JPS63261283A - カラ−画像記録装置 - 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 本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真記録法をもち
いたカラー画像記録装置に関し、特に静電像担持体のｎ
回転毎に像形成をおこなうとともに、その外周に配した
複数の現像手段を順次選択して静電像担持体に近接する
ことにより現像し、静電像担持体上にカラー画像を形成
するカラー画像記録装置に間する。

従来の技術 従来この種の装置としては、例えば特開昭６０−２５０
３６９号公報に示されているものがある。

この技術を第３図の全体構成図を用いて説明する。

１方向に回転（右回転）する像担持体１を帯電器２で一
様に帯電後、レーザービームスキャナ等の３ページ 露光装置３で色分解の一色に対する像の露光を行って静
電潜像を形成し、次に静電潜像の先端部が像に対応した
色の現像装置例えば４の現像位置に到達した時その現像
装置４を像担持体１に近接するとともに現像バイアスを
印加して現像し、静電潜像の後端が現像位置を通過した
時遠ざけるとともに現像バイアスを遮断する。この動作
を他の色の現像装置５・６についてもそれぞれ像担持体
１の１回転毎に重畳して行い像担持体１上にカラー画像
を形成するものである。このような技術の現像装置４〜
６としては、現像剤を薄層状に担持させた現像ローラな
現像時に像担持体と現像剤層が接触しない距離に対向さ
せ、像担持体に向かって現像剤を飛しようさせて現像す
るいわゆるジャンピング方式が適している。この現像装
置４〜６を移動カム８で現像時に近接させ、非現像時に
現像剤が現像ローラ９から像担持体１に移行しない距離
まで遠ざけるよう構成している。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の技術においては、現像装置な像担持体
に近接対向させる時、像担持体との微少な間隙を安定に
保つことが重要である。そのため像担持体や現像ローラ
等の構成部品に高精度な加工が必要で高価になる問題が
あった。また例えば特開昭５５−１５４４０１号公報に
示されているような現像ローラと同心に設けたスペーサ
ローラを像担持体の両端部に当接して像担持体と現像装
置の微少な間隙を安定に保つ方法が知られている。

この方法を用いた場合、スペーサローラが像担持体に接
触するときと離間するとき、すなわち現像装置が移動す
る時に像担持体の回転負荷が著しく変動し、像担持体の
回転ムラが発生する。そのため像露光中に現像装置の移
動を行うと画像が乱れる問題があった。

本発明はかかる点に鑑み２．現像装置と像担持体の微少
な間隙を安定して保つとともに、現像装置を移動しても
像担持体の回転ムラが画像に影響しないよう構成した装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 ５ページ そして問題点を解決するための技術的な手段としては、
一方向に回転する無端状の静電像担持体と、静電像担持
体の外周をその軸方向にライン状に像露光する露光手段
と、互いに異なる色の現像剤を収容し現像剤担持体上の
現像剤を電界で飛しょうさせて静電像を現像する複数の
現像手段と、各現像手段の現像剤担持体と静電像担持体
との間隙を変化する現像手段移動手段と、現像装置な像
担持体に近接時に現像剤担持体と静電像担持体の間隙を
所定の距離に保つ保持部材とを少なくとも有し、露光手
段による露光位置から静電像担持体の移動方向の最下流
に配した現像手段の現像位置までの静電像担持体上の長
さを静電像担持体の周長の１／２／以下にするとともに
、露光手段の非動作時に現像手段の移動手段を動作させ
るよう構成したことにある。

作用 本発明の、作用について説明する。露光手段による露光
位置から像担持体の移動方向の最下流に配した現像手段
の現像位置までの像担持体上の長６ベージ さを像担持体の周長の１／２以下にするとともに、露光
手段の鼻動作時に現像手段の移動手段を動作させるよう
構成したことにより、像の露光中ば像担持体が安定して
回転し、像担持体上に高品質な静電潜像が形成できる。

また、露光が終了後、現像装置な像担持体に保持部材を
介して当接するため、現像装置と像担持体の間隙が安定
して保たれるとともに、当接の際に生ずる像担持体の回
転ムラが画像に影響を与えない。よって本発明は、現像
装置の移動による像担持体の回転ムラが、画像に影響す
ることを防止でき、高品質なカラー画像を記録できる。

実施例 以下にこの発明の実施例について図を用いて詳細に説明
する。

第１図は、本発明のカラー画像記録装置の概略の全体構
成を示し、第２図は、その動作のタイミングを示す。第
１図において、１は、一般の電子写真感光層を表層に有
したドラム状の像担持体で、その外周長りは所望の最大
の記録長さをＬｌとし−７ページ た時Ｌ　１　＋　ａ長く、ドラム駆動モータ（図示せず
）で一方向に連続回転される。像担持体１の外周近傍に
は、帯電器２と、像の露光装置３と、イエロー・マゼン
タ・シアン及びブラックのそれぞれの現像剤を収容した
４つの現像装置４・５・６・７と、転写装置１０、除電
器１１及びクリーニング装置１２がそれぞれ回転方向に
沿って所定の位置に配されている。特に、露光装置３と
現像装置４〜７は、露光装置３の露光位置すと最下流に
配した現像装置７の現像位置Ｃまでの像担持体上の長さ
Ｌ２が全周長しの１／２よＬ）　ａ以上短くなるよう配
している。このａは、後述の現像装置がカム７により移
動する時間に進む像担持体１の距離である。帯電器２は
スコロトロン帯電器で像担持体１を一様に帯電し、露光
装置３はＬＥＤアレイ光源やレーザビームスキャナ光源
などで像担持体１を軸方向にライン状に露光する。現像
装置４〜７は現像ローラ９と、現像剤収容部１３と、供
給ローラ１４と、現像ローラ９上に付着した現像剤の層
厚を規制する層厚規制材１５と、現像ローラ９の両端に
同心に保持された規制ローラ１６がらなり、現像駆動モ
ータ（図示せず）でそれぞれ回転駆動される。現像剤収
容部１３の現像剤は供給ローラ１４で現像ローラ９に送
られて現像ローラ９上に付着し、層厚規制材１５で薄層
に規制される。規制ローラ１６は現像ローラ９の現像剤
の層厚より僅かに大きく、現像時に像担持体１の両端部
に当接し、現像ローラ９と像担持体１の間隙を所定の距
離になるようにしている。各々の現像装置４〜７は、現
像ガイド（図示せず）内を往復移動可能に支持されてい
て、それぞれ回転軸１７に固定されたカム８で像担持体
１の方向に、解除バネ１７で反対の方向に移動される。

回転軸１７は電磁クラッチ（図示せず）でその回転が規
制される。又現像ローラ９には、現像時に現像バイアス
が印加される。この現像バイアスは、ネガポジ反転現像
する場合は像担持体１の帯電極性と同極性の電圧が印加
される。転写装置１ｏは像担持体１に形成されたカラー
画像を静電的に記録紙Ｐに転写するもので、クリーニン
グ装置１２は像担持体９＜−ジ １に残留する現像剤を除去するものである。

次に、この構成でＬ１／２の長さの記録を行う場合の動
作を第２図に示すタイミングチャートとともに説明する
。ドラム駆動モータで連続回転される像担持体１は、帯
電器２で表面が一様に帯電される。帯電された領域が、
最初に形成される色例えばイエローの現像器４の現像位
置ｄに達した時イエロー現像装置４の電磁クラッチが通
電されカム８により現像装置４が像担持体１の方向に移
動し、現像状態にセットされる。次に露光装置３でイエ
ローに対する像が露光され、静電潜像が形成され、イエ
ロー現像装置４の現像位置ｄで現像される。露光装置４
でイエローの゛像形成が終り像の後端がイエローの現像
位置ｄを過ぎると、カム８が回転しイエローの現像装置
４が像担持体１がら後退する。次に像の後端が２番目に
形成される像の色例えばマゼンタの現像装置５の現像位
置ｅに達した時マゼンタ現像装置５の電磁クラッチを通
電しカム８で現像装置５を現像状態にセットする。

像担持体１上に形成されたイエローの画像は、非１０ペ
ージ 動作状態の転写装置１０．除電器１１及びクリーニング
装置１２を通って再び帯電器２に位置する。

特に転写装置１０とクリーニング装置１２は通過する画
像を乱さないように動作時以外像担持体１と非接触状態
に支持されている。帯電器２に位置したイエローの画像
を担持した像担持体１は、再び帯電器２で一様に帯電さ
れ、露光装置３でマゼンタに対する像がイエローの像に
重畳して露光され、マゼンタの現像位置ｅで現像される
。マゼンタの像形成が終わり像の後端が７ゼンタの現像
位置ｅを過ぎるとカム８が回転し、マゼンタ現像装置５
が像担持体１から後退する。次に像の後端が３番目に形
成される像の色例えばシアンの現像装置６の現像位置ｆ
に達した時、シアン現像装置６の電磁クラッチを通電し
カム８で現像装置６を現像状態にセットする。転写装置
１ｏ、除電器１１及びクリーニング装置１２を通過した
イエローとマゼンタの合成画像は、再び帯電器２に位置
し、像担持体１は帯電器２で一様に帯電され、露光装置
３でシアンに対する像がイエローとマゼンタの１１ペー
ジ 合成像に重畳して露光され、シアンの現像位置ｆで現像
される。シアンの像形成が終わり像の後端がシアンの現
像位置ｆを過ぎるとカム８が回転し、シアン現像装置６
が像担持体１から後退する。以下同様にブラックの像形
成が重畳して行われ、すべての像の形成が終わる。像担
持体１上に形成されたカラー像は、給紙部１９から同期
して搬送される記録紙Ｐに転写装置１０で転写される。

転写後の像担持体１は、徐電器１１で除電され、接触し
たクリーニング装置１２の回転ブラシ１９により残留し
た現像剤が除去され初期の状態にもどる。

一方画像が転写された記録ｍｐは、定着装置２０に送ら
れて定着緩機外に排出される。

以下、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する
。

現像装置４〜７は、直流電界で現像剤を飛しようさせる
非接触型の非磁性１成分現像装置で、アルミニウム製の
現像ローラ９上に層厚規制材１５により約３０μｍの現
像剤の薄層を形成した。現像装置４〜７には絶縁性トナ
ーが人っている。

現像装置の仕様及び現像条件を以下に示す。

現像ローラの直径：１６ｍｍ 現像ローラの周速：　１５０ｒｎｍ／　ｓ現像ローラの
回転方向：像担持体１と逆方向像担持体と現像ローラの
間隙： 現像時＝１５０μｍ５非現像時：２ｍｍ現像剤の電荷量
　＝３μＣ／　ｇ 現像剤の平均粒径：１０μｍ 像担持体１は、最大Ａ３（記録長さ４２０ｍｍ）が記録
できる直径１５２．８ｍｍのＳｅ系感光体ドラムを用い
、ドラム駆動モータにはステッピングモータを用いて周
速１６０ＩＤｒｎ／ｓで回転させた。またカム８は、２
ｒｐｓで回転し現像装置の移動時間を０．２５ｓｅｃ以
下とした。

帯電器２のコロナ線には電圧７ｋＶを印加し、像担持体
１の表面電位を８００〜９５０ｖに帯電させた。露光装
置３は、像担持体１面の光強度３゜５ｍＷ、波長７９０
ｎｍの半導体レーザを用い、スポット径を９０μｍに設
定して１ｍｍあたり１６本の記録密度で照射し、像担持
体１上にネガの信号な露１３ぺ一 光し静電潜像を形成した。このときの潜像のコントラス
ト電位は７５０■であった。この潜像を、現像ローラ９
に表面電位より約５０〜１００■低い現像バイアスを印
加し反転現像した。

この条件でＡ４（記録長さ２１０ｍｍ）の記録を行い、
像の露光中に現像装置４〜７を像担持体１に接触したり
、離間すると像の露光位置すで約５ｍｍの幅で画像の乱
れが発生したが、露光時板外で現像装置４〜７を移動す
ると画像の乱れは殆ど確認できなかった。この時、露光
位置すから最下流の現像装置７の現像位置Ｃまでの最大
許容距離はＬ　／　２−　ａ　（現像装置が移動に要す
る時間に像担持体が進む距離）以下が好ましい距離であ
った。

また、この構成でＡ３（記録長さ４２０ｍｍ）の記録を
行う場合は、像担持体１の１回転毎に露光と現像を行な
い、この動作を４回繰り返すことにより高品質な画像を
得ることができる。形成したイエロー・マゼンタ・シア
ン及びブラックの画像は、それぞれの重畳部でも画線が
細らず正確に重なり、また赤、緑、青の合成色の色濃度
が１．５′　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　□４６−。

以上、またＹ、Ｍ、Ｃ３色重ね濃度が１．７以上で、色
重ねの正確な鮮明なカラープリントが得られた。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものでなく、例えば現像装置は２種類
でも良く、また現像の順序も現像装置の配列も異なって
も良い。

本発明の効果 本発明によれば、露光手段による露光位置から像担持体
の移動方向の最下流に配した現像手段の現像位置までの
像担持体上の長さを像担持体の周長の１／２以下にする
とともに、露光手段の非動作時に現像手段の移動手段を
動作させるよう構成したことにより、現像装置と像担持
体の微少な間隙を安定して保つとともに、現像装置を移
動した時の像担持体の回転ムラが画像に影響することが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例におけるカラー画像装置の
全体構成図、第２図は、同装置説明のた１５ページ めのタイミングチャート、第３図は、従来のカラー画像
記録装置の全体構成図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向に回転する無端状の静電像担持体と、静電
   像担持体の外周をその軸方向にライン状に像露光する露
   光手段と、互いに異なる色の現像剤を収容し静電像を現
   像する複数の現像手段と、各現像手段の現像剤担持体と
   静電像担持体との間隙を変化する現像手段移動手段と、
   現像装置を像担持体に近接時に現像剤担持体と静電像担
   持体の間隙を所定の距離に保つ保持部材とを少なくとも
   有し、露光手段の非動作時に現像手段の移動手段を動作
   させるよう構成したカラー画像記録装置。
2. （２）露光手段による露光位置から静電像担持体の移動
   方向の最下流に配した現像手段の現像位置までの静電像
   担持体上の長さを、静電像担持体の周長の１／２以下に
   するとともに、露光手段の非動作時に現像手段の移動手
   段を動作させるよう構成した特許請求の範囲第１項に記
   載のカラー画像記録装置。
3. （３）静電像担持体が円筒体で、露光位置から前記最下
   流の現像装置の現像位置までのなす角度θを０＞θ＞π
   となるよう構成した特許請求の範囲第１項に記載のカラ
   ー画像記録装置。