JPH0250178A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、帯電、像露光、現像を行なうことにより原稿
画像に対応する画像を像担持体上に一書 細 旦ｍ像を形成し、この・画像を転４材に転写する工うに
した電子′Ｊ１．＾ＭｒｉＩｔに圓する。

（従来の技術） 電子写真を用いたカッ−記録技術の歴史は古く様々な方
式が提案開示されて＾る。これらのうち最近時に注目さ
れている技術ＫＩＫ子写真感光体へＯＩｌ龜込み記録方
法としてレーデビー人、　Ｌｌｉ；Ｄプレイ、などの発
光素子を用いたもの、あるいは。

液晶や７アツデー効果を用いた光スイッチング電子など
ｔ用いてデゾメル化し九光情報の＊ａ込みを行なう光学
系を用い次ものかある。これらの技術がカラー記憶に有
力であると考えられる４１に拠は帛１に従来から、カラ
ー電子′４＾の大きな技俳的−間のひとつとされてｉる
ｉ横の色分解による容色情報Ｏ尤頒政と、感光体の分光
ＩＩ！１４にとの不一式ｒｃＬりで生ずるグロセススピ
ード０１１１１’ｊＸ＞！７ｋ＜７！る。ｌＡ２に電気
的錫塊を介する丸めに様々ないの改善が可能でめる。＾
３に画像情報の一果をはじめとする電気的ｉｍ漣処楓が
で龜る寺、：ｌ／ピ島−メーとの連結による多くの応用
処壕が考えられるからである、これらのデジタル化され
た画像情報の感光体への書き込み方式を用いる電子写真
装置では一般的に露光ビームの照射された部分を顕像化
するために反転現像を行なりている。これは、デジタル
処理回路と走査光学系の精度上の負担を軽減することが
できるためである。カラー電子写真の基本的な方式は帯
電−儂露光一現儂を必要色の数だけ〈シかえす事によシ
行なわれるが、これは円筒状に形成した感光体の回シに
１回転で全ての繰返しが行なわれるように帯電−像露光
−現像のための各装置を必要色の数だけ配置し、帯電と
儂露光装置は、感光体のくシかえし回転に工つて兼用さ
れるものに大別される。前者は装置的に大患くなるが、
記録時間が短かく実用的見地から期待の大きい方式であ
る。

以上述べてきた多色記録装置の鍾も新しいかつ好ましい
基本概念としては、第１図のようにまとめられる。以下
この装置について第２図をも含めて説明する。原稿台１
におかれた原稿は公知の露光光学系２お工びやはプ公知
の三色色分解フィルター３により固体撮偉素子あるいは
イメージキャナー等の呼称で知られるＣＣＤアレイある
いは、シリコン等の感光材料でプレイ化され九光電変換
屋の画像読み取シ素子４によシ三色が電気信号化されて
記憶および情報処理部５および出力回路６を介して予じ
め帯電チャージャＩＫニジ所定の電位Ｖ、に荷電された
像担持体としての電子写真用感光体８にレーザ７光２発
光ダイオードプレイ（ＩＪＤ）あるいは、液晶光シャッ
ターアレイ等を用いてなる光偉走査装置９，１０．１１
から走査露光が行なわれる。この走査露光は１色分解フ
ィルター３によりて分解された出力によって１例えば本
例のように３色であれば、赤、青、黄の出力をそれぞれ
９ｈ、１０＊およびｊＪａとして露光し、それぞれの露
光毎に同色の電子写真用現像器１２゜１３および１４に
露光部の電位ｖ１１１よシ高い現像バイアスｖ１を印加
して反転現像することによシ。

三色ニジなる力２−複写像の形成が行なわれ、感光体８
上に形成され九偉は、給紙装置１５から給紙された記１
１ＭＰＫ転写用；ロナ１６お工び剥離装置１１によって
転写剥離され、定着器１８によプ加熱定着されて機外の
排紙トレイ１９上に排紙されて複写が完了される。−万
感光体ｓ上に残留した現儂剤は消去ランプ２０により感
光体を除電した後にクリーナ２１により清掃され、て次
のサイクルに偏見られる。一方複写を行なわずに外部の
出力機器であるコ／ピ轟−夕やワードゾロセッサの出力
を本装置の入力部２２に接続できるようになっており、
信号に応じた色を出力できる多色プリンターとしても用
いられるものである。

本発明者は以上説明した装置によシ種々の検討を行なっ
た結果以下の問題点が残存していることを見い出した。

まず、帯電チャージャ１によシ荷電された感光体８は３
４Ｉｉ目の現像器１４を通過するまで電荷を保持してい
なけれはならないが、実際的にこの工うな長時間にわた
シミ荷を一定に保つ事のできる感光体８は少なく、あっ
ても純粋無定形セレンなど感度的に低いか、あるいは、
分光感度的制約などの理由から使用に適さないものが多
く、感度的に適するものはこの電荷の減衰のために画像
変動の問題が大きくなるという問題が生じた。この対策
として、各色の露光に先だりて再帯電チャージャ：ＩＢ
−ａ、２３−ｂを現像器１３．１４の前段に設けて感光
体８上の電荷の減衰ΔＶを補償する事が考えられておシ
、これによシ現傷に必要な電位の安定条件は満足された
。とζろがこの場合、感光体８上の電位分布Ｘは１Ｉｉ
２図のように第１回目に露光９魯を受けて現像された部
分ｚｓの電位ｖ１１および非露光部の電位Ｖ、は、再帯
電を受けた後にはそれぞれｖｌ２およびｖ２になるが、
二色目以後の反転現像によシＥ部に＠体刑が付着しない
ようにするためには、現像のための静電コントラス）　
（ｖｌ　−ｖｌ２　）が現偉剤の現像感度よ）小さくな
らなければならず、結果的には感光体８の初期帯電電位
ｖ、ｔ−一定に保つだけでは一度露光を受は九部分の電
位は元には戻らないため、現像器１３と１４により再現
像されてしまい、不要な色の重なシが発生し、指定色が
得られないという混色問題が新たに発生した。このこと
は、結局従来技術の代表的な基本プルセスである感光体
８上の電荷を露光により全面消去し、次に再帯電すると
いう方法によるしか満足な条件が得られないということ
に帰着してしまい、再帯電装置２３−＊、２３−ｂに加
えて更に図示しない潜像消去用光源をもうける必要が生
じ、小型な装置はもはや期待できないところとなってし
まった。更にこの＝うに帯電装置２３−＊、２３−ｂＫ
近接させてしかも再三にわたシ光照射を行なう事は、感
光体８の疲労対策上好ましくなく、特に高感度な感光体
である本装置に用いたセレン・テルル合金系感光体や、
アモルファスシリコ／感光体等では、使用モードによる
電位の変動を増幅させる事も判明した。

又、−色目の現像剤（トナー）あるいは二色目の現像剤
（トナー）は、再帯電の際にコロナによる荷電を受ける
ためコロナ放電を受けていない最後に現像された三色目
の現像剤（トナー）と大きく荷電量の差が生じ、転写用
コロナ１６にエフで同一の転写効率が得られず４色に工
つては、はとんど転写抜けを生じてしまうという更に大
きな問題も未屏決なままとなりておシ技術的に大きな壁
となりた。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、従来においては、画像形成に必要な問
題点が解決されておらず、複写だけでなく、編集等の電
気的画像処理が容易に行なえるよりにした電子写真装置
が実現されていなかった。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、複写だけでなく、加工。

編集等の電気的画像処理が極めて容易に行なえる電子写
真装置を提供しようとするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、帯電。

像露光、現像を行なうことによプ原稿画像に対応する画
像を儂担持体上に一旦画像を形成し、この画像を転写材
に転写するよりにした電子写真装置において、前記原稿
画像を読取シ電気信号に変換する充電変換手段と、この
光電変換手段によシ変換された電気信号を記憶する記憶
手段と、この記憶手段に記憶された画像を表示する表示
装置と。

この表示装置によシ表示される記憶手段の画像内容を変
更するための画像処理用操作手段とを具備してなる構成
としたものである。

（作用） 上記の構成とすることにょシ、画像情報を電気信号に変
換してこれを記憶手段に記憶するとともに表示装置に表
示し、表示装置により表示される記憶手段の画像内容を
両像処理用操作手段を介して変更できる。これにより、
画像を形成するに際して画像情報の加工１編集などの電
気的画像処理を極めて容易に行なうことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に示す一実施例を参照し
て説明する。先づ前記問題点のうち混色を防止する条件
としては、感光体８の帯電電位Ｖ、を一定に保つことと
、＊光部分の電位ｖＩｔが現像バイアス電位から露光部
分電位を引い友値、すなわち、（ＶＢ　−ＶＢｌ）の値
において現像開始電位ニジ小さくなるように復帰させる
という、２点を同時に満九す事が必要である。この設問
について種々の考察検討を試みた結果、再帯電チャージ
ャに印加する電圧Ｖ、が第３図に示すごとき交流電圧ｖ
ＡＣと直流電圧ｖＤｃとの合成として表わされるような
交直重畳タイプの再帯電チャージャ３０−ｈ。

３０＝ｂ、３０−ｃを用いて、４００ヘルツの交流成分
ｖＡｃと直流成分ｖｒ１ｃとを第４図に示した構成をも
つ再帯電チャージャ用高圧電源３１を用いてトランス部
Ｔへの入力制御部（ＲＧＴ　）　３２　、および直流分
コントロール用カリ凰−ムＶＲのコントロールにより、
それぞれθ〜６．５キロゲルトの範囲で組み合わせ実験
を行ない偉担持体としての感光体８上の第１の現像器３
４を通過した後の露光されない部分の電位ｖ１と露光さ
れ九部分の電位ｖ、、の再帯電チャージャ３０−＆を通
過した後の電位ｖ２とｖ８２を調べ九、なお３３は４０
０　ＨＳの発振回路（ＯＳＣ＞である。

その結果、本実施例で用いた装置における現像条件であ
る非露光部の必要電位１．ＯＯＯ＆ルト、被露光部の現
像開始電圧７５０ｖの範囲すなわち第５図中ハツチング
で示す領域に対して交流成分ｖＡｃは％　ｖＤＯが４．
０　＋　口Ｎル）　時にオイテ４．６〜５．２キロゴル
トの範囲で満九され、好ましくは５．０キロぎルトで十
分な値を示す事が判明した。

第５図は直流を固定した時の交流（実効値）を振り九値
を示す。

（なお、交流成分を含まない直流成分のみの場合には第
６図に示すように、また、直流成分を含まない交流成分
のみの場合には第７図に示すような値となシ、いずれも
上記条件を満すことができない。） この時の他の条件は、使用感光体として膜厚６０ミクロ
ン・メートルのセレンｅテルル系感光体を周速１３０■
／　ｓ＠ｅで用いた。又、交流成分の周波数については
いわゆる交流マークが発生しない周波数が必要である。

この時のｖＤｃをｉ４ラメ−ターとした再帯電後の無光
され九部分の電位ｖ１ｍ２と再帯電後の無光されない部
分の電位ｖ２の変化は菖８図および第９図に示し九。な
おこの場合のｖＡｃは５キロがシト時である。この図は
感光体８の電位は主に直流成分ｖＤｃでコントロールが
可能である事を示している０以上のように交流コロナ放
電の電位収束効果と直流成分による収束電位の偏倚効果
が働く結果再帯電において、感光体８上の特定の部分だ
けを選択的に帯電させる事が出来る事が判明した。しか
も、この放電条件によって最初の現像によシ現像された
未定着像を乱す等の悪影響は全く発生しなかった。

以上の結果をもとに第１図の装置を発展させた第１θ図
の装置による本発明に係る実施例を説明する。

まず、感光体８の周囲には帯電チャージャ７゜第１の光
走査体３５、第１の現像器３４．第１の再帯電チャージ
ャｓ　ｏ　−ａ　、　ｉＥ　２の光走査体３６゜第２の
現像器３１．第２の再帯電チャージャ３Ｏ−４ｂ、第３
の光走査体３８、第３の現像器３９．第３の再帯電チャ
ージャ３０−ｅ、第４の光走査体４０、および！ｓ４の
現像装置４１が順次感光体８の回転方向に沿って順次配
設されていて、感光体８上にカラー画像を形成するよう
罠なっている。

さらに、第４の現像装置４１の下流側すなわち帯電チャ
ージャ１ｔでの間には制御チャージャ４２、転写用コロ
ナ１６、剥離装置１１．消去ランプ２０およびクリーナ
２１が順次配設されていて。

感光体８上のカラー画像の転写紙Ｐへの転写および転写
後の清掃を行なうようになっている。

また、前記第１〜第４の光走査体３５．３６゜３１３．
４０は、第１１図および第１２図に示すように１鴫当り
１６個の発光ダイオード４Ｊａ・・・をアレイ化した発
光素子（以下ＩＪＤアレイと称す）４３に集束性光伝導
部材（商品名セルホックレンズ）４４を係合させ九構成
となっている。また、ＬＥＤアレイ４ｓはドライブ用Ｉ
Ｃ４５，端子ビン４６などと共にセラミック基板４１に
取付けられておシ、集束性光伝導部材４４はホルダ４８
゜４８（一方のみ図示）を介してセラミック基板４１に
取付けられている。

また、第１〜第４の現像器３４．３？、３９゜４１は公
知の磁気ブラシ屋現像器で構成されている。

なお、図中４９は表示装置であｌ）、Ｓｏは画像逃理用
の操作／４ネルである。

しかして、帯電チャージャ７にょ）直流正電圧５．６ｋ
Ｖ印加にｚ、６感光体８を１，０００ｄｆルト（ｖ、−
１ｏｏｏｓルト）に帯電した後、第１の光走査体３５で
、読み取シ素子４又は入力部２２から送られる原稿等の
黒に対応し丸面信号を走査露光し、黒色現像剤（黒色ト
ナー）を用いた第１の現像器Ｓ４で１回目の現像を行な
い１次に再帯電チャージャ３Ｏ−ａＫ前述したごとく、
■Ｄａ＝４、　ＯｋＶおよびｖＡＣ５−ＯｋＶで表わさ
れる電圧を印加し、赤の信号に応じた画像露光を第２の
光走査体３６で行ない、赤色現像剤（赤色トナー）を用
いた第２の現像器３７で２回目の現像をする。以下第２
．第３の再帯電チャージャ３０”ｂ、３０−ｃに全く同
じ条件を与えるとともに青色現像剤（黄色トナー）を用
いた＃Ｉ３の現像器３９および黄色現像剤（黄色トナー
）を用いた第４の現像器４ノを順次作動させ更に再帯電
チャージャ３０−＊　。

ｂ、ｃと同じ構成をもつそれぞれＶＡｃ＝５．ＯｋＶ　
＃ＶＤｃ！　１．５　ｋＶが印加され九トナー帯電量制
御チャージャ４２を通過した後給紙装置１５から送られ
た記碌紙Ｐに転写用負コロナ１６に−５，５ｋＶが印加
されて感光体８から転写されて剥離装置１７により剥離
され、定着器１８を経て排出される。以上の条件で得ら
れたカラー記録プロセスによるコピーは、各色の混色は
全くなく、シかも３０−ａ〜３０−ｃと同様の原理で働
くトナー帯電量制御用チャージャ４２の効果によシ、帯
電量がコロナに爆されて大きく異次り良悪光体上の各色
のトナーを均一に整えることができるため同一の転写コ
ロナ条件によっても均一な転写効率が得られるため転写
むらのない、完全な４色カラーコピーが得られた。更に
この時の感光体ドラム８上の各位置における表面電位ｖ
ｐを追跡したものが第１３図に示されている。横軸ｔに
示した数字は、第１０図における各装置の位置を表わし
ておυ、光走査体３５，３６．３８．４０により露光さ
れた後の電位Ｖ　　、Ｖ　　、Ｖ　　はいづれも前述し
た再帯電凰１　　　　　　ＮＳ　　　　　１５ チャージャ３０−＊　、３０−ｂ　、３０−ｃとによシ
現像されない電位７５０＆ルト以上に再帯電されておυ
、しかも露光されていない部分の電位Ｖ。

〜Ｖ、　Ｋついても感光体８の自然数ｔ（暗減衰）によ
る減衰分だけ再帯電チャージャ３０−ａ〜３０−Ｃによ
り設定電位１０００＆ルトを４行程にわたシ保つことが
確認された。又、４色現像が終了した後の各露光部の電
位は矢印人に示すように大きく異なったままになってお
りこのままでは次の転写行程において、均一な条件が与
えられないことを裏づけている。しかし、本発明では、
更に制御チャージャ４２に前記したごとき放電条件を与
える事によシ、はぼ同一の電位に収束させることができ
転写に好ましい２００＆ルト程度の値を保ち、転写効率
の向上と均一化がはかれることをいづれも裏づけている
。

以上本発明の実施例に限定してその時の最適条件に即し
て条件を固定して説明してきたが、上記説明の中でも述
べてきたように感光体の周速および放電装置の交流成分
と直流成分との組み合わせによシ、所望の感光体電位の
設定が可能であシ、現像方式に即して、再帯電電位がコ
ントロールされることは勿論である。このようにして従
来達し得なかった高品質なカラー記録が可能となりた。

本装置では、更に読み取られ良画像を一時記憶させ表示
装置４９に表示しながら画像処理用の操作パネル５０上
に編集あるいは、色変換などの処理が可能となっておシ
、こののちに再びカラー複写する事ができるようになっ
ておシ多機能でかつ信頼性の高い記録装置が実現される
ものである。

感光体上に形成された多色像は、それぞれ第８図Ａに示
すように再帯電コロナを印加された履歴が異なる為コロ
ナ転写あるいはローラー転写などの電圧印加による転写
条件からはずれるものがあられれる。特に−度帯電を受
けると感光体に吸着する力が強くなシ、最後に現像され
た現像剤像（トナー像）よシ転写しにくくなる。このた
め同一の転写条件で複数の異なる帯電をもつ現像剤像を
転写するには、転写装置に印加する電圧と逆極性に現像
剤（トナー）が帯電しかつ、帯電量も極力等しくな゛る
工うにする事が要求される。転写用制御チャージャ４２
はその交流成分ｖＡＣが複数トナーの帯電量の均一化に
そして直流成分ｖＤＣが帯電量の値、または極性を制御
する事ができ、転写条件を最適に保つことができるもの
である。

なお、本発明は上記実施例に限るものでない。

すなわち１本実施例では光像照射域に現像剤トナーを付
着させるいわゆる反転現像方式を用いているが１本文の
説明かられかるように感光体上に像露光により発生した
電位差を次の工程のために特定の電位でかつ所望の範囲
で収束させる効果は正規現像に対しても何等変わる事は
なく、同様の作業手段により正常動作を与えられるもの
であり、これに制約されるものではない、又１本例は高
速化のために１回転で４色の再生を行なうようにしたが
、クリーナー動作停止条件にして複数回転にイ（１− わたって作動をくりかえし、この際に各色のサイクルの
前で再帯電チャーシャ（７を含む）Ｋ前述し九ような放
電条件を与える事で、同様な効果が得られる事は、理解
されよう、この場合、転写用コロナ１６゛お工び転写前
の制御コロナ４２は最終３Ｊ儂終了後に作動させて、転
写させるようにすればよい、また、カラー画像を形成す
るものについて説明し九が、これに限るものでもない。

その他１本発明の要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能なことは勿論である。

また、上述のように１本発明は、画像読取プ素子（光電
変換手段）４によシ画像情報を電気信号に変換してこれ
を記憶手段５に記憶するとともに表示装置４９に表示し
、表示装置４９にょシ表示される記憶手段５の画像内容
を操作パネル（画像処理用操作手段）５０を介して変更
できる。これにより、画像を形成するに際して画像情報
の加工、編集などの電気的画偉ＩＡ埋を極めて容易に行
なうことが可能となる。

したがって、この発明の電子写真装置１にあっては、複
写だけでなく、加工１編集等の電気的画像処理が極めて
容易に行なえる。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発明によれは、複写だけでなく
、加工、Ｉ！集等の電気的画像処理が極めて容易に行な
える電子写真装置を提供できるとい−）九効果を奏する
。

装置の概略的構成図、第２図は従来の問題点を説明する
ための説明図、第３図は本発明を実施するに必要な交直
重量タイプの再帯電チャージャの波形を示す図、第４図
は再帯電チャージャ用高圧電源を示す回路図、第５図は
再帯電チャージャの直流を固定した時の交流を振りたと
きの感光体表面電位の状態を示す説明図、第６図は直流
成分のみの場合の感光体表面電位の状態を示す説明図、
Ｊｇ７図は交流成分のみの場合の感光体表面電位の状態
を示す説明図、第８図および第９図は交直重畳タイプの
再帯電チャージャを用いた再帯電後の露光された部分と
露光されない部分の電位の変化状態をそれぞれ示す図、
第１Ｏ図は本発明の一実施例を実施し得る多色複写装置
の概略的構成図、第１１図および第１２図は光走査体の
側面図および斜視図、第１３図は感光体ドラムの各位置
における表面電位の状態を示す説明図である。

４・・・画像読取り素子（光電変換手段）、５・・・記
憶手段、８・・・感光体（像担持体）、ｚｅ−・・転写
用コｏｆＣ転’４手Ｒ）、ｓｏａ、ｓｏｂ　、５ｏｅ−
・・再帯電チャージャ（再帯電手段）、ｓｓ、ｓｅ。

３８．４０・・・光走査体（露光手段）、３４・３７・
３９．４１・・・現像装置（現像手段）、４９・・・表
示装置、５０・・・操作パネル（画像処理用操作手段）
、Ｐ−・・転写紙（転写部材）。

出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第　２　図 ＪＪ 第 図 粥 図 第 図 弔 図 第 図 第 図 第 図 第 因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯電、像露光、現像を行なうことにより原稿画像に対応
   する画像を像担持体上に一旦画像を形成し、この画像を
   転写材に転写するよりにした電子写真装置において、前
   記原稿画像を読取り電気信号に変換する光電変換手段と
   、この光電変換手段により変換された電気信号を記憶す
   る記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像を表示す
   る表示装置と、この表示装置により表示される記憶手段
   の画像内容を変更するための画像処理用操作手段とを具
   備してなることを特徴とする電子写真装置。