JPS63300257A - ２色プリンタ - 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’Ｊ’Ｆ） 本発明は、レーザ光学系を用いた２色プリンタに関する
ものである。

（従来の技術） 従来、感光体ドラムの周囲に、該感光体ドラムの回転方
向に沿って、帯電手段、レーザ光学系、現像器からなる
２組の反転現像作像プロセスと転写装置を配置した２色
プリンタが提供されている。

この２色プリンタでは、第１７図に示すように、まず、
第１の作像プロセスで、第１帯電により一様に帯電（Ｗ
ｉ位：Ｖｏ）された感光体ドラムの表面は、レーザ光学
系から第１露光が施されてネガの静電潜像が形成された
後、第１現像で前記静電潜像の第１画像部（１，Ｘ電荷
消去部）に第１色目のトナーが供給されて第１トナー像
（Ｔ１）が形成される。

次に、第２の複写プロセスでは、前記第１複写プロセス
と同様にして、第２帯電、第２露光、及び第２現像が施
され、第２画像部（■、）に第２色目のトナーが供給さ
れて第２トナー像（’ｒｔ）が形成される。

このようにして形成された第１．２トナー像（’ｒ　＋
）、（’ｒ　ｔ）は、転写工程で転写紙（図示せず）に
一括して転写される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記２色プリンタでは、第１画像部（１
１）に付着した第１トナー像（第８）のトナーが、第２
現像器の前を通過する際に第２現像器の中に混入し、こ
れが第２色目のトナーとともに第２画像部（【、）に供
給されて画像が混色するという事態がしばしば発生して
いた。

そこで、本発明者は、その原因について検討した結果、
レーザ光学系から照射されるレーザビームのシャープさ
が混色に重要な影響を及ぼすことを知見した。

この点について詳細に説明すると、第１３図に示すガウ
ス分布の光強度を有するガウスビーム（Ｒｇ）はシャー
プなため、これを感光体ドラムに照射した場合、第１４
図において実線で示すように、静電潜像の電位分布（Ｖ
ｇ）は画像部（電荷消去部）と背景部（電荷残存ｉ’ｉ
）との境界が比較的シャープになる。従って、第１５図
に示すように、ガウスビーム（Ｒｇ）の光が照射された
画像部のトナー像（Ｔｏ）は、その輪郭が明瞭になり、
ｌ・ナーの付着力ら比較的強い。

しかし、第１３図において点線で示すように、フレア部
（Ｆ）がガウスビーム（Ｒｇ）に比へて広がりを有する
レーザービーム（Ｒ）を感光体に照射した場合、フレア
部（Ｆ）の光が照射された部分ら電位か低下し、静電潜
像の電位分布（Ｖ）は前記ガウスビームに比べてシャー
プさに欠ける。

このため、レーザービーム（Ｒ）の場合、第１６図に示
すように、本来の画像部のみならずフレア部（Ｆｏ）の
光が照射されたエツジ部にらトナーが付着する。

ところが、エツジ部のトナー（’ｒ　ｏ’　）の付着力
は弱く、このため第２現像器との対向部を通過する際に
、該第２現像器内の現像剤に接触すると容易に感光体ド
ラムの表面から剥離し、第２現像器の現像剤中に取り込
まれることになる。

特に、前記レーザ光学系に半導体レーザを使用した場合
、該半導体レーザから出射されるレーザ光は、気体レー
ザなどのレーザ光と違い非常にフレア部の広がりか大き
く、混色の度合が大きいことが経験された。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記知見に基づいてなされたもので、静電潜像
担体の周囲に、該静電潜像担体の移動方向に沿って、帯
電手段、レーザ光学系、現象器からなる反転現像の作像
プロセスを２組配置し、該作像プロセスを用いて前記静
電潜像担体の表面に夫々異なる色で形成された２つのト
ナー像を転写紙に一括転写する２色プリンタにおいて、
前記作像プロセスのうち、少なくとも上流側に位置する
レーザ光学系のレーザビームの２次元光強度分布が、 α−Ｘ　、　／　Ｘ　、≦２．５ ｘに半値幅 ｘ、：光強度が中心の１／ｅ”になる位置の幅なる条件
を満足するように設定したものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図は２色プリンタの概略構成を示し、矢印（ａ）方
向に回転する感光体ドラム（１）の周囲には、第１帯電
チヤージヤ（２）、第１光学系（３）、第１現像器（４
）からなる第１の作像プロセス、第２帯電チヤージヤ（
５）、第２光学系（６）、第２現像器（７）からなる第
２の作像プロセス、転写ヂャーノヤ（８）、クリーニン
グ装置（９）、イレーザランプ（１０）が配置されてい
る。

以上の構成から２色プリンタでは、感光体ドラム（１）
が矢印（ａ）方向に回転している状態で、まず、第１の
作像プロセスで、第１帯電チヤーツヤ（２）により一様
に帯電されている感光体ドラム（１）の表面に、第１光
学系（３）からレーザービームが照射されて静電潜像が
形成され、前記レーザービームが照射されて電荷を消失
した画像部は、第１現像器（４）から第１色目のトナー
が供給されて第１トナー像が形成される。

次に、第２の作像プロセスで、前記第１の作像プロセス
と同様に、第２帯電チヤージヤ（５）により帯電された
感光体ドラム（＋）の表面に第２光学系（６）からレー
ザービームが照射され、続く第２現象器（７）から第２
色目のトナーが供給されて第２トナー像が形成される。

このようにして形成された第１．２トナー像は、転写ヂ
ャージャ（８）が感光体ドラム（１）と対向する現像領
域に至ると、転写チャージャ（８）の放電に基つき、現
像領域に矢印（Ｐ）方向から搬送されてくる転写紙に一
括して転写される。

トナー像が転写された感光体ドラム（１）の表面は、ク
リーニング装置（９）で残留トナーが除去された後、イ
レーザランプ（１０）により残留電荷が除去されて次回
の作像に備える。

ところで、前記２色プリンタでは、前述したように、第
２現像器（７）の中に第１トナーが混入するおそれがあ
る。

そこで、本実施例にかかる２色プリンタでは、下記する
検討結果に基づき、第１光学系（３）から出射されるレ
ーザービームのスポット形状は、その２次元光強度分布
が、 α”　Ｘ　１　／　Ｘ　１≦２．５ ｘ、−半値幅 ｘ、；光強度が中心のＩ／ｅ２になる位置の幅なる条件
を満足するように設定されている。

以下、検討内容について説明する。

第２図は５種類のレーザービーム（Ｇ）、（Ａ）。

（Ｉ３）、（Ｃ）、（Ｄ）の光強度分布を示し、レーザ
ービーム（Ｇ）はガウスビームである。

なお、各ビームにおける半値幅（ｘｌ）と、光強度が中
心の１／ｅ１に対応する位置の幅（Ｘ、）との比。

α値（α−Ｘｔ／ＸＩ）を下記する表に示す。

次に、各ビームを感光体ドラム（１）の表面に照射した
ときの静電潜像の電位分布を次式をもとに算定し、この
結果を第３〜１２図に示す。なお、帯電チャージャ（２
）、（５）によって感光体ドラム（１）の表面は５００
Ｖに帯電されるものとする。

ｖ−ｖ。−ｅ−Ｅ ■　二表面電位 ■ｏ：初期表面電位 Ｅ　；光強度（Ｅ　＝　Ｅ　ｏ−ｅ−’）なお、第３図
〜第１２図においては、Ｅｏ”３゜０の場合とＥ。−４
０の場合とを並記して示す。

この結果、第３．４図に示すように、レーザービーム（
Ｇ）（ガウスビーム）の場合、静電潜像は非常にシャー
プな形状を示す。また、第５〜ＩＯ図に示すように、レ
ーザビーム（Ａ）、（Ｉ３）、（Ｃ）の場合ら比較的シ
ャープであるが、第１１．１２図に示すように、レーザ
ビーム（Ｄ）になるとシャープさに欠ける。

次に、１ＩｆＩ記レーザヒーム（Ｇ）、（Ａ）〜（Ｄ）
を感光体ドラム（１）の表面に照射して、混色の程度に
ついて調べた結果を下記ずろ表に示す。

」二記表に示すように、レーザビームのα値が２．０程
度ならば殆ど混色が無く鮮明な画像を得ることができる
。しかし、α値が２．４程度になると若干混色を生じる
。

したがって、α値が２．５以下であれば極端な混色は無
く、画像上で混色がそれほど明瞭に現れず、使用に耐え
うろことがわかる。

このため、前記２色プリンタでは、第１の作像プロセス
で形成されたトナー像のトナーが、第２現像器（７）に
よって掻き取られ、さらにこれが感光体ドラム（１）の
表面に供給されて画像が混色するということはない。

なお、上記表には示さなかったが、光強度分布において
、ピーク値の１７１０以下の成分が多く含よれている場
合に混色が多くなることが確認された。

したがって、前記成分（ピーク値の１７１０以下の成分
）の少ないレーザービームを使用することにより、画像
をより鮮明で、混色の無いものとすることができる。

また、前記実施例では、第１光学系（３）のし・−ザー
ビームのみ、そのα値が２．５以下に設定するものとし
たか、これに限らず、第２光学系（６）のレーザービー
ムらそのように設定してもよい。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる２色プリ
ンタでは、２つの作像プロセスのうち、少なくとも上流
側に位置するレーザ光学系のレーザビームの２次元光強
度分布が、 α−Ｘｔ／ＸＩ≦２．５ ｘに半値幅 Ｘ、：光強度が中心の１／ｅ″になる位置の幅なる条件
を満足するように設定されている。

従って、第１の作像プロセスで形成された第１トナー像
のトナーは、エツジ部のものも静電潜像担体の表面に強
く吸着されるため、第２現像器の対向部を通過する際に
第２現像剤のと接触しても容易に剥離せず、第２現像器
に混入することもない。このため、第１現像器によって
形成される画像はシャープで、また、第２現像器によっ
て形成される画像に混色が生じることはなく、画質が同
第１図は２色プリンタの要部断面図、第２図はレーザビ
ームの光強度分布を示す図、第３〜１２図はレーザビー
ムを照射した感光体ドラム表面の電位分布図、第１３図
はレーザビームの光強度分布図、第１４図は静電潜像の
電位分布図、第１５゜１６図は感光体ドラムへのトナー
の付着状態を示す図、第１７図は作像プロセスを示す図
である。

１・・・感光体ドラム、２・・・第１帯電チヤージヤ、
３・・・第１光学系、　４・・・第１現像器、５・・・
第２帯電チヤージヤ、６・・・第２光学系、７・・・第
２現像器、　　訃・・転写チャージャ、Ｇ、Ａ、〜、Ｄ
・・・レーザビーム（Ｇニガウスビーム）。

第　１　図 第９図　　　　　　　　第１０図 第１１図　　　　　　　　　　第１２図χ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　χ１！；ｃ
雪碧弾禦似三 衾鉋響埜匈匂三 ＆′智紮堡綾型ミ ＆鋼智ヤ勢型ミ 衾智繋弯智是三

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担体の周囲に、該静電潜像担体の移動方
   向に沿って、帯電手段、レーザ光学系、現像器からなる
   反転現像の作像プロセスを２組配置し、該作像プロセス
   を用いて前記静電潜像担体の表面に夫々異なる色で形成
   された２つのトナー像を転写紙に一括転写する２色プリ
   ンタにおいて、前記作像プロセスのうち、少なくとも上
   流側に位置するレーザ光学系のレーザビームの２次元光
   強度分布が、 α＝ｘ＿２／ｘ＿１≦２．５ ｘ＿１：半値幅 ｘ＿２：光強度が中心の１／ｅ＾２になる位置の幅なる
   条件を満足するように設定されていることを特徴とする
   ２色プリンタ。