JPS6358463A - 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。

この種のカラー電子写真方法の一つとして、先に特願昭
６０−２１２９２７号明細書に示すカラー電子写真法を
提案した。その実施例を第２図に示す。第２図において
、１は矢印方向に回転するセレンテルル（５ｅ−Ｔｅ　
）感光体、２は感光体１を一様に帯電するコロナ帯電器
、３は発光ダイオードアレイ、４は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）の正帯電性のトナーが別々に入っている現像器、
８は記録紙、９はトナー像を記録紙８に転写し易くする
ための除電ランプ、１０はトナー像を記録紙に転写する
ための負極性のコロナ帯電器、１１は剥離放電器、１２
はトナー転写後出光体１に残ったトナーを取り除くため
のファープランクリーナ、１３は感光体１上の静電潜像
を光で消去するため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１ｔ−正帯電した後、発光ダイオード３でイエ
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トナーの人っている現像
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には現像バイアスが印加されているが、その他の現
像器６と７は接地されトナーが飛しようしない収態に調
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１３で全面照射し、イエロの静電潜像を消去する
。　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Ｍ、およびＣのトナー像をＹのトナー像
の上に順次形成する。全てのトナー像の形成が終了した
後、除電ランプ９で静電潜像を消去し、コロナ帯電器１
０でトナー像を記録紙８に静電転写する。

一方、静電転写後、ファープランクリーナ１２を感光体
に圧接し、感光体１に残ったトナーを除去した後、クリ
ーナ１２を感光体から離間し感光体１を再び次の像形成
に用いる。

発明が解決しようとする問題点 第２図で説明したカラー電子写真装置を用いてカラープ
リントを作成すると、高温時に画像にクリーニング不良
による汚れが現れた。これは、高湿時にはトナーの紙へ
の転写効率が低下しやすく、その結果、クリーニング不
良が発生するためであったにの感光体に残ったクリーニ
ング不良のトナーの極性を調べると、転写コロナの影響
を紙を通して受けるため、現像時のトナーの極性と逆の
負の極性になっていた。このため、正帯電性のトナーを
引き付けるように電圧を印加したファープランでは、こ
の負帯電性のトナーは除去できないことが分かった。こ
のクリーニング能力の低下を防ぐには、ファープランに
エアーサクションを併用する方法が考えられるが、この
方法は騒音が大きく実用的でない。

従って、本発明の目的は、クリーニング不良による汚れ
のない鮮明なカラー画像を得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、感光体に電荷を付与する主帯電器と、露光装
置と、トナーの色がそれぞれ異なる複数の現像器と、感
光体上に形成されたトナー像を像受容体に転写する転写
器と、前記主帯電器の帯電極性と同極性の電荷を感光体
に付与する側帯電器と、導電性ファープランとこのファ
ープランに電圧を印加する電源とで構成されかつ前記フ
ァープランがクリーニング時には感光体と接触しそれ以
外の時には感光体と離間する離接機構を有するクリーニ
ング装置とを、この順番に感光体の周辺に配置したカラ
ー電子写真装置である。

作用 感光体から転写紙に転写されず、感光体の表面に残留し
たトナーの極性は、転写コロナ帯電器の影響を受は元の
極性と逆の極性になっているため、このままでは静電的
に除去できない。従って、クリーニング装置でクリーニ
ングする前に、このトナーを一度コロナ帯電器で元の極
性に戻してから、電圧を印加した導電性ファープランで
静電的に吸着することにより、転写効率の悪い高温時に
おいてもクリーニング不良をおこすことがない。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

本発明のカラー電子写真装置の基本構成を第１図に示す
。

本発明で用いるファープラン１２のファーの材質は、例
えばカーボンブラックを分散したアクリル繊維、導電性
高分子化合物、カーボンファイバ、金属繊維等の導電性
繊維であればいずれでも用いることができる。ファープ
ランの比抵抗は、１０４〜１０１２Ωｅｍの範囲が特に
好ましい。

次に、本発明のクリーニング装置の構成について説明す
る。ファープラン１２は、導電性のローラ表面に、上述
した導電性のファーが植毛された構成である。このファ
ープラン１２は、ファーを植え付けた織物なローラに巻
き付けてもよいし、またローラ上に通常の方法で直接静
電植毛してもよい。

ファープラン１２には、直流電圧を印加するための直流
高圧電源１４が接続されている。またクリーニング装置
には、クリーニング時にファープラン１２が感光体１に
圧接し、それ以外の時には感光体１から離間する離接駆
動用ソレノイド１５が取り付けられている。そしてクリ
ーニング時には、ファープラン１２を感光体１に圧接し
感光体の進行方向と逆方向に感光体周速の１．５〜３倍
の周速で回転させる。

このときファープラン１２に、電源１４によりトナーの
帯電極性と逆極性の直流電圧を印加すると、感光体１上
のトナーが静電的にファープラン１２に吸着するため、
クリーニング能力が向上する。印加する電圧の範囲は、
例えば正帯電性のトナーについては、感光体１に対して
−１００〜−６００Ｖが好ましい。

以下、本発明の具体的実施例を更に詳細に説明する。

ステンレスのローラ（直径：１０ｍｍ）に、アクリル繊
維にカーボンを分散した導電性のファー（比抵抗：１０
５Ωｃｍ、長さ：４ｍｍ％１０デニール、密度：　３６
００本／ｃｍ２）を植毛し、ファープラン１２を構成し
た。

現像器５，６．７にはアルミニウムのローラを用い、ブ
レード（図示していない）により表面にトナー薄層を形
成し、これを感光体１と間隙を開は対向させた。Ｙ−Ｍ
−Ｃのトナーには、樹脂結着剤に顔料を分散した通常の
非磁性トナーを用いた。この現像器の構成及び現像条件
とトナーの仕様を下記に示す。

現像器の構成及び現像条件 直径　　　　　：１５ｍｍ 周速　　　　　：１５Ｑｍｍ／ｓ 現像器上のトナー層厚　　：３０ｕｍ 外周移動方向　：感光体１と同方向 感光体との間隙：現像時１５０μｍ、卯現像時７００μ
ｍ 現像バイアス　：現像時＋６００Ｖ、非現像時Ｏ■ トナーの仕様 トナー電荷ｆｉ　　：＋３μＣ／ｇ 平均粒径　　　：１０μｍ まず、直径１００ｍｍの無定型５ｅ−Ｔｅ感光体ドラム
１を周速１５０ｍｍ／ｓで回転させ、側帯電器１６（コ
ロナ電圧：　＋５　ｋＶ　）で表面電位＋５００Ｖに帯
電した。次に、ファープラン１２を感光体に圧接した。

ファープラン１２のクリーニング条件 印加電圧　　；−３００Ｖ 周速　　　　；　２２５ｍｍ／ｓ 外周移動方向；感光体１と逆方向 導電性のファープラン１２が感光体１に接触するために
感光体１の表面電位は、はぼＯｖに低下した０次に主帯
電器２（スコロトロン帯電器、コロナ電圧：　＋７ｋＶ
、グリッド電圧：＋８５０Ｖ）により感光体１を表面電
位＋７００■に帯電させた。出カフμＷ、波長６７０ｎ
ｍの発光ダイオード３を発光させ、ロッドレンズアレイ
４を通して感光体１上にイエロ信号を露光し、静電潜像
を形成した。

次に、前記静電潜像を現像状態のイエロ現像器５で現像
した。その後、感光体１を非現像状態のマゼンタ現像器
６とシアン現像器７に通過させた。

次にＹトナー像を担持した感光体１を側帯電器で＋７５
０Ｖに帯電し、感光体から離間したクリーニング装置を
通過させ、主帯電器２で再び帯電し表面電位を＋８００
ｖにした。　次に感光体１に、発光ダイオード３により
マゼンタに対応する信号光を露光した。マゼンタの静電
潜像を担持した感光体１は、非現像状態のイエロ現像器
５を通過した後、現像状態のマゼンタ現像器６を通過し
て、マゼンタトナーで現像され、非現像状態のシアン現
像器７を通過する。マゼンタトナーによって現像された
感光体１を、再び側帯電器で＋８５０■に帯電し、感光
体から離間したクリーニング装置を通過させ、更に主帯
電器２で表面電位＋８８０■に帯電した。

次に、発光ダイオード３によりシアンに対応する信号光
を露光した。その後、感光体１は非現像状態のイエロ現
像器５及びマゼンタ現像器６を通過し、現像状態のシア
ン現像器７を通過し、シアントナーにより現像された。

こうして感光体１上に得られたＹ−Ｍ−Ｃのカラートナ
ー像を転写帯電器１０によって紙８に転写した後、熱定
着した。この時、転写効率は約８０％であった。感光体
１上には、初期の帯電極性と逆極性の負に帯電した未転
写トナーが残った。

これを側帯電器１６で正に帯電し直したのち、ファープ
ラン１２でクリーニングした。クリーニング条件は、以
下の通りである。

印加電圧　　；−３００Ｖ 周速　　　　；　２２５ｍｍ／ｓ 外周移動方向；感光体１と逆方向 その結果、感光体１上の残留トナーは完全にファープラ
ン１２に吸着され回収された。クリーニング後、再び駆
動用ソレノイド１５ｔ！：作動させて、ファープラン１
２を感光体１から離間させ、次のプリントサイクルに移
った。

この様に、クリーニング装置の前に、新たに側帯電器１
６を設けることによって、次のプリント時にもクリーニ
ング能力が低下する事なく、しかも相対湿度８０％の高
湿時においてもクリーニング不良が発生しなかった。

本発明は、特にトナーの帯電極性と感光体１の帯電極性
が同一の場合に、即ちネガポジ反転画像を得るのに適し
ている。。

更に、実施例に示したように、側帯電器１６は感光体１
上に残留したトナーの極性を感光体１の帯電極性と同一
にする機能だけではなく、主帯電器２による感光体の帯
電を補佐する機能を持っているため、クリーニング装置
の使用の有無にかかわらず側帯電器１６を作動させるこ
とが好ましい。

側帯電器１６による感光体の帯電電位が、所望の表面電
位より高くなると、主帯電器２で表面電位を下げること
が困難になる。従って側帯電器１６による感光体１の帯
電電位を、感光体１に付与する所望の表面電位より低く
した後に、主帯電器２により所望の表面電位にすること
が肝要である。

また、良好な画像を安定して得るには、感光体の表面電
位を一定にする必要がある。従って、主帯電器２は表面
電位を容易に制御できるスコロトロン帯電器が望ましい
。

こうして得られたカラー画像は最高濃度が１゜７と高く
、しかも色濁りのない良質なものであった。上記プロセ
スを３０，０００回繰り返したが、クリーニング能力が
低下する事なくかぶりは発生しなかった。さらにこの側
帯電器１６を用いることにより、光メモリーがでやすい
感光体や帯電能の低い感光体、例えばセレン化ひ素（Ａ
ｓ２Ｓｅ３）のような感光体を高速プロセスで使用する
場合でも、十分な表面電位を得ることができた。

発明の効果 本発明によれば、クリーニング不良による汚れのない鮮
明なカラー画像を得るカラー電子写真装置を得ることが
できる。さらに、にクリーニング能力が高くしかも騒音
の少ない小型のクリーニング装置を持つカラー電子写真
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー電子写真装置の基本構成を説明
する原理図、第２図は従来例のカラー電子写真方法を説
明した原理図である。 １・・・感光体、２・・・主帯電器、３・・・光源、５
・６・７・・・現像器、１２・・・ファープラン、１４
・・・高圧電源、１５・・・ソレノイド、１６・・・副
帯電器 第１図 １２　ファープラン 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体に電荷を付与する主帯電器と、露光装置と
   、トナーの色がそれぞれ異なる複数の現像器と、感光体
   上に形成されたトナー像を像受容体に転写する転写器と
   、前記主帯電器の帯電極性と同極性の電荷を感光体に付
   与する副帯電器と、導電性ファープランとこのファープ
   ランに電圧を印加する電源とで構成されかつ前記ファー
   プランがクリーニング時には感光体と接触しそれ以外の
   時には感光体と離間する離接機構を有するクリーニング
   装置とを、この順番に感光体の周辺に配置したカラー電
   子写真装置。
2. （２）現像方法が、反転現像方式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。
3. （３）クリーニング装置の離接の有無にかかわらず副帯
   電器が作動していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のカラー電子写真装置。
4. （４）副帯電器による感光体の表面電位を、主帯電器に
   よる前記感光体の表面電位より低く帯電させる特許請求
   の範囲第１項記載のカラー電子写真装置。
5. （５）主帯電器がスコロトロン帯電器である特許請求の
   範囲第１項記載のカラー電子写真装置。