JPS6256504B2

JPS6256504B2 -

Info

Publication number: JPS6256504B2
Application number: JP54046206A
Authority: JP
Inventors: Takao Aoki; Hidejiro Kadowaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-04-16
Filing date: 1979-04-16
Publication date: 1987-11-26
Also published as: JPS55137546A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一成分現像剤を使用するカラー画像形
成装置に係り、特に画像鮮明度が高く、かつ装置
の簡易なカラー画像形成装置に関する。本出願人は特開昭54−942141号に記載した如
く、静電像の現像方式として従来のジヤンピング
現像の欠点を改良した新しい現像方式を提案し
た。即ち、非画像部（本来トナーが付着すべきでな
い部分）にはトナーを接触させないで画像部（本
来トナーが付着すべき部分）にはトナーを飛翔せ
しめるようにしたジヤンピング現像法において
は、カブリの発生を殆ど無くすことができる反
面、トナー飛翔の安定が難しく、画像部周縁部に
於いてトナー粒子の不規則な飛着が生じて画像ボ
ケが生じる場合があつた。しかるに本出願人が提案した新現像方式は上記
の問題点を改良して、画像背景部のカブリを除
き、ボケのない良好な画像再現を可能とするもの
である。本発明は上記新現像方式をカラー画像形成装置
に応用して形成するカラー画像の鮮明度に優れ、
かつ装置の簡易なカラー画像形成装置を提供する
ものである。従来のカラー画像形成装置に於いては、一般
に、電子写真法により形成した色分解像に応じた
静電潜像をキヤリアとトナーによる二成分系の現
像剤で現像する方式が用いられていた。この現像
方式のなかで特に磁気ブラシ現像によれば良質な
画像が比較的容易に得られるが、現像剤中のトナ
ー不足を選択的に検出する手段、トナーを随時補
給する手段及びトナーとキヤリアを撹拌混合する
手段を要し、現像器の構成が複雑になり、コスト
的に、又、画像の安定性維持の面で問題があつ
た。これは、カラー画像形成装置が３台ないし４
台の現像器を有すること及び画像の安定性維持に
高い水準が要求される為に、白黒のそれに較べて
極めて大きな問題であつた。更に循環移動する感光体に順次色分解潜像を形
成するカラー複写装置においては、赤、縁、青の
各色分解潜像に応じて、シアン、マゼンタ、イエ
ローの各色トナーの現像を選択的に行なう必要が
ある。従来、各色トナーの選択的現像の方法として一
定の現像位置に潜像に応じて現像器を移動させる
方法、あるいは複数の現像器を感光ドラム周辺に
並べて置き、潜像に応じて現像器と感光ドラムと
の距離を変える方法、または潜像に応じて機械的
に現像剤をかき落として供給を停止させる方法等
があつたが、いずれも機械的に複雑であり、コス
ト的にも問題があつた。本発明は上記問題点に鑑み、新規なカラー画像
形成装置を提供するものであり、その主たる目的
は装置の簡易化と画像鮮明度の向上である。本発明は、移動する静電像保持体と、この像保
持体の移動方向に沿つて並列され静電像保持体上
の潜像の電位に応じた現像像を形成するための、
第１トナーを含む現像剤を収容し第１トナー支持
体を具備する第１の現像器と、第１トナーとは異
なる色の第２トナーを含む現像剤を収容し第２ト
ナー支持体を収容する第２の現像器と、上記第
１、第２トナー支持体と上記静電像持体との間に
印加する電圧を、一方の支持体に現像用の電圧を
印加して静電像の現像を実行させると共に他方の
支持体に現像用の電圧とは異なりこの現像される
静電像の画像部と同極性の現像阻止用の電圧を印
加する制御手段を有することを特徴とするカラー
画像形成装置である。本発明によれば、静電像保持体の移動方向に順
に並設された複数現像装置による所定静電潜像の
現像色を不要に混色させることなく、鮮明な現像
像にでき無駄な現像剤の損失も防止できる。そして、本発明装置により循環移動する感光体
に順次形成される色別の静電潜像を対応するカラ
ー・トナーで容易に選択現像を行なうことができ
ると同時に鮮明度の高い画像を得ることができる
ものである。本発明において選択現像を行なう際にトナー支
持体に印加する直流電圧はトナー支持体上のトナ
ー層の厚みａ、トナー層表面と感光体表面との間
隙ｂ、トナーの粒径電荷量等によつて、あるいは
感光体の潜像電位によつて適当な電圧が選ばれ
る。特に良好な現像性が得られる条件としてトナ
ー粒径が８μ前後で上記ａが100μ以下、かつ
ａ／５≦ｂ≦10aの範囲がある。この現像条件下
においては、潜像の画像部の電位とほぼ同等ある
いは若干高い電圧にする必要がある。例えば画像
部の電位が＋500Vであれば、トナー支持体に＋
600V前後の直流電圧を印加することにより現像
が停止する。またこの場合同時にトナー支持体の
循環移動を停止させることは有効である。なお、従来の無差別現像と称し得る現像方式で
はトナー支持体にバイアス電圧を印加するのみで
は本来他の色のトナーで現像されるべき画像に混
色を与えたり画像ムラを生じさせたりするので、
本発明のような効果的な選択現像は不可能であ
る。以下本発明の詳細を具体例装置により図面を参
照しつつ説明する。第１図に示すのが、本発明に基くカラー複写機
の具体例側面図である。感光体ドラム１は、導電性層、光導電性層及び
絶縁性層を基本構成とする感光体を設けたもので
ある。原稿台ガラス２上に複写すべき原稿を載置し、
照明ランプ３により照明する。原稿を走査する走
査ミラー４，５が、ドラム１の回転と同期して、
原稿の走査を成し、４′，５′の位置迄移動する。
このとき照明ランプ３も共に移動して3′位置に移
動する。走査された原稿の光像は、レンズ６、ミラー
７、色分解手段８及びミラー９を介して更に、露
光同時除電器１０を通して感光体面に露光され
る。色分解手段８は、各分解色に応じて青８_１、
縁８_２、赤８_３及びND８_４の各フイルターのい
ずれかを用いる様に切換可能に設けたものであ
る。一方、感光体ドラム１表面は予めブレード・ク
リーナー１１で清掃され、次いで前露光ランプ１
２及び前除電器１３により前回の潜像の影響が除
去される。更に感光体ドラム１表面は一次帯電器
１４により一様に帯電され、次に原稿の光像露光
と共に露光同時除電器１０によつて除電される。続いて、全面露光用光源１５により、全面均一
露光が施されて、感光体表面に高コントラストの
静電潜像が形成される。次いで、イエロー１６_１、マゼンタ１６_２、シ
アン１６_３、及びブラツク１６_４の各色現像剤を
供給する複数の現像ユニツトを有する現像器１６
の所定ユニツトにより、現像が成される。一方、現像々を転写する転写材１７は、送り出
しローラー１８によつて、転写ユニツト１９へ送
られる。転写ユニツト１９はグリツパー２０を有
し、転写材１７の先端を把持することにより転写
材を保持する。転写材１７は転写ユニツト１９内
の転写コロナ放電器２１により、背面からコロナ
放電を施され、感光体面上の現像々が転写され
る。転写材１７は単色コピーの場合は直ちに分離
爪２２の作動により転写ユニツトより分離され
る。一方、多色再現の場合、再現すべき２色乃至
３色の現像々の転写を終了する迄、転写ユニツト
１９のグリツパー２０は開放せず、又分離爪２１
も作用せずに転写材を保持する。いずれの場合
も、分離後の転写材１７は搬送ベルト２３により
加熱定着ローラ２４へ導かれ、転写された現像々
が加熱定着される。そして、定着終了後、転写材
は排紙トレー上に排紙される。一方、転写終了後
感光体ドラム１表面に残留したトナーはブレー
ド・クリーナー１１で清掃され、次の複写サイク
ルに備えられる。第２図は第１図のイエロー現像器１６_１の拡大
図でありこの図について現像の詳細な説明を行な
う。図中１は感光ドラム１６₁₁がトナー粒子層で１
６₁₂のスリーブ（トナー支持体）上に保持され
る。スリーブ１６₁₂はトナー粒子を静電的に保持す
る各方式が用いられる。また、トナー中にトナー
の色調に大きな影響を及ぼさない量の磁性体ある
いは実質的に無色又は透明な磁性体を含むトナー
を用いる場合にはスリーブ１６₁₂にはトナー粒子
を磁気的に保持する各方式を用いても良い。スリーブ１６₁₂は例えば金属ローラ或いは表面
に半導体層、絶縁体層を設けた金属ローラが用い
られるがその形状は特にローラに限らずベルト状
等を利用しても良い。スリーブ１６₁₂上のトナー
層１６₁₁表面と感光ドラム１表面は図示しない手
段で一定間隔の非接触状態に保たれる。この間隙を一定に保つ手段として例えばスリー
ブ１６₁₂と係合され、感光ドラム１表面とつき当
る様にし押圧バネで接触を保つ様にしたコロが用
いられる。一方、このスリーブ表面にトナー層を
均一な厚さで供給する様に、ゴム・ブレードを用
いた層厚調整手段１６₁₃が設けられる。この層厚
調整手段としては、剛体ブレード、剛体ローラ、
ローレツトローラ等も適宜用い得るものである。
そして又スリーブ１６₁₂上のトナーの不足を補充
するためにスリーブ１６₁₂横にホツパー１６₁₄が
設けられ補充トナー１６₁₅が収容される。更に前
記層厚調整手段に関し、具体例として、上記弾性
ゴムブレードの場合につき更に詳述する。所定のトナー層厚（例えば30μ〜100μ）を得
る為に硬度70度以下のゴムを使用して、そのトナ
ー支持体１６₁₂であるスリーブ表面の長手方向に
関し、１cm当り0.4〜40ｇの力で圧接すると、略
利用すべきトナー層厚を保つことができる。そし
て、ウレタン或はシリコン・ゴムを使用して８
ｇ／cm程度の力で圧接して50μ内外の均一なトナ
ー層が形成できるのである。又単にトナー層厚規
制のみならず、同様にトナーに所定の電荷極性を
与え得る材料を選択することも極めて有効であ
る。例えば材質にもよるが、ポリスチレン、着色
眼料等を主成分とするトナーを正（＋）帯電させ
るために、エチレンプロピレンゴム、弗素ゴム、
天然ゴム、ポリクロブタジエン、ポリイソプレ
ン、N.B.R、又、負（−）に帯電させる為にシリ
コンゴム、ポリウレタン、スチレンブタジエンゴ
ム等を選択すれば、トナーの摩擦帯電効果は向上
する。更に摩擦帯電列において適当に選択された導電
性ゴムを使用すると、トナーが過剰に摩擦帯電す
るのを防止できる。従つてトナーの静電的凝集或
は固化を防止し、又、その凝集・固化したトナー
をほぐす効果もある。一方、スリーブ１６₁₂には直流電圧源２８によ
り直流電圧が印加される。またその印加電圧は制
御回路２６及びドライブ回路２７によつて感光ド
ラム上に形成する画像域の通過に応じて制御され
る。即ち、感光ドラム上の現像すべき潜像域が通
過する際には、スリーブ１６を接地状態とし、感
光ドラムの潜像に対し、現像剤が転移し易くし、
一方、現像すべきでない他の潜像域では、現像剤
の転移を阻止する如く電圧が印加されるのであ
る。以下、本発明の理解を容易とする為実施例を示
す。実施例１下記組成のカラートナーを調製した。シアン・トナーポリエステル樹脂 94部フタロシアニンブルー５部荷電制御剤１部マゼンタ・トナーポリエステル樹脂 94部ローダミン系レーキ顔料５部荷電制御剤１部イエロー・トナーポリエステル樹脂 94部ハンザイエロー５部荷電制御剤１部上記の各トナーの平均粒径は８〜10μであつ
た。第２図の１６の現像器を用い上記のトナーを直
径40φのAlローラ上に前記ゴム・ブレードの規
制力を利用し、60μ厚で塗布した。トナーはその
静電荷（負極性）でローラ表面に支持された。感
光ドラム表面に暗部表面電位＋400V及び明部表
面電位−60Vの赤、緑、青の色分解静電像を形成
した。そして静電像を有する感光ドラム表面とAlロ
ーラ表面との間隙を200μ、即ち非画像部とAlロ
ーラ上のトナー層との間隙を略140μに保ちイエ
ロー及びマゼンタのAlローラスリーブは感光ド
ラム１の回転と同方向に120mm／secの速度で、又
シアン及びブラツクのAlローラスリーブは感光
ドラム１の回転と逆方向に200mm／secの速度で回
転させて現像した。また現像時の各スリーブは接
地電位とした。一方、本発明の選択現像は次のように行なつ
た。即ち、イエロー現像の際はマゼンタ１６_２、
シアン１６_３、ブラツク１６_４の各現像器スリー
ブに＋500Vの直流電圧を印加し、かつ各スリー
ブの回転を停止させた。他の色の現像も同様に行
なつた。こうして得られた画像は不要な混色あるいは画
像ムラがなく、またカブリ及び画像ボケのない鮮
明な画像であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基くカラー複写機の具体例
側面図。第２図は、第１図示装置の現像器拡大
図。図中、１；感光ドラム、２；原稿台ガラス、
３；照明ランプ、４，５；走査ミラー、６；レン
ズ、７；ミラー、８；色分解手段。

Claims

【特許請求の範囲】１移動する静電像保持体と、この像保持体の移
動方向に沿つて並列され静電像保持体上の潜像の
電位に応じた現像像を形成するための、第１トナ
ーを含む現像剤を収容し第１トナー支持体を具備
する第１の現像器と、第１トナーとは異なる色の
第２トナーを含む現像剤を収容し第２トナー支持
体を収容する第２の現像器と、を有するカラー画
像形成装置において、上記第１、第２トナー支持体と上記静電像保持
体との間に印加する電圧を、一方の支持体に現像
用の電圧を印加して静電像の現像を実行させると
共に他方の支持体に現像用の電圧とは異なり現像
される静電像の画像部と同極性の現像阻止用の電
圧を印加する制御手段を有することを特徴とする
カラー画像形成装置。２上記制御手段は、上記現像用電圧を印加する
支持体を移動させ、上記現像阻止用の電圧を印加
する支持体の移動を停止させると共に上記同極性
の電圧を上記静電像の画像部の電位とほぼ同等あ
るいはそれよりも若干高い電圧とする特許請求の
範囲第１項に記載のカラー画像形成装置。