JPS63172283A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、カラー複写機あるいはカラープリンタなどの
カラーハードコピー装置に利用できるカラー電子写真装
置に関するものである。

従来の技術 従来から、帯電・露光・現像を複数回繰り返して電子写
真感光体（以下、感光体という）上に予め色の異なる複
数のトナー像を形成した後、トナー像を紙に一括転写し
てカラー画像を得るカラー電子写真方法が種々提案され
ている。

このようなカラー電子写真方法を用いた一例として、特
願昭６１−２９２４７号に提案した装置がある。その実
施例を第３図に示す。図において、１は矢印方向に回転
する５ｅ−Ｔｅ感光体、２は感光８ページ 休１の表面を一様に正帯電するコロナ帯電器、３は発光
ダイオードアレイ、４は自己収束性ロッドレンズアレイ
、５〜７は各々イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の現像剤が別々に入っている現像器、８は普通紙
、９はトナー像を普通紙に静電転写する為のコロナ帯電
器、１ｏはトナー像を普通紙８に静電転写したのち感光
体１に残留するトナーを除去する為のファーブラシクリ
ーナ、１１はファーブラシ１０をクリーニング時のみ感
光体１に当接し、それ以外の時は感光体１がら離間する
ソレノイド、１２は感光体１の表面電位を初期状態にす
る為の除電ランプである。

次に、上述したカラー電子写真装置を用いてカラー画像
を形成する方法について説明する。まずコロナ帯電器２
で感光体１を正帯電した後、発光ダイオードアレイ３を
発光させ、自己収束性ロッドレンズアレイ４を通してイ
エロの画像信号を露光し、ネガの静電潜像（画線部が露
光されて感光体の表面電位が減衰している静電潜像）を
形成する。そして、静電潜像をＹトナーの入っている現
像器５でネガ・ポジ反転現像し、感光体１上にイエロの
トナー像を形成する。この時、Ｙトナーの入っている現
像器５だけがトナーが飛しょうする現像条件にされてい
るが、その他の現像器６と７はトナーが飛しょうしない
状態に調整されている。

Ｙトナーで現像した後、感光体１を除電ランプ１２で全
面照射し、イエロの静電潜像を光除電する。

次に、イエロのトナー像を形成した方法と同様の方法に
より、帯電・露光・現像・光除電の工程を繰り返し、感
光体１上にＹ、Ｍ及びＣのトナー像を形成する。全ての
トナー像の形成が終了した後、コロナ帯電器９でトナー
像を普通紙８に静電転写する。静電転写後、感光体１に
残留したトナーは、ファーブラシクリーナ１０で除去さ
れカラー画像形成の１サイクルが完了する。

発明が解決しようとする問題点 前項で説明した従来の装置で、連続してプリントすると
、自己収束性ロッドレンズアレイの感光体側にトナーが
付着し、その結果、感光体への信号光が減衰し露光不足
になった。この様な現象は、５ページ 従来全く知られていないことであった。

このトナー汚れの発生原因を追求した結果、第４図に示
す問題点が明かとなった。

感光体１３上に形成されたトナー像１４が、再び帯電器
１５で帯電される（第３図ａ）と、トナーは同極性に帯
電された感光体１３の上に付着した状態となる。この後
、このトナー付着部の横の位置を、光源１６により自己
収束性ロッドレンズアレイ１７を通して露光すると、第
３図すに示すように、トナー付着部の感光体は帯電した
ままで、隣の露光した感光体はＯｖに低下した状態にな
る。

この状態では、トナー付着部と露光部との間に大きな電
位差が生じ、新たに発生した電気力線に沿って、トナー
は横方向に飛び散ってしまう（第４図ｂ）。このとき飛
散した一部のトナーは、感光体に近接して配置された、
自己収束性ロッドレンズアレイに付着する。この汚れの
ために、感光体の露光に支障を生じていた。

従って本発明の目的は、かかる従来の問題点を克服し、
自己収束性ロッドレンズアレイにトナー６ページ が付着せず、連続時にも鮮明なカラープリントの得られ
るカラー電子写真装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、帯電・露光・現像のサイクルを複数回繰り返
して色の異なる複数のトナー像を感光体上に形成するカ
ラー電子写真装置において、光学系に自己収束性ロッド
レンズアレイをもちい、前記ロッドレンズアレイの感光
体面側に、電圧を印加したトナー汚れ防止電極を有する
ことを特徴とするカラー電子写真装置である。

作用 本発明によれば、感光体に付着したトナ一層をコロナ帯
電器で再帯電した後、自己収束性ロッドレンズアレイを
通して露光する際に、自己収束性ロッドレンズアレイの
感光体側を、電圧を印加したグリッド電極で、トナーが
付着しないように電界シールドするので、トナーがロッ
ドレンズアレイに飛しようし付着することを防ぐことが
できる。

実施例 ７ページ 本発明の代表的な構成を第１図に示す。

本発明に於て光源は、発光ダイオードアレイのみならず
、１列にアレイ試に並べられた光源であれば如何なるも
のでもよく、例えば液晶シャッタアレイを用いたもので
あってもよい。

１８は感光体１９を帯電するスコロトロン帯電器、２０
はコロナワイヤ、２１はコロナワイヤ２０に電圧を印加
する高圧電源、２２は太さ１００μｍのタングステンワ
イヤ製のスコロトロン帯電器のグリッド電極、２３はグ
リッド電極２２に印加される電圧を規定する定電圧素子
、２４は光源、２５は自己収束性ロッドレンズアレイ、
２６はトナー汚れ防止電極である。

本発明では、トナー汚れ防止電極２６に、トナーの帯電
極性と同極性の電圧を印加するが、新たな電源を設ける
とコスト高になる。そこで、感光体のの帯電に、グリッ
ド電極を有するスコロトロン帯電器を用いて、そのグリ
ッド電極にトナー汚れ防止電極を電気的につなぐ構成に
すれば、新たな高圧電源を設ける必要がなくコスト的に
有利である。ここで、帯電器のグリッド電極には独立し
た高圧電源を接続してもよいが、装置の小型化のために
は、定電圧素子を介して接地すると新たに高圧電源を設
ける必要がなく好ましい。

トナー汚れ防止電極は、第１図のようにタングステンの
ワイヤを自己収束性ロッドレンズアレイの近傍に設ける
構成にすると、防止電極の設置するスペースが小さくな
り好ましい。このとき、トナー汚れ防止電極は、少なく
とも２本用い、それぞれが自己収束性ロッドレンズアレ
イを挟むように設置される、すなわち、光路の用土側と
川下側に位置するように設置されることが好ましい。

このトナー汚れ防止電極に用いる材料は、導電性のもの
であれば、如何なるものでもよいが、特にタングステン
等の高電圧を印加しても変質しにくい材料がよい。

トナー汚れ防止電極と感光体の距離は、０．５ｍｍ以上
離すことが好ましい。

以下、本発明の実施例について第２図を用いて詳細に説
明する。

９ページ 帯電器１８にはグリッド電極１９を有するスコロトロン
帯電器を用い、そのグリッド電極１９には、８２０■の
定電圧素子（ＺＮＲバリスタ）２０を接続した。このと
き、自己収束性ロッドレンズアレイ２１の感光体２２側
には、太さが１００μｍのタングステンワイヤよりなる
トナー汚れ防止電極２３を感光体２２から２ミリ離し、
それぞれ自己収束性ロッドレンズアレイを挟むように２
本設けた。そして、トナー汚れ防止電極２３と帯電器１
８のグリッド電極１９とを接続した。現像器２４，２５
．２６は直流電界でトナーを飛しようさせる非接触型の
非磁性１成分現像器で、アルミニウム製の現像ローラ上
に、トナーの薄層を形成する構成になっている。現像器
２４にはイエロ（Ｙ）、現像器２５にはマゼンタ（Ｍ）
、現像器２６にはシアン（Ｃ）の絶縁性トナーが入って
いる。そして、各々の現像ローラと感光体２２との間隙
（現像ギャップ）を一定にして、各現像器を感光体２２
の周辺に対向設置した。各現像器は、現像時には感光体
２２に近接し、非現像時には離１０ページ 間する離接機構が取り付けられている。現像器の仕様及
び現像条件並びにトナーの物性を以下に示す。

現像器の仕様及び現像条件 現像ローラの直径：１５ｍｍ 現像ローラの周速：１５Ｑｍｍ／ｓ 現像ローラの上のト１ナ一層厚：３０μｍ現像ローラの
回転方向：感光体２２と逆方向現像ギャップ：現像時１
５０μｍ。

非現像時７００μｍ トナーの物性 トナー電荷量　：＋３μＣ／ｇ 平均粒径　　　：１０μｍ 感光体として直径１００ｍｍの無定型５ｅ−Ｔｅ感光体
ドラム２２を用い、周速１５０ｍｍ／ｓで回転させなが
ら帯電器１８（コロナ電圧：　＋７　ｋＶ　）により表
面電位＋８００■に帯電させた。このとき、グリッド電
極１９及びトナー汚れ防止電極２８には８２０■の電圧
が印加された。次に、出カフμＷ、波長６７０ｎｍの発
光ダイオード２７を発光させ、１１ページ 自己収束性ロッドレンズアレイ２１ｔｌ−通して感光体
２２上にネガのイエロ信号を露光し、静電潜像を形成し
た。前記潜像のコントラスト電位は７５０ｖであった。

前記潜像を現像ローラに＋７００■を印加した現像状態
のイエロの現像器２４で反転現像した後、感光体２２を
非現像状態のマゼンタ現像器２５とシアン現像器２６に
通過させイエロのトナー像を形成した。

次に、再びコロナ帯電器１８で感光体２２を＋８５０Ｖ
に帯電した。

次に、感光体２２に発光ダイオード２７によりマゼンタ
に対応する信号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成し
た。ここで、Ｙトナー像の上に形成された画線部の表面
電位は＋１００Ｖで、前記潜像のコントラスト電位は７
５０ｖであった。次に、感光体２２を非現像状態のイエ
ロ現像器２４、現像ローラに＋８００Ｖを印加した現像
状態のマゼンタの現像器２５および非現像状態のシアン
現像器２６に通過させてマゼンタのトナー像を形成した
。

次に、再びコロナ帯電器１８によって感光体２２を＋９
５０Ｖに帯電し、そののち、発光ダイオード２７により
シアンに対応する信号光を露光しシアンの静電潜像を形
成した。次に、感光体２２を非現像状態のイエロ現像器
２４およびマゼンタの現像器２５、現像ローラに＋９０
０ｖを印加した現像状態のシアンの現像器２６に通過さ
せてシアンのトナー像を形成した。

こうして感光体２２上に得られたカラートナー像を転写
帯電器２８によって紙２９に転写した後、熱定着した。

一方、転写後ファーブラシ８０を感光体２２に圧接しク
リーニングした。

その結果、赤、緑、青の合成色の色濃度が１゜５以上、
またＹ、Ｍ、Ｃ３色重ね濃度が１．７以上で、色濁りの
ない鮮明なカラープリントが得られた。このとき、自己
収束性ロッドレンズアレイへのトナーの付着はみられず
、きれいであった。

また、このプロセスを８０００枚繰り返したが、自己収
束性ロッドレンズアレイのトナー汚れはなかった。

１３ページ 発明の効果 本発明によれば、自己収束性ロッドレンズアレイにトナ
ーが付着せず、連続時にも鮮明なカラープリントが安定
して得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例におけるカラー電子写真装
置の原理図、第２図は、同地の実施例におけるカラー電
子写真装置の原理図、第３図は、従来例におけるカラー
電子写真装置の原理図、第４図は、自己収束性ロッドレ
ンズアレーのトナー汚れを説明した概念図である。モ １８・・・スコロトロン帯電器、２２・・・グリッド電
極、２３・・・定電圧素子、２４・・・光源、２５・・
・自己収束性ロッドレンズアレイ、２６・・・トナー汚
れ防止電極 代理人の氏名　弁理士　中地　敏男はか１名窮１図 スコロトロン帯輯 笛　ＡｌｖＩ 第３図 問う　　′ｔ　　固 （ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電・露光・現像のサイクルを複数回繰り返して
   色の異なる複数のトナー像を感光体上に形成するカラー
   電子写真装置において、光学系に自己収束性ロッドレン
   ズアレイを用い、前記ロッドレンズアレイの感光体面側
   に、電圧を印加したトナー汚れ防止電極を有することを
   特徴とするカラー電子写真装置。
2. （２）カラー電子写真装置の帯電器が、グリッド電極を
   有するスコロトロン帯電器であり、かつ前記グリッド電
   極とトナー汚れ防止電極が電気的に接続されている特許
   請求の範囲第１項記載のカラー電子写真装置。
3. （３）帯電器のグリッド電極が、定電圧素子を介して、
   接地されている特許請求の範囲第２項記載のカラー電子
   写真装置。
4. （４）トナー汚れ防止電極がワイヤである特許請求の範
   囲第１項記載のカラー電子写真装置。
5. （５）トナー汚れ防止電極が、少なくとも２本設置され
   、それぞれが自己収束性ロッドレンズアレイの光路の川
   上側と川下側に位置する特許請求の範囲第４項記載のカ
   ラー電子写真装置。