JPS6392968A

JPS6392968A - カラ−電子写真装置

Info

Publication number: JPS6392968A
Application number: JP61239522A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takashima; 祐二高島; Hajime Yamamoto; 肇山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1986-10-08
Publication date: 1988-04-23

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に利用
できるカラー電子写真装置に関する。具体的には、帯電
・露光・現像を複数回繰返し、色の異なる複数のトナー
像を同一感光体上に形成した後、前記トナー像を像受容
体に一括転写するカラー電子写真装置に関する。

従来の技術従来から、帯電・露光・現像を複数回繰り返して感光体
ドラム上に色の異なる複数のトナー像を形成した後、紙
に一括転写してカラー画像を得るカラー電子写真装置が
種々提案されている。

例えば、特開昭６０−９５４５６号公報に開示されてい
る装置がよく知られている。この装置は、感光体ドラム
の周辺に上からイエロ・マゼンタ・シアン・黒の順に複
数の現像手段を配置し、イエロ・マゼンタ・シアン・黒
の順番でトナー像を感光体ドラム上に形成していた。

発明が解決しようとする問題点カラープリントの品質は、重要色である赤の再現の良否
に左右されると言われている。しかし、従来の装置で通
常のイエロトナーを用いて、イエロの濃度を高くすると
赤がオレンジ色になり、赤を重視するとイエロの濃度が
低下するといった矛盾が生じる。従って、濃度の高いイ
エロと鮮明な一’ｓ−、、ｔ−両立させて再現すること
ができなかった。

′ヱこの原因について究明したところ、以下のことが解
った。

１）着色剤に顔料を用いた通常のイエロトナーは、一般
に透明性が悪・い、一方、トナー像の重ね順は、感光体
上と像受容体上とでは逆になる。従って、第１サイクル
でイエロトナー像を形成する際、イエロの再現を重視し
てイエロのトナ一層厚を厚くすると、像受容体では単色
のイエロは十分な濃度が得られるが、赤は透明性の悪い
イエロトナーで下層のマゼンタトナーを隠ぺいしてしま
うためオレンジ色になる。

２）赤の再現を重視してイエロのトナ一層厚を薄くする
と、単色のイエロ濃度が低下してしまう。

上記の問題を解決するために、透明性の良いイエロトナ
ーを用いる手段が考えられる。しかし、透明性を良くす
るために着色剤に染料を用いると、顔料に比べて耐光性
が悪くなる。また、透明性に優れた特殊な顔料を用いる
と、トナーのコストが高くなり、いずれにしても実用的
でない。

また他の解決策としては、イエロとマゼンタの像を形成
した後に、イエロのトナー像を形成することが考えられ
る。しかし、マゼンタの現像手段をイエロの現像手段の
上段に置くと、マゼンタの現像手段からこぼれ落ちたマ
ゼンタトナーがイエロの現像手段に混入する。従って、
プリント量が多くなるに連れてイエロの再現色が漸次マ
ゼンタで汚染されてくるという新たな問題が発生する。

特に、イエロは他の色に比べて色濁りが目だっため、イ
エロの現像手段に他のトナーが混入しないように十全の
配慮が必要である。勿論、トナーとぼれを完全に防止し
た現像手段を用いれば問題は解決されるが、それには相
当複雑なこぼれ防止装置を設けなければならず、装置全
体が大型化しかつコスト高になるため実用的でない。

よって、本発明の第１の目的は、特に赤およびイエロの
再現に優れた鮮明なカラー画像が得られるカラー電子写
真装置を提供することにある０本発明の第２の目的は、
イエロの現像手段が他の色のトナーで汚染され難いカラ
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１本発明は従来の問題点を解決するために、感光体ドラ
ムの周辺に帯電手段と露光手段と少なくともイエロ、マ
ゼンタ、シアンの現像手段と転写手段とクリーニング手
段とをこの順序に配置し、前記ドラムを複数回回転させ
ることによって帯電・露光・現像のサイクルを複数回繰
返し、色の異なる複数のトナー像を前記ドラム上に形成
した後、前記トナー像を像受容体に一括転写するカラー
電子写真装置において、前記現像手段を最上段にイエロ
次いでマゼンタもしくはシアンの順に配置し、かつイエ
ロのトナー像の形成に先立ってマゼンタのトナー像を形
成することによって、特に赤およびイエロの再現に優れ
た鮮明なカラー画像を得るようにしたものである。

作用本発明によれば、イエロの現像手段が最上段に設置され
ているため、例え他の現像手段からトナーがこぼれ落ち
ても、イエロの現像手段が他のトナーで汚染されること
がない。従って、鮮明なイエロを安定して得ることがで
きる。また、イエロのトナー像の形成に先立ってマゼン
タのトナー像を形成するため、赤の再現部は像受容体上
ではイエロトナーの上にマゼンタトナーが重畳されるこ
とになる。従って、透明性の悪い通常のイエロトナーを
用いても鮮明な赤が得られる。

実施例本発明によるカラー電子写真装置の一構成例を第１図に
示す、１はひ素セレン、セレンテルル、アモルファスシ
リコン、有機光導電体などの感光体ドラム、２はコロト
ロンあるいはスコロトロン等の帯電器、３は発光ダイオ
ードアレイ、半導体レーザ、液晶光シャッタアレイ、通
常のランプ等の露光手段、４，５，６．７はそれぞれイ
エロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｂ１
）のトナーが別々にはいっている現像手段、８は除電ラ
ンプ、９は転写用のコロナ帯電器、ｌＯは゛紙剥離用の
ＡＣ除電器、１１は普通紙、ＯＨＰ等の像受容体、１２
はクリーニングブラシ、クリーニングブレード等のクリ
ーニング手段である。

現像手段の配列は、上段の現像手段からこぼれ落ちたト
ナーが下段の現像手段に混入しても、下段のトナーの色
純度に影響を与え難い配列にすることが肝要である。全
ての配列について実験した結果、最上段にＹ次いでＭも
しくはＣの順が好ましく、望ましくはＹ、Ｍ、Ｃの順が
優れていることを見いだした。また、黒の現像手段を付
加する場合は、最下段に設けることが望ましい。

本発明に用い得る現像手段としては、現像剤が感光体に
接触しない卯接触型の現像手段が適している０例えば、
トナークラウド現像あるいはトナーの薄層を担持したト
ナー担持体と感光体との間に電圧を印加してトナーを飛
翔させる電界飛翔現像などがある。前記電界飛翔現像の
中でも、特にトナー担持体と感光体との間に印加する電
圧が直流電圧である直流電界飛翔現像は、一旦現像され
たトナーが感光体からトナー担持体へ逆飛翔し難くいた
め、現像手段が異種トナーで汚染されることがなく適し
ている。トナーに非磁性トナーを用いを第２図に示す。

１３はトナー容器、１４は非磁性トナー、１５は例えば
アルミニウム、ステンレスなどの円筒状の金属で構成さ
れたトナー担持体、１６は例えば導電性カーボンを樹脂
に混練したファーあるいは金属製のファーなどを導電性
ローラに担持させた導電性ファーブラシローラ、１７は
ゴムブレード、１８は直流電源である。トナー担持体１
５と感光体１９との間隙は、３００μｍ以下好ましくは
５０〜２００μｍの範囲がよい、また、トナー１４の電
荷量は、１〜１０ＡｔＣ／ｇが好ましい。望ましくは、
２〜６μＣ／ｇが良い。次に、現像器の動作原理につい
て説明する。

トナー担持体１５及びファーブラシローラ１６を矢印の
方向に回転すると、トナー１４が摩擦帯電されてトナー
担持体１５に静電的に付着する。

そして、ゴムブレード１７で地均しされ、トナー担持体
１５上に層厚２０〜５０μｍのトナーの薄層が形成され
る。ここで、ファーブラシローラ１６は、電気的に浮か
しても接地しても何れでもよい、また、用いるトナーの
極性に応じてファーブラシローラ１６とトナー担持体１
５との間に直流電圧を適宜印加すことにより、トナー担
持体１５へのトナーの供給量を電気的にコントロールす
ることができる。また、トナー担持体１５上のトナーを
感光体１９に向けて飛翔させるには、静電潜像の極性お
よび現像の正逆に応じて感光体１９とトナー担持体１５
との間に適当な直流電圧を印加することにより達成され
る。

具体的実施例１次に、第１図に示す装置でカラー画像を作成した。現像
手段の配列は、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｌの順にした。主要な構
成要素の仕様を次ぎに示す。

感光体１ニアルミニウムドラムにセレンテルル（５ｅ−
Ｔｅ　）を蒸着した５ｅ−Ｔｅ感光体（感光層の層厚：
６０μｍ、静電容量：　９２ｐＦ／　ａｍ２）、帯電手
段２ニスコロトロン帯電器（コロナ電圧：　＋７ｋＶ、
グリッド電圧：　＋８５０Ｖ　）　、露光手段３：発光
ダイオードアレイ（出カニ７４Ｗ、発光波長６７０ｎｍ
）、現像飛翔型現像器（トナー担持体１５２表面を粗面
処理したアルミニウム管、ファーブラシローラ１６：比
抵抗が１０６Ωｅ１ｍのカーボン入りのレーヨン繊維を
アルミニウム管に植毛したもの）、除電ランプ８：赤の
発光ダイオード、転写コロナ帯電器９：コロナ電圧−５
，５ｋＶ、像受容体１１：普通紙、クリーニング手段１
２：クリーニングブラシ。

トナーには非磁性トナーを用い、電荷量がトナー担持体
１５上で２〜５μＣｏｇになるものを用いた。

また、感光体１とトナー担持体１５との間隙は１５０μ
ｍとした。次に、像形成にういて説明する。

感光体１′ｊ！：矢印の向きに周速１００ｍｍ／ｓで回
転させながら、スコロトロン帯電器２で感光体１を＋８
００■に帯電した。次に、発光ダイオードアレイ３でマ
ゼンタの画像信号をスキャニング露光し、非画線部が＋
８００■、画線部が＋４０Ｖのネガの静電潜像を形成し
た。露光後、感光体１を４つの現像器に通過させＭトナ
ーで反転現像した。現像されたＭトナーの層厚は、約１
２μｍであった。

このときの各現像器の設定条件を次に示す。

（１）Ｍの現像器５トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋８５０Ｖトナー担持休１５上の
トナ一層厚：約４０μｍ（２）Ｙ、Ｃ，Ｂ　１の現像器
４．６．７トナ一担持体１５への印加電圧：接地ファーブラシ１６への印加電圧：接地トナー担持体１５上のトナ一層厚：約４０μｍ現像後、
Ｍトナー像を担持した感光体１を除電ランプ８で照射し
て、静電潜像を消去した後、再びスコロトロン帯電器２
で帯電した。感光体１の表面電位は、トナーの有無に係
わらず＋８００Ｖであった。

次に、発光ダイオードアレイ３でイエロの画像信号をス
キャニング露光して、ネガの静電潜像を形成した０Ｍト
ナーのない部分における画線部の表面電位は＋４０Ｖ、
またＭトナー付着部における画線領域の表面電位は＋１
６０■であった。露光後、感光体１を次に示す条件にそ
れぞれ設定した４つの現像器４．５．６．７に通過させ
、Ｙトナーで反転現像した。得られたトナー像のトナ一
層厚は、Ｙトナーだけの部分で約１２μｍ、　ＭとＹト
ナーの重なった部分で約２１μｍであった。

Ｍトナー付着部における非画線領域には、Ｙトナーは全
く付着していなかった。

（１）現像器５，６及び７トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋５５０Ｖトナー担持休１５上の
トナ一層厚：０（２）現像器４トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋８５０Ｖトナー担持休１５上の
トナ一層厚：約４０μｍ再び感光体１を除電ランプ８で
光除電したのちスコロトロン帯電器２で帯電した。トナ
ーの有無に係わらず感光体の表面電位は、＋８００Ｖで
あった。

次に、発光ダイオードアレイ３でシアンの画像信号をス
キャニング露光した。画線部の表面電位はトナーのない
部分で＋４０Ｖ、Ｍ及びＹトナーだけが付着している部
分で＋１６０■、またＭトナーとＹトナーが重なってい
る部分で＋２２０ｖであった。

つぎに感光体１を次に示す条件にそれぞれ設定した４つ
の現像器に通過させ、Ｃトナーで反転現像した０Ｍおよ
びＹトナー付着部における非画線領域には、Ｃトナーは
全く付着しなかった。

（１）現像器４，５及び７トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋５５０Ｖトナー担持休１５上の
トナ一層厚：０（２）現像器６トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋８５０Ｖトナー担持休１６上の
トナ一層厚：約４０μｍ再び感光体１を除電ランプ８で
光除電したのちスコロトロン帯電器２で帯電した。トナ
ーの有無に係わらす感光体の表面電位は、＋５ｏｏｖで
あった。

次に、発光ダイオードアレイ３で黒の画像信号をスキャ
ニング露光した０画線部の表面電位はトナーのない部分
で＋４０Ｖ、１種類のトナーだけの部分で＋１６０Ｖ、
また２種類のトナーが重なっている部分で＋２２０ｖで
あった。

つぎに感光体１を次に示す条件にそれぞれ設定した４つ
の現像器に通過させ、Ｂｌトナーで反転現像した。

（１）現像器４．５及び６トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋５５０Ｖトナー担持休１５上の
トナ一層厚：０（２）現像器７トナー担持体１５への印加電圧：＋７５０Ｖフアーブラ
シ１６への印加電圧：＋８５０Ｖトナ一担持体１６上の
トナ一層厚：約４０Ｉｔｍ次に、除電ランプ８で感光体
１を全面照射したのち、転写用のコロナ帯電器９で感光
体１上のトナ°−像を普通紙１１に転写し、ＡＣ除電器
１０で普通紙１１を除電し感光体１から剥離した。普通
′哲１１に転写されたトナー像を加熱定着器（図示して
いない）で加熱しカラープリントを得た。転写後、感光
体１に残留したトナーをクリーニングブラシ１２で除去
し、再び感光体１を次の画像形成に供した。

上記の方法で連続３０００コピーした結果、色濁りのな
いしかも色濃度１．２のイエロ及び主波長６５０ｎｍの
鮮明な赤の画像が安定して得られた。連続コピー後の各
現像器を点検したところ、イエロの現像器への他のトナ
ーの混入は全く認められなかった。

また、他の現像器は顕微鏡で見ると何れも上段のトナー
が若干混入していたが、目視では確認できない程度で、
画像への影響は全くなかった。

比較例１具体的実施例１で説明した装置を用いて、Ｙ。

Ｍ、Ｃ，Ｂｌの順にトナー像を形成したところ、赤の再
現色が主波長６００ｎｍのオレンジ色になった。

比較例２具体的実施例１で説明した装置のイエロとマゼンタの現
像器を入れ換えて、具体的実施例１と同様にトナー像の
形成順をＭ、Ｙ、Ｃ，Ｂｌの順にトナー像を形成して連
続３０００コピーしたところ、イエロの再現色が漸次マ
ゼンタで汚染されてきた。

３０００コピー終了後、イエロの現像器を調べたところ
、目視で十分確認できる程マゼンタトナーが混入してい
た。

具体的実施例２具体的実施例１で説明した装置のマゼンタとシアンρ現
像器を入れ換えて、具体的実施例１と同様の方法で連続
３０００コピーしたところ、具体的実施例１と同等の鮮
明なカラー画像が安定して得られた。

発明の詳細な説明した通り、本発明によれば色濁りのない鮮明なイ
エロの画像が安定して得られる。また、通常の不透明な
イエロトナーを用いても、鮮明な赤が得られる効果があ
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図は同装置に用いる現像器の断面概略図
である。１・・・・・・感光体、２・・・・・・帯電手段、３・
・・・・・露光手段、４，５，６．７・・・・・・現像
手段、８・・・・・・除電ランプ、９・・・・・・転写
用コロナ帯電器、１０・・・・・・ＡＣ除電器、１１・
・・・・・像受容体、１２・・・・・・クリーニング手
段代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光体ドラムの周辺に帯電手段と露光手段と少な
くともイエロ、マゼンタ、シアンの現像手段と転写手段
とクリーニング手段とをこの順序に配置し、前記ドラム
を複数回回転させることによつて帯電・露光・現像のサ
イクルを複数回繰返し、色の異なる複数のトナー像を前
記ドラム上に形成した後、前記トナー像を像受容体に一
括転写するカラー電子写真装置において、前記現像手段
を最上段にイエロ次いでマゼンタもしくはシアンの順に
配置し、かつイエロのトナー像の形成に先立つてマゼン
タのトナー像を形成する手段を有するカラー電子写真装
置。
（２）黒の現像手段が最下段に設置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）現像手段がイエロ・マゼンタ・シアンの順に配置
されている特許請求の範囲第１項または第２項記載のカ
ラー電子写真装置。
（４）帯電手段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。
（５）現像手段が、トナー担持体上のトナーを電界で飛
翔させる非接触型の電界飛翔現像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。
（６）電界が直流電界である特許請求の範囲第５項記載
のカラー電子写真装置。
（７）トナーの電荷量が１〜１０μＣ／ｇである特許請
求の範囲第４項記載のカラー電子写真装置。
（８）トナーの電荷量が２〜６μＣ／ｇである特許請求
の範囲第４項記載のカラー電子写真装置。