囲が高い方にシフトする理由は、前述の転
写電界にトナー像部の感光体電位が高くなっているため
であると考えられる。従って、この発明では、転写チャ
ージャの印加電圧が高くても、即ち紙に僅かのコロナイ
オンを付与しただけでトナー像の転写に必要な電界を得
ることができる。しかも、第１トナー像と第２トナー像
とに対する転写チャージャの適正な印加電圧の値が近似
しているから、共に最適の転写効率で転写でき、従って
、ムラのない充分な濃度の画像を得ることができる。

トナー画像が転写された用紙は、次に剥離チャージャ３
８によって、感光体ドラム１２から剥離され、続いて定
着装置４４に搬送され、ここでトナーが用紙に定着され
る。

一方、感光体１２は、転写装置２８においてトナーを用
紙に転写後、クリーニング装置４ｏに搬送され、ここで
残存しているトナーが除去される。

さらに、除電装置４２により残留電位が除電去される。

この発明は、上述した一実施例に限定されることなく、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である
。

例えば、上述の実施例では、第１現像及び第２現像の両
方とも反転現像によって現像をしているが、これに限ら
ず、第１現像を正規現像として、即ち、電位の高い非露
光部分にトナーを付着し、第２現像を反転現像としても
同様な効果を得ることができる。

また、転写チャージャとして、コロナ転写を用いること
に限らず、紙の裏面に導電性ゴムローラを圧接するロー
ラ転写あるいは電荷が付与された絶縁体ベルトを圧接し
てトナーを静電気的に転写しても同様な効果を得ること
ができる。

また、この発明は２色の現像をする２色記録装置に限ら
ず、３色又は４色の現像をする記録装置であってもよい
。また、静電潜像を形成する場合は、レーザビームに限
らず、他の光源によって形成するものであったり、また
は、誘電体ドラムの上に針電極等によって潜像を形成す
る静電記録装置であっても同様な効果を得ることができ
る。

［発明の効果］ この発明によれば、複数の現像剤像を形成後、転写手段
により現像剤像を一度に非転写剤に転写する以前に、電
位均一化手段により坦像剤像の電位を均一にしているか
ら、現像剤の転写不良及び転写ムラを防止して、高画質
の記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る記録装置の要部を概略
的に示した構成図、第２図乃至第５図は、第１図に示す
記録装置の記録原理を説明するための模式図、第６図は
、転写チャージャの印加電圧と転写効率との関係を示す
グラフ図、第７図乃至第９図は、従来の技術の原理を説
明するための模式図である。 １２・・・感光体ドラム（像担持体）、１６・・・第１
露光装置（第１の潜像形成手段）、１８・・・第１現像
装置（第１の現像手段）、２２・・・第２露光装置（第
２の潜像形成手段）、２４・・・第２現像装置（第２の
現像手段）２６・・・第２コロナチャージャ（電位均一
化手段）、３６・・・転写チャージャ（転写手段）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ４ち尤イ本上めイ装置 第２図 属先体上り４ｉｉ 第４図 感光伴よ／）信置 第３図 第５図 手続補正書 昭和　　−２，１９，−９日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 特願昭６２−３５８０４号 ２、発明の名称 記　　録　　装　　置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 （３０７）　　株式会社　東　芝 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル７、
補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）明細書、第３頁第１９行目の「際帯電工程」を「
再帯電工程」と訂正する。 （３）明細書、第７頁第１８行目の「特開昭６０−１２
３８７号」を「特開昭６０−１２３８７１号」と訂正す
る。 （４）明細書、第８頁第４行目の「コロナイオンを、再
帯電された」を「コロナイオンを付与して、再帯電され
た」と訂正する。 （５）明細書、第８頁第１４行目の「付与されると、背
景電位が低くなるため」を「付与されると、このトナー
の帯電極性が逆極性に変化するため」と訂正する。 （６）明細書、第９頁第１０行目〜第１１行目の「転写
が行われる前に、潜像担持体の帯電極性と同極性の電荷
をコロナ帯電させ、」を「転写が行われる前に、潜像保
持体を潜像保持体の帯電極性と同極性にコロナ帯電させ
、」と訂正する。 （７）　　明細書、第１１頁第１２行目の「転写機」を
「転写装置」と訂正する。 （８）明細書、第１４頁第７行目〜第８行目の「第２コ
ロナチヤージヤ」を「第２スコロトロンチヤージヤ」と
訂正する。 （９）明細書、第１５頁第１６行目の「第２コロナチヤ
ージヤ」をｒｔ？ｉ２スコロトロンチャージャ」と訂正
する。 （１０）明細書、第１８頁第３行目の「一度に非転写剤
に」を「一度に被転写材に」と訂正する。 （１１）明細書、第１８頁第２０行目の「第２コロナチ
ヤージヤ」を「第２スコロトロンチヤージヤ」と訂正す
る。 ２、特許請求の範囲 （１）像担持体に静電潜像を形成する第１及び第２の潜
像形成手段と、この第１及び第２の潜像形成手段によっ
て形成された静電潜像に現像剤を静電的に付着させて現
像する第１及び第２の現像手段と、これら第１及び第２
の現像手段によって現像された現像剤像を被転写材に転
写する転写手段とを備えるとともに、前記第１及び第２
の潜像形成手段と前記第１及び第２の現像手段とは夫々
この順序で設けられており、且つ現像剤の転写が行われ
る前に、潜像保持体を潜像担持体の帯電極性と同極性に
コロナ帯電させ、複数の現像剤が付着された部分の静電
潜像の電位を実質的に均一にする電位均一化手段を備え
ることを特徴とする記録装置。 （２）第２の現像手段は反転現像手段であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の記録装置。 （３）電位均一化手段は、コロナワイヤとグリッドとを
備えたスコロトロンチャージャであることを特許請求の
範囲第１項に記載の記録装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に静電潜像を形成する第１及び第２の潜
   像形成手段と、この第１及び第２の潜像形成手段によっ
   て形成された静電潜像に現像剤を静電的に付着させて現
   像する第１及び第２の現像手段と、これら第１及び第２
   の現像手段によって現像された現像剤像を被転写材に転
   写する転写手段とを備えるとともに、前記第１及び第２
   の潜像形成手段と前記第１及び第２の現像手段とは夫々
   この順序で設けられており、且つ現像剤の転写が行われ
   る前に、潜像担持体の帯電極性と同極性の電荷をコロナ
   帯電させ、複数の現像剤が付着された部分の静電潜像の
   電位を実質的に均一にする電位均一化手段を備えること
   を特徴とする記録装置。
2. （２）第２の現像手段は反転現像手段であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の記録装置。
3. （３）電位均一化手段は、コロナワイヤとグリッドとを
   備えたスコロトロンチャージャであることを特許請求の
   範囲第１項に記載の記録装置。