JPS6211344B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、着色粉末現像剤を用いるとともに、
転写方式によつて原稿に対応せる色彩画像を再現
するカラー複写方法に関し、特に着色トナーの重
合転移を容易となす改良したカラー複写方法に係
る。

近年、電子写真複写法の原理を利用して色彩画
像を得る所謂カラー複写機が出現し注目を浴びて
いることは周知の通りである。その操作工程の一
例を述べると次の通りである。即ち、樹脂バイン
ダ系の酸化亜鉛またはセレン等適宜の感光体表面
にコロナ放電を行わしめることによつて一様な電
荷を付与せしめる。次に、例えばブルーフイルタ
（以後、Ｂフイルタという。）を介して、光源に基
づく原稿からの光線（反射光線）を前記感光体上
に導く。そうすることにより略400〜500ミリミク
ロンの波長範囲にある色光及び原稿の白色区域に
よる反射光をもつて露光された感光体上の電荷は
露光量に比例して消滅もしくは減少し、ここにＢ
フイルタによる静電荷潜像が形成される。次いで
前記色光と補色を有する色材（イエローに着色し
たトナー粉末）を接触せしめて前記潜像を着色ト
ナー像とする。しかる後、前記感光体と同調して
移送せしめた転写紙上に、コロナ放電極（転写電
極）を作用せしめて前記トナー像を静電気的に転
移させる。上述のごとき操作を、引き続きグリー
ンフイルタ（以後、Ｇフイルタという。）とマゼ
ンタトナーおよびレツドフイルタ（以後、Ｒフイ
ルタという。）とシアントナーとの組み合わせに
より都合三回行うことによつて、原稿と対応する
色彩画像を転写紙上に再生する。しかしながら、
前述のごとき操作をして色彩画像を得る場合、次
のような解決すべき問題が提起されている。例え
ば、イエロートナーにより形成せしめた転写紙上
の像に、マゼンタトナー像を重ね合わせようとし
ても、本来付着すべき所定量のマゼンタトナーが
わずかしかつかないという現象である。従つて、
出来上がり画像をみると色ズレを呈しているかの
ごとき錯覚を起こす。あるいはまた、先に転写紙
上に転移せしめたイエロートナーが、マゼンタト
ナーと重合する二回目の転写操作の際感光体上に
付着してしまう、換言すれば転写紙上から剥離し
てしまうという現象がそれである。このような画
像の色彩が原稿の色彩とかけ離れたものになるこ
とは説明を要しないであろう。

本発明はこのような欠点を除去すべくなされた
もので、その目的とするところは、帯電電極をし
て一様な電荷を付与せしめた感光体上に複写しよ
うとする原稿からの光線像をフイルタを介して導
きて静電荷潜像を形成せしめ、次いで着色トナー
を含む粉末現像剤を用いて前記潜像をトナー像と
した後、該トナー像を静電気的に転写紙上に転移
せしめる操作をB.G.Rフイルタの選択的使用に伴
い必要回数行つた後に定着することにより、原稿
と対応する色彩画像を転写紙上に得るようにした
カラー複写方法において、転写作用終了後の転写
紙に着色トナー像の保有する極性と逆極性の電荷
を作用し得るように、その移動通路に近接して設
けた電極を前記操作回数と同数か、または最終操
作を除く回数だけ順序立つて付勢せしめることに
より、操作時、転写紙上に転移せしめた着色トナ
ー粉末の保持電荷を中和もしくは減少せしめるよ
うに制御したことを特徴とするカラー複写方法を
提供することにある。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。第１図は本発明に係る複写装置の概略を示す
図である。図中１は、例えば樹脂バインダ系酸化
亜鉛紙を保持体たるドラムの周面に緊張付設した
ことから成る感光ドラムで（以後、感光体ともい
う。）、一枚の複写画像を作成するのに、矢印方向
に少なくとも三回連続回転するように適宜制御し
てある。２は感光ドラムに近接して配置したコロ
ナ帯電極（以下、単に帯電極という）。３は図示
しない光源により露光される原稿からの反射光
（流れ光線）を前記感光体上に導くためのレンズ
を含む光学系B.GおよびＲは前記光学系３と感光
ドラム１との間にあつて、前記反射光路内に適宜
挿入し得るごとく制御してあるＢフイルタ、Ｇフ
イルタおよびＲフイルタである。Ｄは例えば磁気
ブラシから成る現像装置で、三つの現像器３１
１，３１２および３１３を含む。Y.MおよびＣと
あるは前記それぞれの現像器内にあつてキヤリヤ
とともに現像剤を構成する着色トナー粉末、即ち
イエロトナー、マゼンタトナーおよびシアントナ
ーを意味する。４は前記帯電極と同極性にあるコ
ロナ放電電極で、以下転写極という。５は本発明
に係る除電手段で、前記転写極を通過せる転写紙
Ｐに作用を及ぼし得るごとく転写紙通路（鎖線）
に近接して配置してある。該電極はA.Cであつて
も、またD.Cであつてもよい。但しD.C電流の場
合には前記転写極と逆の極性になさしめることが
不可欠の構成要件である。６は前記転写電極４お
よび除電手段５の外周を矢印方向に回転するよう
に制御して設けてある転写紙搬送ベルト（以下、
単に搬送ベルトという）。７，８，９および１０
は、前記搬送ベルト６を前記感光ドラム１の周面
速度（直線速度）と同速度で駆動せしめるための
ローラで、そのうちの一つは適宜の駆動源に連結
している。前記搬送ベルト６は図において一つし
か示してないが、実際には奥側にもう一本懸架し
てある。また、その上には転写紙Ｐの先端を部
で咬え、かつ三回回転せしめた後、部で解除し
得るように制御される転写紙挟持手段（以下、単
に挟持手段という。）を有しているが本発明に直
接関係しないという理由で省略している。

更に、前記転写極上を含む一部領域において
は、転写紙Ｐを感光ドラム１上の画像部と密着せ
しめるように構成してある。Ｐは前述のごとく転
写紙、ｒは複写操作に伴う制御信号により前記転
写紙を送り出すためのゴムローラーである。１１
は所定の操作終了後であつて、前記搬送ベルト６
から離れた転写紙Ｐの先端が再び感光ドラム表面
に吸着した場合であつても、該表面から確実に転
写紙を分離し得るごとく設けた分離爪である。そ
のため、前記分離爪１１は、複写操作遂行中には
前記感光ドラム１から退避せる第１の位置を有
し、操作終了時、即ち三回目の転写操作を終えて
転写紙が近づいた時感光ドラム表面と転写紙Ｐ先
端との間に挿入され、直後再び退避位置に戻るよ
うになつている。尚、転写紙の腰が強く挟持手段
解除後、転写紙自身でスムーズな分離を行い得る
場合には当然のこととして分離爪は不要である。
１２は分離後の転写紙を受け入れ、該転写紙上の
着色トナーを熔融定着せしめるための定着装置で
ある。１３は前記定着装置内に導かれた転写紙を
所定の速度で搬送せしめるとともに、定着済みの
該転写紙を機外に設けたトレイ１４に放出するた
めの搬送手段である。該搬送手段１３は、例えば
エンドレス状となした複数のスプリングをもつて
構成し得る。１５は転写作用終了後、感光ドラム
１上に残留せるトナーを除去し、次の操作に対す
る準備を完了させるための例えばフアーブラシか
ら成るクリーニング手段である。ここで動作を説
明する前に、本発明の効用を述べる。カラー複写
においては、例えば前述のごとく三つの色材をも
つて各種の色を作り出す。前記三原色は別とし
て、例えばイエローとマゼンタとを重ね合わせて
赤色を、同様にしてイエローとシアンとで緑を、
シアンとマゼンタとで青紫を、そして前記三原色
を重ねて黒をつくる。従つて、前記各種の色彩を
有する原稿を忠実に再現せしめる場合には第２図
に示すごとく全ての色材を所定量だけ重ね合わせ
なければならない。しかしながら、転写時、前記
転写極４とドラムとの間に形成される電界をして
感光ドラム１上にある着色トナーを転写紙上に転
移せしめる方法を用いた場合、一例として転写後
の前記着色トナーは、転写前に保持していた電荷
の極性を反転してしまう。これは、帯電電位、転
写電位、感光体電位あるいはキヤリヤとの帯電摩
擦によるトナーの電位等、多くの関連要素に起因
するものと考えられる。但し、前記事実は現像後
の転写紙を装置外に取り出し、トナー像上にプロ
ーブをあてて電位計で読み取つたものであるが、
転写極の作用による転写紙の電位がどの程度影響
しているのかその測定は極めて因難であり究明す
るに至つていない。前記のごとく様を呈した転写
後の着色トナー像の一部に、次の転写工程におい
て第２の着色トナー像が感光ドラム表面に強く吸
着している部分においては、すでに転写紙上にあ
るトナーが逆にドラム側に静電吸着してしまうと
いう現象を生ずる。また全体的に第２の着色トナ
ーの付着（重合）を悪くする傾向を有する。換言
すれば、本来重合付着すべきトナー量は総体的に
減ぜられ、第３図のごとき状態を呈する。それが
ため、出来上がり画像と原稿との色彩を比較する
と著しい差があらわれる。本発明に係る除電手段
５は前記のごとき転写後のトナー粉末保持電荷に
起因する弊害を除去する。即ち転写後の保持電荷
を中和もしくは減少せしめ、究極的に次の工程に
おける他の着色トナーが所定量重合付着するよう
に作用する。一方、前記とは別に、転写後のトナ
ー粉末の保持する極性が変わらず、次の転写工程
において同極性にある他の着色トナーを反発せし
め、前述とほぼ同様（図において第３図）の状態
を呈する場合もある。前記事象の理解を容易にす
るために、以下このことにつきより具体的に記述
する。

装置…………Ｕ−Bix600（小西六写真工業株式
会社製） 感光体…………樹脂バインダ系酸化亜鉛感光紙
（小西六写真工業株式会社製） 転写紙…………55Kg．上質紙 原稿…………ベタ黒画像 を使用する。

コロナ放電露光後の感光体表面電位を約−
300Vに維持せしめ現像作用を施した後の感光体
電位を測定し得られた結果は明所で＋110Vであ
つた。次に、−5.0kVの電位で転写した後の転写
紙上にあるトナー表面電位を測定し得られた値は
＋120Vであつた。このことから、一例において
負極性のコロナによる転写を行つても、トナー粉
末は正に帯電したままであることがわかる。この
ような状態にある転写紙上のトナー像に、次の転
写操作の際、他の着色トナーを重合付着せしめよ
うとしても結果として充分な転写が行なわれなか
つた。前記現象は第三回目の転写時にも起こり、
全操作終了により得た色彩は黒には程遠く茶色に
近いものであつた。このことから、前記現象は転
写後の着色トナーが有する電荷に起因することを
見出した。また、前記現象は何種類かの色を含む
原稿を使用し、例えば二色の色材の重合により得
られる部分において一層明白であつた。次に前記
転写極の後であつて転写紙通路近傍にワイヤ電極
から成る除電手段を配設せしめるとともに、該電
極に5.5KVの交流電圧を印加せしめ、前述と同様
の操作を繰り返してみた。その結果、除電手段作
用後の転写紙上にあるトナー電位は前記120Vか
ら25Vにまで降下することが判つた。このような
操作を三回実施して得た色彩は原稿の色彩に極め
て近いものとなることを実験により確認してい
る。又、除電手段に負のD.C電流を用いても良好
な画像を得ることが出来るのは前記の通りであ
る。このように本発明に係る除電手段は粉末現像
剤を用い、かつ転写方式によりカラー複写を得よ
うとする場合、すこぶる顕著な効果を有する。

さて、前記のごとき構成にある装置の作用を第
４図を利用して記述する。第４図は例えばY.M.C
三色による装置の工程をわかりやすくするために
展開した図である。図において、除電手段５（以
下、除電極という。）は前記第１図のそれと異な
り、着色トナーの付着する転写紙面上に位置して
いる。また、搬送ベルト６も前記除電電極５と対
向して配置してある。このように説明の便宜上、
第１図と若干異なる部分を含むが、実質的に差は
ないので、第１図に基づいて説明する。今、プリ
ントボタン等便宜手段によりプリント操作を開始
すると、帯電極２はコロナ放電を始め、相対的移
動に付随して感光ドラム１表面に一様な電荷が付
与される。次に、前記感光ドラム１が露光部に至
ると、図示しない光源に基づく原稿からの流れ光
線（矢印）が光学系３を介して感光ドラム１の表
面に達する。この時、前記光路内にはＢフイルタ
が挿入されているので、Ｂフイルタを通過せる略
400〜500ミリミクロンの波長範囲にある色光が静
電荷潜像を形成する。引き続く現像工程におい
て、磁気作用により強制的に流路を形成された粉
末現像剤が接触し、略500〜700ミリミクロンの波
長範囲にあるイエロートナーをして前記潜像を可
視像（以後、トナー像という。）となす。次に、
前記感光ドラムの回転と同調して送られた転写紙
Ｐが搬送ベルト６上の挟持手段（図示せず）に咬
えられ、画像部と密着して転写極４上を通過する
時、帯電極２と同極性にある転写極４が作動して
前記トナー像を転写紙Ｐ上に転移せしめる。直
後、除電極５が転写紙上にあるトナー粉末に作用
を及ぼし、該トナーの保持せる原稿を中和もしく
は次の転写時に影響のない程度にまで減少せしめ
る。一方、一回目の転写作用終了後であつて感光
ドラム１上に残留せるトナーをクリーニング手段
１５が払拭する。結果として感光ドラム面は清浄
になり、次の画像形成を許容する準備を完了す
る。

第二回目の操作においては、前記Ｂフイルタの
代わりにＧフイルタを用いて露光が行なわれる。
次いで現像すると、約600〜700ミリミクロンの波
長を有するマゼンタトナーが感光ドラム１上にト
ナー像を形成する。該マゼンタトナーにより形成
されたトナー像を前記と同様に転写極４の作用を
もつて前記転写紙Ｐ上に転移せしめる。この際、
先に転写紙上に転移せしめたイエロートナーは実
質的に電荷を有しておらず、ゆえに該イエロート
ナー像の一部と重合する部分を感光ドラム上のマ
ゼンタトナー像が含んでいても、所定量だけのマ
ゼンタトナー（現像により得たトナー）は容易に
先のトナーと重合し転写紙上に転移する。二回目
の転写操作を終了した転写紙は再び除電極５によ
るコロナ放電にさらされ、トナー粉末はその保持
電荷を消去する。一方、二回目のクリーニングを
終了した感光ドラムは最終操作工程に入る。即
ち、前記ＧフイルタはＲフイルタと交換され、ま
た現像器も３１２から３１３に変わる。即ち、最
終操作工程においては、Ｒフイルタを通過せる約
600〜700ミリミクロンの波長範囲にある光線をし
て潜像を形成し、約400〜600ミリミクロンの波長
範囲にあるシアントナーをもつて現像して可視像
とする。しかる後、転写操作を行つても先の転写
トナーは電荷を保持していないので重合部があつ
たとしても、前述のごとく充分なシアントナーが
転写紙上に転移する。このようにして所与の操作
を終えた後、搬送ベルト６上の挟持手段（図示せ
ず）を解除せしめ、転写紙Ｐを定着装置１２に向
けて送り出す。この時、転写紙Ｐの先端が感光ド
ラム１に静電吸着しても、それより少し前にドラ
ム表面に接触せる分離爪が作用して再びその先端
を分離せしめる。定着済の転写紙はトレイ１４内
に収納され、ここに複写操作は完了する。一方、
感光ドラム１上に残留せるトナーはクリーニング
手段１５により払拭され、結果として感光ドラム
は次の複写操作の準備を行う。

以上のごとく、本発明は粉末現像剤を使用し、
かつ転写方式を利用して画像を得る場合、簡単な
構成をして色材の重合を確実に行うことができる
新規かつ有用なものである。尚、除電手段は必ず
しも図示のごときワイヤ電極でなくともよい。即
ち、ローラ状あるいは平板状となすことも出来
る。その場合、当然のこととして転写紙裏側と充
分な接触を行い得るようにそれ等の電極を制御し
なければならない。又除電手段の作動とて全操作
回数と同数付勢せしめずともよい。即ち、最終工
程においては省くことが可能である。

更に実施例においては三回で操作を終了するよ
うになつているが、露光回数（現像回数）を制限
するものではない。又、フイルタの使用について
も各工程毎に例えば二枚ずつ挿入し得るように構
成してもよく、フイルタの枚数は適宜決定すれば
よい。又、感光体にしてもドラム状ではなく、例
えば第１図における搬送手段１３のような形状と
して上下二枚感光板を付設せしめてもよい。公知
の受容型ドラムとすればより便利である。また現
像剤にしても着色トナー中に磁性体を含有せしめ
れば通常の磁気ブラシ現像法が使用することがで
き、さらにカスケード現像を含む他の現像方法を
用いてもよい。

以上詳述した本発明に係るカラー複写方法の効
果をまとめると、 (1) 像担持体より定着前の転写紙上に転移させた
トナーが、次の転写操作の際に該像担持体へ逆
転移せず良好なカラー複写画像が得られる。

(2) さらに本発明のカラー複写方法は各色ごとの
トナー像が転写される都度定着工程を介在せし
めていないので、定着にともなう転写紙の伸縮
現象が抑えられ、色ずれ等の問題が生じること
なく、良好なカラー複写画像が得られる点にあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る除電手段を有する複写装
置の概略を示す図、第２図は正常な色重ね状態を
示す図、第３図は除電手段を用いない場合の色重
ね状態を示す図、第４図は複写操作工程を展開し
て示す説明の便宜上の図である。 １は感光ドラム、２は帯電極、３は光学系、４
は転写極、５は除電手段、６は転写紙搬送ベル
ト、１１は分離爪、１２は定着装置、１４はトレ
イ、１５はクリーニング手段、３１１はイエロー
トナーを含む現像器、３１２はマゼンタトナーを
含む現像器、３１３はシアントナーを含む現像
器、B.G.Rはそれぞれブルーフイルタ、グリーン
フイルタ、レツドフイルタ、Ｐは転写紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 帯電電極をして一様な電荷を付与せしめた感
   光体上に、複写しようとする原稿からの光線像を
   フイルタを介して導きて静電荷潜像を形成せし
   め、次いで着色トナーを含む粉末現像剤を用いて
   前記潜像をトナー像となさしめた後、該トナー像
   を静電気的に転写紙上に転移せしめる操作をＢ、
   Ｇ、Ｒフイルタの選択的使用に伴い必要回数行つ
   た後に定着することにより、原稿と対応する色彩
   画像を転写紙上に得るようになしたカラー複写方
   法において、転写作用終了後の転写紙に着色トナ
   ー像の保有する極性と逆極性の電荷を作用し得る
   ごとく、その移動通路に近接して設けた電極を前
   記操作回数と同数か、または最終操作を除く回数
   だけ順序立つて付勢せしめることにより、操作
   時、転写紙上に転移せしめた着色トナー粉末の保
   持電荷を中和もしくは減少せしめることを特徴と
   するカラー複写方法。