JPH01102583A - 静電記録装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明ｉよ静電記録装置に関し、更に詳述すれば、異な
る色の複数種類のトナーにより多色記録を行なう所謂電
子写真式のカラー記録装置に関する。

〔従来の技術〕

多色記録が可能な静電記録装置、所謂電子写真式のカラ
ー複写装置が種々開発されまた実用化されている。

従来のこの種の記録装置は一般的には、白地の記録紙上
に黒色トナーで記録を行なう従来の一般的な手法を複数
の異なる色のトナーにより反復する構成が採られている
。従って、フルカラーの記録を行なうには、通常は黒及
び減法の三原色（イエロー、マゼンタ、シアン）の計４
色のトナーにより順次４回の記録を同一の記録紙に行な
う必要がある（電子写真学会シンポジウム論文集［ハー
ドコピーのカラー化技術はどこまできたかＪ　１９８７
年）、このため、従来は一枚の顕像を得るために比較的
長時間を要し、また色ズレ等も比較的頻発する等の問題
がある。

このような従来の技術の問題点、即ちトナーの色数と同
数の記録動作を要する点に鑑み、本願出願人は先に特願
昭６２−１３９２３１号の発明を出願している。この発
明は端的には、正負両極に帯電可能な感光体上に正負両
極の電位に帯電した静電潜像を形成し、これを正負両極
に帯電したトナーにて現像するものである。しかし、こ
の発明では２種類（２色）のトナーによる記録が行える
に留まる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 以上のように、従来はフルカラー記録に必要な４色のト
ナーによる記録を１動作により可能な静電記録装置は開
発されておらず、このため従来の静電記録装置によるフ
ルカラー記−は長時間を要する、あるいは精度が低い等
の問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
三原色あるいは三原色と黒のトナーによる現像を１動作
にて可能として比較的短い処理時間で高精度のフルカラ
ー記録を可能とした静電記録装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の静電記録装置では、透光性の基板と、この基板
上に形成された感光体上と、この感光体上に基板側から
露光して潜像を形成する露光光源。

現像手段及び現像後の感光体を基板側から露光して除電
する除電光源とを有する複数の顕像形成手段とを備えて
いる。

〔作用〕

本発明の静電記録装置では、複数のＮ像形成手段それぞ
れにより順次、感光体が基板側から露光されて潜像が形
成され、これがそれぞれ異なる色のトナーにて現像され
た後、基板側から除電光源にて除電される処理が反復さ
れることにより、三原色または黒と三原色のトナー顕像
が形成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に従って説明する
。

第１図は本発明に係る静電記録装置の要因の構成の一実
施例を示す側面視の模式図である。

図中１は感光ドラムである。この感光ドラム１は透光性
基板としてのガラス円筒１ｏの外周に感光体１１を積層
形成しである。

感光体１１はガラス円筒１０上にＴＣＯ（透明導電性酸
化物）＋　ａ−５ｔ（アモルファスシリコン）層の順に
感光層を積層しである。

なお、ＴＣＯ層としては、ＩＴＯ（イツトリウム・スズ
酸化物）、ＳｎＯ２等が、ａ−Ｓｉ層としてはＰ型また
はＮ型のａ−Ｓｉ、ａ−５ｉＣ，ａ−ＳｉＮ等がそれぞ
れ使用可能であり、その上層に１型のａ−５３：Ｈ層を
、更にその上層にａ　−Ｓ　ｉ　Ｎ　＋　ａ　−Ｓ　ｒ
　Ｃ＋　ａ　−Ｓ　ｓ　Ｏあるいはａ−Ｃを積層しても
よい、あるいは、上述の最上層に積層されたａ−５ｉＮ
、ａ−ＳｉＣ，またはａ−ＳｉＯの更に上層にａ−Ｃ：
　Ｈまたはａ−Ｃ：Ｈ：Ｆを積層してもよい、また、ａ
−Ｓｉ層としてはＰ型またはＮ型のμｃ−Ｓｉ　（微結
晶シリコン）を使用することも可能である。

この感光ドラム１の外周に面する位１には感光ドラム１
の回転方向の上流側から順に、４組の顕像形成ユニット
、具体的には第１．２．３．４のｌＪｌ！像形成ユニン
）ＩＪＩ、Ｕ２．Ｕ３．Ｉ４が配列されている。

顕像形成ユニット０１　（０２，０３，０４）は、感光
ドラム１の感光体１１側（外周）に配されて感光体１１
をたとえば＋４００ｖに一様に帯電させる帯電コロトロ
ン２１（２２，２３・・・）、三原色及び黒のトナーに
よりそれぞれ現像を行なってそれぞれの色のトナー顕像
ヲ形成する現像器３１　（３２，３３・・・）が感光ド
ラム１の外周に面して配され、図示しないメモリ等から
画橡のドントデークが与えられてこれに従って感光体１
１を露光して潜像を形成する露光光源２１（２２，２３
・・・）及び現像後の感光体１１をガラス円筒１０側か
ら露光して均一に除電する除電光源８１（８２，８３・
・・）が感光ドラムｌの内周に面して配されている。

なお、第１図に示した実施例では、第３の顕像形成ユニ
ッ）Ｕ３の除電光源８３は第４の顕像形成ユニットＵ４
の除電光源８４を共用し、また第４の顕像形成ユニット
Ｕ４の帯電コロトロン２４は第３の顕像形成ユニットｕ
３の帯電コロトロンを２５共用し、第１．２．３の顕像
形成ユニｙ　）Ｕｌ、１１２，０３７）現像器３１．３
２゜３３はそれぞれ三原色のトナーにて反転現像を行い
、第４のｇＪｌｔｓ形成ユニットＵ４の現像器３４は黒
のトナーにて正規現像を行なうようにしている。

これらの顕像形成ユニット［１，Ｕ２．Ｕ３．Ｉ４の下
流側の位置には、それぞれの現像器３１．３２．３３．
３４にて現像されたトナーｎ像を記録紙４に転写する転
写ローラ５．感光ドラム１の感光体１１表面に残留して
いるトナーを除去するクリーナ６等が配列されている。

各露光光源７Ｈ７２，７３，７４）は、記録すべき像を
黒及び三原色に分解して表現したドツト（図示しないメ
モリ等に格鯖されている）として感光ドラム１の感光体
１１上に結像するために使用される。具体的には、各露
光光源７１（７２，７３，７４）は、たとえ゛は発光波
長が６００乃至７５０ｎｓモ、発光素子の配列密度が１
鴫当たり８乃至１６ドツトの赤色ＬＥＤアレイが適当で
菖る。

なお、各露光光源７１（７２，７３，７４）を上述のＬ
ＥＤアレイの他にたとえば種々の連続光源と液晶シャッ
タとの組合わせにて構成することも可能である。

第１．２．３の顕像形成ユニッ）ｌ１１．ｌＩ２．Ｕ３
の現像器３１．３２．３３はそれぞれ三原色のトナーを
使用して共に反転現像を行なう。また第４の顕像形成ユ
ニット１１４の現像器３４は黒のトナーを使用して正規
現像を行なう。

各除電光源８１（８２，８４）はそれぞれ、感光体１１
を感光ドラム１のガラス円筒１０内部から露光して除電
する。

このような構成の本発明の静電記録装置の動作は以下の
如くである。

まず、第１の顕像形成ユニッ）［１により三原色の内の
１色、たとえばイエローのトナー顕像を形成する。即ち
、第１の顕像形成ユニットＵＩの帯電コロトロン２１に
より感光体１１を第２図（ａ）に示す如＜　＋４００Ｖ
に均一に帯電させる。

次に、第１の顕像形成ユニッ１−Ｕｌの露光光源７１に
より三原色の内の１色、たとえばイエローに再現される
べき静電潜像を形成し、これを第１の顕像形成ユニット
Ｕｔの現像器３１によりイエローのトナーを使用して反
転現像を行なう、この状態は第２図山）に示されており
、図中に「・」にてイエロートナーを示している。

そして上述のようにイエロートナーにて顕像が形成され
た感光体１１を第１の顕像形成ユニ・ノドＵ１の除電光
源８１にて感光ドラム１の円曲、即ちガラス円筒ｌＯ側
から除電する。これにより、第２図（Ｃ１に示す如く、
既にトナー顕像が形成されている部分をも含めて感光体
１１の表面全体が除電される。

以上で第１の顕像形成ユニットＩｌｌによる１色のトナ
ー（この例ではイエロートナー）による顕像形成が終了
するので、次に第２の顕像形成ユニットｕ２による池の
色の顕像形成を行なう。

即ち、上述の第１の顕像形成ユニットＵ１によるイエロ
ーの顕像形成の場合と同様に、第２の顕像形成ユニット
Ｕ２の帯電コロトロン２２により第２図（ｄ）に示す如
く感光体１１表面を＋４００ｖに一様に帯電させ、この
後露光光源７２によりたとえばマゼンタのｗ４像として
再現されるべき潜像を形成し、これを第２．の顕像形成
ユニットｔ１２の現像器３２によりマゼンタのトナーを
使用して反転現像を行なう。この状態は第２図（Ｑ）に
示されており、図中にｒＯＪにてマゼンタトナーを示し
ている。

そして上述のようにマゼンタトナーにて顕像が形成され
た感光体１１を第２の頭像形成ユニットＵ２の除電光源
８２にて感光ドラム１の内周、即ちガラス円筒ｌＯ側か
ら除電する。これにより、第２図（ｆ＞に示す如（、既
にトナー顕像が形成されている部分をも含めて感光体１
１の表面全体が除電される。

なお第２図（「）の例では、先に第１の顕像形成ユニッ
トｕ１により現像されたイエロートナーとその後に第２
の顕像形成ユニットＵ２により現像されたマゼンタトナ
ーとが感光体１１上の同一部分に重複していて、減法の
混色により赤色に再現される。

次には第３の顕像形成ユニットυ３により上述の、第１
の顕像形成ユニソ１−Ｕｌ及び第２の顕像形成ユニット
ｕ２による場合と同様に三原色の残りの色、即ちシアン
のトナーにより顕像を形成する。

なおこの第３の顕像形成ユニットｕ３によるシアンのト
ナー顕像形成後は除電光源による感光体１１表面の除電
及び帯電コロトロンによる感光体１１表面の新たな帯電
は行われない。従って、この時点での感光体１１表面の
帯電状態は、第３のＷ４＠！形成ユニットＵ３の帯電コ
ロトロン２３により＋４００ｖに帯電した後に露光光源
７３によりシアンに再現されるべき潜像を形成した状態
と同一である。

そして、第４の顕像形成ユニットｕ４の露光光源７４に
より黒に再現されるべき潜像が形成される。

この場合、先に行われた第３の顕像形成ユニットＵ３の
帯電コロトロン２３による＋４００ｖへの帯電及び露光
光源７３によるシアン潜像の形成の結果、シアン潜像以
外の部分（当然黒に再現されるべき部分も含まれる）は
＋４００ｖの高電位に維持されている。

従って、第４の顕像形成ユニットυ４の露光光源７４は
正規現像のための黒の潜像、即ち黒に再現されるべき部
分が高電位に残された潜像を形成する。

そして、この黒の潜像が形成された後、第４の顕像形成
ユニットｕ４の現像器３４にて黒のトナーを使用して正
規現像すれば、黒のトナー顕像が形成される。

以上により感光体１１の表面にはＥＪＩｒ色及び黒のト
ナーによる減法混色にて再現されたフルカラーのトナー
顕像が形成されるので、第４の顕像形成ユニッ）［１４
の除電光源８４にて感光体１１表面を除電した後、トナ
ー顕像を転写ローラ５により記録紙４に転写する。最後
に、感光体１１表面の残留トナーをクリーナ６にて除去
して一連の処理が終了する。

以上のように本発明装置では、感光ドラム１の内周から
潜像形成のための露光を行なうので、既にトナー顕像が
形成されている部分へも重ねて潜像形成が行え、従って
減法混色によるフルカラー記録が行える。

また、感光ドラム１の外周に面して各顕像形成ユニット
０１，０２．Ｕ３，１１４の帯電コロトロン２１．２２
・・・。

現像器３１．３２・・・、を配列し、また感光ドラムｌ
の内周に面して各顕像形成ユニットＵｌ、ＩＪ２．Ｕ３
．Ｕ４の露光光源７１．７２・・・、除電光源８１．８
２・・・を配列しているので、それぞれの部材の配列間
隔を狭めて装置全体を小型化することが可能になる。

更に、感光体１１に対して基板であるガラス円筒１０側
からの露光を行うので、正帯電、、で、多よあるが可動
キャリアを電子とすることが可能になり、感光体１１の
感度を向上させることが可能になる。

更にまた、第４の顕像形成ユニットＵ４による黒トナー
の現像を正規現像によっているので、第３の顕像形成ユ
ニッ）０３の除電光源を第４の顕像形成ユニットＵ４の
除電光源８４と共用し、また第４の顕像形成ユニットｕ
４の帯電コロトロンを第３の顕像形成ユニットＵ３の帯
電コロトロン２３と共用することが可能になり、構成部
材数が削減される。

第３図は本発明の他の実施例を示す本発明の静電記録装
置の要因の構成を示す側面視の模式図である。

本発明実施例では、第１．２．３の３組の顕像形成ユニ
ットＵｌ、Ｕ２．Ｕ３により三原色のトナーのみの現像
を行い、黒のトナーによる顕像形成は行わない。

具体的には、各顕像形成ユニットＵｌ、ｔ１２．ｔ１３
はそれぞれ帯電コロトロン２１（２２，２３）と露光光
源７１（７２゜７３）と現像器３１　（３２，３３）と
除電光源８１　（８２，８３）とを有し、それぞれが前
述の実施例と同様にして順次二環色の各色のトナー顕像
の形成を行なうものである。この場合、黒のトナー顕像
は三原色の混色により形成される。

〔発明の効果〕

以上に詳述した如く本発明の静電記録装置によれば、ｌ
動作にてフルカラー記録が可能になるので、処理時間が
たとえば１色ずつ現像する手法に比してほぼＡに短縮さ
れ、また色ズレの発生頻度も低下して高画質が達成され
る。

また、上記実施例の如く、感光ドラムの外周面と内周面
の双方に各部材を配置した場合には装置の小型化が実現
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電記録装置の要部の構成を示す側面
視の模式図、第２図（ａｌ〜（ｆｌはその動作説明のた
めの感光体の表面電位の状態と現像の様子とを示す模式
図、第３図は本発明の他の実施例の要部の構成を示す側
面視の模式図である。 ｌ・・・感光ドラム　　４・・・記録紙　　５・・・転
写ローラ　　６・・・クリーナ　　１０・・・ガラス円
筒　　１１・・・感光体　　２１〜２４・・・帯電コロ
トロン　　３１〜３４・・・現像器　　　　７１〜７４
・・・露光光源　　８１〜８４・・・除電光源 特　許　出願人　　三洋電機株式会社 代理人　弁理士　　河　野　　登　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性を有する基板上に透明導電性酸化物、アモル
   ファスシリコンの順に感光層を積層形成した感光体を有
   する潜像担持体と、 前記感光体を帯電させる帯電手段、前記帯 電手段により帯電された前記感光体を前記潜像担持体の
   基板側から露光して前記感光体上に静電潜像を形成する
   露光光源、該静電潜像を現像してトナー像を形成するた
   めの現像手段及び前記現像手段にて現像された後の感光
   体を前記潜像担持体の基板側から露光して除電する除電
   光源とを有し、前記潜像担持体との相対移動方向の上流
   側から複数組が配列された顕像形成手段と、 前記感光体上のトナー像を用紙上に転写す る転写手段と、 前記感光体上の残留トナーを除去するクリ ーニング手段と を備えたことを特徴とする静電記録装置。 ２、前記顕像形成手段を前記潜像担持体との相対移動方
   向の上流側から第１、２、３の３組備え、各顕像形成手
   段の現像手段はそれぞれ三原色のトナーにて反転現像を
   行なうべくなした特許請求の範囲第１項記載の静電記録
   装置。 ３、前記顕像形成手段を前記潜像担持体との相対移動方
   向の上流側から第１、２、３、４の４組備え、第１、２
   、３の顕像形成手段の現像手段によりそれぞれ三原色の
   トナーにて反転現像を行った後、第３の顕像形成手段の
   除電光源による除電及び第４の顕像形成手段の帯電手段
   による帯電を行わずに第４の顕像形成手段の現像手段に
   より黒のトナーにて正規現像を行なうべくなした特許請
   求の範囲第１項記載の静電記録装置。 ４、前記透光性基板はガラスである特許請求の範囲第１
   項記載の静電記録装置。 ５、前記潜像担持体はドラム状に形成されてなる特許請
   求の範囲第１項記載の静電記録装置。 ６、前記感光体は前記ガラス上に透明導電性酸化物とし
   てインディウム・スズ酸化物またはＳｎＯ＿２を積層し
   てなる特許請求の範囲第１項記載の静電記録装置。 ７、前記感光体は前記アモルファスシリコン層としてＰ
   型またはＮ型のａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣまたはａ−ＳｉＮ
   層を、その上層にｉ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層を、更にその上
   層にａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯまたはａ−Ｃ
   を積層してなる特許請求の範囲第１項記載の静電記録装
   置。 ８、前記感光体のｉ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層の上層に積層さ
   れたａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＣ、またはａ−ＳｉＯの更に
   上層にａ−Ｃ：Ｈまたはａ−Ｃ：Ｈ：Ｆを積層してなる
   特許請求の範囲第７項記載の静電記録装置。 ９、前記アモルファスシリコン層としてＰ型またはＮ型
   の微結晶シリコンを積層してなる特許請求の範囲第７項
   記載の静電記録装置。 １０、前記露光光源は、発光波長が６００乃至７５０ｎ
   ｍ、配列密度が１ｍｍ当たり８乃至１６ドットの赤色Ｌ
   ＥＤアレイである特許請求の範囲第１項記載の静電記録
   装置。 １１、前記露光手段は、光源と液晶シャッタとの組合わ
   せである特許請求の範囲第１項記載の静電記録装置。 １２、前記除電光源は、白色灯、発光波長が５００乃至
   ７５０ｎｍのＬＥＤアレイまたは発光波長が４００乃至
   ７５０ｎｍの蛍光グローランプである特許請求の範囲第
   １項記載の静電記録装置。 １３、前記露光光源の発光波長が前記除電光源の発光波
   長より短い特許請求の範囲第１項記載の静電記録装置。 １４、前記現像手段による静電潜像の現像は、非接触現
   像法により行なわれる特許請求の範囲第１項記載の静電
   記録装置。 １５、前記現像手段による静電潜像の現像は、導電性ト
   ナーにより行なわれる特許請求の範囲第１項記載の静電
   記録装置。 １６、前記潜像担持体との相対移動方向の最下流側に配
   された顕像形成手段の除電光源を前記クリーニング手段
   より下流側に位置させた特許請求の範囲第１項記載の静
   電記録装置。