JP3004063B2 - Color electrophotographic equipment - Google Patents

Color electrophotographic equipment

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JP3004063B2
JP3004063B2 JP3025262A JP2526291A JP3004063B2 JP 3004063 B2 JP3004063 B2 JP 3004063B2 JP 3025262 A JP3025262 A JP 3025262A JP 2526291 A JP2526291 A JP 2526291A JP 3004063 B2 JP3004063 B2 JP 3004063B2
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渡邉禮之
野田信隆
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Katsuragawa Electric Co Ltd
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  • Color Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カラー電子写真装置に
関し、特には、感光体上で多色のトナー像を形成した
後、一括転写する形式のカラー電子写真装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color electrophotographic apparatus, and more particularly, to a color electrophotographic apparatus in which a multicolor toner image is formed on a photoreceptor and then collectively transferred.

【0002】[0002]

【従来の技術】近来、フルカラー、マルチカラーなどカ
ラープリンターの要求は非常に大きく、インクジェット
方式、バブルジェット方式などを用いた装置が発表され
ているが、色画像の鮮明さに欠けることや、長時間放置
した後のノズルのトラブルが多いなどの欠点を有する。
これに対し、カラー電子写真法を利用した装置は比較的
安定的にカラー像を提供している。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a great demand for color printers such as full-color and multi-color printers, and apparatuses using an ink jet system or a bubble jet system have been announced. It has disadvantages such as many troubles of the nozzle after being left for a long time.
On the other hand, an apparatus using color electrophotography provides a color image relatively stably.

【0003】従来知られる一般的なカラー電子写真装置
は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のト
ナーを用い、各色毎に帯電、現像、転写、クリーニング
の一連の工程を順次行ない、この4回の転写により転写
材上で各トナー像の刷り合わせを行なってカラー像を形
成する。例えば、ドラム状感光体をコロナ帯電器を用い
て帯電し、次にマゼンタの光像を照射して靜電像を形成
し、マグネットブラシによりマゼンタトナーで現像した
後、転写材上に転写する。次いで感光体をクリーニング
し、再び帯電をし、シアンの光像を照射して靜電像を形
成し、シアントナーで現像を行い、前の工程で転写され
たマゼンタのトナー像を担持する転写材上に整合するよ
うに同期して転写を行う。この工程を他の色についても
順に行ない、転写材上に多色トナー像を形成する。順序
は例えば、イエロー、シアン、マゼンタの順であっても
良い。転写材はそののち定着装置に送られ、多色トナー
像が転写材上に定着され、カラーコピーが形成される。
[0003] A conventionally known general color electrophotographic apparatus uses a magenta, cyan, yellow, and black toner and sequentially performs a series of charging, developing, transferring, and cleaning steps for each color. Is transferred to form a color image by printing each toner image on a transfer material. For example, the drum-shaped photoreceptor is charged using a corona charger, then irradiated with a magenta light image to form an electrostatic image, developed with magenta toner by a magnet brush, and then transferred onto a transfer material. Next, the photoconductor is cleaned, charged again, irradiated with a cyan light image to form an electrostatic image, developed with cyan toner, and transferred onto a transfer material carrying the magenta toner image transferred in the previous step. The transfer is performed synchronously so as to match. This process is performed for other colors in order to form a multicolor toner image on the transfer material. The order may be, for example, yellow, cyan, and magenta. The transfer material is then sent to a fixing device where the multicolor toner image is fixed on the transfer material to form a color copy.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のカ
ラー電子写真装置にあっては、各色毎に帯電、現像、転
写の工程を繰り返すことが必要であり、高速カラーコピ
ーまたはプリントの実施が困難であった。しかも、転写
材を未定着のトナーが付着した状態で4回繰り返し精密
なタイミングで搬送する必要があり、搬送機構として、
少なくとも転写材の長さの搬送路長を必要とし、装置と
して非常に大きく且つ高価になるばかりか、上述の精密
なタイミングの困難さなど、長尺のカラーコピーを得る
こと難しいという欠点を有する。
As described above, in the conventional color electrophotographic apparatus, it is necessary to repeat the steps of charging, developing, and transferring for each color, so that high-speed color copying or printing can be performed. It was difficult. In addition, it is necessary to transport the transfer material four times with precise timing in a state where the unfixed toner is adhered.
It requires a transport path length at least as long as the length of the transfer material, and is extremely large and expensive as an apparatus, and has the disadvantage that it is difficult to obtain a long color copy, such as the difficulty in precise timing described above.

【0005】また、従来の装置にあっては、現像をマグ
ネットブラシを用い行っているため、現像器間でのトナ
ーの混色などの問題を有し、不使用の現像器を感光体面
から離間させるなど、複雑な機構を必要とする。
Further, in the conventional apparatus, since the development is performed using a magnet brush, there is a problem such as mixing of toner between the developing units, and the unused developing units are separated from the photosensitive member surface. It requires a complicated mechanism.

【0006】本発明は、上記点に鑑みて為されたもの
で、装置の構成を簡単且つコンパクトとし、且つ高速化
を実施し得るカラー電子写真装置を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a color electrophotographic apparatus capable of simplifying the configuration of the apparatus and achieving high speed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このため、本発明による
カラー電子写真装置は、 少なくとも透光性基体上に透
光性導電層、光導電層を順に配設した感光体と、前記透
光性基体に接続され、前記光導電層に暗部電位を形成す
るようにバイアス電圧を印加するバイアス装置と、前記
光導電層に接触して配置される誘起部材と、前記透光性
基体側からそれぞれ異なる色に対応した光像を照射し、
前記透光性基体上にバイアス装置に印加した電圧とほぼ
同一の電位を形成する複数の光像照射装置と、各光像照
射装置による光像照射と同時又はその後に当該色に対応
した色のトナーを光導電層側に付与する複数の現像装置
とを有し、前記現像装置は、トナーの帯電特性と逆特性
にバイアスされた導電性のトナー担持体と、該トナー担
持体上にトナー薄層を供給する供給手段とを有すること
を特徴とする。
For this reason, a color electrophotographic apparatus according to the present invention comprises a photoreceptor having a light-transmitting conductive layer and a photoconductive layer disposed on a light-transmitting substrate in this order.
Connected to an optical substrate to form a dark potential in the photoconductive layer;
Irradiating a biasing device which applies a bias voltage to the so that the induced member arranged in contact with the <br/> photoconductive layer, a light image corresponding to different colors from the light-transparent substrate side,
The voltage applied to the bias device on the transparent substrate is substantially
A plurality of light image irradiating devices that form the same potential, and a plurality of developing devices that apply toner of a color corresponding to the color to the photoconductive layer side simultaneously with or after the light image irradiation by each light image irradiating device Wherein the developing device includes a conductive toner carrier biased to have a characteristic opposite to the charging characteristic of the toner, and a supply unit for supplying a thin toner layer on the toner carrier.

【0008】[0008]

【作用】このような手段において、感光体表面に誘起部
材を接触すると、感光層表面に電荷が誘起され、この
後、透光性機体側より第1の色に対応する光像を照射す
ると、感光体表面の光像照射された部分はほぼ感光体バ
イアス電位まで上がり、非照射部分との間に電位差を形
成して、光像に応じた静電像を形成する。次いでこの静
電像はトナーの担持体により付与される第1の色のトナ
ーにより現像される。
In such a means, when the surface of the photosensitive member is brought into contact with the inducing member, electric charges are induced on the surface of the photosensitive layer, and thereafter, the light image corresponding to the first color is irradiated from the light transmitting body side .
Then, the portion of the photoreceptor surface irradiated with the light image rises substantially to the photoreceptor bias potential, and a potential difference is formed between the non-irradiated portion and an electrostatic image corresponding to the light image. The electrostatic image is then developed with a first color toner provided by a toner carrier.

【0009】その後、感光体は、同様にして第2の色に
対応する光像が照射され且つ現像された感光体上に多色
トナー像を形成し、次いで、多色トナー像は転写材上に
一括転写される。
Thereafter, the photoreceptor is similarly irradiated with the light image corresponding to the second color and forms a multicolor toner image on the developed photoreceptor, and then the multicolor toner image is formed on the transfer material. Is transferred in batch.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面を参照として本発明の実施例を説
明する。図1は本発明によるカラー電子写真装置の主要
部の一例を示し、感光体1の移動路に沿って、感光体表
面に電荷を付与するための帯電部2、感光体上に光学的
に分別された光像およびそれに対応する色のトナーによ
る現像をそれぞれの色について行なう露光現像部3、露
光現像部3により感光体1上に形成された多色トナー像
を転写材上に転写する転写部4、および転写後の感光体
表面を清掃するクリーニングおよびイレーサ部5が設け
られている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a main part of a color electrophotographic apparatus according to the present invention. A charging section 2 for applying a charge to the surface of a photoreceptor 1 along a movement path of the photoreceptor 1 is optically separated on the photoreceptor. Exposure and development unit 3 for developing each of the developed light images and corresponding color toners for each color, and a transfer unit for transferring a multicolor toner image formed on photoconductor 1 by exposure and development unit 3 onto a transfer material 4, and a cleaning and erasing section 5 for cleaning the surface of the photoreceptor after transfer.

【0011】感光体1は、図2に特に示すように、透光
性基体11上に透光性導電層12、光導電層13を順に
配置してなる構成のものが用いられ、ベルト状またはド
ラム状のいずれであっても良い。光導電層13は、OP
C、Se、ZnO、CdS、a−Siなど、Nタイプま
たはPタイプのいずれのタイプの光半導体でも使用に適
する。図1に示す感光体1はベルト状よりなり、透光性
基体11としてエンドレスのポリエステルフィルム(商
品名マイラー)を用い、その両面に透光性の電極層を形
成し、更にその一方の面上に有機光半導体(OPC)の
光導電層13をドクターコートもしくはスプレーコート
により形成して設けている。ベルト状感光体1は光導電
層13側を外側としたエンドレス体からなり、複数のガ
イドローラ(図示例では3個のガイドローラを示す)
7、8、9により移動可能に張架され、ガイドローラの
いずれかの回転に伴い、矢印Aで示す方向に所定の速度
で移動する。
As shown in FIG. 2, the photoreceptor 1 has a structure in which a light-transmitting conductive layer 12 and a photoconductive layer 13 are sequentially arranged on a light-transmitting substrate 11, and is used in the form of a belt or a belt. Any of a drum shape may be used. The photoconductive layer 13 is made of OP
Any type of N-type or P-type optical semiconductor such as C, Se, ZnO, CdS, and a-Si is suitable for use. The photoreceptor 1 shown in FIG. 1 has a belt shape, uses an endless polyester film (trade name: Mylar) as a light-transmitting substrate 11, forms a light-transmitting electrode layer on both surfaces thereof, and further on one surface thereof. And a photoconductive layer 13 of an organic optical semiconductor (OPC) formed by doctor coating or spray coating. The belt-shaped photoconductor 1 is formed of an endless body having the photoconductive layer 13 side outside, and includes a plurality of guide rollers (three guide rollers are shown in the illustrated example).
It is movably stretched by 7, 8, and 9, and moves at a predetermined speed in the direction shown by arrow A with any rotation of the guide roller.

【0012】ガイドローラの少なくとも1つは導電性の
電極ローラ7を構成し、該ローラは感光体1の導電層1
2に電気的に導通するとともにバイアス電源10に電気
的に連結され、感光体1の導電層12に所定のバイアス
を付与する。バイアス電圧は直流電圧、または直流電圧
に交流電圧を重畳した電圧、または交流電圧のいずれか
よりなる。
At least one of the guide rollers constitutes a conductive electrode roller 7, which is a conductive layer 1 of the photosensitive member 1.
2 and electrically connected to a bias power supply 10 to apply a predetermined bias to the conductive layer 12 of the photoconductor 1. The bias voltage is a DC voltage, a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, or an AC voltage.

【0013】電極ローラ7と対向して帯電部2の誘起部
材21が感光体1の表面に接触して配置されている。
(場合に応じて、必ずしも厳密に接触している必要はな
い)。誘起部材21は、図示例では、回転自在に支持さ
れた導電性の金属コア22に導電性または半導電性の弾
性ゴム材からなる層23を外装したローラの形状よりな
り、適当な圧力により感光体表面に圧接され且つ感光体
の周速度とほぼ同じ周速度で接触部分において順方向
(図1で見て時計方向)に回転する。層22は、例えば
NBRやシリコンラバー等に導電性材を含有したもので
あって良く、最適には、体積抵抗が103〜1010Ωcm3
のものを用い、あまりに高抵抗の物を用いた場合には感
光体へのバイアス電位を高く必要としなければならず、
しかも感光体の靜電像形成の繰り返し特性が低下する。
An inducing member 21 of the charging unit 2 is arranged in contact with the surface of the photosensitive member 1 so as to face the electrode roller 7.
(It is not necessary to be in strict contact, as the case may be.) In the illustrated example, the inducing member 21 is formed in the shape of a roller in which a layer 23 made of a conductive or semiconductive elastic rubber material is mounted on a conductive metal core 22 rotatably supported. It is pressed against the body surface and rotates forward (clockwise in FIG. 1) at the contact portion at a peripheral speed substantially equal to the peripheral speed of the photoreceptor. The layer 22 may be made of, for example, NBR or silicon rubber containing a conductive material, and most preferably has a volume resistance of 10 3 to 10 10 Ωcm 3.
If a material with too high resistance is used, a high bias potential to the photoconductor must be required,
In addition, the repetitive characteristics of the photosensitive member for forming an electrostatic image are reduced.

【0014】誘起部材21は、場合により、層23の外
周面上に合成樹脂等の絶縁体層を設けても良い。また、
これに代わって、または同様に感光体表面に絶縁体層を
設けても良く、これらは必須ではないが、条件に応じ
て、感光体のムラのない帯電に寄与する。更に、誘起部
材21は、図示のようなローラ形状の他、ブレードまた
はブラシの形状などであっても可能である。
The inducing member 21 may be provided with an insulating layer such as a synthetic resin on the outer peripheral surface of the layer 23 in some cases. Also,
Alternatively or similarly, an insulator layer may be provided on the surface of the photoreceptor, and these are not essential, but contribute to uniform charging of the photoreceptor depending on conditions. Further, the inducing member 21 may be in the form of a blade or a brush in addition to the roller shape as shown.

【0015】コア22は直接に接地され、あるいは(感
光体へのバイアス電圧が直流に交流を重畳した電圧であ
る場合もしくは交流電圧である場合は、)バリスタ、定
電圧ダイオードまたはダイオード等の整流手段を介して
間接的に接地されている。また感光体上に所望の電位を
得るために、適当な抵抗器を介在しても良い。
The core 22 is directly grounded or a rectifier such as a varistor, a constant voltage diode, or a diode (when the bias voltage applied to the photoreceptor is a voltage obtained by superimposing AC on DC or AC voltage). Indirectly grounded via In order to obtain a desired potential on the photoreceptor, an appropriate resistor may be interposed.

【0016】このようにして、透光性導電層にバイアス
電圧が印加された感光体表面に対し誘起部材21が接触
すると、感光体表面に電荷が誘起され、感光体表面は、
感光体1のインピーダンスと誘起部材21のインピーダ
ンスおよび両者間のエアー層のインピーダンスの値に従
って分圧された値に帯電される。
As described above, when the inducing member 21 comes into contact with the surface of the photosensitive member to which the bias voltage has been applied to the translucent conductive layer , electric charges are induced on the surface of the photosensitive member, and the surface of the photosensitive member becomes
It is charged to a value divided according to the impedance of the photoconductor 1, the impedance of the inducing member 21, and the impedance of the air layer between them.

【0017】露光現像部3は、感光体の透光性基体11
側において感光体1の移動方向に沿って順に配置された
複数の光像照射手段、例えば、LEDアレイ31、3
2、33、34と、感光体の光導電層13側、即ち、感
光体1の表面側に順に配置された現像器35、36、3
7、38を含む。光像照射手段としてはLEDアレイに
限定されず、レーザーなど他のデジタル光像照射手段で
あっても良い。現像器35、36、37、38は、それ
ぞれ、感光体がLEDアレイ31、32、33、34の
光像照射を受ける位置と同時またはその後(好ましくは
直後)に感光体にトナーを付与し得る位置に、後述する
現像シリンダーが位置するように配置されている。これ
らLEDアレイ31、32、33、34は、図示しない
制御手段により動作および光像照射のタイミングが制御
され、それぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クに対応する光像を感光体の透光性基体11側から照射
する。また、現像器35、36、37、38はそれぞ
れ、静電像と逆極性のマゼンタ、シアン、イエロー、ブ
ラックの各トナーを感光体に付与する。
The exposure / development unit 3 includes a light-transmitting substrate 11 of a photosensitive member.
A plurality of light image irradiating means, for example, LED arrays 31, 3 arranged in order along the moving direction of the photoconductor 1 on the side
2, 33, 34, and developing units 35, 36, 3 arranged in this order on the photoconductive layer 13 side of the photoconductor, that is, on the surface side of the photoconductor 1.
7, 38. The light image irradiating means is not limited to the LED array, but may be another digital light image irradiating means such as a laser. Each of the developing units 35, 36, 37, and 38 can apply toner to the photoconductor at the same time as or after (preferably immediately after) the position where the photoconductor receives the light image irradiation of the LED arrays 31, 32, 33, and 34, respectively. A developing cylinder, which will be described later, is located at the position. The operation and timing of light image irradiation of these LED arrays 31, 32, 33, and 34 are controlled by control means (not shown), and light images corresponding to magenta, cyan, yellow, and black are respectively transmitted to the light-transmitting substrate of the photosensitive member. Irradiate from 11 side. The developing units 35, 36, 37, and 38 respectively apply magenta, cyan, yellow, and black toners having polarities opposite to those of the electrostatic image to the photoconductor.

【0018】このようにして今、LEDアレイ31が光
像照射を行うと、その光照射部分の表面電位(明部電
位)は、上述したように、感光体1の透光性導電層12
に印加したバイアス電位の値に近づき、光照射されない
部分の電位(暗部電位)との間に電位差を形成する。
As described above, when the LED array 31 irradiates a light image, the surface potential (bright portion potential) of the light irradiating portion is changed to the light transmitting conductive layer 12 of the photosensitive member 1 as described above.
And a potential difference is formed between the bias potential and the potential of a portion not irradiated with light (dark portion potential).

【0019】この靜電像コントラストは、感光体の透光
性導電層11に印加されるバイアス電位が加算され、し
かも暗部と明部の飽和電位では靜電像コントラストはバ
イアス電位にほぼ等しい値となる。
The electrostatic image contrast is obtained by adding the bias potential applied to the light-transmitting conductive layer 11 of the photosensitive member, and the electrostatic image contrast becomes substantially equal to the bias potential at the saturation potential of the dark portion and the bright portion.

【0020】また、上述したように、感光体1の透光性
導電層12へのバイアスとしては直流に交流を重畳した
電圧でも良く、この場合、感光体表面の靜電潜像電位は
交流成分とほぼ同じ値で振幅する。振幅する表面電位の
暗部電位の中心値は、重畳される交流の波高値により異
なり、1気圧の雰囲気では約1400Vp-p以上になる
とほぼ0Vとなり明部電位もその移動量と等しい値で低
下する。1000Vp-p以下では図3に示す暗部は約5
00Vであるが交流の重畳電圧を徐々に増していくとそ
の値に比例して約0Vに下がる。このことは現像時点で
現像スリーブから感光体表面の現像剤移動に重要なこと
であり、交流の波高値を変化させることにより現像濃度
を調整する事ができる。この場合交流の周波数は数百H
z〜3KHzの範囲が好ましく、3KHz以上になると放
射ノイズが高くなり好ましくない。
As described above, the bias applied to the light-transmitting conductive layer 12 of the photoreceptor 1 may be a voltage obtained by superimposing an alternating current on a direct current. In this case, the electrostatic latent image potential on the photoreceptor surface is different from the AC component. Amplitude at almost the same value. The center value of the dark surface potential of the oscillating surface potential differs depending on the peak value of the superimposed alternating current, and in an atmosphere of 1 atm, it becomes almost 0 V when it exceeds about 1400 Vp-p, and the light portion potential also decreases at a value equal to the amount of movement. . Below 1000 Vp-p, the dark area shown in FIG.
Although it is 00V, when the superimposed AC voltage is gradually increased, the voltage drops to about 0V in proportion to the value. This is important for the movement of the developer from the developing sleeve to the surface of the photoconductor at the time of development, and the development density can be adjusted by changing the peak value of the AC. In this case, the AC frequency is several hundred H
The range of z to 3 KHz is preferable, and if it is 3 KHz or more, the radiation noise increases, which is not preferable.

【0021】現像器35、36、37、38は実質的に
同じ構成よりなるため、現像器35を例として図4を参
照として説明する。現像器35は、感光体1の移動方向
と順方向に回転する導電性の現像シリンダー(トナー担
持体)351、現像シリンダー351にトナーを供給す
るための、内部にマグネットロール352を配置した非
磁性のトナー供給スリーブ353、トナーおよびキャリ
アからなる現像剤を貯溜するケーシング354を含む。
Since the developing devices 35, 36, 37, and 38 have substantially the same configuration, the developing device 35 will be described as an example with reference to FIG. The developing device 35 includes a conductive developing cylinder (toner carrier) 351 that rotates in a forward direction with respect to the moving direction of the photoconductor 1, and a non-magnetic member in which a magnet roll 352 is disposed for supplying toner to the developing cylinder 351. And a casing 354 for storing a developer composed of toner and carrier.

【0022】現像シリンダー351は、表面が比較的な
めらかなことが好ましく、鉄材にニッケルメッキを施し
た物、真鍮材または、研磨したアルミニウム管の表面に
400メッシュ以下のブラスト処理を行ったものなどが
使用され、磁性、非磁性は特には問わない。現像シリン
ダー351は、現像バイアス電源355に電気的に連結
されて、トナーの帯電極性と反対の極性のバイアスが印
加され、その表面には後述するようにマゼンタトナーの
薄層が形成される。現像バイアスとしては、プラス数百
VのDCバイアス電位が印加され、バイアス電位を変更
することにより現像濃度を可変する。例えば、バイアス
として、感光体上の非画像部電位に対し約プラス100
V程度の電圧を印加する。
The developing cylinder 351 preferably has a relatively smooth surface, such as a nickel-plated iron material, a brass material, or a polished aluminum tube surface blasted with a mesh of 400 mesh or less. It is used, and there is no particular limitation on magnetic or non-magnetic. The developing cylinder 351 is electrically connected to a developing bias power supply 355 to apply a bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, and a thin layer of magenta toner is formed on the surface thereof as described later. A DC bias potential of plus several hundred volts is applied as a developing bias, and the developing density is varied by changing the bias potential. For example, as a bias, about plus 100 with respect to the non-image area potential on the photoconductor.
A voltage of about V is applied.

【0023】現像シリンダー351と感光体1の表面と
の間隔は現像シリンダー351上に担持されたトナー層
が感光体の表面に接しない距離で、しかも可能な限り狭
いことが最適である。実験では前記間隔を約200μ〜
300μmとした場合、最良の現像が行われたが、この
間隔は感光体の表面電位、現像バイアス、シリンダーの
周速、トナーの特性等により決定されるのでこれに限定
されるものではない。
The distance between the developing cylinder 351 and the surface of the photoreceptor 1 is optimally small as far as possible so that the toner layer carried on the developing cylinder 351 does not contact the surface of the photoreceptor. In the experiment, the interval was about 200μ ~
When the thickness is 300 μm, the best development is performed, but the interval is not limited to this because it is determined by the surface potential of the photoconductor, the development bias, the peripheral speed of the cylinder, the characteristics of the toner, and the like.

【0024】尚、現像シリンダー351の周速は感光体
1の移動速度とほぼ等しいことが好ましく、2倍以上に
なると、解像力が低下する傾向がある。
Incidentally, the peripheral speed of the developing cylinder 351 is preferably substantially equal to the moving speed of the photosensitive member 1, and when it is twice or more, the resolution tends to decrease.

【0025】ケーシング354内には、トナーが帯電促
進剤(キャリア)と重量比で約5〜10%の割合で混合
された状態で入れられており、スリーブ353により攪
拌されている。トナー濃度は公知の方法により検知さ
れ、使用に伴い消費されるトナーは検出結果に応じて随
時に補給され濃度の制御が行われる。
In the casing 354, the toner is mixed with a charge accelerator (carrier) at a ratio of about 5 to 10% by weight, and is stirred by the sleeve 353. The toner density is detected by a known method, and toner consumed during use is replenished as needed in accordance with the detection result, and the density is controlled.

【0026】ケーシング354内のトナーは、例えば、
150メッシュ程度のフェライトキャリアと攪拌するこ
とにより荷電される。帯電されたトナーは、トナーと反
対極性のバイアスが印加された現像シリンダー351に
吸着され、その周面に均一なトナー薄層を形成する。こ
こで用いるトナーは電荷量が大きいことが望まれ、例え
ば、20マイクロクーロン以上の電荷量を有するものが特に好ま
しく、靜電像にトナーが付着した後にほぼ非画像部電位
に低下する性質を持つものが最適である。
The toner in the casing 354 is, for example,
It is charged by stirring with a ferrite carrier of about 150 mesh. The charged toner is attracted to the developing cylinder 351 to which a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied, and forms a uniform thin toner layer on the peripheral surface. It is desired that the toner used here has a large charge amount, for example, a toner having a charge amount of 20 microcoulombs or more is particularly preferable, and the toner has a property of being substantially reduced to a non-image portion potential after the toner adheres to an electrostatic image. Is optimal.

【0027】現像シリンダー351へのトナーの提供は
スリーブ353により行われる。スリーブ353はトナ
ーをキャリアと攪拌しながらマグネットロール352の
磁力によりスリーブ上に吸引し、ドクターブレード35
6により所定の現像剤層を形成し、現像シリンダー35
1にトナーを供給して、シリンダー上にトナー薄層を形
成する。現像シリンダー351にトナーを供給した後の
現像剤は掻き落とし板357によりスリーブ353から
除去され再び攪拌される。
The supply of toner to the developing cylinder 351 is performed by a sleeve 353. The sleeve 353 attracts the toner onto the sleeve by the magnetic force of the magnet roll 352 while stirring the toner with the carrier, and the doctor blade 35
6, a predetermined developer layer is formed, and a developing cylinder 35 is formed.
1 to form a thin toner layer on the cylinder. After the toner is supplied to the developing cylinder 351, the developer is removed from the sleeve 353 by the scraping plate 357 and is stirred again.

【0028】図5は現像後の潜像電位を表す。次順の色
のトナーとの重なりを確実に避けるためには、トナーが
付着した部分における電位は次のステップにおいて現像
されない電位となるように、例えば、使用するトナー
は、感光体表面の電荷量とほぼ等しい電荷を持つことが
好ましい。
FIG. 5 shows the latent image potential after development. In order to avoid overlapping with the toner of the next color, the potential at the portion where the toner is adhered is set to a potential that is not developed in the next step. It is preferable to have a charge approximately equal to

【0029】このような光像照射および現像が、制御回
路により制御されるLEDアレイ31、32、33、3
4および現像器35、36、37、38によりマゼン
タ、シアン、イエロー、ブラックの順で行われ、多色の
トナー像が感光体上に形成される。尚、多色とはフルカ
ラーまたはモノカラーもしくはマルチカラー(2色以上
のモノカラー)をいい、フルカラーにおいては全てのL
EDアレイ31、32、33、34および現像器35、
36、37、38を付勢しまた、マルチカラーまたはモ
ノカラーにおいては、必要な色に該当する光像照射およ
び現像だけを行えば良い。好ましくは、マルチカラーま
たはモノカラーにおいて、使用に供さない現像器は、例
えば、現像シリンダー351のバイアスをオフすること
により、または印加するバイアスをトナーと同極性のバ
イアスに切り換えることにより、シリンダー表面のへの
トナーの付着を妨げ、感光体への現像に寄与しないよう
にするのが良い。
Such light image irradiation and development are controlled by LED circuits 31, 32, 33, and 3 controlled by a control circuit.
4, and magenta, cyan, yellow, and black are performed in that order by the developing units 35, 36, 37, and 38, and a multicolor toner image is formed on the photoconductor. The multi-color refers to a full color, a mono-color or a multi-color (two or more mono-colors).
ED arrays 31, 32, 33, 34 and developing device 35,
In the case of multicolor or monocolor, only light image irradiation and development corresponding to a required color need be performed. Preferably, in a multi-color or a mono-color, the developing unit not used is provided with a cylinder surface by, for example, turning off the bias of the developing cylinder 351 or switching the applied bias to a bias having the same polarity as the toner. It is preferable to prevent the toner from adhering to the photoconductor and not contribute to the development on the photoconductor.

【0030】LEDアレイによる光像のドット径は60
ミクロン以下が好ましく制御回路を得て感光体に対し母
線方向に光像スキャンされる。ドット径が大きいと解像
力が低下するばかりかカラーの再現が低下する。
The dot diameter of the light image by the LED array is 60
A micron or less is preferable, and a control circuit is obtained to scan the photoreceptor with a light image in the generatrix direction. When the dot diameter is large, not only the resolving power decreases but also the color reproduction decreases.

【0031】図6および図7はフルカラー画像作成の場
合における像照射による靜電像形成と現像の流れの一例
を示す。LEDアレイ31、32、33、34はそれぞ
れによる光像のト゛ットが他のLEDアレイによるト゛ットと重
ならないようにラスタースキャンする。即ち、第1の色
に対応したデジタル光像を所定のト゛ットおきにラスタース
キャンし、光像照射と同時又はその直後に第1の色のト
ナーを付与して現像を行い、次いで第2の色に対応した
デジタル光像を前記第1の色のデジタル光像のト゛ットと重
ならないト゛ット間隔で照射して、光像照射と同時又はその
直後に第2の色のトナーにより現像を行い、順次この工
程を他の色について行なうことにより多色トナー像が感
光体上に形成される。
FIGS. 6 and 7 show an example of the flow of electrostatic image formation and development by image irradiation in the case of full color image formation. The LED arrays 31, 32, 33, and 34 perform raster scanning so that the light image of each LED array does not overlap with that of another LED array. That is, the digital light image corresponding to the first color is raster-scanned at predetermined intervals, a toner of the first color is applied simultaneously with or immediately after the irradiation of the light image, and development is performed. The digital light image corresponding to the first color is irradiated at a dot interval that does not overlap the dot of the digital light image of the first color. By performing the process for other colors, a multicolor toner image is formed on the photoconductor.

【0032】このように、本発明によれば、LEDアレ
イ31、32、33、34の光像照射の組合せで種々の
補色を作ることができ、従来のカラー電子写真装置にお
けるトナーの重ね合わせに対し、グラビア印刷と同様な
画像形成が行われる。
As described above, according to the present invention, various complementary colors can be produced by a combination of light image irradiation of the LED arrays 31, 32, 33, and 34. On the other hand, image formation similar to gravure printing is performed.

【0033】このようにして感光体上で形成された多色
トナー像は、転写部4において紙等の転写材に転写され
る。符号41は従来知られる構成の転写コロナ帯電器で
あり、転写材の背面からトナーの帯電極性と反対極性の
高圧電圧を印加し、トナー像を転写材上に転写する。転
写コロナ帯電器に代えて転写ローラであっても良い。
The multicolor toner image thus formed on the photoreceptor is transferred to a transfer material such as paper in the transfer section 4. Reference numeral 41 denotes a transfer corona charger having a conventionally known configuration, which applies a high voltage having a polarity opposite to the charge polarity of the toner from the back surface of the transfer material to transfer the toner image onto the transfer material. A transfer roller may be used instead of the transfer corona charger.

【0034】符号42はAC中和コロナ分離装置であ
る。給紙ローラ43は制御されたタイミングで感光体上
のトナー像とレジストして転写材が感光体表面に接する
ように作動する。
Reference numeral 42 denotes an AC neutralizing corona separator. The paper feed roller 43 operates so that the transfer material comes into contact with the surface of the photoconductor by registering with the toner image on the photoconductor at a controlled timing.

【0035】次いで、トナー像を転写された転写材は搬
送ベルト44により定着器50に搬送され、そこでトナ
ー像が転写材上に定着されて鮮明なカラーコピーが得ら
れる。定着器50は、シリコンラバーを表面としたロー
ラ内部に熱源を設けてなる加熱ローラ51と圧力ローラ
52との間に転写材を挟持し熱および圧力により定着を
行なう。加熱ローラ表面はシリコン液が塗布されローラ
表面が汚れるのを防止する。
Next, the transfer material onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 50 by the conveyance belt 44, where the toner image is fixed on the transfer material, and a clear color copy is obtained. The fixing device 50 holds a transfer material between a heating roller 51 and a pressure roller 52 having a heat source provided inside a roller having silicon rubber as a surface, and performs fixing by heat and pressure. The surface of the heating roller is coated with a silicone liquid to prevent the roller surface from being stained.

【0036】一方、転写後に幾分感光体表面に残留する
トナー等の異物は、感光体の次の繰り返し使用のため
に、クリーニングブラシまたはクリーニングブレード等
のクリーニング手段51により清掃され、次いで、清掃
された感光体表面はその残留電位をランプ等52の露光
によりイレースされる。図示例では、イレース露光は感
光体の表面側から行なう構成を示すが裏側、即ち透明基
体側であっても良い。この後感光体は再び誘起ローラに
より荷電され再び繰り返し使用される。
On the other hand, foreign matters such as toner remaining on the surface of the photoreceptor to some extent after transfer are cleaned by a cleaning means 51 such as a cleaning brush or a cleaning blade for the next repetitive use of the photoreceptor, and then cleaned. The surface of the photoconductor is erased by exposing the residual potential to a lamp 52 or the like. The illustrated example shows a configuration in which the erase exposure is performed from the front side of the photoconductor, but may be performed on the back side, that is, on the transparent substrate side. Thereafter, the photoreceptor is charged again by the induction roller and is used again and again.

【0037】実験例1 図1に示す構成の装置において、モノカラー像の形成に
ついて実験を行った。現像器35にマゼンタ、現像器3
6にシアン、現像器37にイエロー、現像器38にブラ
ックのトナーをそれぞれ用いた。ベルト状感光体1の透
光性電極12に電極ローラ7を介しプラス900Vの
イアスを印加すると感光体表面に暗部電位が約プラス5
00の表面電位が誘起ローラ21により誘起され、その
後LEDアレイ31により光像を照射すると約プラス9
00Vの表面電位が形成された。これを現像器35のみ
を付勢し、その他のLEDアレイを消勢して現像を行っ
たところ、マゼンタのトナー像が感光体表面に形成さ
れ、これを転写材に転写したのち定着することにより鮮
明なセピア色の画像が得られた。同様にして、LEDア
レイ32のみ、LEDアレイ33のみ、LEDアレイ3
4のみによる光像照射を行ったところ、それぞれ、シア
ン、イエロー、ブラックのモノカラー像が得られた。
[0037]Experimental example 1  In the apparatus having the configuration shown in FIG.
An experiment was carried out. Magenta and developing unit 3 in developing unit 35
6 for cyan, yellow for developing unit 37, and black for developing unit 38.
Each of the toners was used. The transparency of the belt-shaped photoconductor 1
Positive to light electrode 12 via electrode roller 7900VBa
When the bias is applied, the dark area potential is increased by about +5
The surface potential of 00 is induced by the induction roller 21,
After the light image is irradiated by the LED array 31, about plus 9
A surface potential of 00V was formed. This is only the developing unit 35
, And deactivate other LED arrays for development.
As a result, a magenta toner image
This is transferred to a transfer material, and then fixed.
A bright sepia image was obtained. Similarly, LED LED
Ray 32 only, LED array 33 only, LED array 3
When the light image irradiation was performed using only
, Yellow and black monocolor images were obtained.

【0038】実験例2 実験例1と同様の構成において、速度40mm/Secで移
動する感光体1上に電荷を誘起させLEDアレイ31の
光像露光を1ト゛ットおきにラスタースキャンさせ、その直
後に現像器35により現像を施し、(1ト゛ットの点灯時間
約0.4μSec、1ラインのラスタースキャン時間は
1.5mSec)、次ぎに感光体のその部位がLED32に
対応した位置に移動したときに1ト゛ットの時間差後にLE
Dアレイ32を1ト゛ットおきにラスタースキャンを行な
い、その後現像器36、37、38を通過させると、現
像器37,38ではほぼ現像されず、現像器35と36
とのトナーによる補色のトナー像が得られた。このトナ
ー像は、定着により幾分トナーがつぶされ互いのトナー
が融合しあい鮮明な補色が再現された。
Experimental Example 2 In the same configuration as in Experimental Example 1, electric charges are induced on the photosensitive member 1 moving at a speed of 40 mm / Sec, and the light image exposure of the LED array 31 is raster-scanned every other dot, and immediately thereafter. Developing is performed by the developing device 35 (lighting time for one ton of about 0.4 μsec, raster scan time for one line is 1.5 mSec). Next, when that part of the photoconductor moves to a position corresponding to the LED 32, 1 LE after the time difference
When the D array 32 is raster-scanned every other dot and then passed through the developing units 36, 37 and 38, the developing units 37 and 38 hardly develop, and the developing units 35 and 36
Thus, a toner image of a complementary color with the toner was obtained. In this toner image, the toner was somewhat crushed by fixing, and the toners were fused to each other, and a clear complementary color was reproduced.

【0039】実験例3 実験例2と同様にLEDアレイ31、32、33、34
を時間差を形成して光像照射するように制御し、それぞ
れ現像器35、36、37、38により各色のトナーを
施すと、その組合せにより種々のマルチカラーまたはフ
ルカラーが再現され鮮明なカラー像が得られた。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 3 The LED arrays 31, 32, 33, and 34 were the same as in Experimental Example 2.
Is controlled so as to form a time difference and irradiate a light image, and when the toner of each color is applied by the developing units 35, 36, 37, and 38, various multi-colors or full-colors are reproduced by a combination thereof, and a clear color image is formed. Obtained.

【0040】このように制御部回路により制御する光像
照射を順次に行ない、光像照射と同時もしくは直後に必
要なトナーにより現像を行うことにより所望のカラー像
が得られ、しかも連続的に長尺のカラー像を得ることが
できる。
As described above, the light image irradiation controlled by the control unit circuit is sequentially performed, and the desired color image is obtained by developing with the necessary toner at the same time or immediately after the light image irradiation, and furthermore, the continuous color image can be continuously obtained. A color image of a scale can be obtained.

【0041】尚、上記実験例においては感光体としてベ
ルト状のものを用いたがドラム状であっても同様な方法
で画像を形成できることは言うまでもなく、また現像器
35、36、37、38のトナーの色は上記の順番に限
定されるものではない。
In the above experimental example, a belt-shaped photosensitive member was used. However, it is needless to say that an image can be formed by a similar method even if the photosensitive member is a drum-shaped member, and the developing devices 35, 36, 37, 38 The colors of the toner are not limited to the above order.

【0042】[0042]

【発明の効果】このように本発明は連続的にカラー像が
得られ、1度の転写で済むために装置が小型化できるば
かりか、従来大判のカラー像を安価に作ることができな
かったが、本発明はこれらの問題を解決した。
As described above, according to the present invention, a color image is continuously obtained, and only one transfer is required. Therefore, not only can the apparatus be miniaturized, but also a large-size color image cannot be produced at low cost. However, the present invention has solved these problems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるカラー電子写真装置の一実施例を
示す概略図。
FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a color electrophotographic apparatus according to the present invention.

【図2】図1の実施例における感光体の帯電を説明する
図。
FIG. 2 is a diagram illustrating charging of a photoconductor in the embodiment of FIG.

【図3】露光量と感光体の表面電位との関係の一例を示
す図。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a relationship between an exposure amount and a surface potential of a photoconductor.

【図4】現像部の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a developing unit.

【図5】現像後における感光体の表面電位を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a surface potential of a photoconductor after development.

【図6】一連の光像照射と現像との流れを説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of a series of light image irradiation and development.

【図7】一連の光像照射と現像との流れを説明する図。FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of a series of light image irradiation and development.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体 2 帯電部 3 露光現像部 4 転写部 5 クリーニング部10 バイアス電源 11 透光性基体 12 透光性導電層 13 光導電層 21 誘起部材 34 LEDアレイ 38 現像器 351 現像シリンダー 353 トナー供給スリーブREFERENCE SIGNS LIST 1 photoconductor 2 charging unit 3 exposure and development unit 4 transfer unit 5 cleaning unit 10 bias power supply 11 translucent substrate 12 translucent conductive layer 13 photoconductive layer 21 inducing member 34 LED array 38 developing unit 351 developing cylinder 353 toner supply sleeve

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 13/02 G03G 15/02 - 15/02 103 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 13/01 G03G 15/01-15/01 117 G03G 13/02 G03G 15/02-15/02 103

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも透光性基体上に透光性導電層、
光導電層を順に配設した感光体と、前記透光性基体に接
続され、前記光導電層に暗部電位を形成するようにバイ
アス電圧を印加するバイアス装置と、前記光導電層に接
触して配置される誘起部材と、前記透光性基体側からそ
れぞれ異なる色に対応した光像を照射し、前記透光性基
体上にバイアス装置に印加した電圧とほぼ同一の電位を
形成する複数の光像照射装置と、各光像照射装置による
光像照射と同時又はその後に当該色に対応した色のトナ
ーを光導電層側に付与する複数の現像装置とを有し、 前記現像装置は、トナーの帯電特性と逆極性にバイアス
された導電性のトナー担持体と、該トナー担持体上にト
ナー薄層を供給する供給手段とを有することを特徴とす
るカラー電子写真装置。
1. A light-transmitting conductive layer on at least a light-transmitting substrate,
A photoconductor in which a photoconductive layer is disposed in order is in contact with the translucent substrate.
Are continued, and the biasing device to apply a bi <br/> Ass voltage so as to form a dark portion potential on the photoconductive layer, and the induced member arranged in contact with the photoconductive layer, the light-transparent substrate side Irradiate light images respectively corresponding to different colors from the transparent group.
Apply the same potential as the voltage applied to the bias device on the body
A plurality of light image irradiating devices to be formed, and a plurality of developing devices that apply a toner of a color corresponding to the color to the photoconductive layer side simultaneously or after the light image irradiation by each light image irradiating device, A color electrophotographic apparatus comprising: a developing device having a conductive toner carrier biased to a polarity opposite to a charging characteristic of a toner; and a supply unit for supplying a thin toner layer on the toner carrier.
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