JPH0519611A

JPH0519611A - 電子写真装置の現像器

Info

Publication number: JPH0519611A
Application number: JP3169713A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Nakajima; 哲郎中嶋; Akira Makabe; 晃真壁; Motomichi Shibano; 元通芝野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】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し、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。【構成】モノクロ用現像ローラ４１Ｂを柔軟な発泡材に
より形成すると共に、フルカラー用現像ローラ４１Ｙ，
４１Ｍ，４１Ｃを表面が平滑な弾力材によって形成して
構成する。

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、現像ロ
ーラとしては、柔軟で弾力性のある発泡ゴムローラを用
いている。

【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１０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モノク
ロ用単色トナーを表面に付着させて上記感光体１０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１０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１０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４１Ｙ，４１Ｍ，
４１Ｃと、上記感光体１０上に形成される上記各色のト
ナー像を重ね合わせて転写するための転写手段２とを有
する電子写真装置の現像器において、上記モノクロ用現
像ローラ４１Ｂを柔軟な発泡材により形成すると共に、
上記フルカラー用現像ローラ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃを
表面が平滑な弾力材によって形成したことを特徴とす
る。

【０００９】なお、モノクロ画像を得るための現像が行
われるときには上記モノクロ用現像ローラ４１Ｂが、フ
ルカラー画像を得るための現像が行われるときの上記フ
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するとよい。

【００１０】また、フルカラー画像を得るための現像が
行われるときには、上記モノクロ用現像ローラ４１Ｂ
が、上記フルカラー用現像ローラ４１Ｙ，４１Ｍ，４１
Ｃと同じ速さで回転駆動されるようにしてもよい。

【００１１】また、上記フルカラー用現像ローラ４１
Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃは表面粗さが５μｍ以下であり、上
記モノクロ用現像ローラ４１Ｂは表面粗さが５ないし１
３μｍであるのがよい。

【００１２】

【作用】モノクロ画像を得るための現像は、柔軟な発泡
材によって形成された、トナー搬送性の良いモノクロ用
現像ローラ４１Ｂによって行われるので、現像ローラの
回転速度を高速にセットすることができ、高速現像を行
うことができる。

【００１３】一方フルカラー画像を得るための現像は、
表面が平滑な弾力材によって形成された複数のフルカラ
ー用現像ローラ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃによって行われ
るので、各現像ローラ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃによって
均一な層厚の単色トナー層が搬送されて、転写手段２に
おいて均一なトナー層の重ね合わせが行われる。

【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を行うことができるカラー電子写真
装置を示している。

【００１５】この装置は、４色のトナーによるトナー像
を形成するための４つの単色トナー像形成部１（１Ｙ，
１Ｍ，１Ｃ，１Ｂ）と、各単色トナー像形成部１に設け
られた感光ドラム１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０
Ｂ）に同時に接触して回転駆動される中間転写ドラム２
とを有している。尚、中間転写媒体は、ベルトによる構
成も可能である。また、感光ドラム１０（１０Ｙ，１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂ）と中間転写媒体は非接触による構
成とし、中間転写媒体の内側から静電的に転写すること
も可能である。

【００１６】そしてフルカラー画像出力の際には、下層
側から黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
（Ｂ）の順になるように、各感光ドラム１０から各色の
トナー像を中間転写ドラム２の外周面上に重ね合わせて
転写した後、そのカラートナー像（フルカラートナー
像）を、中間転写ドラム２上から記録用紙１００上に転
写するようになっている。したがって、フルカラー印字
の場合、記録用紙１００上には、中間転写ドラム２上と
は逆の順序で各色のトナー像が形成される。モノクロ印
字の場合には、黒（Ｂ）だけで現像及び転写が行われ
る。

【００１７】各感光ドラム１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｂ）の周囲には、感光ドラム１０に帯電をさせ
るための前帯電器１１、感光ドラム１０に画像光を照射
して静電潜像を形成する露光器１２、静電潜像をトナー
によって現像する現像器４０が順次配列されていて、中
間転写ドラム２が感光ドラム１０に接触することによっ
て、感光ドラム１０表面のトナー像が中間転写ドラム２
に転写される。１４は、感光ドラム１０表面に残ったト
ナーを除去するためのクリーナーである。

【００１８】なお、露光器１２及び現像器４０のうち、
１２Ｙ及び４０Ｙは黄色トナー用、１２Ｍ及び４０Ｍは
マゼンタトナー用、１２Ｃ及び４０Ｃはシアントナー
用、１２Ｂ及び４０Ｂは黒色トナー用のものである。

【００１９】中間転写ドラム２は、例えば弾力性のある
導電性ゴム２ａがアルミニウム素管２ｂの外側にライニ
ングされて形成されており、感光ドラム１０と逆方向に
回転駆動される。したがって、中間転写ドラム２の外周
面と感光ドラム１０の外周面とは、接触部においては同
方向に移動して、そこで感光ドラム１０から中間転写ド
ラム２にトナー像が転写される。

【００２０】記録用紙１００は、中間転写ドラム２と転
写ローラ１７との間に挟まれて走行し、そこで、中間転
写ドラム２から記録用紙１００にトナー像が転写され、
さらに定着器１６によって、トナー像が記録用紙１００
に定着される。

【００２１】８は、記録用紙１００へトナー像を転写し
た後に中間転写ドラム２の表面に残った残留トナーを除
去するために、記録用紙１００への転写部Ａと次に中間
転写ドラム２に新しいトナー像を転写する感光ドラム１
０との間に設けられた残留トナークリーナーである。

【００２２】図２は、上述の４つの現像器４０のうちの
１つを拡大して示したものである。４１は、現像器４０
内のトナーを表面に付着させて感光ドラム１０に搬送す
る現像ローラであり、感光ドラム１０に圧接される。４
２は、感光ドラム１０に搬送される現像ローラ４１上の
トナーの層厚を規制するために、金属板又は高分子樹脂
により形成された層厚規制ブレードであり、現像ローラ
４１上に均一な薄いトナー層を形成すると共にトナーを
均一に帯電させる機能を有している。

【００２３】４３は、現像に用いられずに現像ローラ４
１に残ったトナーを掻き落として、現像ローラ４１にト
ナーを均一に付着させるために、エーテル系、エステル
系のポリウレタンフォームにより形成されたリセットロ
ーラである。

【００２４】これら現像ローラ４１、層厚規制ブレード
４２及びリセットローラ４３には、各々の接触部におけ
るトナーに対する働きを確実なものにするために、バイ
アス電圧が印加されている。

【００２５】現像ローラ４１のうち、フルカラー画像を
得る現像を行うための黄色（Ｙ）トナー用現像ローラ４
１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）トナー用現像ローラ４１Ｍ及びシ
アン（Ｃ）トナー用現像ローラ４１Ｃとしては、各々平
面が平滑で表面粗さが２〜３μｍの弾力性のある導電性
のゴム製のローラが用いられており、モノクロ画像を得
る現像を行うための黒色（Ｂ）トナー用現像ローラ４１
Ｂとしては、気孔径が５〜１３μｍの導電性高分子発泡
ウレタンゴム製のローラが用いられている。

【００２６】したがって、黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及
びシアン（Ｃ）用のフルカラー用各現像ローラ４１Ｙ，
４１Ｍ，４１Ｃの表面では均一な層厚のトナーが搬送さ
れる。また、黒（Ｂ）用のモノクロ用現像ローラ４１Ｂ
の表面では、気泡の存在によって層厚は凸凹になるが、
トナー搬送性が良く、多量のトナーを付着させて高速で
搬送することができる。

【００２７】図３は、モータ類の配線を示しており、５
１は、４つの感光ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０
Ｂと中間転写ドラム２を連動して回転駆動するための大
モータ。５２（５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｂ）は４
つの現像ローラ４１（４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１
Ｂ）を個別に回転するための小モータである。これらモ
ータ５１，５２（５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｂ）の
回転は、制御部５０から各ドライバ５３，５４（５４
Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｂ）に入力される制御信号に
よって制御される。

【００２８】このような実施例装置において、黒色
（Ｂ）トナーのみによるモノクロ画像の出力を行う場合
には、フルカラー用現像ローラ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ
を駆動させるための小モータ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃを
停止させ、モノクロ現像ローラ４１Ｂを駆動させるため
の小モータ５２Ｂ及び大モータ５１を高速で回転させ
る。このときのモノクロ用現像ローラ４１Ｂの周速度は
例えば２５０mm／ｓ（ドラム周速：１００mm／ｓ）であ
る。これによって高速のモノクロ画像出力が行われる。

【００２９】これに対して、フルカラー画像出力を行う
場合には、フルカラー用現像ローラ４１Ｙ，４１Ｍ，４
１Ｃを駆動するための小モータ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ
及びモノクロ用現像ローラ４１Ｂを駆動するための小モ
ータ５２Ｂを共に低速で回転させる。この時の各現像ロ
ーラ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｂの周速度は例えば
１２５mm／ｓ（ドラム周速：５０mm／ｓ）である。ま
た、大モータ５１もそれに合わせて速度を下げて駆動す
る。

【００３０】このようにすることによって、フルカラー
画像出力時には、平滑なフルカラー用各現像ローラ４１
Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃによって均一な層厚の黄、マゼンタ
及びシアンの各色トナー層が順次各感光ドラム１０Ｙ，
１０Ｍ，１０Ｃに搬送されて、均一な層厚の各色トナー
によって各々単色の現像が行われ、次いでそれらが中間
転写ドラム２に均一な層厚で重ね合わせて転写され、さ
らに記録用紙１００に均一な層厚で転写される。また、
フルカラー画像中の黒色の部分には、モノクロ用現像ロ
ーラ４１Ｂによって、濃い濃度の黒色像が形成される。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、１つの感光ドラムの周囲に複数の
現像器を配置する構成をとる等種々の実施態様をとるこ
とができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の電子写真装置の現像器によれ
ば、モノクロ用現像ローラが柔軟な発泡材によって形成
されているので、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
の現像ローラは表面が平滑な弾力材によって形成されて
いるので、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】実施例の現像器の断面図である。

【図３】実施例の回路ブロック図である。

【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】

２中間転写ドラム（転写手段）１０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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体（１０）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モノクロ用単色トナー
を表面に付着させて上記感光体（１０）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（１０）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（１０）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（４１Ｙ，４
１Ｍ，４１Ｃ）と、上記感光体（１０）上に形成される上記各色のトナー像
を重ね合わせて転写するための転写手段（２）とを有す
る電子写真装置の現像器において、上記モノクロ用現像ローラ（４１Ｂ）を柔軟な発泡材に
より形成すると共に、上記フルカラー用現像ローラ（４
１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ）を表面が平滑な弾力材によって
形成したことを特徴とする電子写真装置の現像器。
【請求項２】モノクロ画像を得るための現像が行われる
ときには、上記モノクロ用現像ローラ（４１Ｂ）が、フ
ルカラー画像を得るための現像が行われるときの上記フ
ルカラー用現像ローラ（４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ）の回
転速度に比べて高速で回転駆動される請求項１記載の電
子写真装置の現像器。
【請求項３】フルカラー画像を得るための現像が行われ
るときには、上記モノクロ用現像ローラ（４１Ｂ）が、
上記フルカラー用現像ローラ（４１Ｙ，４１Ｍ，４１
Ｃ）と同じ速さ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器。
【請求項４】上記フルカラー用現像ローラ（４１Ｙ，４
１Ｍ，４１Ｃ）は表面粗さが５μｍ以下であり、上記モ
ノクロ用現像ローラ（４１Ｂ）は表面粗さが５ないし１
３μｍである請求項１，２又は３記載の電子写真装置の
現像器。