JPS62103665A - カラ−電子写真装置 - Google Patents

カラ−電子写真装置

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JPS62103665A
JPS62103665A JP60244482A JP24448285A JPS62103665A JP S62103665 A JPS62103665 A JP S62103665A JP 60244482 A JP60244482 A JP 60244482A JP 24448285 A JP24448285 A JP 24448285A JP S62103665 A JPS62103665 A JP S62103665A
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toner
photoreceptor
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toner carrier
developing
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Hajime Yamamoto
肇 山本
Yuji Takashima
祐二 高島
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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 本発明は、カラーの複写機あるいはプリンタに利用でき
るカラー電子写真装置に関する。
従来の技術 従来、帯電・露光・現像を複数回繰り返し、電子写真感
光体(以下、感光体という)上に予め色の異なる複数の
トナー像を形成した後、トナー像を普通紙に一括転写し
てカラー画像を得るカラー電子写真装置が種々提案され
ている。
このようなカラー電子写真装置の従来例を第3図に示す
。図において、1は矢印方向に回転する315−To感
光体、2は感光体1の表面を一様に正帯電するコロナ帯
電器、3はレーザビームスキャナ、4〜7は各々イエロ
(Y)、マゼンタ(M)。
シアン(C)、ブラック(Be )のトナーが別々に入
っている現像器、8は普通紙、9はトナー像を普通紙8
に静電転写し易くする為の除電ランプ、10はトナー像
を普通紙8に静電転写する為のコロナ帯電器、11は加
熱定着器、12はトナー像を普通紙8に静電転写したの
ち感光体1に残留するトナーを除去する為のクリーニン
グブレード、13は感光体の表面電位を初期状態にする
為の除電ランプである。
次に現像器4〜7の具体的な構成例を第4図に示す。第
4図において、14は正帯電性のトナーと磁性キャリヤ
の混合物から成る2成分現像剤(以下、現像剤という)
、15はアルミニウムなどの非磁性材料から成る現像ス
リーブ、16は複数の磁極を有するマグローノペ17は
現像スリーブ15上の現像剤14の層厚を規制する層厚
規制ブレード、18は現像後、現像スリーブ15上の現
像剤14を掻き落とす掻き落とし板、19は現像剤14
を攪拌する回転羽根、2Qは補給用のトナー、21はト
ナー補給ローラ、1は現像スリーブ15上の現像剤14
と接触しない位置に間隙をあけて設置した感光体、22
は現像スリーブ16上の現像剤14からトナーを感光体
1に向けて電気的に飛翔させる為の電源である。
ここで現像器を現像可能な状態にするには、電源に正の
直流電圧に高圧の交流電圧を重畳した電圧を発生させる
ものを用い現像スリーブ16と電源22を接続する。
また、現像器を現像に供さない状態にするには、現像ス
リーブ15を電気的に浮かすか、接地するかあるいは現
像スリーブ15に負の直流電圧を印加する。
次に上述したカラー電子写真装置を用いてカラー画像を
形成する方法について説明する。まずコロナ帯電器2で
感光体1を正帯電した後、レーザビームスキャナ3でイ
エロの画像信号をスキャニング露光し、ネガの静電潜像
(画線部が露光されて感光体の表面電位が減衰している
)を形成する。
そして、静電潜像をYトナーの入っτいる現像器4でネ
ガ・ポジ反転現像し、感光体1上にイエロのトナー像を
形成する。この時、Yトナーの入っている現像器4だけ
が電源22に接続されているが、その他の現像器5〜7
はトナーが飛翔しない状態に調整されている。Yトナー
で現像した後、感光体1を除電ランプ13で全面照射し
、イエロの静電潜像を光除電する。
次に、イエロのトナー像を形成した方法と同様の方法に
より、帯電・露光・現像・光除電の工程を繰り返し、感
光体1上にY、M、C及びBlのトナー像を形成する全
てのトナー現像が終了した後、予め除電ランプ9で静電
潜像を光除電し、コロナ帯電器2でトナー像を普通紙8
に静電転写する。普通紙8に転写したトナー像は、加熱
定着器11で加熱し定着される。一方、静電転写後感光
体1上に残留したトナーは、クリーニングブレードで除
去されカラー画保形成の1サイクルが完了する(例えば
、特開昭60−95456号公報)。
発明が解決しようとする問題点 第3図で説明した従来のカラー電子写真装置を連続運転
した場合、コピー量に比例して現像器が異種トナーで汚
染される問題点があった。この問題点の原因について検
討したところ、トナー像を有する感光体が再帯電及び像
露光された後、現像に供さない現像器を通過した際、感
光体上のトナー像の一部のトナーが現像スリーブに逆飛
翔することが判明した。このトナーの逆飛翔現象につい
て図面に基づき更に詳しく説明する。
第5〜7図は、トナー像を有する感光体が再帯電及び像
露光された後、現像に供さない現像器を通過した際の感
光体及び現像スリーブ上の各トナーの挙動を模式的に示
した図である。
第5図は現像スリーブ16を接地したときの様子を示す
。A及びC領域における感光体1は、再帯電によって正
に帯電されている。また感光体1上のトナーは、再帯電
の際コロナ帯電器によっ℃より正に帯電されている。従
っτ、C領域におけるトナーは、感光体の正電荷による
電荷の反発力と感光体と現像スリーブとの間に生じた電
界の作用によって、現像スリーブに向かって逆飛翔する
第6図は現像スリーブに負の直流電圧を印加したときの
様子を示す。この場合、現像スリーブ15上の正帯電の
トナー20は、負の電圧が印加されている現像スリーブ
16に静電的に強く引きつけられている為、現像スリー
ブ15から感光体1へのトナー飛翔を防止するには非常
に効果的である。しかし、C領域における感光体と現像
スリーブとの間の電界強度は、第5図のC領域に比べて
より大きくなっている。従って、C領域の感光体1上の
トナー2oは第5図に比べてより多く逆飛翔することに
なる。また現像スリーブ16に印加する直流電圧を高く
していくとD領域の感光体1上のトナー20′  も逆
飛翔する。
第7図は現像スリーブを電気的に浮かしたときの様子を
示す。感光体1上の正の電荷によって現像スリーブ15
は図のように分極される。従ってB領域における現像ス
リーブ16上のトナー2゜の一部は、感光体1に向かっ
て飛翔する。また、C領域における感光体1上のトナー
20’ の一部は、現像スリーブ15に向かって逆飛翔
する。
以上説明した通り、従来の装置では現像器の異種トナー
による汚染を防止することができず、鮮明なカラーコピ
ーを安定して得ることができないという問題点があった
従っτ本発明の目的は、現像器の異種トナーによる汚染
を防止し、鮮明なカラーコピーが安定して得られるカラ
ー電子写真装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は、トナー担持体上のトナーを電界で空間飛翔さ
せて現像する現像器を感光体周辺に複数個配置し、帯電
・露光・現像を複数回繰り返して感光体上に複数色のト
ナー像を形成する電子写真装置において、少なくとも2
色目のトナーで現像する際、現像に寄与させない現像器
のトナー担持体と感光体との距離を、現像に寄与させる
トナー担持体と感光体との距離より大きくする手段を有
するカラー電子写真装置である。
作用 上記のように構成すると、現像に寄与させないトナー担
持体は、バイアス電圧を印加しても静電潜像を現像する
ことはない。また、帯電した感光体と上記トナー担持体
との間にはほとんど電位差が々いので、感光体上のトナ
ーが上記トナー担持体に逆飛翔することもない。従って
現像器の異種トナーによる汚染を防止することができ、
鮮明なカラーコピーを安定に得ることができる。
実施例 正帯電性感光体と正帯電性のトナーを用いて反転現像す
る場合を第1図に示し説明する。
第1図は、第1のトナー20&で現像した感光体1を、
+80OVに再帯電し、第2の静電潜像を形成した状態
を示す。ここで現像に寄与させない第1の現像器のトナ
ー担持体23と感光体との距離12は700ttm、第
2のトナー担持体23′と感光体1との距離11は15
0 μmであり、両者とも高圧電源22により+700
Vのバイアス電圧が印加されている。+7001のバイ
アス電圧を印加したとき、静電潜像を地かぶり無く現像
するには、距離 11を60〜300μmの範囲にする
のが良い。+7oovのバイアス電圧を印加したとき、
トナー担持体23上のトナー20が感光体1に向って飛
翔しはじめる距離は500μm以下である。従って第1
のトナー担持体23は、バイアス電圧を印加しても静電
潜像を現像することはない。また帯電した感光体1とト
ナー担持体23との間にはほとんど電位差がないため、
感光体1上のトナー202Lがトナー担持体23に逆飛
翔することもない。このとき、トナー担持体は現像への
寄与、不寄与にかかわらず、回転さすのが良い。これは
、回転を止めると次の使用時にトナーの帯電が不十分と
がり、画像に悪影響を与えるためである。
本発明に用いることのできる感光体とじ又は、無定形−
11!1/7 、 cas 、ZnO、a−si  等
を用いることができる。現像器としては、感光体上の静
電潜像に対し対向電極効果を有し、現像剤層と静電潜像
とが非接触状態で現像できるものであればいずれでも適
用できる。例えば、トナー担持体上に帯電したトナ一層
を担持した1成分現像器、トナーと磁性キャリヤを混合
した2成分現像器などがある。また本発明の実施例では
反転現像法の場合を説明しているが、正規現像法にも適
用できる。
本発明の実施例を第2図を用い詳細に説明する。
直径1oowI&の無定形Ss−To感光体ドラム1を
周速75 KAv / Sで回転させ、帯電器2(コロ
ナ電圧+ 7 kV  、 りIJ ット24(D電圧
+850V)を用い表面電位+aoovに帯電させた。
次に出カフμW、波長670nmの発光ダイオード25
を発光させ、セルフォックレンズ26を通し黄信号を露
光し静電潜像を形成した。次に電荷量3μC,Q 、平
均粒径1oμm、)ナ一層厚30μmの黄トナーを担持
したトナー担持体23a(直径16語1周速751m 
/ S 、進行方向は感光体1と同方向)と感光体1と
の現像ギャップを150μmにして、直流電源221L
、l:l)現像バイアス+700vtトナ一担持体23
&に印加したところ、黄トナーはトナー担持体232L
から感光体1に向って飛翔し静電潜像に付着した。黄現
像された感光体1は、マゼンタトナー担持体23bとシ
アントナー担持体23C(両者のトナーは共に、電荷量
3μG/i  、平均粒径1oμm、トナ一層厚30μ
m)を通過する。このとき、マゼンタ及びシアンのトナ
ー担持体と感光体1との距離は700μmに設定し、各
トナー担持体に+7007のバイアス電圧を印加した。
このとき、マゼンタ及びシアンのトナー担持体23b 
、cは共に回転させたままにした。マゼンタ及びシアン
のトナー担持体23b。
Cは、感光体1との距離が大きいため、静電潜像はマゼ
ンタとシアンによっτ現像されることはない。また、マ
ゼンタとシアンのトナー担持体23b 。
230は、感光体1を500μm以上離しておけば、両
トナー担持体は接地しておいても、また電気的に浮かし
ておいても良い。こうしてトナー担持体23b 、Oを
通過した感光体1を除電ランプ13で全面照射した後、
再びコロナ帯電器2で帯電した。黄トナーの有無にかか
わらず、感光体1は+aoovに帯電した。この時黄ト
ナーが付着している感光体1の表面電位のうち、トナー
の電位は60V程度で、感光体1自体は750vに帯電
しτいた。次に、この感光体1に発光ダイオード25に
よりマゼンタに対応する信号光を照射した。黄トナーの
付着していない感光体1の表面電位は約3ovに低下し
た。黄トナーの付着している部分では、露光により感光
体10表面電位は約aOVに低下した。次に感光体1は
、最初黄トナー担持体232Lを通過する。このとき黄
トナー担持体23&は、感光体1と700μmの距離を
開け、+yoovのバイアス電圧が印加されている。
次に感光体1は、150μmの間隔を開け+700Vの
現像バイアスを印加したマゼンタトナー担持体23bを
通過し、マゼンタトナーにより現像された。その後、感
光体1はシアントナー担持体23C’i通過する。この
ときシアントナー担持体23Gに黄トナー担持体23&
と同様、感光体1と700μmの距離を開け、+700
Vの電圧を印加した。次に、感光体1を除電ランプ13
で全面照射した後、再びコロナ帯電器2で+aoovに
帯電し、発光ダイオード26によりシアンに対応する信
号光を照射し静電潜像を形成した。今度は黄及びマゼン
タのトナー担持体23& 、23bを感光体1と700
μmの間隔を開け、+7oOvのバイアス電圧を印加し
ておき、シアントナー担持体23Cを感光体1と150
μmの間隔を開け+700Vのバイアス電圧を印加し現
像した。
この後、除電ランプ9によって感光体1を全面照射した
後、感光体1上のカラートナー像を転写帯電器1oによ
って紙8を剥離し、熱定着した。
転写後、感光体1は除電器28で除電し、りIJ −ニ
ング装置12で残存トナーを除去した後再使用に供した
得られたカラー画像は最高濃度が1.7と高く、しかも
色濁りのない良質がものであった。またこのプロセスを
3000枚連続したが、現像器内に異種のトナーが混入
することもなかった。
発明の効果 本発明によれば、1回の転写でカラープリントが得られ
、しかも現像器の異種トナーによる汚染が防止でき、鮮
明なカラーコピーを安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカラー電子写真方法の原理を説明する
ために示した装置の要部の断面図、第2図は本発明の一
実施例におけるカラー電子写真装置の断面図、第3図、
第4図、第5図、第6図。 第7図は従来例におけるカラー電子写真装置を説明する
ための装置およびトナーの挙動を示す図である。 1・・・・・感光体、2・・・・・・帯電器、20・・
・・・・トナー。 22・・・・・・バイアス電源、23・・・・・・トナ
ー担持体、25・・・・・・光源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第3図 第4図 2θ 第5図 第7図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トナー担持体上のトナーを電界で空間飛翔させて
    現像する現像器を感光体周辺に複数個配置し、帯電、露
    光、現像を複数回繰り返して感光体上に複数色のトナー
    像を形成する電子写真装置において、少なくとも2色目
    のトナーで現像する際、現像に寄与させない現像器のト
    ナー担持体と感光体との距離を、現像に寄与させるトナ
    ー担持体と感光体との距離より大きくする手段を有する
    カラー電子写真装置。
  2. (2)現像時のトナー担持体と感光体との距離をl_1
    、非現像時の距離をl_2としたとき、 50<l_1<300(μm) 500<l_2(μm) である特許請求の範囲第1項記載のカラー電子写真装置
  3. (3)現像への寄与、不寄与にかかわらず、トナー担持
    体を駆動させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載のカラー電子写真装置。
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DE8686113152T DE3678079D1 (de) 1985-09-26 1986-09-24 Elektrophotographisches farbgeraet.
US06/910,985 US4809038A (en) 1985-09-26 1986-09-24 Color electrophotographic apparatus and method
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6456454A (en) * 1987-08-27 1989-03-03 Sharp Kk Color electrophotographic device

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