JP2589793B2 - カラー電子写真装置 - Google Patents

カラー電子写真装置

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JP2589793B2
JP2589793B2 JP63333271A JP33327188A JP2589793B2 JP 2589793 B2 JP2589793 B2 JP 2589793B2 JP 63333271 A JP63333271 A JP 63333271A JP 33327188 A JP33327188 A JP 33327188A JP 2589793 B2 JP2589793 B2 JP 2589793B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機あるいはプリンタなどのハードコピ
ー装置に利用できるカラー電子写真装置に関する。
従来の技術 一般に電子写真装置では、環境温度の変化や感光体の
静電疲労にともなって感光体の表面電位が変動し、その
結果、安定した画像が得られなかった。
そのため、これら感光体の表面電位変動を補正するた
めに、非接触型の表面電位センサーを感光体周辺部に設
置し、コロナ帯電後の表面電位を検出器で検出し、検出
された表面電位を基準電圧と比較して誤差信号を得、そ
の誤差信号によって感光体表面を帯電させる主帯電器に
供給する電圧を制御する構成が知られていた。
一方、従来から、帯電・露光・現像を複数回繰り返し
て感光体上に予め色の異なる複数のトナー像を形成した
後、トナー像を紙に一括転写してカラー画像を得るカラ
ー電子写真方法が種々提案されている。この種のカラー
電子写真方法を応用した装置として、例えば特開昭63−
172286号公報に示される装置がある。第2図にその構成
を示す。
現像器1,2,3,4にはイエロ、マゼンタ、シアン、黒の
絶縁性トナーが入っている。そして現像ローラ5,6,7,8
と感光体9との間隙(現像ギャップ)を一定にして、各
現像器を感光体9の周辺に対向設置する。
感光体に無定形セレン感光体ドラム9を用い回転させ
る。この感光体9を帯電器10により帯電電位+700Vに帯
電させる。次に発光ダイオードアレイ11を発光させ感光
体9上にネガの信号を露出し、静電潜像を形成する。前
記潜像をイエロの現像器1で反転現像しトナー像を形成
する。
次に、再びコロナ帯電器10で感光体9を+850Vに帯電
する。感光体9に発光ダイオードアレイ11によりマゼン
タに対応する信号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成
する。次に、この感光体を現像ローラ6に+700Vを印加
したマゼンタ現像器2によりマゼンタのトナー像を形成
する。その後、同様のプロセスをシアン、黒について繰
り返し感光体9上にカラー画像を完成し、普通紙12に転
写した後、熱定着する。
発明が解決しようとする課題 この種のカラー電子写真装置において、前述の感光体
表面電位検出器13を帯電器10の直後の位置に設けた。こ
の様な電子写真装置では、感光体は表面にトナーが付着
した状態で何周も回転するために、以下述べるような従
来予測できなかった新たな問題点が発生した。これにつ
いて第3図を用いて説明する。
一般に検出器は、第3図に示す感光体中央位置の
(A)位置に設ける。この位置で、図示したように検出
器はトナーが付着していない部分の電位を測定すること
は可能である。検出器はその性能上、感光体表面から5
ミリ以内の距離に設置して表面電位を測定しなければな
らない。このとき、連続像形成時にはトナーが遠心力等
で感光体周辺部に飛び散り、検出器が次第に帯電トナー
により汚れ、検出電圧に大きな誤差を生じる結果となっ
ていた。
本発明の目的は、感光体上にトナー像を重ね合わせて
カラー像を形成する装置において、感光体の表面電位を
検出する検出器がトナーで汚れず、測定した電圧に誤差
を生じない装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明は、帯電・露光・現像のサイクルを複数回繰り
返して、感光体上に直接カラートナー像を合成する電子
写真装置であって、かつ前記感光体の表面電位を検出す
る検出器を有し、前記検出器により検出された表面電位
を基準電圧と比較して誤差信号を得、前記誤差信号によ
って前記感光体表面を帯電させる帯電器に供給する電圧
を制御する表面電位コントロール装置を有する電子写真
装置であって、前記検出器の表面電位検出位置が、前記
感光体の帯電領域であり、かつ前記感光体表面の粉体カ
ラートナー像を合成する画像領域以外の領域であり、か
つ前記検出器の検出部と感光体との間隙をトナー像が通
過しない領域であって、かつ感光体の軸心方向の前後い
ずれかの位置であることを特徴とするカラー電子写真装
置である。
作用 従来の電子写真装置に、この種の表面電位検出器を用
いた場合では、クリーニング装置によってトナーが完全
に除去された後に感光体を帯電する。従って、検出器の
前に位置では感光体上にトナーは全く存在しないため、
検出器が汚れる問題は発生しなかった。ところが、感光
体上でトナーを重ね合わせる方式の電子写真装置では、
主帯電器の後は裸の感光体のみでなく、トナーが付着し
た感光体表面も検出器の前を通過する。例えば、第3図
は第2図の感光体ドラムを示したものである。ここで
は、感光体表面の斜線部をトナー像形成領域として使用
する。従って、感光体上にトナーが付着しない領域とし
ては、(A)部と(B)部とがあるが、感光体表面の像
形成に使わない部分を、軸方向に延長した(B)部分の
前に検出器を設けると、検出器がトナーで汚れることは
ない。
実施例 検出器による検出電圧を基準電圧と比較した結果、感
光体の表面電位が正規の値でないと判断された場合に、
帯電器にその結果をフィードバックする方法としては、
感光体表面を帯電させる帯電器に供給する電圧を制御し
ても良いし、またスコロトロン帯電器を用いた場合では
そのグリッドに印加する電圧を切り替えても良い。
具体的実施例1 以下、本発明の具体的実施例について第4図を用いて
更に詳細に説明する。現像器13,14,15は直流電界でトナ
ーを飛しょうさせる非接触型の非磁性1成分現像器で、
各現象内部のトナー供給羽根16,17,18でトナーを現像ロ
ーラ側に送り出し、現像ローラと接触した導電性のファ
ーブラシ19,20,21でトナーを摩擦帯電し、アルミニウム
製の現像ローラ22,23,24上に、ブレード25,26、27によ
りトナーの薄層を形成する構成になっている。現像器13
にはイエロ(Y)、現像器14にはマゼンタ(M)、現像
器15にはシアン(C)の絶縁性トナーが入っている。現
像器28は、電子写真装置に広く用いられている絶縁性ト
ナーと磁性キャリアよりなる2成分現像剤の入った接触
型現像器である。トナー供給コイル29よりトナーを現像
器28内部に供給し、揺動羽根30で現像剤を撹はん羽根31
に送り混合する。その現像剤を磁石ローラを内包した現
像ローラ32に供給する構成である。そして現像ローラ2
2,23,24,32と感光体33との間隔(現像ギャップ)を一定
にして、各現像器を感光体33の周辺に対向設置した。各
現像器は現像時には感光体に近接し、非現像時には離間
する離接機構34,35,36,37が取り付けられている。
黒の現像器28の仕様及び現像条件並びにトナーの物性
を以下に示す。
[現像器の仕様及び現像条件] 現像ローラ32の直径:22mm 現像ローラ32の周速:340mm/s 現像ローラ32の上の現像剤層厚:400μm 現像ローラ32の回転方向:感光体33と逆方向(同進行方
向) 現像ギャップ(現像ローラ表面と、感光体表面間のギャ
ップ):現像時400μm、非現像時2mm [現像剤物性] 現像剤の種類:トナーとキャリヤの2成分現像剤 キャリアの平均粒径:約50μm キャリアの種類:テフロンコートフェライト トナー電荷量:+10μC/g トナー平均粒径:8μm トナー比誘電率:約2 イエロ・マゼンタ・シアンの現像器の仕様及び現像条
件、並びにトナーの物性を以下に示す。
[現像器の仕様及び現像条件] 現像ローラの直径:20mm 現像ローラの周速:160mm/s 現像ローラの回転方向:感光体33と逆方向(同進行方
向) 現像ローラの上のトナー層厚:32μm 現像ギャップ(現像ローラ表面と、感光体表面間のギャ
ップ):現像時150μm、非現像時2mm [トナーの物性] トナー電荷量:+3μC/g 平均粒径:10μm 比誘電率:約2 感光体の表面電位検出器38は、第1図に示す感光体軸
芯方向で、感光体の帯電幅より内側でかつトナー画像形
成幅より外側の位置に取り付けた。検出器により検出さ
れた感光体の表面電位は予め設定された基準電圧と比較
して誤差信号を得、この誤差信号によって、感光体表面
を帯電させる帯電器39に印加する電圧にフィードバック
する構成になっている。
感光体として赤外領域に長波長増感した直径152mmの
無定形Se−Te感光体ドラム33(感光層の厚み60μm、比
誘電率約7)を用い、周速160mm/sで回転させた。この
感光体33を帯電器39(スコロトロン帯電器、コロナ電
圧:+7kV、グリッド電圧:+1kV)により帯電電位+90
0Vに帯電させた。ここで、その表面電位を検出器38で検
出し基準値と比較した。その結果が基準値よりも低い場
合には帯電器39に印加する電圧を上げ、また基準値より
も高い場合には印加する電圧を下げ、感光体の表面電位
を調整した。次に、半導体レーザ40を用いて、感光体33
上にネガの黒信号を露光し、静電潜像を形成した。前記
潜像を現像ローラ32に+600Vを印加した現像状態の黒の
現像器28で反転現像し黒のトナー像を形成した後、除電
コロナ帯電器41(交流印加電圧4.5kVrms)で感光体33を
除電した。
次に、再びコロナ帯電器39(スコロトロン帯電器、コ
ロナ電圧:+7kV、グリッド電圧:+600V)で感光体33
を+600Vに帯電した。ここで、その表面電位を検出器38
で検出し基準値と比較した。その結果が基準値よりも低
い場合には帯電器39に印加する電圧を上げ、また基準値
よりも高い場合には印加する電圧を下げ、感光体の表面
電位を調整した。その後、感光体33に半導体レーザ40に
よりイエロに対応する信号光を露光しイエロの静電潜像
を形成した。次に、この感光体を現像ローラ22に+600V
を印加した現像状態のイエロの現像器13および非現像状
態のマゼンタ現像器14、シアン現像器15および黒現像器
28に通過させてイエロのトナー像を形成した。
次にこの感光体33を除電コロナ帯電器41(交流印加電
圧4.5kVrms)で感光体33を除電し、再びコロナ帯電器39
(スコロトロン帯電器、コロナ電圧:+7kV、グリッド
電圧:+800V)によって感光体33を+810Vに帯電した。
ここで、その表面電位を検出器38で検出し基準値と比較
した。その結果が基準値よりも低い場合には帯電器39に
印加する電圧を上げ、また基準値よりも高い場合には印
加する電圧を下げ、感光体の表面電位を調整した。その
後、半導体レーザ40によりマゼンタに対応する信号光を
露光しマゼンタの静電潜像を形成した。次に、感光体33
を非現像状態のイエロ現像器13、現像ローラ23に+800V
を印加した現像状態のマゼンタ現像器14に通過させてマ
ゼンタのトナー像を形成した。その後、感光体33を非現
像状態のシアン現像器15及び黒現像器28に通過させた。
次に、除電コロナ帯電器41(交流印加電圧4.5kVrms)で
感光体33を除電したのち、再びコロナ帯電器39によって
感光体33を+840Vに帯電した。ここで、その表面電位を
検出器38で検出し基準値と比較した。その結果が基準値
よりも低い場合には帯電器39に印加する電圧を上げ、ま
た基準値よりも高い場合には印加する電圧を下げ、感光
体の表面電位を調整した。その後、半導体レーザ40によ
りシアンに対応する信号光を露光しシアンの静電潜像を
形成した。次に、感光体33を非現像状態のイエロ現像器
13及びマゼンタの現像器14、現像ローラ24に+800Vを印
加した現像状態のシアン現像器15に通過させてシアンの
トナー像を形成し感光体上にカラー画像を完成した。
接地された導電性ブラシ42とコロナ帯電器43(コロナ
印加電圧−5kV)によって、予め紙44を転写ベルト45に
吸着させ転写部まで搬送し、転写帯電器46によって感光
体33上に得られたカラートナー像を紙44に転写した。そ
の後分離帯電器47(交流コロナ印加電圧4.5kVrms)によ
り紙44を転写ベルト45から分離したち、上側帯電器48
(コロナ印加電圧+6kV)と下側帯電器49(コロナ印加
電圧−6kV)との間を通過させ、定着器50により熱定着
した。
一方、転写後、感光体33の表面を、コロナ帯電器41
(交流コロナ印加電圧4.5kVrmsに+800Vの直流バイアス
を重畳)でプラスに帯電した後、−450Vの電圧を印加し
た導電性ファーブラシ51を感光体33に圧接しクリーニン
グした。
このサイクルを1万頁連続した。その結果、感光体の
電位検出部がトナーで汚れることはなく、安定して感光
体の表面電圧を制御できた。
発明の効果 本発明によれば、感光体上にトナー像を重ね合わせて
カラー像を形成する装置において、感光体の表面電位を
検出する検出器がトナーで汚れず、測定した電圧に誤差
を生じないカラー電子写真装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のカラー電子写真装置を説明
する構成図、第2図は従来例のカラー電子写真装置の概
略図、第3図は表面電位検出器の取り付け位置を説明す
る図、第4図は第1図とに示すカラー電子写真装置同の
一の実施例を示す側面図である。 13・14・15……イエロ・マゼンタ・シアン現像器、28…
…黒現像器、33……感光体、38……表面電位検出器、39
3……コロナ帯電器、40……半導体レーザ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コロナ帯電・露光・粉体トナーによる現像
    のサイクルを複数回繰り返して、感光体上に直接カラー
    トナー像を合成したのち受像紙に転写する構成のカラー
    電子写真装置であって、前記感光体の表面電位を検出す
    る検出器を有し、前記検出器により検出された表面電位
    を基準電圧と比較して誤差信号を得、前記誤差信号によ
    って前記感光体表面を帯電させる帯電器に供給する電圧
    を制御する表面電位コントロール装置を有し、前記検出
    器の表面電位検出位置が、前記感光体の帯電領域であ
    り、かつ前記感光体表面の粉体カラートナー像を合成す
    る画像領域以外の領域であり、かつ前記検出器の検出部
    と感光体との間隙をトナー像が通過しない領域であっ
    て、かつ感光体の軸心方向の前後いずれかの位置である
    ことを特徴とするカラー電子写真装置。
JP63333271A 1988-12-29 1988-12-29 カラー電子写真装置 Expired - Lifetime JP2589793B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6057868A (ja) * 1983-09-09 1985-04-03 Canon Inc 画像濃度制御方法
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JPS63133165A (ja) * 1986-11-26 1988-06-04 Canon Inc 画像形成装置

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