JPH09146331A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像形成体上にトナー像を重ね合わせてカラー
画像を形成するカラー画像形成装置に適し、再帯電に用
いられる２つのコロナ放電電極が設けられた小型のコロ
ナ帯電器を用いつつ、像形成体の安定かつ均一な再帯電
が可能で、また、トナー像が像形成体上に有る場合で
も、トナー像の有ると無い所とで均一な再帯電が可能
で、忠実な色再現が可能なカラー画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 コロナ帯電器に像形成体の帯電を行うコ
ロナ放電電極と、像形成体の帯電電位の除電を行うコロ
ナ放電電極とを並列に設け、帯電を行うコロナ放電電極
と除電を行うコロナ放電電極とは、共に絶縁性基板上に
鋸歯状電極板が配設されたコロナ放電電極であることを
特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置で、像形成体の周囲にコロ
ナ帯電器、像露光手段と現像手段を配置して画像形成を
行う電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、像形成体上にトナー像を重ね合わ
せて多色のカラー画像を形成する方法としては、感光体
を複数回回転して各色毎の帯電、像露光並びに反転現像
による現像を繰り返してカラー画像を形成するカラー画
像形成装置、或いは、同じく感光体の一回転以内に各色
毎の帯電、像露光ならびに反転現像による現像を順次行
ってカラー画像を形成するカラー画像形成装置等が知ら
れている。例えば、前者は特開昭６０−７６７６６号公
報により、また、後者は特開平５ー３０７３０７号公報
によって提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
反転現像を用いたカラー画像形成装置において、帯電、
露光、反転現像により帯電極性と同極性のトナーによる
トナー像Ｔ１を形成した後に、コロナ帯電器により、先
の帯電電位レベルと等しい電位Ｖｓの再帯電が行われる
が、図１０に示すように、トナー像Ｔ１部分の電位を再
帯電電位と等しいレベルにしようとしても、図１１に示
すように、トナー像Ｔ１の部分の電位が再帯電電位より
高くなったり、図１２に示すように、トナー像Ｔ１の部
分の電位が再帯電電位より低くなったりして、トナー像
Ｔ１に、続いて形成される重ね合わせて形成される、反
転現像により帯電極性と同極性のトナーによるトナー像
の適切な付着が得られず、忠実な色再現のカラー画像が
得られない。

【０００４】これを行うための再帯電方法として、本願
発明の研究者らが、１色目のトナー像が形成された後、
１つのコロナ帯電器を用いて、先のトナー像を一旦除電
し、続いて帯電する再帯電方法を２色目以降に行うこと
を検討しているが、従来の帯電ワイヤを用いたコロナ帯
電器による除電及び帯電を行おうとすると、コロナ放電
の幅が広く、除電用のコロナ放電電極と帯電用のコロナ
放電電極とを近接させて配置することが出来ず、除・帯
電を行うコロナ帯電器の小型化と、これを用いたカラー
画像形成装置の小型化が困難であった。特に、上記特開
平５−３０７３０７号公報によって提案されているカラ
ー画像形成装置の如く、複数のコロナ帯電器を用いるも
のにおいて、装置の小型化が難しい。

【０００５】本発明は上記の問題点を解決し、像形成体
上にトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するカラ
ー画像形成装置に適し、再帯電に用いられる２つのコロ
ナ放電電極が設けられた小型のコロナ帯電器を用いつ
つ、像形成体の安定かつ均一な再帯電が可能で、また、
トナー像が像形成体上に有る場合でも、トナー像の有る
と無い所とで均一な再帯電が可能で、忠実な色再現が可
能なカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体の
周囲に、前記像形成体を所定電位に帯電させるコロナ帯
電器と、帯電された前記像形成体を露光し潜像を形成す
る像露光手段と、前記潜像を反転現像させる現像手段と
を配設し、前記像形成体上に帯電、像露光及び反転現像
を順次繰り返してトナー像を重ね合わせた後、重ね合わ
せたトナー像を転写材に一括して転写するカラー画像形
成装置において、前記コロナ帯電器に前記像形成体の帯
電を行うコロナ放電電極と、前記像形成体の帯電電位の
除電を行うコロナ放電電極とを並列に設け、前記帯電を
行うコロナ放電電極と前記除電を行うコロナ放電電極と
は、共に絶縁性基板上に鋸歯状電極板が配設されたコロ
ナ放電電極であることを特徴とするカラー画像形成装置
によって達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を説明す
る。なお、本欄の記載は請求項の技術的記載や用語の意
義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実
施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示す
ものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定
するものではない。

【０００８】本発明のコロナ帯電器としてのスコロトロ
ン帯電器が用いられたカラー画像形成装置の一実施の形
態を図１を用いて説明する。図１は、本発明のコロナ帯
電器を用いたカラー画像形成装置の一実施の形態の断面
構成図である。

【０００９】本実施の形態のカラー画像形成装置は、像
形成体として透明の基体の外周面に導電層と感光体層と
が設けられた感光体ドラムが用いられ、感光体ドラムに
対し内部に像露光手段が、また外側に帯電器、現像器、
転写器、除電器、クリーニング装置等の画像形成プロセ
ス手段が配置された構造である。

【００１０】像形成体である感光体ドラム７は、例え
ば、透明アクリル樹脂の透明部材によって形成される円
筒状の基体を内側に設け、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層或
いは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を該基体の外周に
形成したものであり、接地された状態で図１の矢印で示
す時計方向に回転される。

【００１１】本実施の形態では、感光体ドラムの光導電
体層において適切なコントラストを付与できる露光光量
を有していればよい。従って、本実施の形態における感
光体ドラムの透明基体の光透過率は、１００％である必
要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収さ
れるような特性であっても構わない。透光性基体の素材
としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエス
テルモノマーを用い重合したものが、透明性、強度、精
度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるアクリル、フ
ッ素、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレート、などの各種透光性樹脂が使用可能であ
る。また、透光性導電層としては、インジウム・スズ・
酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、
ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる透光
性を維持した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真
空蒸着法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各
種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用さ
れる。また、光導電体層としては、アモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン合金感
光層や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能である。

【００１２】本実施の形態において、イエロー（Ｙ）の
コロナ帯電器として、後述するコロナ放電電極としての
鋸歯状電極板が１枚設けられたスコロトロン帯電器２１
１が用いられ、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色
（Ｋ）のコロナ帯電器として、２枚のコロナ放電電極と
しての鋸歯状電極板が設けられた、後述にて詳述する本
願発明のコロナ帯電器としてのスコロトロン帯電器１０
０が用いられる。

【００１３】帯電手段であるイエロー（Ｙ）のスコロト
ロン帯電器２１１と、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及
び黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１００とがそれぞれ
の色の画像形成プロセスに用いられ、感光体ドラム７の
前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持された制
御グリッドとコロナ放電電極によるコロナ放電とによっ
て帯電作用を行い、感光体ドラム７に対し一様な電位を
与える。

【００１４】各色毎の像露光手段としての露光装置２１
２は、感光体ドラム７の軸方向に配列されたＦＬ（蛍光
体発光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ
（プラズマ放電），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光
素子をアレイ状に並べた線状の露光素子や、ＬＩＳＡ
（光磁気効果光シャッタアレイ），ＰＬＺＴ（透過性圧
電素子シャッタアレイ），ＬＣＳ（液晶シャッタ）等の
光シャッタ機能をもつ素子を並べた線状の露光素子等の
露光光を発光する露光素子と、等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズとが、露光素子と、等倍結像素子とし
てのセルフォックレンズとを保持する露光素子保持部材
に取り付けられたユニットとして構成され、感光体ドラ
ム７に内包して設けられた露光装置を保持する保持部材
２２０に取り付けられており、メモリに記憶された各色
の画像信号がメモリより順次読み出されて各色毎の露光
装置２１２にそれぞれ電気信号として入力される。この
本実施の形態で使用される発光素子の発光波長は６００
〜９００ｎｍの範囲のものである。

【００１５】各色毎の現像手段である現像器２１３は、
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒
色（Ｋ）の一成分或いは二成分の現像剤をそれぞれ収容
し、それぞれ感光体ドラム７の周面に対し所定の間隙を
保って同方向に回転する現像スリーブ２１３ａを備えて
いる。

【００１６】前記の各色毎の現像器２１３は、前述した
スコロトロン帯電器２１１及び１００による帯電と露光
装置２１２とによる像露光によって形成される感光体ド
ラム７上の静電潜像を現像バイアス電圧の印加による非
接触現像法により非接触の状態で反転現像する。

【００１７】原稿画像は本装置とは別体の画像読取装置
の撮像素子により読み取られた画像或いは、コンピュー
タで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの各色別の画
像信号として一旦メモリに記憶し格納する。

【００１８】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータが回動され感光体ドラム７を図１の時計方向
へ回転し、同時に感光体ドラム７の左方に配置されたＹ
のスコロトロン帯電器２１１の帯電作用により感光体ド
ラム７に電位の付与が開始される。

【００１９】感光体ドラム７は電位を付与されたあと、
Ｙの露光装置２１２において第１の色信号すなわちＹの
画像信号に対応する電気信号による露光が開始されドラ
ムの回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のＹ
の画像に対応する静電潜像を形成する。

【００２０】前記の潜像はＹの現像器２１３により現像
スリーブ２１３ａ上の現像剤が非接触の状態で反転現像
され感光体ドラム７の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナ
ー像が形成される。

【００２１】次いで感光体ドラム７は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、更に感光体ドラム７の左方で
Ｙの上部に配置したマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電
器１００の帯電作用により電位を付与され、Ｍの露光装
置２１２の第２の色信号すなわちＭの画像信号に対応す
る電気信号による露光が行われ、Ｍの現像器２１３によ
る非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のト
ナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わ
せて形成される。

【００２２】同様のプロセスにより感光体ドラム７の上
部に配置したシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１０
０、Ｃの露光装置２１２及びＣの現像器２１３によって
更に第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像
が、また感光体ドラム７の右方でＣの下部に配置した黒
色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１００、露光装置２１２
及び現像器２１３によって第４の色信号に対応する黒色
（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム７の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像
が形成される。

【００２３】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光装置２１２
による感光体ドラム７の有機感光層に対する露光はドラ
ムの内部より前述した透明の基体を透して行われる。従
って第２，第３及び第４の色信号に対応する画像の露光
は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けるこ
となく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静
電潜像を形成することが可能となる。

【００２４】現像器２１３が不図示の突き当てコロによ
り感光体ドラム７と所定の値、例えば１００μｍ〜１０
００μｍの間隙をあけて非接触に保たれ、各色毎の現像
器２１３による現像作用に際しては、現像スリーブ２１
３ａに対し直流或いは更に交流を加えた現像バイアスが
印加され、現像器の収容する一成分或いは二成分現像剤
によるジャンピング現像が行われて、透明な導電層を接
地する感光体ドラム７に対してトナーと同極性の直流バ
イアスを印加して、露光部にトナーを付着させる非接触
の反転現像が行われる。

【００２５】転写材である転写紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット２１５より送り出され、タイミングロ
ーラ２１６へ搬送される。感光体ドラム７の周面上に形
成されたカラーのトナー像が、転写器２１４ａにおい
て、タイミングローラ２１６の駆動によって、感光体ド
ラム７上のトナー像と同期して給紙される転写材である
転写紙Ｐに転写される。

【００２６】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、除電
器２１４ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面よ
り分離した後、搬送手段である搬送ベルト２１４ｅによ
り定着装置２１７へ搬送される。定着装置２１７におい
て加熱・圧着されトナーを転写紙Ｐ上に溶着・定着した
のち、定着装置２１７より排出され、排紙搬送ローラ対
２１８ａにより搬送されて排紙ローラ２１８を介して装
置上部のトレイ上にトナー像面を下面にして排出され
る。

【００２７】一方、転写紙を分離した感光体ドラム７は
クリーニング装置２１９においてクリーニングブレード
２１９ａによって感光体ドラム７の面を摺擦され残留ト
ナーを除去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続
行するかもしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー
像の形成にかかる。クリーニングブレード２１９ａ及び
クリーニングローラ２１９ｂによって掻き落とされた廃
トナーは、トナー搬送スクリュウ２１９ｃによって不図
示の廃トナー容器へと排出される。

【００２８】本発明のコロナ帯電器の再帯電方法の一実
施の形態について、図２〜図５、及び図１を用いて説明
する。図２は、鋸歯状電極板を用いたコロナ放電電極を
示す図であり、図３は、コロナ帯電器の一実施の形態を
示す鋸歯状電極板を用いたスコロトロン帯電器の断面構
成図であり、図４は、スコロトロン帯電器の構成部材及
びその組立方を示す図であり、図５は、スコロトロン帯
電器による再帯電方法と再帯電によるトナー像の帯電状
態を示す図である。

【００２９】本実施の形態のコロナ帯電器としてのスコ
ロトロン帯電器１００は図１にて説明したカラー画像形
成における２色目以降のマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
及び黒色（Ｋ）のコロナ帯電器として用いられるが、第
１色目のイエロー（Ｙ）のコロナ帯電器として用いるこ
とも可能である。

【００３０】コロナ放電電極１０１ａは、鋸歯状電極板
１０ａが絶縁性基板２０ａの片面に設けられて形成さ
れ、像形成体である感光体ドラム７の図３の矢印で示す
移動方向に対して直交に配置されたコロナ放電用の電極
板である。同じく、コロナ放電電極１０１ｂは、鋸歯状
電極板１０ｂが絶縁性基板２０ｂの片面に設けられて形
成され、コロナ放電電極１０１ａと平行に、像形成体で
ある感光体ドラム７の図３の矢印で示す移動方向に対し
て直交に配置されたコロナ放電用の電極板である。

【００３１】鋸歯状電極板１０ａは、共通電極１１ａ
と、共通電極１１ａから一定間隔を隔てて一定ピッチで
配設された複数の放電電極である鋸歯状電極１２ａと、
複数の鋸歯状電極１２ａと共通電極１１ａとを電気的に
接続するための抵抗体１５ａとによって構成され、絶縁
性基板２０ａ、例えばセラミック或いはガラス基板上に
設けられる。鋸歯状電極１２ａと共通電極１１ａとが、
導電部材、例えばステンレス材、銅材等により絶縁性基
板２０ａ上に形成され、鋸歯状電極１２ａの先端部１３
ａが絶縁性基板２０ａの面上より突出することなく、絶
縁性基板２０ａ上に設けられる。鋸歯状電極１２ａの先
端部１３ａの曲率はＲ＝４０μｍ以下である。また、抵
抗体１５ａは、抵抗剤の厚膜塗布により鋸歯状電極１２
ａと共通電極１１ａとの間に設けられる。抵抗体１５ａ
の抵抗値は、概ね１ＭΩ〜１００ＭΩに設定されること
が好ましい。

【００３２】同様に、鋸歯状電極板１０ｂは、共通電極
１１ｂと、共通電極１１ｂから一定間隔を隔てて一定ピ
ッチで配設された複数の放電電極である鋸歯状電極１２
ｂと、複数の鋸歯状電極１２ｂと共通電極１１ｂとを電
気的に接続するための抵抗体１５ｂとによって構成さ
れ、絶縁性基板２０ｂ、例えばセラミック或いはガラス
基板上に設けられる。鋸歯状電極１２ｂと共通電極１１
ｂとが、導電部材、例えばステンレス材、銅材等により
絶縁性基板２０ｂ上に形成され、鋸歯状電極１２ｂの先
端部１３ｂが絶縁性基板２０ｂの面上より突出すること
なく、絶縁性基板２０ｂ上に設けられる。鋸歯状電極１
２ｂの先端部１３ｂの曲率はＲ＝４０μｍ以下である。
また、抵抗体１５ｂは、抵抗剤の厚膜塗布により鋸歯状
電極１２ｂと共通電極１１ｂとの間に設けられる。抵抗
体１５ｂの抵抗値は、概ね１ＭΩ〜１００ＭΩに設定さ
れることが好ましい。

【００３３】制御グリッド１０５，１０６は、例えば、
板厚０．１ｍｍのステンレス板をエッチング加工して作
られ、メッシュ幅１ｍｍである。シールド部材であるサ
イドプレート１０３，１０４は、例えば、ステンレス製
の一枚の板より形成されたものである。

【００３４】コの字状のシールド部材としてのサイドプ
レート１０３の一方の脚１０３ａの内面長手方向に平行
に、鋸歯状電極板１０ａ面を表側としてコロナ放電電極
１０１ａが、また、他方の脚１０３ｂの外面長手方向に
平行に、鋸歯状電極板１０ｂ面を表側としてコロナ放電
電極１０１ｂが、例えば接着剤にてそれぞれ貼付けられ
て、固定される。

【００３５】コロナ放電電極１０１ａ，１０１ｂが取付
けられたシールド部材としてのサイドプレート１０３
と、Ｌ字状のサイドプレート１０４とを、絶縁性樹脂、
例えば、ＡＢＳ樹脂で作られた支持部材１２０の長手方
向に平行に取付部１２１に嵌込み、例えば接着剤、樹脂
ネジ等にて固定する。更に、制御グリッド１０５，１０
６を、それぞれコロナ放電電極１０１ａ，１０１ｂの長
手方向に平行して支持部材１２０の両端部の制御グリッ
ド取付け用の面１２４，１２５に、例えば図示せぬ樹脂
ネジにて取付け固定し、コロナ帯電器としてのスコロト
ロン帯電器１００が形成される。

【００３６】スコロトロン帯電器１００が、感光体ドラ
ム７の回転方向上流側に、図３の放電量Ｒにて示す放電
分布が形成されるように、２つのコロナ放電電極１０１
ｃ，１０１ｄが配設される。図１にて説明したカラー画
像形成装置に、上記のコロナ帯電器としてのスコロトロ
ン帯電器１００が、接地された感光体ドラム７と対峙し
て取り付けられ、画像形成が成される際には、像形成体
としての感光体ドラム７の、図３の矢印にて示す、回転
方向の上流側のコロナ放電電極１０１ａが除電用のコロ
ナ放電電極として用いられ、コロナ放電電極１０１ａの
鋸歯状電極板１０ａには高圧の交流電源ＶＡＣ１が印加
され、また、帯電用のコロナ放電電極として用いられる
下流側のコロナ放電電極１０１ｂの鋸歯状電極板１０ｂ
には直流電圧Ｅ１が印加される。上流側のコロナ放電電
極１０１ａに対応した制御グリッド１０５と、下流側の
コロナ放電電極１０１ｂに対応した制御グリッド１０６
とにはそれぞれ直流電圧Ｅ３、Ｅ４が印加され、サイド
プレート１０３，１０４には直流電圧Ｅ５，Ｅ６が、そ
れぞれ印加される。

【００３７】スコロトロン帯電器１００が相対する感光
体ドラム７の回転方向上流側では、制御グリッド１０５
に印加される直流電圧Ｅ３（値Ｖｓ２）により感光体ド
ラム７の帯電電位は略Ｖｓ２に制御され、感光体ドラム
７の回転方向下流側では、制御グリッド１０５に印加さ
れる直流電圧Ｅ４（値Ｖｓ１）により感光体ドラム７の
帯電電位は略Ｖｓ１に制御される。ここで、帯電電位の
値Ｖｓ１は第１色目のＹのスコロトロン帯電器による帯
電電位と等しく、値Ｖｓ２の絶対値は、値Ｖｓ１の絶対
値より小さい。

【００３８】第１色目のＹのスコロトロン帯電器２１１
により感光体ドラム７が所定の帯電電位Ｖｓ１、例えば
−７５０Ｖに帯電され、続く露光、反転現像によりＹの
マイナス電荷のトナーによるトナー像Ｔ１が感光体ドラ
ム７上に形成される。続く、２色目のＭのスコロトロン
帯電器１００による再帯電の際、２色目のＭのスコロト
ロン帯電器１００の制御グリッド１０５には、直流電圧
Ｅ３（値Ｖｓ２）により、感光体ドラム７の帯電電位Ｖ
ｓ１の絶対値の値よりも、絶対値が小さい値で極性が同
一のＶｓ２、例えば−６００Ｖが印加されており、感光
体ドラム７の帯電電位−７５０Ｖに対し、除電用として
用いられるコロナ放電電極１０１ａの鋸歯状電極板１０
ａに印加される１０〜１５ｋＶ_p-pの交流電源ＶＡＣ１
の作用により、感光体ドラム７が値Ｖｓ２、即ち略−６
００Ｖに除電される。

【００３９】更に、２色目のＭのスコロトロン帯電器１
００の制御グリッド１０６には、第１色目のＹのスコロ
トロン帯電器２１１による帯電電位と等しい電圧の直流
電圧Ｅ４（値Ｖｓ１）により、感光体ドラム７の帯電電
位Ｖｓ２の絶対値の値よりも絶対値が大きく極性が同一
なＶｓ１、即ち−７５０Ｖが印加されており、感光体ド
ラム７の帯電電位−６００Ｖに対し、帯電用として用い
られるコロナ放電電極１０１ｂの鋸歯状電極板１０ｂに
印加される−５ｋＶ〜−７ｋＶの負の高圧直流電圧の作
用により、感光体ドラム７及びトナー像Ｔ１が値Ｖｓ
１、即ち略−７５０Ｖに帯電される。続いて、２色目の
露光、反転現像によりＭのマイナス電荷のトナーによる
トナー像Ｔ２が感光体ドラム７上に形成される。３色
目、４色目のＣ、Ｋのスコロトロン帯電器１００による
再帯電も同様にして行われる。

【００４０】絶縁性基板上に鋸歯状電極板が設けられた
構造の、それぞれのコロナ放電電極１０１ａ，１０１ｂ
よりの放電分布は、図３に示す如くであり、放電量をＲ
にて示すが、それぞれ指向性が強く、絶縁性基板の片側
面に、互いの放電の干渉を受けず幅狭にコロナ放電され
る。従って、２つのコロナ放電電極が設けられたコロナ
帯電器の小型化が図られる。

【００４１】上記の２色目以降の再帯電の際に、感光体
ドラム及びトナー像の帯電電位が等しく、均一に再帯電
される。

【００４２】更に、コロナ帯電器の再帯電方法の他の実
施の形態について、図６、図７及び図１を用いて説明す
る。図６は、コロナ帯電器の他の実施の形態を示す鋸歯
状電極板を用いたスコロトロン帯電器の断面構成図であ
り、図７は、上記のスコロトロン帯電器による再帯電方
法と再帯電によるトナー像の帯電状態の他の実施の形態
を示す図である。本実施の形態のスコロトロン帯電器の
構成部材及びその組立方は、図２及び図４にて説明した
ものと同様であり、同一の機能、構造を有する部材に
は、同一の符番を付した。

【００４３】本実施の形態のコロナ帯電器としてのスコ
ロトロン帯電器は図１にて説明したカラー画像形成にお
ける２色目以降のマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒
色（Ｋ）のコロナ帯電器として用いられるが、第１色目
のイエロー（Ｙ）のコロナ帯電器として用いることも可
能である。

【００４４】スコロトロン帯電器１００が、感光体ドラ
ム７の回転方向上流側に、図６の放電量Ｒにて示す放電
分布が形成されるように、２つのコロナ放電電極１０１
ｃ，１０１ｄが配設される。図１にて説明したカラー画
像形成装置に、上記のコロナ帯電器としてのスコロトロ
ン帯電器１００が、接地された感光体ドラム７と対峙し
て取り付けられ、画像形成が成される際には、感光体ド
ラム７の、図６の矢印にて示す、回転方向上流側のコロ
ナ放電電極１０１ａが帯電用のコロナ放電電極として用
いられ、コロナ放電電極１０１ａの鋸歯状電極板１０ａ
には直流電圧Ｅ２が、また除電用のコロナ放電電極とし
て用いられるコロナ放電電極１０１ｂの鋸歯状電極板１
０ｂには高圧の交流電源ＶＡＣ２が印加される。

【００４５】上流側のコロナ放電電極１０１ａに対応し
た制御グリッド１０５と、下流側のコロナ放電電極１０
１ｂに対応した制御グリッド１０６とにはそれぞれ直流
電圧Ｅ３、Ｅ４が印加され、サイドプレート１０３，１
０４には直流電圧Ｅ５，Ｅ６が、それぞれ印加される。

【００４６】スコロトロン帯電器１００が相対する感光
体ドラム７の、図６の矢印にて示す、回転方向上流側で
は、制御グリッド１０５に印加される直流電圧Ｅ３（値
Ｖｓ４）により感光体ドラム７の帯電電位は略Ｖｓ４に
制御され、感光体ドラム７の回転方向下流側では、制御
グリッド１０６に印加される直流電圧Ｅ４（値Ｖｓ３）
により感光体ドラム７の帯電電位は略Ｖｓ３に制御され
る。ここで、帯電電位の値Ｖｓ３は第１色目のＹのスコ
ロトロン帯電器による帯電電位と等しく、値Ｖｓ４の絶
対値は、値Ｖｓ３の絶対値より大きい。

【００４７】第１色目のＹのスコロトロン帯電器２１１
により感光体ドラム７が所定の帯電電位Ｖｓ３、例えば
−７００Ｖに帯電され、続く露光、反転現像によりＹの
マイナス電荷のトナーによるトナー像Ｔ１が感光体ドラ
ム７上に形成される。続く、２色目のＭのスコロトロン
帯電器１００による再帯電の際、２色目のＭのスコロト
ロン帯電器１００の制御グリッド１０５には、直流電圧
Ｅ３（値Ｖｓ４）により、感光体ドラム７の帯電電位Ｖ
ｓ３の絶対値の値よりも絶対値が大きい値で極性が同一
のＶｓ４、例えば−９００Ｖが印加されており、感光体
ドラム７の帯電電位−７００Ｖに対し、帯電用として用
いられるコロナ放電電極１０１ａの鋸歯状電極板１０ａ
に印加される−５ｋＶ〜−７ｋＶの負の高圧直流電圧の
作用により、感光体ドラム７及びトナー像Ｔ１が値Ｖｓ
４、即ち略−９００Ｖに帯電される。

【００４８】更に、２色目のＭのスコロトロン帯電器１
００の制御グリッド１０６には、第１色目のＹのスコロ
トロン帯電器２１１による所定の帯電電位と等しい電圧
の直流電圧Ｅ４（値Ｖｓ３）により、感光体ドラム７の
帯電電位Ｖｓ４の絶対値の値よりも絶対値が小さく極性
が同一なＶｓ３、即ち−７００Ｖが印加されており、感
光体ドラム７の帯電電位−９００Ｖに対し、除電用とし
て用いられるコロナ放電電極１０１ｂの鋸歯状電極板１
０ｂに印加される１０〜１５ｋＶ_p-pの交流電源ＶＡＣ
２の作用により、感光体ドラム７及びトナー像Ｔ１が値
Ｖｓ３、即ち略−７００Ｖに除電される。続いて、２色
目の露光、反転現像によりＭのマイナス電荷のトナーに
よるトナー像Ｔ２が感光体ドラム７上に形成される。３
色目、４色目のＣ、Ｋのスコロトロン帯電器１００によ
る再帯電も同様にして行われる。

【００４９】前記実施の形態にて説明したと同様に、絶
縁性基板上に鋸歯状電極板が設けられた構造の、それぞ
れのコロナ放電電極１０１ａ，１０１ｂよりの放電分布
は、図６に示す如くであり、放電量をＲにて示すが、そ
れぞれ指向性が強く、絶縁性基板の片側面に、互いの放
電の干渉を受けず幅狭にコロナ放電される。従って、２
つのコロナ放電電極が設けられたコロナ帯電器の小型化
が図られる。

【００５０】図８及び図９にコロナ帯電器の他の構造例
を示す。図８は、コロナ放電の放電分布をコロナ放電電
極の像形成体の回転方向の下流側に持つ構造のスコロト
ロン帯電器を示す図であり、図９は、両面電極構造のコ
ロナ放電電極を用いたスコロトロン帯電器を示す図であ
る。

【００５１】図８に示すように、支持部材１２０に、シ
ールド部材であるサイドプレート２０３と、コロナ放電
電極１０１ｃ，１０１ｄが取付けられたシールド部材で
あるサイドプレート２０４とが取付けられ、更に、支持
部材１２０に、それぞれのコロナ放電電極１０１ｃ，１
０１ｄとに対応して、制御グリッド２０５，２０６が取
付けられスコロトロン帯電器２００が構成される。

【００５２】スコロトロン帯電器２００が、感光体ドラ
ム７の回転方向上流側に、放電量Ｒにて示す放電分布が
形成されるように、２つのコロナ放電電極１０１ｃ，１
０１ｄが配設される。それぞれのコロナ放電電極１０１
ｃ，１０１ｄよりの放電分布は、図８に示す如くであ
り、放電量をＲにて示すが、それぞれ指向性が強く、絶
縁性基板の片側面に、互いの放電の干渉を受けず幅狭に
コロナ放電される。従って、２つのコロナ放電電極が設
けられたコロナ帯電器の小型化が図られる。

【００５３】コロナ放電電極１０１ｃ，１０１ｄの構造
は、図２にて説明した構造と同様であり、それぞれのコ
ロナ放電電極が除電・帯電用或いは帯電・除電用として
用いられることは、前記の実施の形態にて説明したと同
様である。

【００５４】また、図９に示すように、１つの絶縁性基
板２０ｆを共通の基板として、絶縁性基板２０ｆの両側
の面にそれぞれ鋸歯状電極板１０ｅ，１０ｆが配設され
たコロナ放電電極１０１ｆが設けられたスコロトロン帯
電器３００を用いることも可能である。スコロトロン帯
電器３００は、支持部材１２０に、シールド部材である
サイドプレート３０３，３０４と、コロナ放電電極１０
１ｆとが取付けられ、更に、支持部材１２０に、それぞ
れの鋸歯状電極板１０ｅ，１０ｆとに対応して、制御グ
リッド３０５，３０６が取付けられスコロトロン帯電器
３００が構成される。

【００５５】それぞれの鋸歯状電極板１０ｅ，１０ｆよ
りの放電分布は、図９に示す如くであり、放電量をＲに
て示すが、それぞれ指向性が強く、絶縁性基板２０ｆの
両側に、互いの放電の干渉を受けずコロナ放電され、２
つのコロナ放電電極が設けられたコロナ帯電器の小型化
が図られる。

【００５６】鋸歯状電極板１０ｅ，１０ｆの構造は、図
２にて説明した構造と同様であり、それぞれのコロナ放
電電極が除電・帯電用或いは帯電・除電用として用いら
れることは、前記の実施の形態にて説明したと同様であ
る。

【００５７】なお、上記の実施の形態における鋸歯状電
極板としては、例えば１枚のステンレス板をエッチング
加工して、共通電極と鋸歯状電極とを一体的に形成した
ものでも良く、また鋸歯状電極としては、先鋭状の電極
や針状の電極を用いたものでも良い。また、上記の実施
の形態において、除電を行うコロナ放電電極に印加する
電圧は、交流成分のみでなく直流成分を有していてもよ
いし、完全に直流成分から成るものでも可能である。

【００５８】

【実施例】

実施例１ 図１にて説明したカラー画像形成装置と、図２〜図５に
て説明した構造のスコロトロン帯電器及び再帯電方法を
用いて実験した。直径１８０ｍｍで、幅は、少なくと
も、Ａ４サイズ（２９７ｍｍ）まで対応できる長さを有
するもので、周速８０ｍｍ／ｓｅｃで回転される感光体
ドラム７を用い、第１色目のＹのスコロトロン帯電器２
１１により感光体ドラム７を−７５０Ｖに帯電させ、露
光、反転現像によりＹのマイナス電荷のトナーによるト
ナー像Ｔ１を感光体ドラム７上に形成させる。続く、２
色目のＭのスコロトロン帯電器１００の制御グリッド１
０５には、感光体ドラム７の帯電電位−７５０Ｖの絶対
値の値よりも、絶対値が小さい値で極性が同一の−６０
０Ｖを印加し、感光体ドラム７の帯電電位−７５０Ｖに
対し、除電用として用いられるコロナ放電電極１０１ａ
の鋸歯状電極板１０ａに交流電源ＶＡＣ１によりＶ_p-p
１０ｋＶを印加し、感光体ドラム７の電位を略−６００
Ｖに除電する。制御グリッド１０５の有効な制御性を保
つよう鋸歯状電極板１０ａ側のサイドプレート１０３に
は制御グリッド１０５への印加電圧より絶対値が小さい
−５００Ｖ（ＤＣ）を印加した。

【００５９】更に、スコロトロン帯電器１００の制御グ
リッド１０６に、−７５０Ｖを印加し、感光体ドラム７
の帯電電位−６００Ｖに対し、帯電用として用いられる
コロナ放電電極１０１ｂの鋸歯状電極板１０ｂに直流電
圧−５．５ｋＶを印加し、感光体ドラム７及びトナー像
Ｔ１の電位を略−７５０Ｖに帯電させる。制御グリッド
１０６の有効な制御性を保つよう鋸歯状電極板１０ｂ側
のサイドプレート１０４には制御グリッド１０６への印
加電圧より絶対値が小さい−６００Ｖ（ＤＣ）を印加し
た。続いて、２色目の露光、反転現像によりＭのマイナ
ス電荷のトナーによるトナー像Ｔ２を感光体ドラム７上
に形成させる。３色目、４色目のＣ、Ｋのスコロトロン
帯電器１００による再帯電も同様にして行い、露光、現
像を行って実験した結果、帯電の均一性が得られ良好な
カラー画像を得ることが出来た。

【００６０】実施例２ 図１にて説明したカラー画像形成装置と、図６及び図７
にて説明した構造のスコロトロン帯電器及び再帯電方法
を用いて実験した。直径１８０ｍｍで、幅は、少なくと
も、Ａ４サイズ（２９７ｍｍ）まで対応できる長さを有
するもので、周速８０ｍｍ／ｓｅｃで回転される感光体
ドラム７を用い、第１色目のＹのスコロトロン帯電器２
１１により感光体ドラム７を−７００Ｖに帯電させ、露
光、反転現像によりＹのマイナス電荷のトナーによるト
ナー像Ｔ１を感光体ドラム７上に形成させる。続く、２
色目のＭのスコロトロン帯電器１００の制御グリッド１
０５には、感光体ドラム７の帯電電位−７００Ｖの絶対
値の値よりも、絶対値が大きい値で極性が同一の−９０
０Ｖを印加し、感光体ドラム７の帯電電位−７００Ｖに
対し、帯電用として用いられるコロナ放電電極１０１ａ
の鋸歯状電極板１０ａに直流電圧−６．０ｋＶを印加
し、感光体ドラム７及びトナー像Ｔ１の電位を略−９０
０Ｖに帯電する。制御グリッド１０５の有効な制御性を
保つよう鋸歯状電極板１０ａ側のサイドプレート１０３
には制御グリッド１０５への印加電圧より絶対値が小さ
い−７００Ｖ（ＤＣ）を印加した。

【００６１】更に、スコロトロン帯電器１００の制御グ
リッド１０６に、−７００Ｖを印加し、感光体ドラム７
の帯電電位−９００Ｖに対し、除電用として用いられる
コロナ放電電極１０１ｂの鋸歯状電極板１０ｂに交流電
源ＶＡＣ２によりＶ_p-p１０ｋＶを印加し、感光体ドラ
ム７及びトナー像Ｔ１の電位を略−７００Ｖに除電す
る。制御グリッド１０６の有効な制御性を保つよう鋸歯
状電極板１０ｂ側のサイドプレート１０４には制御グリ
ッド１０６への印加電圧より絶対値が小さい−６００Ｖ
（ＤＣ）を印加した。続いて、２色目の露光、反転現像
によりＭのマイナス電荷のトナーによるトナー像Ｔ２を
感光体ドラム７上に形成させる。３色目、４色目のＣ、
Ｋのスコロトロン帯電器１００による再帯電も同様にし
て行い、露光、現像を行って実験した結果、帯電の均一
性が得られ良好なカラー画像を得ることが出来た。

【００６２】

【発明の効果】請求項１によれば、反転現像を用いて像
形成体上にトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成す
るカラー画像形成装置に適し、除電・帯電用或いは帯電
・除電用として再帯電に用いられる２つのコロナ放電電
極が設けられたコロナ帯電器の、２つのコロナ放電電極
よりのコロナ放電の指向性が強く、互いの放電の干渉を
受けず幅狭にコロナ放電される。従って、２つのコロナ
放電電極が設けられたコロナ帯電器の小型化が図られ
る。また、前記小型でオゾン発生の少ないコロナ帯電器
を用い、像形成体の安定かつ均一な再帯電が可能で、既
に、像形成体上に形成されているトナー像の部分の電位
が、他の部分の電位と大きく異なることを防止でき、反
転現像を用いて像形成体上にトナー像を重ね合わせて形
成した後、転写材に一括転写を行うカラー画像形成装置
に対応し、忠実な色再現のカラー画像形成が可能とな
る。

【００６３】請求項２によれば、２つのコロナ放電電極
よりのコロナ放電の指向性が強く、互いの放電の干渉を
受けずコロナ放電しつつ、絶縁性基板の両側に２つのコ
ロナ放電電極を設けるのでコロナ帯電器の小型化が図ら
れる。

【００６４】請求項３によれば、小型のコロナ帯電器が
用いられ、像形成体の周囲に、複数組のコロナ帯電器と
露光装置と現像手段とを配置したカラー画像形成装置の
小型化が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコロナ帯電器を用いたカラー画像形成
装置の一実施の形態の断面構成図である。

【図２】鋸歯状電極板を用いたコロナ放電電極を示す図
である。

【図３】コロナ帯電器の一実施の形態を示す鋸歯状電極
板を用いたスコロトロン帯電器の断面構成図である。

【図４】スコロトロン帯電器の構成部材及びその組立方
を示す図である。

【図５】スコロトロン帯電器による再帯電方法と再帯電
によるトナー像の帯電状態を示す図である。

【図６】コロナ帯電器の他の実施の形態を示す鋸歯状電
極板を用いたスコロトロン帯電器の断面構成図である。

【図７】スコロトロン帯電器による再帯電方法と再帯電
によるトナー像の帯電状態の他の実施の形態を示す図で
ある。

【図８】コロナ放電の放電分布をコロナ放電電極の像形
成体の回転方向の下流側に持つ構造のスコロトロン帯電
器を示す図である。

【図９】両面電極構造のコロナ放電電極を用いたスコロ
トロン帯電器を示す図である。

【図１０】均一な再帯電を示す図である。

【図１１】トナー像の再帯電が高い場合を示す図であ
る。

【図１２】トナー像の再帯電が低い場合を示す図であ
る。

【符号の説明】

７ 感光体ドラム １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ 鋸
歯状電極板 １１ａ，１１ｂ 共通電極 １２ａ，１２ｂ 鋸歯状電極 １３ａ，１３ｂ 先端部 １５ａ，１５ｂ 抵抗体 ２０ａ，２０ｂ，２０ｆ 絶縁性基板 １００，２００，２１１，３００ スコロトロン帯電器 １０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｆ
コロナ放電電極 １０３，１０４，２０３，２０４，３０３，３０４ サ
イドプレート １０５，１０６，２０５，２０６，３０５，３０６ 制
御グリッド １２０ 支持部材 Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６ 直流電圧 ＶＡＣ１，ＶＡＣ２ 交流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 勇雄 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 小松 徹 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の周囲に、前記像形成体を所定
   電位に帯電させるコロナ帯電器と、帯電された前記像形
   成体を露光し潜像を形成する像露光手段と、前記潜像を
   反転現像させる現像手段とを配設し、前記像形成体上に
   帯電、像露光及び反転現像を順次繰り返してトナー像を
   重ね合わせた後、重ね合わせたトナー像を転写材に一括
   して転写するカラー画像形成装置において、前記コロナ
   帯電器に前記像形成体の帯電を行うコロナ放電電極と、
   前記像形成体の帯電電位の除電を行うコロナ放電電極と
   を並列に設け、前記帯電を行うコロナ放電電極と前記除
   電を行うコロナ放電電極とは、共に絶縁性基板上に鋸歯
   状電極板が配設されたコロナ放電電極であることを特徴
   とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記それぞれのコロナ放電電極が共通の
   絶縁性基板に設けられたことを特徴とする請求項１に記
   載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記カラー画像形成装置は、像形成体の
   周囲に、複数組のコロナ帯電器と像露光手段と現像手段
   とを配置し、前記像形成体の一回転中に前記像形成体上
   に複数のトナー像を重ね合わせた後、重ね合わせたトナ
   ー像を転写材に一括して転写することを特徴とする請求
   項１に記載のカラー画像形成装置。