JPH01150174A - カラー電子写真方法 - 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、カラー複写機あるいはカラープリンターなど
のハードコピー装置に利用できるカラー電子写真方法に
関するものである。

従来の技術 近年、帯電・露光・現像を複数回繰り返して電子写真感
光体（以下、感光体という）上に色の異なる複数のトナ
ー像を形成した後、トナー像全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盛んに検討されている
。この方法は、従来のカラー電子写真法と異なり、転写
ドラムがなく装置を小型化できるという利点を有してい
る。

以下図面を参照しながら、上述した従来のカラー電子写
真方法の一例について説明する。

第２図はカラー電子写真装置の概略図である。

図において、現像器１．２，３．４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、現
像ローラと接触した導電性のファーブラシ５，８，７．
８でトナーを摩擦帯電し、アルミニウム製の現像ローラ
９，１０，１１．１２上に、ブレード１３，１４，１５
．１６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１にはイエロ（Ｙ）、現像器２にはマゼンタ（
Ｍ）、現像器３にはシアン（Ｃ）、現像器４には黒（Ｂ
ｋ）の絶縁性トナーが入っている。そして現像ローラ９
，１０，１１．１２と感光体１７との間隙（現像ギャッ
プ）を一定にして各現像器を感光体１７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が取り付けられている。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：　１６圏 現像ローラの周速：　　１６０ｍ／１１現像ローラの回
転方向：　感光体と逆方向現像ローラの上のトナー層厚
：　３０μｍ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１５０μｍ１非現像時７
００μｍ ［トナーの物性］ トナー電荷量：　＋３μ０／ｆ 平均粒径　　：　１０μｍ 比誘電率　　：　約２ 感光体として赤外領域に長波長増感した直径１００圏の
無定型５ｅ−Ｔｏ感光体ドラム１７（感光層の厚み６０
μｍ１比誘電率６．３）’ｉｉ用い、周速１５０■／Ｓ
で回転させた。この感光体１７を帯電器１８（スコロト
ロン帯電器、コロナ電圧：　＋７ｋｖ１グリッド電圧：
８２０Ｖ）Ｋよシ表面電位＋７００ｖに帯電させた。次
に、波長６７０ｎｍの発光ダイオードアレイ１９を発光
させ自己収束性ロッドレンズアレイ２０（日本板硝子株
式会社製、セルフォックレンズアレイＳＬム−２Ｏ）を
通して露光した。このとき、感光体面上での光強度は、
２．２μＪ／ａｄ　　でめった。この発光ダイオードア
レイ１９を用いて、感光体１７上にネガのイエロ信号を
露光し、静電潜像を形成した。前記潜像全現像ローラ９
に＋ｅｏｏｖｙ印加した現像状態のイエロの現像器１で
反転現像した後、感光体１７を非現像状態のマゼンタ現
像器２とシアン現像器３および黒現像器４に通過させ、
イエロのトナー像を形成した。

次に、再びコロナ帯電器１８で感光体１７を＋８６０ｖ
に帯電した。そののち感光体１７に発光ダイオードアレ
イ１９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１了を非現像状態のイエロ現像器１、現像
ローラ１ｏに＋７００Ｖを印加した現像状態のマゼンタ
の現像器２および非現像状態のシアン現像器３および黒
現像器４に通過させてマゼンタのトナー像を形成した。

次に、再びコロナ帯電器１８によって感光体１７を＋８
８０ｖに帯電した０その後、発光ダイオードアレイ１９
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１７を非現像状態のイエロ
現像器１およびマゼンタの現像器２、現像ローラ１１に
＋ａｏｏｖを印加した現像状態のシアンの現像器３に通
過させてシアンのトナー像を形成した。その後、感光体
１７を非現像状態の黒現像器４に通過させた。

次に、再びコロナ帯電器１８によって感光体１７を＋８
８０ｖに帯電した。その後、発光ダイオードアレイ１９
により黒に対応する信号光を露光し黒の静電潜像を形成
した。次に、感光体１７を非現像状態のイエロ現像器１
、マゼンタの現像器２およびシアンの現像器３、現像ロ
ーラ１２に＋８００Ｖｔ’印加した現像状態の黒現像器
４に通過させて黒のトナー像を形成した。

こうして感光体１７上に得られたカラートナー像全転写
帯電器２１によって紙２２に転写した後、定着器２３に
より熱定着した〇一方、転写後、感光体１７の表面を、
クリーニング前帯電器２４（コロナ電圧＋ｓ、５ｋＶ）
　　でプラスに帯電した後、−１ｓｏｖの電圧を印加し
た導電性ファーブラシ２６を感光体１７に圧接しクリー
ニングした。

発明が解決しようとする問題点 この装置を、単一潜像を同時に２種のトナーを用いて現
像する混色カラーモードで使用した。感光体１７を帯電
器１８（スコロトロン帯電器、コロｆＷ圧：　＋ｙｋｖ
　、ｙ＋）、ド電圧：９２０Ｖ）により表面電位＋５ｏ
ｏＶに帯電させた。次に、発光ダイオードアレイ１９を
用いて、感光体１７上にネガの赤信号を露光し、静電潜
像を形成した。

前記潜像を現像ローラ９に先の従来例で述べたフルカラ
ーモードでの現像バイアスと同じ＋６００ｖｌ印加した
現像状態のイエロの現像器１および現像ローラ１０に＋
７ｏｏｖ’ｌ印加した現像状態のマゼンタの現像器２で
同時反転現像した後、感光体１７を非現像状態のシアン
現像器３および黒現像器４に通過させ、イエロとマゼン
タトナーの重なった赤のトナー像全形成した。

このとき、ベタ画像部分ではほぼ等量のトナーが重なり
均質な赤が再現されたが、ハイライト部分および細線画
像部分では、イエロの現像量がマゼンタの現像量に比べ
て少なくなり、色相が変わってしまうという問題点を生
じた。なお、同様の問題が、同様の方法でおこなった混
色カラーモードでの緑の現像時にも起こった。

本発明の目的は、感光体上の同一潜像を２種のトナーで
現像しカラー画像を得るカラー電子写真方法において、
ハイライト部および細線部での色相に変化のないカラー
電子写真方法を提供することにある。

問題点全解決するための手段 本発明は、感光体上に、帯電、露光、現像を繰り返し、
イエロ、マゼンタ、シアンの各３原色トナーを重ね合わ
せるフルカラーモードと、感光体上の同一潜像全前記３
原色のうちのいずれか２色によって同時に現像する混色
カラーモードとを有するカラー電子写真方法において、
前記フルカラーモードでのイエロ工程の感光体帯電電位
と前記混色カラーモードでの感光体帯電電位とが異なる
カラー電子写真方法でろって、前記イエロの現像バイア
スを、前記フルカラーモードでのイエロ工程の感光体帯
電電位と前記混色カラーモードでの感光体帯電電位とに
それぞれ略同電位に設定するという構成を備えたもので
ある。

作用 ハイライト部分および細線画像部分では、イエロの現像
量がマゼンタの現像量に比べて少なくなり、色相が変わ
ってしまうという問題点の原因を調べると、以下の事実
がわかった。

フルカラーモードのイエロ工程では、７００ｖに感光体
を帯電させてそのときの現像バイアスを５ｏｏｖに設定
し、良好なハイライト部を再現した。ところが、混色カ
ラーモード時の赤または緑の再現では、感光体帯電電位
をマゼンタの感光体帯電電位にあわせて５ｏｏｖに設定
し、現像バイアスをｅｏｏｖのままにしていたために、
イエロの静電潜像が細り、ハイライト部の再現が悪くな
っていたことがわかった。しかし、同−潜像全２種のト
ナーで同時に現像するモードであるために、フルカラー
モードと同じように、各々のトナーの現像に最適な帯電
電位に設定することができなかった。そこで、ハイライ
ト部及び再選画像部分の細りを補正する方法を種々検討
した結果、感光体帯電電位と現像バイアスとを略同電位
に設定する方法が有効であることがわかった。この方法
を使用することにより、感光体上の同一潜像ｆｆ：２種
のトナーで現像しカラー画像を得るカラー電子写真方法
において、ハイライト部および細線部での色相に変化の
ないカラー電子写真方法を得ることができる。

実施例 本発明に使用できる感光体は、通常の電子写真装置に用
いられる感光体であればいかなるものでもよい。例えば
、無定型セレン、ＣｄＳ、無定型シリコン、有機光導電
体などがあるＱ本発明の実施例では、反転現像法で使用
しているが、正規現像法でも使用できる。また、本発明
の光源としては、発光ダイオードアレイのみでなく、半
導体レーザ、ガスレーザ、厖稿の反射光などを用いるこ
とができる。なお、本発明での略同電位とは、感光体帯
電電位の±１５０ｖの範囲を示す。

（実施例１） 以下、本発明の具体的実施例について第１図を用いて更
に詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例におけるカラー電子写真装置の
概略図を示すものである。図において、現像器２６．２
７．２８ｉｊ直流電界でトナーを飛しようさせる非接触
型の非磁性１成分現像器で、現像ローラと接触した導電
性のファーブラシ２９゜３０．３１でトナーを摩擦帯電
し、アルミニウム製の現像ローラ３２．３３．３４上に
、ブレード３５．３６．３７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２６にはイエロ（Ｙ）、
現像器２７にはマゼンタ（Ｍ）、現像器２８にはシアン
（０）の絶縁性トナーが入っている。現像器３８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。そして現像ローラ３２．３３．３４．３９と感光体
４ｏとの間隙（現像ギャップ）を一定にして、各現像器
を感光体４ｏ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が
取り付けられている。

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：　　２Ｃ）ａ＋ 現像ローラの周速：　　１６０ｍ／！ 現像ローラの回転方向：感光体４０と逆方向（同進行方
向） 現像ローラの上のトナー層厚＝　３０μｍ現像ローラの
回転方向：感光体４ｏと逆方向現像ギャップ（現像ロー
ラ表面と、感光体表面間のギャップ）：　現像時１６０
μｍ、非現像時２籠 ［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 感光体として赤外領域に長波長増感した直径１６２１の
無定型５ｅ−Ｔｅ　　感光体ドラム４゜（感光層の厚み
６０μｍ１比誘電率約７、赤外域に長波長増感した機能
分離型セレン感光体）を用い、周速１６０ｆｉ／！ｌで
回転させた。

この装置を用いフルカラーモード及び混色カラーモード
で画像を形成した。

１）フルカラーモード 感光体４ｏを帯電器４１（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＋９００Ｖに帯電させた。

次に、波長７９０　ｎｍの半導体レーザ４２を発光させ
露光した。このとき、感光体面上での光強度は、１．ｏ
　ｍＷでめった。この半導体レーザ４２を用いて、感光
体４ｏ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３９に＋ｅｏｏｖを印加した現
像状態の黒現像器３８で反転現像し黒のトナー像を形成
した後、除電ランプ４３で感光体４０ｉ除電した。この
とき感光体４ｏ上に現像された黒のトナー層厚は１層か
ら２層であり、トナー層の厚みは、１０〜２０μｍであ
った。

次に、再びコロナ帯電器４１（スコロトロン帯電器、コ
ロナ電圧：＋７ｋＶ、グリッド電圧：　ｅｏｏｖ　）で
感光体４ｏを＋６ｏｏｖに帯電した。このとき、黒トナ
ーの付着した感光体４０の帯電電位はｅｏｏｖになった
。そののち、感光体４ｏに半導体レーザ４２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。ここでは、半導体レーザの露光量を感光体面上で１
．ｓ　ｍＷにした。次に、この感光体と現像ローラ３２
に＋８００Ｖ’ｚ印加した現像状態のイエロ現像器２６
および非現像状態のマゼンタ現像器２７、シアン現像器
２８および黒現像器３８に通過させてイエロのトナー像
を形成した。次に今度はこの感光体４０を除電すること
無く、そのまま再びコロナ帯電器４１（スコロトロン帯
電器、コロナ電圧：＋７ｋＶ、グリッド電圧：９００Ｖ
）によって感光体４０ｉ＋８１０Ｖに帯電した。このと
き、黒及びイエロトナーが付着した感光体４ｏの帯電電
位は８１０Ｖになった。その後、半導体レーザ４１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４０を非現像状態のイエロ
現像器２６、現像ローラ３３に＋８００Ｖ１ｚ印加した
現像状態のマゼンタ現像器２７′に通過させてマゼンタ
のトナー像を形成した。このとき感光体４ｏ上のイエロ
とマゼンタの重なった部分のトナー層は、２層から４層
であり、その厚みは２０〜４０μｍであった。その後、
感光体４０を非現像状態のシアン現像器３４及び黒現像
器３８に通過させた。

次に、今度は感光体４０’（ｉ７光除電することなく再
びコロナ帯電器４１によって感光体４０’ｉ＋８４０ｖ
に帯電した。このとき、黒、イエロおよびマゼンタトナ
ーのみが付着した感光体４０の帯電電位は８００７にな
った０またイエロとマゼンタのトナーが重なった部分の
感光体４０の帯電電位はアｓｏＶになった。その後、半
導体レーザ４２によりシアンに対応する信号光を露光し
シアンの静電潜像全形成した。次に、感光体４０’（５
非現像状態のイエロ現像器２６及びマゼンタ現像器２７
．現像ローラ３４に＋８００ｖを印加した現像状態のシ
アン現像器２８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。

こうして感光体４０上に得られたカラートナー像を転写
帯電器４４によって紙４５に転写した後、定着器４６に
より熱定着した。

その結果、赤、緑、青のベタ部の合成色の色濃度が１．
５以上の鮮明なカラー画像が得られた。

一方、転写後、感光体４ｏの表面を、クリーニング前帯
電器４７（コロナ電圧＋５．５ｋＶ）でプラスに帯電し
た後、−１５ｏｖの電圧全印加した導電性ファーブラシ
４８を感光体４０に圧接しクリーニングした０ ２）混色カラーモード（赤） 感光体４０を帯電器４１（スコロトロン帯電器、コロナ
電圧：＋７ｋＶ、グリッド電圧二９００Ｖ　）により帯
電電位＋５ｏｏｖに帯電させた。次に、半導体レーザ４
２全発光させ露光した。このとき、感光体面上での光強
度は、１、ｓ　ｍＷでめった。この半導体レーザ４２を
用いて、感光体４ｏ上にネガの赤信号を露光し、静電潜
像全形成した。前記潜像を現像ローラ３２に＋ａｏｏＶ
を印加したイエロの現像器２６および現像ローラ３３に
＋５ｏｏｖ’６印加したマゼンタ現像器２７を感光体に
圧接し、赤のトナー像を形成した。

こうして感光体４ｏ上に得られた赤画像を転写帯電器４
４によって紙４６に転写した後、定着器４６により熱定
着した。

その結果、赤の細線画像部分とノ・イライト部分にもイ
エロが現像され色相の変化のない鮮明なカラー画像が得
られた。

（実施例２） 実施例１と同じ装置を用い、今度は緑の画像全形成した
。

感光体４ｏを帯電器４１により帯電電位＋８００Ｖに帯
電させた。次に、半導体レーザ４２を発光させ露光した
。このとき、感光体面上での光強度は、１．ｔｓ　ｍＷ
であった。この半導体レーザ４２金用いて、感光体４ｏ
上にネガの緑信号を露光し、静電潜像全形成した。前記
潜像を現像ローラ３２に＋８００Ｖ’ｉ印加したイエロ
現像器２６および現像ローラ３４に＋ＢＯＯＶｆ印加し
たシアン現像器２８を感光体に圧接し、緑のトナー像を
形成した。

その結果、緑の細線画像部分とノ・イライト部分にもイ
エロが現像さｎ色相の変化のない鮮明なカラー画像が得
られた０ （比較例） 具体的な実施例１と同じ装置を用い緑の画像を形成した
。

このとき、感光体４０を帯電器４１により帯電電位＋５
ｏｏＶに帯電させた。次に、半導体レーザ４２を発光さ
せ露光した。このとき、感光体面上での光強度は、１．
ｓｍＷであった。この半導体レーザ４２を用いて、感光
体４ｏ上にネガの緑信号を露光し、静電潜像を形成した
。前記潜像を現像ローラ３２に＋６００Ｖｉ印加したイ
エロ現像器２６および現像ローラ３４に＋５ｏｏｖ’ｌ
印加したシアン現像器を感光体に圧接し、緑のトナー像
全形成した。

こうして得られた画像は、緑のノ・イライト部の色相が
変化した不鮮明なカラー画像であった。

発明の効果 本発明によれば、感光体上の同一潜像を２種のトナーで
現像しカラー画像を得るカラー電子写真方法において、
各色の現像バイアス全イエロ工程の感光体帯電電位と略
同電位にするため、ハイライト部および細線部での色相
に変化のないカラー電子写真方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー電子写真方法を用いたカラー電
子写真装置の一実施例を説明した概略図、第２図は従来
例のカラー電子写真装置の概略図である。 ２８．２７．２８・・・・・・カラー現像器、４ｏ・・
・・・・感光体、４１・・・・・・帯電器、４２・・・
・・・半導体レーザ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名画　
２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体上に、帯電、露光、現像を繰り返し、イエロ、マ
   ゼンタ、シアンの各色トナーを重ね合わせるフルカラー
   モードと、感光体上の同一潜像を前記３原色のうちのい
   ずれか２色によって同時に現像する混色カラーモードと
   を有するカラー電子写真方法において、前記フルカラー
   モードでのイエロ工程の感光体帯電電位と前記混色カラ
   ーモードでの感光体帯電電位とが異なるカラー電子写真
   方法であって、前記各色の現像バイアスを、前記フルカ
   ラーモードでのイエロ工程の感光体帯電電位と前記混色
   カラーモードでの感光体帯電電位とにそれぞれ略同電位
   に設定するカラー電子写真方法。