JPS61254960A - 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】 産−−−の１ 本発明はカラー電子写真複写装置、コンピュータ出力部
のカラー記録装置等に使用される多色現像装置に関し、
特に各現像ユニットに対するバイアス条件を現像時と非
現像時とで切換えて使用する多色現像装置に関するもの
である。以後本明細書では、本発明が最も多く使用され
ると思われるカラー電子写真複写装置に関連して説明す
るが。

本発明の用途はこれに限定されるものではない。

従ｍ虹術 最近、特殊分野に限らず一般分野でもカラー複写の需要
が増大し、カラー複写画像の品質の向上が希求されてい
る。

多色現像装置を使用するカラー複写装置は種々の形式の
ものが従来より提案されているが、いずれの複写装置も
、現像時に動作状態にある１つの現像ユニットの現像剤
の他に不作動状態にある別の色の現像ユニットの現像剤
の一部分が潜像担持体、即ちこの場合感光体に同時に付
着し、可視像に混色が生じたり、像が不鮮明になったり
する欠点とか、或は現像時に動作中の１つの現像ユニッ
トの現像剤の一部分が飛散して不作動状態にある別の色
の現像ユニットに付着し、その後この別の色の現像ユニ
ットにより現像を行なった際に、同じく可視像に混色が
生じたり、像が不鮮明になったりする欠点があった、 ＜−一 上記諸欠点を除去するために、従来は各現像ユニットの
間隔を可能な限り大きくとったり、又は使用していない
現像ユニットを感光体から離動される等といった種々の
構成を色々と工夫して別の色の現像ユニットの現像剤の
潜像担持体への付着、現像動作中の現像ユニットの現像
剤の飛散を極力防止するようにしている。

しかしながら、各現像ユニットの配置や構成を考慮した
だけでは不所望なカラー現像剤の潜像担持体への付着や
飛散を十分に防止することはできず、依然として混色や
不鮮明になる欠点が生じる。又、各現像ユニットの間隔
を大きくしたのでは装置全体が大型化する欠点があった
り、更に間隔を大きくすると各現像ユニットの帯電器か
らの距離にかなりの差が生じ、潜像担持体上に形成され
る潜像の減衰度が現像ユニットによって大幅に相違し、
画像濃度が大きく変化してしまう欠点があった。更に、
現像ユニットを感光体に対して離接自在に構成するには
そのための移動機構が必要であるばかりでなく、頻繁に
現像ユニットを感光体に対して着脱させるので、感光体
の損傷を招いたり現像ユニットと感光体との所定ギャッ
プが変ってしまうといった欠点があった。

１１立１１ 従って、本発明の主な目的は、各現像ユニットの配置や
構成に工夫をこらすことなく不所望なカラー現像剤の潜
像担持体への付着や飛散を確実に防止し、混色のない鮮
明なカラー画像が得られるようにした多色現像装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、各現像ユニットに対する非現像時
のバイアス条件を現像剤の色によって変化させ、不所望
なカラー現像剤の潜像担持体への付着や飛散を確実に防
止した多色現像装置を提供することである。

μ　　　占　　　　　　　　　　　た 上記目的は本発明による多色現像装置によって完全に達
成される０本発明を要約すると、本発明は、それぞれが
異なる色の現像剤を有する複数の現像ユニットを潜像担
持体に沿って配置し、潜像担持体表面の静電潜像を現像
する多色現像装置において、各現像ユニットに対するバ
イアス条件を現像時と非現像時とで切換えることを特徴
とする多色現像装置である０本発明の好ましい実施態様
によると、各現像ユニットに対する現像時のバイアス条
件は、交流バイアスに、潜像担持体表面の静電潜像の暗
部電位と明部電位の中間の直流バイアスを重畳して印加
することであり、又各現像ユニットに対する非現像時の
バイアス条件は、交流バイアスは印加せず、潜像担持体
表面の静電潜像の暗部電位と明部電位の中間の直流バイ
アスのみを印加することである。

周知のように、カラー複写には２色或はそれ以上の単色
カラー画像の複写を行なう所謂マルチカラ一方式と、原
稿のカラーに対応する金色のカラー画像の複写を行なう
フルカラ一方式とがある。

本発明による多色現像装置はこれらマルチカラー或はフ
ルカラーの電子写真複写装置、コンピュータ出力部のカ
ラー記録装置に好適に使用し得るものであるが、以下の
実施例では黒色及び赤色の２色画像を得るためのカラー
電子写真複写装置に本発明装置を適用した場合について
説明する。又、この種のカラー電子写真複写装置は、種
々の静電潜像形成プロセス、例えば１次帯電−２次帯電
７色分解露光−全面露光の諸工程を含む、所謂ＮＰプロ
セス、又は１次帯電−色分解露光の諸工程を含む、所謂
カールソンプロセス又は他のプロセスを利用し得るが、
本実施例ではカールソンプロセスを応用した電子写真複
写装置について説明する。

添付図面は本発明を実施した多色現像装置を使用するカ
ラー電子写真複写装置の一例を示す０本実施例における
潜像担持体である感光ドラム１はその周面に電子写真感
光層、例えばＯＰＣよりなる感光層が形成されており、
周知の態様で図示矢印方向に沿って中心０を回転軸とし
て回転する。

感光ドラムｌの周面に沿って、感光層を一様に帯電する
帯電器２、原稿に応じた光像５を露光する露光部６、赤
トナー現像ユニット３、黒トナー現像ユニット４が感光
ドラムｌの回転方向に順次に配置されている。

先ず、帯電器２により一様に帯電された感光ドラム１は
露光部６において原稿に応じた光像５を受けて静電潜像
を形成する。この静電潜像は赤トナー現像ユニット３及
び黒トナー現像ユニット４のいずれか一方で１例えば赤
トナー現像ユニット３で現像され、顕像化される。ｉｎ
像化された画像は給紙装置（図示せず）、給紙ローラ１
１及び転写ガイド１２を通って送給される転写紙（図示
せず）に転写用帯電器７によって転写され、分離用帯電
器８により感光ドラム１から転写紙を分離する０分離さ
れた転写紙は適当な移送装置１３によって定着装置（図
示せず）に送られるが、２色のカラー画像を得る場合に
は次の色の粉像が転写されるまで定着されない。

感光ドラム１に転写されず僅かに残った赤トナーはクリ
ーニング装置９によってクリーニングされ、前露光装置
１０によって表面電位が整えられた後、次のサイクルに
入る。

各現像ユニット３及び４は、通常、適切な微小間隙を有
して感光ドラムｌの感光層と対向しており、それらのス
リーブ３ａ及び４ａには現像／（イアスと呼ばれるＡＣ
或はＤＣ電位が現像時及び非現像時に供給され、トナー
の感光層への付着量を制御している・ 本発明は、この現像バイアス印加方法に特徴を有するも
のであり、次に本発明を実施例に即して詳しく説明する
。

まず、感光ドラム１のＯＰＣよりなる感光層には暗部電
位が一７００Ｖ、明部電位が一１００Ｖの静電潜像を形
成し、トナーの極性は赤及び黒ともにプラス帯電極性を
有するものを用いた。黒トナーはマグネタイトを含有す
る磁性トナーとし、赤トナーはマグネタイトを含有して
いない、例えば特願昭５８−１５１０２８号に示された
非磁性トナーを使用した。現像は特公昭５８−３２３７
５号公報記載の飛翔現像法、所謂ジャピング現像法で行
なった。

初めに、黒トナー現像ユニット４を使用する場合には、
黒トナー現像ユニット４に対して１２００Ｖｐ−ｐ、１
８００Ｈｚｃ７）ＡＣ電圧に画像濃度に応じて可変可能
な直流分（−２００ＶのＤＣ電圧）を重畳したバイアス
を印加した。一方、使用しない赤トナー現像ユニット３
には一４００ｖのＤＣ電圧のみのバイアスを印加した。

又、赤トナー現像ユニット３のスリーブ３ａは回転させ
なかった。

この条件のもとて黒色コピーを作成したところ、赤トナ
ーの感光層への付着はなく、混色のない鮮明な黒色コピ
ーが得られた。尚、赤トナー現像ユニット３に対するＤ
Ｃバイアスをドラムの明部電位付近まで下げると現像ロ
ール４ａからドラムｌの暗部電位に対応する部分に赤ト
ナーが現像されていた。逆に、ＤＣバイアスを暗部以上
にすると現像ロール４ａのドラム１の明部電位に対応す
る部分には微量であるが反転トナーが現像されティた。

ＤＣバイアスが−３００〜−５００Ｖではまったく開開
がなかった。又、実用的には−１５０〜−６００■で十
分使用可能であった。

次に、赤トナー現像ユニット３を使用する場合には、赤
トナー現像ユニット３に対して１２００Ｖｐ−ｐ、１８
００Ｈ２（７）ＡＣ電圧に直流分として一２００ＶのＤ
Ｃ電圧を重畳した、黒トナー現像ユニット４の場合と同
じバイアスを印加した。

一方、使用しない黒トナー現像ユニット４には−６００
ＶのＤＣ電圧のみのバイアスを印加した。

又、黒トナー現像ユニット４のスリーブ４ａは回転させ
た。この条件のもとで赤色コピーを作成したところ、黒
トナーの感光層への付着はなく、又黒トナーの飛散もな
く、従って混色のない鮮明な赤色コピーが得られた。但
し、非磁性トナーである赤トナーは僅かに飛散したが、
黒トナー現像ユニットの回転しているスリーブ４ａに捕
獲され。

それより下方へは飛散しなかった。この黒トナー現像ユ
ニットのスリーブ４ａに捕獲された赤トナーは極〈微量
であり、且つスリーブ４ａが回転しているため捕獲され
た赤トナーは分散されるので、次の黒トナーの現像の際
には混色としては全く現われなかった。

又、黒トナー現像ユニット４に対するＤＣバイアスのラ
チチュードは前記赤トナー現像ユニットの場合と同様で
あるが、バイアスが一１５０Ｖ付近では若干の混色がみ
られた。実用的には−２゜Ｏ〜−６００ｖで十分使用可
能であった。

上記実施例は感光ドラムｌの回転方向上流側に赤トナー
現像ユニット３、下流側に黒トナー現像ユニット４を配
置した場合の各現像ユニットに対するバイアス条件を示
したが、ドラムｌの回転方向上流側に黒トナー現像ユニ
シト４．下流側に赤トナー現像ユニット３を配置した場
合の本発明の他の実施例を説明する。

上流側に黒トナー現像ユニット４を、下流側に赤トナー
現像ユニット３を配置した構成は感光ドラムｌの感光層
がアモルファスシリコンのように感光層の暗減衰が速く
、しかも赤トナー現像ユニット３の現像性が高い時に有
利である。

本実施例では、ドラム１の感光層としてアモルファスシ
リコンを使用し、黒トナー現像ユニット４での暗部電位
は＋４５０■、赤トナー現像ユニット３での暗部電位は
＋３５０Ｖであった。トナーの極性は赤及び黒ともにマ
イナス帯電極性を有するものを用いた。黒トナーは磁性
トナー、赤トナーは非磁性トナーを使用した。現像はジ
ャンビグ現像法を使用した。

先ず、黒トナー現像ユニットを使用する場合には、黒ト
ナー現像ユニット４に対して１５００Ｖｐ−ｐ、１５０
０Ｈ２（７）ＡＣ＋２００Ｖ（７）ＤＣ電圧を重畳した
バイアスを印加した。一方、使用しない赤トナー現像ユ
ニット３にはＡＣ電圧もＤＣ電圧も印加しなかった。即
ち、Ｏ（接地）のバイアス電圧を印加した。この条件の
もとで黒色コピーを作成したところ、黒トナーの飛散は
なく、又赤トナーの感光層°への付着もなく、従って混
色のない鮮明な黒色コピーが得られた。

次に、赤トナー現像ユニット３を使用する場合には、赤
トナー現像ユニット３に対して、黒トナー現像ユニット
４の場合と同じく、１５００Ｖｐ−ｐ、１５００Ｈ２（
７）ＡＣ＋２００Ｖ（Ｆ）電圧を重畳したバイアスを印
加した。一方、使用しない黒トナー現像ユニット４には
＋４００ｖのＤＣ電圧のみのバイアスを印加した。この
条件のもとで赤色コピーを作成したところ、黒トナーの
感光層への付着はなく、又赤トナーの飛散も見られず、
混色のない赤色コピーが得られた。

を明の楠饗 このように、本発明では、現像ユニットの配置や構成に
工夫をこらすことなく、単に現像時と非現像時における
現像ユニットのバイアス電圧を変えるだけであるから、
従来の多色現像装置をそのまま使用することができ、従
ってスペースの問題や静電潜像の減衰にともなう画像濃
度の変化の問題は全く生じない、又、現像ユニットの配
置や構成では除去できなかった不所望のトナーの感光層
への付着が全くなく、且つトナーの飛散も殆どなく、た
とえ飛散があっても全く問題にならない程度であるので
、混色のな−い鮮明なカラーコピーが得られるという大
なる利点がある。特に、本発明では、非現像時のバイア
ス条件をトナーの色によって変化させることもできるの
で、きめ細かな現像剤の付着量の制御が可能であり、従
って従来の多色現像装置では不可能であった混色のない
鮮明なカラーコピーが得られる。

尚、上実施例では赤及び黒の２色の現像ユニットを有す
る多色現像装置に本発明を適用したが、赤及び黒の組合
せに限定されるのではない、他の色の現像剤が使用され
る場合には、その現像ユニットに対するバイアス条件は
変化し得る。又、各現像ユニットは同極性のトナーを必
らずしも有する必要はなくトナーの極性は異極性であっ
てもよい、更に、３個以上の現像ユニットを有する多色
現像装置にも本発明が適用できることはいうまでもない
。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明を実施した多色現像装置を使用するカ
ラー複写装置の一例を示す概略断面図である。 ■＝感光ドラム ３：赤トナー現像ユニット ３ａ：現像スリーブ ４：黒トナー現像ユニット ４ａ：現像スリーブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）それぞれが異なる色の現像剤を有する複数の現像ユ
   ニットを潜像担持体に沿つて配置し、潜像担持体表面の
   静電潜像を現像する多色現像装置において、各現像ユニ
   ットに対するバイアス条件を現像時と非現像時とで切換
   えることを特徴とする多色現像装置。 ２）各現像ユニットに対する現像時のバイアス条件は、
   交流バイアスに、潜像担持体表面の静電潜像の暗部電位
   と明部電位の中間の直流バイアスを重畳して印加するこ
   とであり、又各現像ユニットに対する非現像時のバイア
   ス条件は、交流バイアスは印加せず、潜像担持体表面の
   静電潜像の暗部電位と明部電位の中間の直流バイアスの
   みを印加することである特許請求の範囲第１項記載の多
   色現像装置。 ３）各現像ユニットに対する現像時及び非現像時のバイ
   アス条件が現像剤の色によつて相違する特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の多色現像装置。