JPS59226364A - カラ−電子写真装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は単色、多色、天然色のいずれの画像、も形成す
ることが可能なカラー電子写真装置に関する。

〔従来技術〕

カラー画像を形成する方法として、３回または４回の複
写プロセスを繰返すなかで、各プロセスにおいて帯電、
露光等の操作により静電潜像担体上に形成された静電潜
像を、イエロ、シアン、マゼンタ、及び必要に応じてブ
ラックの各現像剤で現像することによシ、３色または４
色を重ねて天然色のコピーを得るカラー電子写真法が知
られている。

このようなカラー電子写真法を利用した従来のカラー電
子写真装置においては、静電潜像担体（以下感光体ドラ
ムという）の外周面と対向するように、前記イエロ、シ
アン、マゼンタ、及び必要に応じてブランクの各現像剤
を個別に収容した３個または４個の現像装置が配置され
ており、最初のプロセスにおいてブルーフィルタを通し
て露光することにより感光体ドラム上に形成された静電
潜像がイエロの現像剤を収容した現像装置の現像ロール
により摺擦現像される。このとき、シアン、マゼンタ等
の現像剤を収容した他の現像装置は、感光体ドラムを摺
擦しないように、該感光体ドラムの近傍から退避してい
る。

次に、レッドフィルタを通して露光するこトニより感光
体ドラム上に形成された静電潜像は７アンの現像剤を収
容した現像装置の現像ロールにより摺擦現像される。こ
の２回目のプロセスでは、その現像前に前記１回目のプ
ロセスで現像を行ったイエロの現像剤を収容している現
像装置が感光体ドラムの近傍から退避し、代９にシアン
の現像剤を収容した現像装置が感光体トラムの近１％に
一定の間隔をもってセントされる。

３回目のプロセスでは、グリンフィルタを通して露光す
ることにより感光体ドラム上に形成された静電潜像がマ
ゼンタの現像剤を収容した現像装置の現像ロールにより
摺擦現像される。この３回目のプロセスのときも、その
現像前に前記２回目のプロセスで現像を行ったシアンの
現像剤を収容している現像装置が感光体ドラムの近傍か
ら退避し、代りにマゼンタの現像剤を収容した現像装置
がセットされる。

更に、必要に応じてブラックの現１象を行う場合も、こ
れらのプロセスと同様の動作で行われる。

このように３回または４回の複写プロセスを行い、各プ
ロセス毎に現像した単色の画像を転写用紙に逐次転写す
ることによりカラー画像が形成される。

以上説明したように、従来のカラー電子写真装置では、
前記の如く各複写プロセスにおいて各々の現像装置を感
光体ドラムに対して、その近傍っまり現像装置にセント
したシ、退避させたシする動作が繰返し行われるが、現
像時における感光体ドラムと現像装置の現像ロールとの
間隔は常に一定の間隔となるようにセットする必要があ
る。

しかしながら、各現像装置のセント″！、たは退避を繰
返すうちに感光体ドラムと現像ロールとの間隔がずれる
ことがおり、その結果画像が乱れたｐ。

濃度むらが発生するという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになさ
れたものであり、複数の現像装置を使用するカラー電子
写真装置において、画像の乱れや濃度むらの発生を防止
して、高品質なカラー画像を形成することを目的とする
ものである。

Ｅ発明の構成〕 上述した目的を達成するため、本発明は各色の現像装置
を感光体ドラムの外周面に沿って、その近傍に所定の順
序で配置し、各現像装置の現像ロールを構成する非磁性
体製の円筒状のスリーブと、該スリーブ内に配置された
複数の磁極を有する円柱状の永久磁石とを互いに独立し
て相対的に回転させることにより現像剤で感光体ドラム
上の静電潜像を摺擦現像する構成として、現像の際各々
の現像装置の永久磁石捷たはスリーブの回転を制御する
ことにより各現像ロールと感光体ドラムとの間隔を一定
に保った−１ま所望の色の現像剤で静電潜像を摺擦して
現像を行うようにしたものである。

〔実施例〕 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。

まず、第１図は本発明に使用される現像装置の構造を示
す断面図で、図において１はセレン等の感光材により形
成された静電Ｍ像担体、すなわち感光体ドラムである。

２は該感光体ドラム１と一定の間隔をもって対向するよ
うに設置された現像ロールで、この現像ロール２は非磁
性体製の円筒状のスリーブ２ａと、該スリーブ２ａ内に
配置された円柱状の永久磁石２ｂとで構成されていて、
該永久磁石２ｂは円周方向に複数のＮ極とＳ極とが交互
に分割着磁された構造となっており、またスリーブ２ａ
と永久磁石２ｂは各々独立してしかも相対的に回転でき
るようになっている。

３は現像剤収容槽で、該現像剤収容槽３の底部近辺に前
記現像ロール２が取付けられておシ、また現像剤収容槽
３の底部にはスポンジ等の可撓性材料により形成された
ストッパ４が設けられていて　このストッパ４が現像ロ
ール２のスリーブ２ａにその軸方向全長にわたって当接
している。

５は現像ロール２と現像剤収容槽３との間に設けられた
開口部で、前記ストッパ４と反対側に設けられてお９、
また６は前記現像剤収容槽３内に収容された現像剤であ
る。

このような構成による現像装置において、現像ロール２
の永久磁石２ｂを矢印Ａ方向に回転させると、現像剤６
は連鎖状の磁気ブラシとなり、磁束の流れの方向に沿っ
て永久磁石２ｂの回転方向と逆方向にスリーブ２ａ上で
自転運動する。従って、現像剤収容槽３内の現像剤６は
矢印Ｃ方向に送られて開口部５から現像剤収容槽３外に
排出され、現像ロール２と感光体ドラム１との対向部す
なわち現像領域を通過してストッパ４の泣置捷で搬送さ
れる。

また、現像ロール２のスリーブ２ａを矢印Ｂ方向（永久
磁石２ｂと同方向）に回転させると、現像剤収容槽３外
においてスリーブ２ａ上１／Ｃ６る現像剤６は前記矢印
Ｂ方向と同方向の矢印り方向に搬送され、現像領域を通
過して開口部５から現１象剤収容槽３内へ回収される。

さて、感光体ドラム１に形成された静電潜像を、上述し
た現像装置にて現像する場合、永久磁石２ｂを矢印入方
向へ高速で回転させ、スリーブ２ａを矢印入方向と同方
向の矢印Ｂ方向へ低速で回転させると、現像剤６は現１
象剤収容槽３内から開口部５を通り、現像領域を通過し
てストツノく４の位置まで搬送され、そしてこのときス
リーブ２ａ上に形成される現像剤６の磁気ブラシの長さ
は均衡する。

そこで、この均衡状態の現像剤６の搬送状態を観測して
見たところ、現像剤６による層の下層は、主としてスリ
ーブ２ａの回転に依存する搬送で、その搬送方向は矢印
り方向であり、これは前記の如く現像剤６を現像剤収容
槽３内へ回収する方向である。

一方、上層は主として永久磁石２ｂの回転に依存する搬
送で、その搬送方向は矢印Ｃ方向であり、これは現像剤
６を現像剤収容槽３外へ排出する方向である。

また、ストッパ４の近傍では、永久磁石２ｂの回転に依
存して矢印Ｃ方向に搬送された上層の現像剤６がＵター
ンする形で下層に移り、ここでスリーブ２ａの回転に依
存して矢印り方向に搬送されることが確認された。

このような形で現像剤６の搬送状態は均衡になり、感光
体ドラム１に形成された静電潜像を摺擦現像する。

現像によシ感光体ドラム１へ現像剤６が付着し、それに
よって現像領域における現像剤６が消費されても、現像
剤６は逐次現像剤収容槽３から供給され、常にスリーブ
２ａの回転数及び永久磁石２ｂの磁極数と回転数によシ
定まる磁気ブラシの穂の高さに均衡する。

非現像時には、現像ロール２のスリーブ２ａの回転はそ
のままで、永久磁石２ｂの回転数を低くするか、停止す
れば、または永久磁石２ｂの回転はそのま捷で、スリー
ブ２ａの回転数を高くすれば、開口部５からストッパ４
までの間の現像剤６は現像剤収容槽３内へ回収される。

従って現像剤６は感光体ドラム１を摺擦せず、現像は行
われないこととなる。

第２図は本発明によるカラー電子写真装置の一実施例を
示す概略側面図で、図において１は感光体ドラムであり
、図示した矢印方向に一定の速度で回転するようになっ
ている。７はコロナ帯電器、８は露光装置、９は色分解
フィルタ装置、１０〜１３ｉ１：現像装置、１４は転写
用紙、１５は転写ドラム、１Ｇはコロナ転写帯電器、１
１は除電及びクリーニング装置で、これらは感光体ドラ
ム１の外周面に沿って各々所定りり位置に配置されてい
る。

ここで、現像装置１０〜１３は各々第１図において説明
した構成を有し、現像装置１０ＶＣはイエロ、１１には
シアン、１２にはマゼンタ、１３にはブランクの現像剤
が収容されている。そしてこれらの現像装置１０〜１３
は感光体ドラム１の外周面に沿って順に並べられ、各々
の現像ロール２が感光体ドラム１と一定の間隔をもって
対向している。

第３図は上述した現像装置１０〜１３の駆動機構の説明
図で、１８〜２１は各々の現像装置１０〜１３における
永久磁石２ｂの一端に設けられたギヤ、２２〜２５は前
記ギヤ１８〜２１と噛合うアイドルギヤ、２６〜２９は
電磁クラッチ、３０〜３３は各々電磁クラッチ２６〜２
９を介してアイドルギヤ２２〜２５に連結されたドライ
ブギヤである。

次に上述した構成によるカラー電子写真装置の動作につ
いて説明する。

まず始めに予備動作を説明すると、図示しないモータに
よりこれも図示しない連結部材を介して感光体ドラム１
が矢印方向へ一定の速度で回転する。また、現像装置１
０〜１３における各現像ロール２のスリーブ２ａも図示
しない伝達部材を介して感光体ドラム１Ｖｃ、同期して
第１図で説明した如く回転し、更に第３図に示したドラ
イブギヤ３０〜３３がこれも図示しない伝達部材を介し
て感光体ドラム１に同期して回転する。

このとき、電磁クラッチ２６〜２９は動作せず、現像装
置１０〜１３Ｖｃおける各現像ロール２の永久磁石２ｂ
は回転しない。従って現像装置１０〜１３の現像剤６は
各々現像剤収容槽３に収容さ扛た状態にあって、外部に
排出されず、現像剤６により感光体ドラム１が摺擦され
ることはない。

以上の予備動作が行われて、次に印字動作に移るＯ まず、第１回目の複写プロセスとして、色分解フィルタ
装置９０ブルーフイルタがセットされる。

これに同期してイエロの現像剤６を備えた現像装置１０
の永久磁石２ｂに連結された電磁クラッチ２６が動作し
て、ドライブギヤ３０の回転がアイドルギヤ２２に伝達
され、該アイドルギヤ２２と噛合っているギヤ１８と一
体に永久磁石２ｂが回転する。これにより現像剤６は、
第１図に示したように現像剤収容槽３から排出さｎ２ス
リーブ２ａと永久磁石２ｂの回転数に応じた磁気ブラシ
がスリーブ２ａ上に形成さ扛、イエロの現像剤６が感光
体ドラム１を摺擦する。

この状態において、一定速度で回転する感光体ドラム１
の表面はコロナ帯電器ＬＫより一様に帯電され、続いて
前記色分解フィルタ装置９のブルーフィルタを通して露
光装置８によシ感光体ドラム１上に静電潜像が形成され
、更にこの静電潜像が現像領域において前記磁気ブラシ
状のイエロの現像剤６により摺擦現像される。

一方、転写用紙１４は転写ドラム１５の外周面に巻付け
られてセットされており、前記の如くイエロの現像剤６
によシ現像された静電潜像か転写ドラム１５の位置に移
動して来ると、この転写ドラム１５内に配置さ扛たコロ
ナ転写帯電器１６によシ感光体ドラム１上に・あるイエ
ロの現像剤６か順次転写用紙１４上に転写され、転写後
感光体ドラム１は除電及びクリーニング装ＷＶＣより残
留現像剤の清浄及び除電が行われる。

こうして、第１回目の複写プロセスが終了する。

次に、２回目の複写プロセスでは、色分解フィルタ装置
９のレッドフィルタがセントされる。これに同期してイ
エロの現像剤６を備えた現ｒ象装置１０の永久磁石２ｂ
に連結されている電磁フランチ２６の動作が止まり、ド
ライブギヤ３０の回転がアイドルギヤ２２に伝達されな
くなって、永久磁石２ｂの回転が停止される。従って第
１回目の複写プロセスで感光体ドラム１を摺擦していた
イエロの現像剤６は現像装置１０の現像剤収容槽３内に
回収される。

そして、同時にシアンの現像剤６を備えた現像装置１１
の永久磁石２ｂと連結している電磁クラッチ２７が動作
し、これによりドライブギヤ３１の回転がアイドルギヤ
２３に伝達さ扛、このアイドルギヤ２３と噛合っている
ギヤ１９と一体に前記永久磁石２ｂが回転する。従って
シアンの現像剤６が現像剤収容槽３から排出されてスリ
ーブ２ａ上で磁気ブラシが形成さ７Ｌ、このシアンの現
像剤６により感光体ドラム１が摺擦される。

この状態で、第１回目の複写プロセスと同様のプロセス
が行われ、第１回目の複写プロセスでイエロの現像剤６
が転写された転写用紙１４上にシアンの現像剤６が転写
される。

同様にして、次に第３回目の複写プロセスでマゼンタの
現像剤６が、更に必要に応じて第４回目のプロセスによ
りブランクの現像剤６が各々前記転写用紙１４上に転写
され、これらの各色の現像剤６は最終的に図示しない定
着器により転写用紙１４に定着されてカラー画像が形成
される。

尚、この実施例は単位複写プロセスを３口重たは４回繰
返すことによシ天然色画像を形成する場合であるが、２
回以上繰返すことにより多色画像を形成することが可能
であり、また１回の複写プロセスで単色の画像を形成す
ることも可能である。

また、上述した実施例では複数の現像装置のうち、現像
を行わない現像装置の永久磁石の回転を停止することに
よシ、これらの現像装置の現像剤を各々現像剤収容槽内
へ回収するようにしているが、第１図において説明した
ように永久磁石の回転を停止せずに回転数を低くするか
、または永久磁石の回転はそのままで、スリーブの回転
数を高くすることにより現像剤を回収するようにしても
よく、いず汎の手段を用いても所望の色の現像剤のみを
感光体ドラムに摺擦させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は複数の現像装置を感光体ド
ラムの外周面に沿って配置し、各々の現像装置の現像ロ
ールを構成する永久磁石の回転を制御するか、またはス
リーブの回転を制御することによシ所望の色の現像剤で
感光体ドラム上の静電潜像を摺擦現像できるようにして
いるため、従来のように現像装置のセント及び退避を行
う必要がなく、各現像装置の現像ロールと感光体ドラム
との間隔を常に一定に保つことができる。従って従来装
置に見られたような画像の乱れや、濃度むらの発生を防
止することができ、常に高品質なカラー画像を形成する
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される単体の現像装置の構造を示
す断面図、第２図は本発明によるカラー電子写真装置の
一実施例を示す概略側面図、第３図は本発明に用いられ
る現像装置の駆動機構を示す説明図である。 １・・・静電ａ＠担体（感光体ドラム）　　２・・・現
像ロール　２ａ・・・スリーブ　２ｂ・・・永久磁石　
３・・・現像剤収容槽　４・・・ストッパ　５・・・開
口部６・・・現像剤　Ｉ・・・コロナ帯電器　８・・・
露光装置９・・・色分解フィルタ装置　１０〜１３・・
・現像装置１４・・・転写用紙　１５・・・転写ドラム
　１６・・・コロナ転写帯電器　１８〜２１・・・ギヤ
　２２〜２５・・・アイドルギヤ　２６〜２９・・・電
磁クラッチ３０〜３３・・・ドライブギヤ 特許　出　願人　　沖電気工業株式会社代理人　　弁理
士　　金　倉　喬　　二輪２− 角３ｍ１ｇ ］ 手続補正書（自発） 昭和５８年１１月１４日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第　＋００２０９　　号。 ２、発明の名称　カラー電子写真装置 ３、補正をする者 事ｆ１との関係　特許出願人 代表者　橋本南海男 ４、代　理　人 ６、補正の対象　明細書［特許請求の範囲の欄」。 ７８　　補正の内容 ｌ　特許請求の範囲を下記の如く補正する０「１．単位
複写プロセスを２回以上繰返すことにより多色画像を、
単位複写プロセスを３回または４回繰返すことにより天
然色画像を形成するカラー電子写真装置であって、２色
以上の現像剤を色別に収容した複数の現像装置が一定速
度で回転する静電潜像担体の外周部に沿って配置さｎ１
各現像装置は前記静電潜像担体に一定の間隔をもって対
向する現ｆ象ロールと、前記現像剤を収容した現像剤収
容槽と、現像剤を排出１回収するための開口部と、該開
口部と反対側の位置において現ｆ象ロールのスリーブの
軸方向全長にわたって当接するストフパとを備え、−１
：た現像ロールは非磁性体製で円筒状とした前記スリー
ブと、該スリーブ内に設けら扛フ木久磁石とで構成さル
ていて、この永久磁石は円周方向ニ核数のＮ極とＳ極と
が分割着磁さｎた構造であり、かつスリーブと永久磁石
は各々独立して相対的に回転可能であって、現像時１／
’ｔ−は現像剤が現像剤収容槽から開口部を通って静電
潜像担体と現像ロールとの間の現像領域に搬送さ肛る方
向に永久磁石を回転させると共に、スリーブは現像剤が
ストンパから′ｆＡｆ象領域全領域して現像剤収容槽内
に回収さｎるように回転させ、その際各現像装置の永久
磁石の回転またはスリーブの回転を制御することにより
所望の色の現像剤で前記静電潜像担体に形成さｎている
静電潜像を摺擦現ｒ象することを特徴とするカラー電子
写真装置。」 −４８：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、単位複写プロセスを２回以上繰返すことによシ多色
   画像を、単、位複フＩプ町セ゛ス、を二３回または４回
   繰返すことによシ天然色画像を形成するカラー電子写真
   装置であって、２色以上の現像剤を色別に収容した複数
   の現像装置が一定速度で回転する静電潜像担体の外周面
   に沿って配置され、各現像装置は前記静電潜像担体に一
   定の間隔をもって対向する現像ロールと、前記現像剤を
   収容した現像剤収容槽と、現像剤を排出１回収するため
   の開口部と、該開口部と反対側の位置において現像ロー
   ルのスリーブの軸方向全長にわたって当接するストッパ
   とを備え、また現像ロールは非磁性体製で円筒状とした
   前記スリーブと、該スリーブ内に設けられた円柱状の永
   久磁石とで構成されていて、この永久磁石は円周方向に
   複数のＮ極とＳ極とが分割着磁された構造であり、かつ
   スリーブと永久磁石は各々独立して相対的に回転可能で
   あって、現像時には現像剤が現像剤収容槽から開口部を
   通って静電潜像担体と現像ロールとの間の現像領域に搬
   送される方向に永久磁石を回転させると共に、スＩＪ　
   −ブは現像剤がストッパから現像領域を通過して現像剤
   収容槽内に回収されるように回転させ、その際各現像装
   置の永久磁石の回転またはスリーブの回転を制御するこ
   とにより所望の色の現像剤で前記静電潜像担体に形成さ
   れている静電潜像を摺擦現像することを特徴とするカラ
   ー電子写真装置。