JP3065392B2 - 電子写真装置の現像装置 - Google Patents

電子写真装置の現像装置

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JP3065392B2 JP3220538A JP22053891A JP3065392B2 JP 3065392 B2 JP3065392 B2 JP 3065392B2 JP 3220538 A JP3220538 A JP 3220538A JP 22053891 A JP22053891 A JP 22053891A JP 3065392 B2 JP3065392 B2 JP 3065392B2
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哲郎 中嶋
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、モノクロ画像とフル
カラー画像を出力することができる電子写真装置の現像
器に関する。
【0002】トナーとキャリアとに摩擦帯電を生じさせ
る二成分現像法では、トナー濃度を常に一定に保つ必要
があって、安定した制御を行うのがけっこう難しい。そ
こでキャリアを用いない一成分現像法があるが、一成分
現像法には、トナー中に磁性粉を含有するものと、非磁
性のトナーを用いるものとがあり、フルカラー現像を行
うためには、非磁性トナーを用いるのが好ましい。
【0003】
【従来の技術】非磁性の一成分現像法においては、表面
にトナーを付着させた現像ローラを感光ドラムに確実に
接触させる必要がある。そこで、従来は一般に、モノク
ロ画像用の現像ローラ及びフルカラー画像用の現像ロー
ラともに、柔軟で弾力性のある多孔質のゴムローラを用
いて、それらを同方向に回転駆動して感光ドラムに接触
させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】電子写真装置の現像器
においてフルカラー画像を得る現像を行うためには、例
えば、黄、マゼンタ及びシアンの3原色の各色トナー像
を重ね合わせる必要がある。したがって、色の正しい再
現性を得るためには、各色のトナー層厚が一定で、しか
も均一なトナー層の重ね合わせが必要である。
【0005】図4は、現像後に、黄(Y)とシアン
(C)が2層ずつ均一に重ね合わさったトナー層の理想
系を示すモデル図である。これに対して図5及び図6
は、各トナー層が不均一な例である。図5に示されるよ
うに、黄(Y)とシアン(C)を重ね合わせた場合に、
部分によってその各々のトナー層厚が違っていると、各
部分間で色相が異なってしまう。また、図6に示される
ように、黄(Y)とシアン(C)とが同じ層厚でも、重
ね合わせの界面が均一でないと、界面部分で入射光の散
乱が生じて、明度や彩度が低下してしまう。
【0006】このようなことから、各色のトナー層厚が
均一で、同じトナー層数により重ね合わされることが重
要である。しかし発泡ゴムローラの表面は小さな気泡の
存在によって凸凹していて、搬送されるトナーの層厚が
均一でないため、それによって形成されるトナー像のト
ナー層も凸凹になって、各色のトナー層厚が均一になら
ず、正確な色再現性が得られない欠点がある。したがっ
てフルカラー画像の正確な色再現を得るためには、現像
ローラの表面でトナーが均一な層厚で搬送される必要が
ある。また、モノクロ印字の場合にはできるだけ高速で
出力できることが望ましい。
【0007】そこで本発明は、色再現性の良いフルカラ
ー画像を得ることができる現像を行うことができ、しか
もモノクロ画像を得るための現像時には高速で現像する
ことができる電子写真装置の現像器を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子写真装置の現像器は、実施例を説明す
るための図1に示されるように、感光体1に形成された
静電潜像を現像してモノクロ画像を得るために、柔軟な
多孔質部材によって形成されモノクロ用単色トナーを表
面に付着させて上記感光体1に接触しながら回転駆動さ
れるモノクロ用現像ローラ41Bと、感光体1に形成さ
れた静電潜像を現像してフルカラー画像を得るために、
柔軟な多孔質部材によって形成され各々に異なる色の単
色トナーを表面に付着させて上記感光体1に接触しなが
ら回転駆動される複数のフルカラー用現像ローラ41
Y,41M,41Cとを有する電子写真装置の現像装置
において、上記モノクロ用現像ローラ41Bの回転方向
と上記フルカラー用現像ローラ41Y,41M,41C
の回転方向を逆向きにしたことを特徴とする。
【0009】なお、上記モノクロ用現像ローラ41Bは
上記感光体1と接触部が同方向に移動するように回転駆
動され、上記フルカラー用現像ローラ41Y,41M,
41Cは上記感光体1と接触部が逆方向に移動するよう
に回転駆動されるようにするのがよい。
【0010】また、モノクロ画像を出力させるときには
上記モノクロ用現像ローラ41Bだけが上記感光体1に
接触しながら回転駆動され、フルカラー画像を出力させ
るときには上記フルカラー用現像ローラ41Y,41
M,41Cと上記モノクロ用現像ローラ41Bとが、順
次上記感光体1に接触しながら回転駆動されるようにし
てもよく、上記モノクロ用現像ローラ41Bは上記フル
カラー用現像ローラ41Y,41M,41Cに比べて高
速で回転駆動されるようにしてもよい。
【0011】
【作用】現像ローラと感光体1とが接触部において同方
向に移動するいわゆるウィズ方向で現像を行うと、現像
ローラから感光体1へのトナーの搬送性が良くて高速現
像を行うことができるが、トナーの層厚は不均一で凸凹
になり易い。
【0012】一方、現像ローラと感光体1とが接触部に
おいて逆方向に移動するいわゆるカウンタ方向で現像を
行うと、現像ローラから感光体1へのトナーの供給はウ
ィズ方向に比べて低下するが、現像部に生じる凸凹のト
ナー層が削り取られるので、均一な厚さのトナー層が形
成される。
【0013】したがって、モノクロ用現像ローラ41B
をウィズ方向に回転駆動し、フルカラー用現像ローラ4
1Y,41M,41Cをカウンタ方向に回転駆動するこ
とによって、モノクロ画像は高速で形成し、フルカラー
画像は、各色のトナー層厚を均一に形成することができ
る。
【0014】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図1は、
黄(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(B)
の4色のトナーを用いたフルカラー印字と、黒(B)の
みによるモノクロ印字とを行うことができるようにした
カラー電子写真装置を示している。
【0015】図中、1は、回転駆動される感光ドラム
(感光体)であり、その周囲には、感光ドラム1の表面
に帯電をさせるためのブラシ帯電器2、画像光を感光ド
ラム1の表面に露光して静電潜像を形成するための露光
部3が配置され、それにつづいて、黄(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)及び黒(B)の各色トナーで静電
潜像を現像するための4色の現像器4(4Y,4M,4
C,4B)が配置されている。トナーとしては非磁性の
一成分トナーが用いられる。また、帯電器2にはコロト
ロン等を用いてもよい。
【0016】各現像器4Y,4M,4C,4Bに設けら
れた現像ローラ41Y,41M,41C,41Bには、
多数の微小な気孔を有する、多孔質の例えば導電性高分
子発泡ウレタンゴム製のローラが用いられており、感光
ドラム1に圧接されて回転駆動される。
【0017】6は、感光ドラム1表面からトナー像の転
写を受ける中間転写ドラムであり、アルミニウム素管の
外側に導電性ゴムをライニングして形成されている。8
は、感光ドラム1の表面に残った残留トナーをクリーニ
ングするためのクリーナーである。また9は、中間転写
ドラム6上のトナー像を記録用紙100に転写させるた
めの転写器、10は定着器である。
【0018】このような装置においてフルカラー画像を
出力するときには、4つの現像器4(4Y,4M,4
C,4B)によって、感光ドラム1上に4回に分けて単
色トナー像を形成してそれを各回毎に中間転写ドラム6
上に転写し、中間転写ドラム6上で各トナー層の重ね合
わせを行ってそこにフルカラートナー像を形成する。そ
してその後、そのフルカラートナー像を記録用紙100
に転写する。
【0019】また、モノクロ画像を出力するときには、
黒色トナーの現像器4Bだけで感光ドラム1上にトナー
像を形成して、それを中間転写ドラム6に転写し、その
モノクロトナー像を記録用紙100に転写する。
【0020】図2は、4色の現像ローラ41Y,41
M,41C,41Bを回転駆動するための現像ローラ駆
動部を示しており、黒色用の現像ローラ41Bは黒色用
モータ21Bによって他の現像ローラ41Y,41M,
41Cより高速で感光ドラム1と逆方向に回転駆動され
る。他の3色の現像ローラ41Y,41M,41Cは、
各々の色用のモータ21Y,21M,21Cによって、
感光ドラム1と同方向に回転駆動される。ただし、図2
には、マゼンタ用とシアン用の現像ローラ41M,41
C及びモータ21M,21Cは図示が省略されている。
【0021】したがって、黒色用の現像ローラ41Bの
周面は、感光ドラム1との接触部で感光ドラム1の周面
と同方向(ウィズ方向)に移動し、他の3色の現像ロー
ラ41Y,41M,41Cの周面は、感光ドラム1との
接触部で感光ドラム1の周面と逆方向(カウンタ方向)
に移動する。
【0022】図3は、現像ローラ駆動ブロック図であ
り、中央演算装置(CPU)30の制御によって、帯電
器2が感光ドラム1を帯電させた後、モノクロ画像出力
の場合には黒色現像ローラ41Bだけが他の現像ローラ
41Y,41M,41Cより高速でウィズ方向に回転駆
動され、フルカラー画像出の場合には、黒色現像ローラ
41Bがウィズ方向に回転駆動されるのにつづいて他の
3色の現像ローラ41Y,41M,41Cが順次カウン
タ方向に回転駆動される。
【0023】そして、現像終了後に、中間転写ドラム6
を介して、転写器9によって記録用紙100にトナー像
が転写された後、定着器10によってトナー像が記録用
紙100に定着される。
【0024】このような画像形成動作中の、モノクロ画
像のための現像はウィズ方向で行われる。したがって、
現像された感光ドラム1表面上の黒色トナーの層厚は、
多孔質の現像ローラ41B表面の凸凹の影響により、不
均一で凸凹のあるものとなる。しかし、モノクロ画像出
力の場合には複数のトナー層を重ね合わせる必要がない
ので、必要とする印字濃度に対応したトナー層厚さえ得
られればよく、現像の時点でトナー層に凸凹があっても
印字濃度には影響しない。
【0025】そして、ウィズ方向の現像の際には現像ロ
ーラ41Bから感光ドラム1の表面に対するトナーの搬
送性が良く、カウンタ方向の現像に比べてトナーが多量
に感光ドラム1側へ供給されるので、モータ21Bによ
る黒色トナー用現像ローラ41Bの回転速度を速くして
高速現像による高速のモノクロ画像出力を行うことがで
きる。
【0026】一方、フルカラー画像を出力するための黄
色、マゼンタ及びシアンの3色のトナーによる現像はカ
ウンタ方向で行われるので、黒色トナーに比べて感光ド
ラム1へのトナーの供給が少なくて、層厚が薄いが、感
光ドラム1表面に生じる凸凹のトナー層が削り取られる
ので、各色において均一な厚さのトナー層が感光ドラム
1表面に形成される。したがって、3色のトナーが重ね
合わされたとき、安定して正確な色再現が行われる。
【0027】なお、フルカラー画像出力中に黒色トナー
用現像ローラ41Bが駆動される場合には、それによっ
て感光ドラム1上に作られる黒色トナーの層厚は不均一
になる。しかし、フルカラー画像出力時に黒色トナーに
よる現像が行われるのは真黒を表現したい場合なので、
他の色のトナーとの重ね合わせによる色調表現は発生せ
ず、黒色トナー層厚の不均一は色の再現性に影響しな
い。
【0028】
【発明の効果】本発明の電子写真装置の現像装置によれ
ば、モノクロ用現像ローラは感光体に対してウィズ方向
に回転駆動されるので、モノクロ画像を得る際には高速
で効率のよい現像を行うことができると同時に、フルカ
ラー用の現像ローラは感光体に対してカウンタ方向に回
転駆動されるので、それによって現像される各色トナー
像のトナー層厚が均一になり、フルカラー画像を得るた
めにそれらを重ね合わせて転写したときに正確な色再現
性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の全体構成図である。
【図2】実施例の部分斜視略示図である。
【図3】実施例の現像ローラ駆動ブロック図である。
【図4】現像後のトナー層のモデル図である。
【図5】現像後のトナー層のモデル図である。
【図6】現像後のトナー層のモデル図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(感光体) 41B モノクロ用現像ローラ 41Y フルカラー用現像ローラ 41M フルカラー用現像ローラ 41C フルカラー用現像ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−130642(JP,A) 特開 平2−287576(JP,A) 特開 平3−179369(JP,A) 特開 昭62−170989(JP,A) 特開 平1−283574(JP,A) 特開 平2−262672(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/08 - 15/095

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体に形成された静電潜像を現像してモ
    ノクロ画像を得るために、柔軟な多孔質部材によって形
    成され非磁性一成分のモノクロ用単色トナーを表面に付
    着させて上記感光体に圧接しながら回転駆動されるモノ
    クロ用現像ローラと、 感光体に形成された静電潜像を現像してフルカラー画像
    を得るために、柔軟な多孔質部材によって形成され各々
    に異なる色の単色トナーを表面に付着させて上記感光体
    圧接しながら回転駆動される複数のフルカラー用現像
    ローラとを有する電子写真装置の現像装置において、 上記モノクロ用現像ローラは上記感光体と接触部が同方
    向に移動するように回転駆動され、上記フルカラー用現
    像ローラは上記感光体と接触部が逆方向に移動するよう
    に回転駆動されることを特徴とする電子写真装置の現像
    装置。
  2. 【請求項2】モノクロ画像を出力させるときには上記モ
    ノクロ用現像ローラだけが上記感光体に接触しながら回
    転駆動され、フルカラー画像を出力させるときには上記
    フルカラー用現像ローラと上記モノクロ用現像ローラと
    が、順次上記感光体に接触しながら回転駆動される請求
    項1記載の電子写真装置の現像装置。
  3. 【請求項3】上記モノクロ用現像ローラは上記フルカラ
    ー用現像ローラに比べて高速で回転駆動される請求項1
    又は2記載の電子写真装置の現像装置。
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