JPH04283767A - 多色画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真式の多色画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色画像形成装置では、電子写真感光体
の移動方向に見て、１次帯電手段、光像露光手段（これ
らで静電潜像が形成される）の下流に、通常３乃至４個
の現像器が並んで配置されている。従って、上記１次帯
電手段で帯電されてから各現像器の位置まで感光体が移
動するのに要する時間は、後段の現像器に関する程長く
なる。

【０００３】一方、感光体には、１次帯電された後の経
過時間が長い程表面電位が大きく低下する、所謂暗減衰
特性がある。従って前記各色現像器の内で、感光体移動
方向に見て最下流の現像器の位置では、感光体の暗減衰
による電位降下が相当大きなものになってしまう。

【０００４】そして静電潜像と同極性に帯電したトナー
により潜像を反転現像するもの、即ち、潜像の明部電位
領域（光で露光された領域）を画像部としてここにトナ
ーを付着させて可視化し、潜像の暗部電位領域（光で露
光されなかった領域）に対しては可及的にトナーの付着
を防止して背景部とする現像法を採用した多色画像形成
装置では、暗減衰による感光体の暗部電位降下によって
この領域にカブリが発生しやすくなり、一方これを防止
すべく現像器に印加する現像バイアス電圧を暗部電位と
の差を大にするように変化させると、今度はトナーと逆
極性に帯電したキャリア粒子が暗部電位領域に付着しや
すくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】１つの課題は、感
光体暗減衰に起因する最下流現像器でのカブリを抑制し
、またキャリア付着の問題をなくすことである。

【０００６】別の課題は、感光体暗減衰に起因する下流
側現像器でのカブリを目立ちにくくすることである。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】第１の課題は、感光体移動
方向に見て複数の有彩色現像器の下流側の位置に、一成
分磁性現像剤を使用する、交流成分を有する現像バイア
ス電圧の印加された、非接触現像型の黒現像器を配置し
た事で解決できる。

【０００８】別の課題は、複数の有彩色現像器の内、感
光体移動方向に見て最下流の現像器をイエロー現像器と
したことで解決できる。

【０００９】尚、本明細書で、（色）現像器、例えば黒
現像器、イエロー現像器等と言うのは、夫々その色のト
ナー、例えば黒トナー、イエロートナー等を感光体に供
給する現像器のことを言うものとする。

【００１０】

【実施例】図１で電子写真感光体、本例ではＯＰＣを有
する像担持ドラム１は矢印方向に回転し、まず１次帯電
器で一様帯電、本例では−７００Ｖ、に帯電される。

【００１１】ドラム１は、次いで、マゼンタ画像に対応
する非記録画像信号で変調されたレーザービーム４で露
光走査され、静電潜像が形成される。この潜像はマゼン
タ現像器２１によって反転現像される。得られたマゼン
タトナー像は、転写ドラム２に把持された白色転写紙８
に、転写帯電器５の作用下で、転写される。転写後ドラ
ム１の表面に残留したトナーはクリーニング器６により
除去される。

【００１２】シアン現像現像器２２、イエロー現像器２
３、黒現像器２４についても上記と同様な工程が実施さ
れ、転写紙８には上記４色のトナー像が重量転写される
。この転写紙８はドラム２から分離され、不図示の定着
装置によってトナー像が定着される。

【００１３】前記現像装置２１〜２４の現像スリーブ１
１〜１４には、電源９から同一の現像バイアス電圧、本
例ではピーク間電圧１３００Ｖ、周波数１．８ＫＨｚの
矩形波交流電圧に、−６００Ｖの直流電圧を重量した現
像バイアス電圧が印加される。１０は切換スイッチで、
電源９からの上記現像バイアス電圧を形成すべき現像画
像の色に対応した現像器のスリーブに印加する。

【００１４】上記現像バイアス電圧の直流電圧成分の値
はカブリを防止する為に潜像の暗部電位と明部電位の間
の値であり、その中央よりも背景部である暗部電位に近
い値である。そして現像バイアス電圧の最大値、最小値
は、トナーを活発に振動させて高濃度で鮮明な画像を得
る為に、それらの間に潜像の明部電位と暗部電位とが位
置するように設定されている。

【００１５】さて、図１に示すように、４個の現像器の
内、感光体１の回転方向に見て最下流の現像器２４、即
ち、１次帯電および露光位置から感光体回転方向に最も
遠い位置に配置されている現像器２４は、キャリア粒子
を含まない一成分磁性現像剤（磁性トナーにシリカ粒子
等の外添剤を若干加えたもの）を使用する非接触現像型
現像器である。そして、この現像器２４のスリーブ１４
には、前述したような交流電圧成分を有する現像バイア
ズ電圧が印加される。

【００１６】このような現像器２４は感光ドラムの暗部
電位部と現像バイアスの直流電圧成分との電位差が５０
Ｖ〜１７０Ｖの範囲で使用できることがわかっている。 つまり、５０Ｖ以下ではトナーかぶりを、１７０Ｖ以上
では正常トナーと逆極性に帯電したトナーによるカブリ
いわゆる反転かぶりを生じてしまうことがわかっている
。従って、従来の２成分現像器に比べて感光ドラムの非
露光部と現像バイアスとの電位差のラチチュードが拡が
り、耐久によるかぶりもない画像を長期にわたり提供で
きた。

【００１７】ここで、現像器２４の一例を図２に示す。

【００１８】図２で、矢印宝庫に回転して一成分磁性現
像剤５４を担持搬送し、ドラム１に供給する非磁性の現
像スリーブ１４内には、磁石３４が固定配置されている
。磁石３４の１つの磁極Ｎ１に対向して現像剤層厚規制
ブレード４４が配置されている。ブレード４４はスリー
ブ１４が現像領域に担持搬送する現像剤の層厚を、現像
領域でスリーブ１４とドラム１の最小間隙よりも薄くな
るように規制する。即ち、トナーがスリーブからドラム
に向けて飛翔して潜像を可視化する非接触現像が行われ
る。ブレード４４としては鉄等の磁性体が好ましい。 磁性ブレード４４を使用すると、磁極Ｎ１との協働によ
り、ブレード４４とスリーブ１４間の間隙に強い磁界カ
ーテンが形成され、これにより現像剤の如上の薄層を容
易に形成できる。

【００１９】前述の交流成分を有する現像バイアス電圧
が電源９からスリーブ１４に印加されるが、斯かる現像
バイアス電圧はカブリを防止しつつ高濃度、高階調画像
を形成するのに寄与する。

【００２０】磁石３４の磁極の１つＳ１は現像領域に対
向して、この領域に磁界を形成する。この磁界は磁性現
像剤をスリーブ１４上に拘束するような力を及ぼし、こ
れによってカブリ防止効果を高めている。

【００２１】斯かる現像装置に利用できる現像剤の一例
としては、メインバインダー樹脂１００重量部に磁性体
としてマグネタイト６０重量部と荷電制御剤３重量部と
を内添し、外添剤としてシリカを０．６％を外添した平
均粒径８μｍの負帯電トナーがある。

【００２２】トナーはスリーブ１４との摩擦で潜像を反
転現像する為の摩擦電荷を獲得する。

【００２３】図３に有彩色現像器２２の一例を示す。

【００２４】非磁性スリーブには、磁性キャリア粒子と
非磁性トナーを含む２成分現像剤を担持し、矢印方向に
回転して現像領域に搬送する。現像領域に搬送される現
像剤の層厚は規制ブレード４２で規制される。その層厚
は、現像剤層が現像領域でドラム１に軽く接触する程度
のものである。しかし、こうすると他の現像器の現像動
作中にその現像器が形成したトナー像を現像剤層が損傷
する事があるので、他の現像器の現像動作開始前に、ス
リーブ１２を図の矢印とは逆方向に回転させ、スリーブ
内の固定磁石３２の同一極性の磁極Ｎ３，Ｎ４間の反撥
磁界等、適宜の手段で感光体１に対向するスリーブ面か
ら現像剤層を除去する事が好ましい。

【００２５】一方、ブレード４２によって現像剤の層厚
を、それが現像領域でスリーブ１２とドラム１の最小間
隙よりも薄くなるように規制して、現像器２２を所謂非
接触現像器としてもよい。

【００２６】いずれにせよスリーブ１２には電源９から
の交流電圧成分を有する現像バイアス電圧が印加され、
これによってトナーの運動を活発にして、カブリを防止
しつつ、高濃度で鮮明なトナー画像を得る事ができる。

【００２７】尚、６２，７２は現像剤の撹拌スクリュー
である。トナーはキャリア粒子との摩擦で潜像を現像す
る為の摩擦電荷を獲得する。

【００２８】現像器２１，２３についても上記現像器２
２と同様な構成である。

【００２９】上記マゼンタ、シアン、イエローのトナー
としては、例えばメインバインダー樹脂１００重量部に
それぞれの顔料を４〜５重量部と荷電制御剤４重量部と
を内添し、外添剤としてシリカを０．７％を外添した平
均粒径８μｍの負帯電トナーが使用できる。

【００３０】さて、図１で、４つの現像器の内、１次帯
電、光像露光位置から、黒現像器２４の次に遠い現像器
２３はイエロートナーで潜像を現像するイエロー現像器
である。この位置でも感光体表面電位はかなり低下する
ので、カブリが生じやすい。この問題に対処する為に現
像器２３はイエロー現像器とした。

【００３１】即ち、イエロートナーによるカブリは、生
じたとしても淡色であるので、白色転写紙８に転写され
た際最も目立たない。依って感光体暗部減衰によって暗
部電位領域にカブリが生じやすい位置での現像器をイエ
ロー現像器としてカブリを目立たなくした。

【００３２】尚、黒色画像はシアン、マゼンタ、イエロ
ーの各トナーの重ね合わせで形成できるので、図１の黒
現像器１４を省略してもよい。但し、鮮やかな黒色画像
を得るには黒トナーを使用する方が優れているので、黒
現像器１４を設ける方が好ましい。

【００３３】図４に示す実施例では、黒現像器２５とし
て黒色非磁性トナーと磁性キャリア粒子とを混合した２
成分現像剤を使用する現像器を使用した。この黒現像器
２５の構成は図３に示したものと同様である。

【００３４】而して黒トナーによって生じたカブリは、
他の有彩色トナーによるカブリよりも最も目立ちやすい
ので、図４では感光体暗減衰による暗部電位（背景部電
位）の低下が最も小さく、従って最もカブリが生じにく
い位置の最上流側現像器２５として黒現像器を配置した
。

【００３５】一方、図４でも、最もカブリが生じ易い位
置の最下流側現像器として、前述のようにカブリが生じ
ても目立ちにくいイエロー現像器２３を配置した。

【００３６】

【発明の効果】電子写真感光体の移動経路に沿って並べ
た複数の現像記中、最下流の現像器を、一成分磁性現像
剤を使用する非接触現像型、かつ交流成分を有する現像
バイアス電圧を印加する黒現像器としたので、暗減衰に
よる電位降下が大きくなるにもかかわらずカブリを抑制
でき、或いはイエロー現像器としたのでカブリの目立ち
を抑制でき、良好な多色画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図。

【図２】本発明に利用できる一成分現像器の一例の説明
図。

【図３】本発明に利用できる二成分現像器の一例の説明
図。

【図４】本発明の他の実施例の説明図。

【符号の説明】

１　　電子写真感光体 ２１　　マゼンタ現像器 ２２　　シアン現像器 ２３　　イエロー現像器 ２４　　黒現像器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電子写真感光体の移動経路に沿って複
   数の有彩色現像器と黒現像器が配置されており、感光体
   移動方向に見て最下流の現像器を磁性一成分現像剤を使
   用する非接触現像型の黒色現像器とし、この黒色現像器
   には交流電圧成分を含む現像バイアス電圧を印加する多
   色画像形成装置。
2. 【請求項２】　　電子写真感光体の移動経路に沿ってイ
   エロー、マゼンタ、シアンの現像器が配置されており、
   かつこの３つの現像器の内イエロー現像器を感光体移動
   方向に見て最下流に配置した多色画像形成装置。
3. 【請求項３】　　電子写真感光体の移動経路に沿ってイ
   エロー、マゼンタ、シアン、黒の現像器が配置されてお
   り、かつ感光体移動方向に見て最下流の現像器を磁性一
   成分現像剤を使用し、交流電圧成分を含む現像バイアス
   電圧が印加される非接触現像型の黒現像器とし、この黒
   現像器の直前の有彩色現像器イエロー現像器とした多色
   画像形成装置。