JPH0441824B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真記録方式による多色記録装置
に係り、特に長期間にわたり混色のない鮮明な多
色記録を、高速に行うことが出来る装置構造に関
するものである。

近年、情報の多様化に伴つて文字、記号及び画
像等の記録情報の色を必要に応じて変化させ、同
一記録紙上に色の異なつた文字、記号及び画像等
を混在したカラー記録を行うことが要求され、多
色記録に係る種々の装置、或いは方式が提案され
ている。

電子写真記録は、一般に感光ドラム上に電荷を
一様に帯電し、この感光ドラム上に記録すべき情
報像に対応した露光を行つて静電潜像を形成した
後、該潜像を現像器により現像してトナーによる
可視像を形成し、この可視像を記録用紙に転写し
て記録を行うものである。

従つて、前記感光ドラムの周辺に潜像形成手段
と現像器からなる作像形成部を多段に設け、各作
像形成部によつて感光ドラム面上に順次色の異な
るトナーにによる可視像を形成し、該可視像を記
録用紙に転写することにより、多色記録を得るこ
とができる。

このように色の異なるトナーによつて多色記録
を行う装置においては、兎角、先の現像工程に用
いられている現像剤中のトナーが、次の現像工程
において現像剤中に混合し、この混合トナーの蓄
積量が増加するとトナー可視像に混色が発生し易
くなると言う問題があり、このような不都合の解
消が要望されている。

〔従来の技術〕

電子写真記録方式により高速に多色記録を行う
従来の装置としては、感光ドラムが１回転する間
に多色記録を行う装置、或いは方式が本出願人に
より既に、特開昭52−106743，特開昭58−116553
によつて提案されている。

上記電子写真記録方式による従来の多色記録装
置は、説明を簡単にするために第４図の２色記録
装置の概略図と、第５図〜第１０図の各記録プロ
セスにおける感光ドラムの電位レベルの図によつ
て示されるように、先ずセレン（Se）等の感光
体層からなる感光ドラム１面上に、初期帯電器２
により第５図に示すように初期帯電電位レベル
Vsに均一に全面帯電を行う。

次にこの感光ドラム１面上に、第１の色情報に
対応するネガ露光を第１露光部３により行つて、
第６図に示すようにその露光部分の帯電電位を略
0vまで減衰させた第１潜像２１を形成する。そ
の後、該第１潜像２１を第１の色のトナーとキヤ
リアとを混合した２成分磁気現像剤を用いた第１
現像器４により磁気ブラシ反転現像を行つて、第
７図に示すように第１トナー可視像２２を形成す
る。

次に再帯電器５により前記第１トナー可視像２
２部の電位Vtを、第８図に示すように感光ドラ
ム１上の背景電位Vsと略同電位となるように再
帯電を行う。このプロセスは既に形成された第１
トナー可視像２２上に、次の現像におけるトナー
が付着することを防止するためである。

次に再帯電を施した感光ドラム１面上に、第２
の色情報に対応するネガ露光を第２露光部６によ
り行つて、第９図に示すようにその露光部分の帯
電電位を略0vまで減衰させた第２潜像２３を形
成する。その後、該第２潜像２３を第２の色のト
ナーとキヤリアとを混合した２成分磁気現像剤を
用いた第２現像器７により磁気ブラシ反転現像を
行つて、第１０図に示すように第２トナー可視像
２４を形成する。

このようにして感光ドラム１面上に形成された
第１，第２トナー可視像２２，２４は、転写器８
によつて記録用紙１３上に一括して転写され、更
に定着部９にて定着されて２色の情報を記録して
いる。

一方、前記感光ドラム１面上に残留したトナー
は、AC除電器１０により除電され、クリーナ１
１にてクリーニング除去され、更にその感光ドラ
ム１面上の全電荷を光除電器１２によつて除電消
去し、次の記録サイクルに入る。

尚、上記記録装置では、先の第１現像工程にて
形成された第１トナー可視像２２が次の第２現像
工程において破壊されないように、第２現像器７
においては、第２の色のトナーと混合されるキヤ
リアの粒径を５〜100μmとしたマイクロキヤリア
を用いた２成分磁気現像剤を適用するか、又は該
現像器７に交流バイアス電圧を印加して、第２の
色のトナーを現像剤より飛翔させて現像する非接
触現像等のソフトタツチな現像法を用いている。

更に第１の色のトナーが前記第２現像器７内に
混入して蓄積することにより発生する第２トナー
可視像２４の混色を防止するために、混入した第
１の色のトナーを第２現像剤から分離する方法も
本出願人が特開昭58−1057134によつて既に提案
している。

即ち、上記分離方法は、第１現像剤及び第２現
像剤における第１，第２の色のトナー３１，３２
と、これらとそれぞれ混合される第１キヤリア３
３及び第２キヤリア３４の摩擦帯電系列を第１１
図に示すように選択することにより行われる。

該第１，第２の色のトナー３１，３２は、それ
ぞれ第１キヤリア３３，第２キヤリア３４との摩
擦帯電によつて正極性に帯電される。又、第１の
色のトナー３１が第２現像器７内に混入するて第
２現像剤との摩擦帯電ににより極性が負極性に反
転するか、又は略０となる。

又、該負極性の第１の色のトナー３１は、正極
性の第２の色のトナー３２と静電的に結合し、見
掛けの電荷量は略０となり、その結果、第２キヤ
リア３４との結合力が弱まつて第１，第２の色の
トナー３１，３２が静電的に結合された状態のま
ま、或いは電荷量が略０の第１の色のトナー３１
は、第２現像器７内の現像ローラ上から遠心力に
より飛散分離され、混入された該第１の色のトナ
ー３１が第２現像器７内に蓄積されないため、長
期間にわたつて上記記録操作を繰り返しても混色
の無い良好な２色の情報記録を安定して行うこと
を可能にしている。

このような２色記録構成に準じて更に多くの色
情報を記録する構成として、例えば第１２図に示
すように感光ドラム４１の周囲に、初期帯電器４
２と、第１の露光部４３及び現像部４４、再帯電
器４５、第２の露光部４６及び現像部４７、再帯
電器４８、第３の露光部４９及び現像部５０と、
更に転写器５４、定着器５５、AC除電器５６、
クリーナ５７、光除電器５８とを順に配置し、前
記各現像器４４，４７及び５０に用いられる現像
剤のトナーの色をシアン、マゼンタ及びイエロー
にして、前記２色記録プロセスに準じて記録動作
を行うことにより、混色の無い良好な多色記録を
実現することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記のような多色記録装置において
は、一般的に黒色の文字情報を記録することが多
いが、この場合は前記３色のトナー可視像の混合
により記録を行うことになる。

しかし、３色のトナーを混合しても完全な黒色
とはならないため、前記記録装置における第３現
像部５０を後段に、更に再帯電器５１、第４の露
光部５２及び黒色のトナーを含む現像剤を用いた
現像部５３とを配置することが試みられている。

しかしなら、このように黒色の文字情報を記録
する作像機能部を付加すると、只でさえ複雑な装
置構成がより複雑化するばかりでなく、更に第２
現像部４７以降の各現像器５０，５２に混入した
異色トナーを分離・除去して混色を防止するため
の、所謂第１〜第４現像剤における第１〜第４の
色のトナー６１，６２，６３及び６４と、これら
とそれぞれ混合される第１〜第４キヤリア６５，
６６，６７及び６８を第１３図に示す摩擦帯電系
列となるように選択する必要があり、このような
摩擦帯電系列を有する各トナー及びキヤリアの調
達や製作することが非常に困難であつた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、それぞれ周囲に、１つの帯電器
及び１つの潜像形成部と、色と摩擦帯電系列の異
なるトナーによる２つの現像部と、転写部及びク
リーニング部とが配設された第１感光ドラムと、
第２感光ドラムとを記録紙走行方向に並列配置
し、前記第１感光ドラムが２回転する間の該感光
ドラム上に、前記潜像形成部と一方の現像部及び
同じ潜像形成部と他方の現像部により、記録すべ
き情報像の第１及び第２の色部分に対応する第
１，第２の色のトナーによる可視像を順次形成
し、その可視像を転写部にて記録紙上に一括転写
すると共に、該可視像が転写された記録紙上に引
き続いて、前記第２感光ドラムが２回転する間の
該感光ドラム上に、前記前記潜像形成部と一方の
現像部及び同じ潜像形成部と他方の現像部によ
り、記録すべき情報像の第３及び第４の色部分に
対応して順次形成された第３，第４の色のトナー
による可視像を、その転写部において、一括転写
して多色記録を行う構成よりなる本発明による多
色記録装置によつて解決される。

〔作用〕

即ち、感光ドラムを２連構成とし、シアン，マ
ゼンタ，イエロー及びブラツクの各色のトナーを
含む現像剤を用いた４つの現像部を、前記２つの
感光ドラムの周囲にそれぞれ１つの潜像形成部と
共に、２つづつ配置し、一方の感光ドラムが２回
転する間に１つの潜像形成部と２つの現像部によ
り、順次形成された２つの色のトナーによる可視
像を記録紙上に一括転写し、その記録紙上に、引
き続き他方の感光ドラムが２回転する間に該感光
ドラム上に１つの潜像形成部と２つの現像部によ
り、順次形成された２つの色のトナーによる可視
像を一括転写して多色記録を行う構成とし、更に
各感光ドラムに配置された２つの現像部に用いら
れる各色のトナーとキヤリア毎に摩擦帯電系列を
持たせて、前段の現像部に混入した後段のトナー
を、摩擦帯電系列上の順位の違いにより極性反
転、又は帯電電荷量を減衰させて分離除去するこ
とにより混色の防止を図り、装置構成が煩雑化す
ることなく、然も混色のない良好な多色記録を安
定に行うことが可能となる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明に係る多色記録装置の一実施例
を示す概略構成図である。

本発明の装置構成としては、構造の複雑化を解
消するために、図示のようにセレン（Se）、或い
はSeTe等の感光体層からなる２つの感光ドラム、
即ち第１及び第２感光ドラム７１，７２が記録用
紙９０の走行方向に並列配置されている。

また、該第１感光ドラム７１の周囲には、初期
帯電器７３と、He−Neガスレーザ、半導体レー
ザ、或いはLEDアレイ等からなる第１の潜像形
成用露光部７４、第１現像部７５及び第２現像部
７６と、更に転写部７７、AC除電器７８、クリ
ーナ７９及び光除電器８０とが順に配置され、
又、前記第２感光ドラム７２の周囲にも、初期帯
電器８１と、He−Neガスレーザ、半導体レー
ザ、或いはLEDアレイ等からなる第２の潜像形
成用露光部８２、第３現像部８３及び第４現像部
８４と、更に転写部８５、AC除電器８６、クリ
ーナ８７及び光除電器８８とが順に配置された構
成となつている。

更に上記第１現像部７５〜第４現像部８４に用
いられる各現像剤には、例えばシアン，マゼン
タ，イエロー及びブラツクの順でトナーが含まれ
ており、その上、各現像剤のキヤリアとトナー
は、前記各感光ドラム７１，７２に配置された２
つの現像部、即ち第１現像部７５及び第２現像部
７６と第３現像部８３及び第４現像部８４に用い
られる第１，第２の色のトナー１０１，１０２及
び第１，第２キヤリア１０３，１０４と、第３，
第４の色のトナー１０５，１０６及び第３，第４
キヤリア１０７，１０８とを、別々に第第２図に
示すように独立した摩擦帯電系列となるように選
択し、第２，第４現像部７６，８４に混入した第
１，第３の色のトナー１０１，１０５を、摩擦帯
電系列上の順位の異なる第２現像剤、或いは第４
現像剤との摩擦帯電により極性反転、は帯電電荷
量を減衰させて分離除去するようにしている。

さて、このような構成の上記記録装置によつて
多色記録を行うには、先ず第１感光ドラム７１上
を、初期帯電器７３により初期帯電電位レベルに
一様に帯電を行つた後、１回転する間の前記第１
感光ドラム７１上に、前記第１露光部７４により
第１の色情報に対応する潜像を形成し、該潜像を
引続き第１現像部７５によつて現像して第１トナ
ー可視像（シアン）を形成する。

次に第１感光ドラム７１上に形成された第１ト
ナー可視像（シアアン）部分の電位を、該第１感
光ドラム７１の背景電位と略同電位となるように
前記初期帯電器７３により再帯電を施す。

引続いて次に１回転する間の前記第１感光ドラ
ム７１上に、前記第１露光部７４ににり第２の色
情報に対応する潜像を形成し、該潜像を引続き第
２現像部７６によつて現像して第２トナー可視像
（マゼンタ）を形成した後、これら２色の可視像
を転写部７７において記録用紙９０に一括して転
写する。

一方、第２感光ドラム７２上には、前記第１感
光ドラム７１側とは作像タイミングをずらして、
先ず初期帯電器８１により初期帯電電位レベルに
一様に帯電を行つた後、前記第２露光部８２にり
第３の色情報に対応する潜像を形成し、該潜像を
引続き第３現像部８３によつて現像して第３トナ
ー可視像（イエロー）を形成する。

次に第２感光ドラム７２上に形成された第３ト
ナー可視像（イエロー）部分の電位を、該第２感
光ドラム７２の背景電位と略同電位となるように
前記初期帯電器８１により再帯電を施す。

引続いて次に１回転する間の前記第２感光ドラ
ム７２上に、前記第２露光部８２にり第４の色情
報に対応する潜像を形成し、該潜像を引続き第４
現像部８４によつて現像して第４トナー可視像
（ブラツク）を形成した後、これら２色の可視像
を、既に前記第１トナー可視像（シアン）と第２
トナー可視像（マゼンタ）が転写された同一記録
用紙９０上に転写部８５において一括転写する。

その後、記録用紙９０上に転写された多色トナ
ー像は、定着部８９において例えば熱定着される
ことにより、混色の無い恒久的な多色記録が得ら
れる。

尚、前記第１、第２感光ドラム７１，７２面上
に残留したトナーは、それぞれAC除電器７８，
８６により除電され、クリーナ７９，８７にてク
リーニング除去され、更にその各感光ドラム７
１，７２面上の全電荷を光除電器８０，８８によ
つて除電消去し、次の記録サイクルに入る。

又、本装置における記録プロセス中の第２現像
及び第４現像には、第１，第２感光ドラム７１，
７２上の既に形成された第１，第３トナー可視像
の破壊を防止するために、第２，第４キヤリア１
０３，１０８の粒径を５〜100μmと小さくしたマ
イクロ現像、或いは各現像部に交流バイアス電圧
を印加してトナーを現線剤中により飛翔させて現
像する非接触現像等のソフトタツチな現像法が適
用される。

更に、上記第２現像及び第４現像を行う第２現
像器及び第４現像器の１例を第３図に示す。

現像ローラ１１１は磁気ローラ１１２と非磁性
円筒状のスリーブ１１３とからなり、磁気ローラ
１１１の回転、或いはスリーブ１１３の回転を併
用することにより現像剤を感光ドラム７１，７２
側へ搬送している。

これらの現像器の各開口部１１４，１１５に、
混入した第１，第３色トナーが分離された際に、
これらのトナーを回収するためのエヤー吸引回収
具等を付設することにより、該分離色トナーを効
率良く回収することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係る
多色記録装置によれば、主体となる感光ドラムを
２連構成とし、それぞれの感光ドラム上に１つの
潜像形成用露光部と２つの現像部によつて２色づ
つ、トナー可視像を連続して形成し、これらの各
２色トナー可視像を１枚の記録用紙上に連続して
重畳転写する構成が採られているため、各感光ド
ラムの周囲に配置する作像機能部が少なくなり、
装置構成の込み入つた複雑化が解消され、装置の
製造、調整及び保守等が容易となる利点が得られ
る。

又、混色防止を可能とするため、各現像剤のト
ナー及びキヤリアの摩擦帯電系列も、各感光ドラ
ム単位の２つの現像器に用いられる現像剤毎に摩
擦帯電系列を考慮して選択すればよく、これら各
現像剤のトナー及びキヤリアの調達、或いは製作
が容易となる等、実用上多くの優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多色記録装置の一実施例
を示す概略構成図、第２図は本発明の記録装置の
各現像部に用いるトナーとキヤリアの摩擦帯電系
列の一実施例を示す図、第３図は本発明の記録装
置の現像部の一実施例を示す要部縦断面図、第４
図は従来の多色記録装置の説明を簡単化するため
に適用した２色記録装置を示す概略構成図、第５
図乃至第１０図は２色記録を行う各プロセスにお
ける感光ドラム上の電位レベルを示す図、第１１
図は２色記録を行う各現像部に用いるトナーとキ
ヤリアの摩擦帯電系列を示す図、第１２図は従来
の多色記録装置の一例を示す概略構成図、第１３
図は第１２図の多色記録装置における各現像部に
用いるトナーとキヤリアの摩擦帯電系列を示す図
である。 図中、７１，７２は第１，第２感光ドラム、７
３，８１は初期帯電器、７４，８２は第１，第２
露光部、７５，７６，８３，８４は第１〜第４現
像部、７７，８５は転写部、７８，８６はAC除
電部、７９，８７はクリーナ、８０，８８は光除
電器、８９は定着部、９０は記録用紙、１０１，
１０２，１０５，１０６は第１〜第４の色のトナ
ー、１０３，１０４，１０７，１０８は第１〜第
４キヤリア、１１１は現像ローラ、１１２は磁気
ローラ、１１３はスリーブ、１１４，１１５は開
口部をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれ周囲に、１つの帯電器及び１つの潜
   像形成部と、色と摩擦帯電系列の異なるトナーに
   よる２つの現像部と、転写部及びクリーニング部
   とが配設された第１感光ドラムと、第２感光ドラ
   ムとを記録紙走行方向に並列配置し、前記第１感
   光ドラムが２回転する間の該感光ドラム上に、前
   記潜像形成部と一方の現像部及び同じ潜像形成部
   と他方の現像部により、記録すべき情報像の第１
   及び第２の色部分に対応する第１，第２の色のト
   ナーによる可視像を順次形成し、その可視像を転
   写部により記録紙上に一括転写すると共に、前記
   第２感光ドラムが２回転する間の該感光ドラム上
   に、前記潜像形成部と一方の現像部及び同じ潜像
   形成部と他方の現像部により、記録すべき情報像
   の第３及び第４の色部分に対応して順次形成され
   た第３，第４の色トナーによる可視像を、その転
   写部にて第１，第２の色のトナー可視像が転写さ
   れている記録紙に一括転写して多色記録を行うこ
   とを特徴とする多色記録装置。