JPH0619634B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複数の現像ユニツトを有した現像装置に関する
ものであり、一般には白黒用の電子写真複写装置、カラ
ー電子写真複写装置又はコンピユータ出力部のカラー記
録装置等のための現像装置として有効であり、特に２色
又は３色以上の単色カラー、所謂カルチカラー用電子写
真複写装置更にはフルカラー用電子写真複写装置に好適
に使用することのできる多色現像装置に関するものであ
る。

従来の技術 最近、特殊分野に限らず一般事務の分野でもカラー複写
の需要が急速に増大し、カラー複写画像の品質の向上及
び低価格の複写装置が希求されている。

斯る要望に応えるために解決すべき重要な問題の一つ
は、カラー複写装置において、被現像体即ち潜像担持体
上に形成された各色静電潜像を顕像化する現像装置を如
何に構成するかにある。

従来、カラー電子写真複写装置用の現像装置として種々
の手段が提案されているが、現在最も多く利用されてい
る現像装置は、潜像担持体表面に沿つて各色の現像剤を
有した複数の現像ユニツトを並列に配置した並置式現像
装置である。通常市販の電子写真複写装置においては、
潜像担持体は通常円筒形状の感光ドラムとされるために
現像装置の各現像ユニツトは感光ドラム表面に近接して
配置され且つ感光ドラムの円周方向に沿つて並列に配置
される。

発明が解決しようとする問題点 斯る並置式現像装置によると複数の異なる色の現像剤を
有した現像ユニツトを単に感光ドラム周辺に順次に列べ
るだけでよく、構造が簡単になるといつた利点を有する
が、このタイプの現像装置によると、感光ドラムの周辺
に順次に複数の現像ユニツトが配置されるために、感光
ドラム上の各色の潜像形成位置は一定であるにも拘わら
ず、各色の現像ユニツトによる現像位置は異なり、従つ
て各色の潜像が現像されるまでの時間が相違し、各色の
潜像の時間減衰が異なり、現像に使用された現像ユニツ
トの位置によつて画像濃度が変つてしまうという不都合
があつた。同様に、同じ色の現像ユニツトを複数有し現
像能力を増大せしめた現像装置においても、使用する現
像ユニツトにより画像濃度が変るという弊害があつた。
このために各色潜像の時間減衰補正が、つまり使用され
る現像ユニツトに応じた潜像の時間減衰補正が必要とさ
れる。斯る補正作業は技術的に簡単なものではなく、現
像装置及び複写装置全体の構成及び制御を複雑にした。

一例を挙げて更に説明すると、第２図には従来の多色現
像装置を適用した黒色、赤色の２色画像を得るためのカ
ラー電子写真複写装置が概略断面図にて示される。

複写装置の概略中央部に、この場合表面に電子写真用感
光層が円筒形状の電子写真感光体、即ち、感光ドラムで
ある潜像担持体１が配置される。該感光ドラム１は周知
の態様で回転中心Ｏを有した回転支持軸（図示せず）に
回転自在に且つ着脱自在に取付けられ、矢印Ｄの方向、
つまり第２図で時計方向に回転する。

感光ドラム１の概略真上位置に１次帯電器２、感光ドラ
ム１の、第２図で右側側部に多色現像装置３、感光ドラ
ム１の概略真下位置に転写放電器８及び感光ドラム１
の、第２図で左側側部にクリーニング装置９が配置され
る。又、電子写真複写装置の上方部には光学系５が配置
され、原稿画像を、前記１次帯電器２と多色現像装置３
との間に位置した露光部４にて感光ドラム１上に投影す
るように構成される。光学系５は任意の光学系を利用し
得る。又、露光位置４と現像位置３との間には画像域外
の不要部分の電荷を消去するためのブランク露光装置６
及び感光ドラム１の表面電位を測定するための電位セン
サ７が設けられ、１次帯電器２とクリーニング装置９と
の間には感光ドラム１上の残留電荷を消去するための光
源１０が設けられる。

ここに説明するカラー複写装置は上述のように黒色、赤
色の２色画像を得るためのカラー電子写真複写装置であ
るために多色現像装置３は現像ユニツト３Ａ及び３Ｂの
２個の現像ユニツトを有する。

上記構成において、感光ドラム１の直径は１２０ｍｍで
あり、１次帯電器２の終端のポイントをＡ点、第１現像
ユニツト３Ａの現像点をＢ点、第２現像ユニツト３Ｂの
現像点をＣ点とし、いま角ＡＯＢ＝６０゜、角ＡＯＣ＝
１１５゜であるとする。このような構成において、感光
ドラム１の表面周速度が２５０ｍｍ／ｓｅｃであると
き、Ａ点の表面電位が＋５２５Ｖとなるように帯電して
も像露光での光の当らない所即ち暗所の表面電荷は自然
減衰（暗減衰）があるために、Ｂ点及びＣ点においては
それぞれ約＋４００Ｖ及び＋３００Ｖと低下し、全く同
一の現像ユニツトを同じ条件で現像させた場合には第１
現像ユニツトに対して第２現像ユニツトの方が濃度が低
くなつてしまう。

例えば、暗所（黒地部）と明所（白地部）との表面電位
の差即ちコントラストＶｃが２５０Ｖであるときに適当
な画像を得ることが可能な現像器を用いた場合、上記例
で説明すると明所の電位Ｖｌは残留電荷のために約＋５
０Ｖであり、又白地部（明所）でのカブリ現象により汚
れを防ぐために現象スリーブには＋１５０Ｖ（＝Ｖｌ＋
１００Ｖ）のバイアス電位が与えられる。従つて、Ｂ点
ではコントラストＶｃ＝２５０Ｖとなり適正な画像を得
ることができるが、Ｃ点ではコントラストＶｃ＝１５０
Ｖとなり、適正濃度の画像が得られないという不都合が
生じる。

発明の目的 従つて、本発明の主たる目的は、特別な装置を必要とす
ることなく各色潜像の時間減衰補正を行ない良好な濃度
の画像を得ることのできる現像装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は構造が簡単な且つ常時高画質のカラ
ー複写を得ることのできる、複数の現像ユニツトを備え
た多色現像装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 上記諸目的は、本発明に係る多色現像装置によつて完全
に達成される。本発明を要約すると、本発明は、複数の
現像ユニツトを、各現像ユニツトに対して共通の１つの
静電潜像形成位置で静電潜像が形成される、暗減衰特性
を有する回転電子写真感光体に沿つて配置して電子写真
感光体表面の静電潜像を現像する現像装置において、前
記現像ユニツトの各々は、現像剤層を担持搬送して電子
写真感光体に付与する現像剤担持体と、この現像剤担持
体が担持搬送する上記現像剤層の厚みを規制する現像剤
層厚規制部材を備えており、現像ユニツトの現像剤担持
体と現像剤層厚規制部材との間の間隙を任意の２つの現
像ユニツトにて比較すると、電子写真感光体の回転方向
上流側に位置した現像ユニツトより下流側に位置した現
像ユニツトが大となるようにしたことを特徴とする現像
装置である。

本発明に係る現像装置は、前述したように、マルチカラ
ー或はフルカラーの電子写真複写装置、又はコンピユー
タ出力部のカラー記録装置等に好適に使用し得るもので
あるが、前記第２図に示した黒色、赤色の２色画像を得
るためのカラー電子写真複写装置に本装置が適用された
ものとして説明する。

ここに説明するカラー複写装置は上述のように黒色、赤
色の２色画像を得るためのカラー電子写真複写装置であ
るために多色現像装置３は現像ユニツト３Ａ及び３Ｂの
２個の現像ユニツトを有しているが、本発明はこの構成
に限定されず、３個以上の現像ユニツトを有することも
できる。

第２図に図示される電子写真複写装置の画像形成プロセ
スについて概略説明すると、感光ドラム１は帯電器２及
び光学系５の作用によつて周知の態様で静電潜像が形成
される。次いで、感光ドラム１上の潜像は現像装置３に
てトナー像として顕像化される。該トナー像は、転写放
電器８が配置された転写域にて給紙装置（図示せず）か
ら送給された転写材Ｐに転写される。トナー像を担持し
た転写材Ｐはその後定着装置（図示せず）へと搬送さ
れ、定着される。

感光ドラム１はクリーニング装置９及び光源１０の作用
を受けた後再び次の画像形成プロセスを行なう。

次に、現像ユニツト３Ａ、３Ｂについて説明する。各現
像ユニツト３Ａ、３Ｂは同じ構造で、又一成分現像剤に
よるジヤンピング現像法、例えば特公昭５８−３２３７
７号公報に記載の方法を用いた現像器である。該現像ユ
ニツト３Ａ、３Ｂは、例えば第１図に示される構造とさ
れる。つまり現像ユニツト３Ａ、３Ｂは、側部が開口し
た現像剤供給容器２０を有する。該開口部には容器２０
内の現像剤を担持し該開口部へと搬送する現像剤担持体
が配置される。該現像剤担持体は、本実施例では、現像
ロール２２とされ、例えば固定されたマグネツト２４
と、該マグネツト２４を囲包し現像容器２０に回転自在
に取り付けられた現像スリーブ２６とから成る。現像ス
リーブ２６は非磁性材料例えばアルミニウムやステンレ
ス等の材質で作られており、図中の矢印２８の如く回動
する。又、現像ロール２２は現像スリーブ２６を有さ
ず、回転するマグネツト２４のみにて構成することもで
き、更には現像スリーブ２６の代りにベルト状のものを
使用することも可能である。

現像容器２０内にはマグネツトタイトを含有した赤色又
は黒色トナー３０が収納される。該黒色トナー３０は現
像スリーブ２６内に固定されたマグネツト２４の磁界に
より現像スリーブ２６の表面に吸引され、現像スリーブ
２６の回転により現像容器内部から現像容器外部へと感
光ドラム１の方に搬送されるが、トナー３０は現像スリ
ーブ２６から距離ｌだけ離隔して現像容器開口部に設け
られた磁性ブレード３２によつて現像容器外へと移動す
るのが阻止され、現像スリーブ２６上で薄層化され且つ
静電潜像と逆極性に帯電した状態の磁性トナー３０が現
像容器外への移送される。前記説明にて理解されるよう
に、該磁性ブレード３２は現像スリーブ２６に担持され
る現像剤の厚さを規制する現像剤層厚規制部材であり、
従つて磁性ブレード３２の代りにローラ形状の規制部材
とすることもできる。

第３図に、適正濃度を得るための現像スリーブ２６と磁
性ブレード３２との間の間隙ｌと、感光体１上に形成さ
れたの潜像の各現像位置における明所電位Ｖｌと暗所電
位Ｖｄとの差、即ちコントラスト電位Ｖｃとの関係を示
す。

第３図から明らかなように、現像スリーブ２６と磁性ス
リーブ３２の間隙ｌを大きくすると感光体のコントラス
ト電位が小さくても適正濃度を得ることが可能となる。

本発明の現像装置では、第２図のＢ点でｌ＝２００μｍ
としＣ点でｌ＝３００μｍにすることで感光体の暗減衰
を補償できる画像濃度を得ることができる。

又、上記実施例では、１成分磁性トナーを用いたジャピ
ング現像法を例として示したが特公昭５８−３２３７５
号公報に記載の非磁性トナーを用いた現像法にも適用で
き、更にはキヤリアブラシ現像法のキヤリアブラシ規制
部材と現像スリーブの距離を変えることでも同様の効果
が期待できる。

発明の効果 以上の如く構成される本発明に従つた多色現像装置は、
潜像担持体の周囲に配置された現像ユニツトの現像剤担
持体と現像剤層厚規制部材との間の間隙を、潜像担持体
の回転方向上流側に位置した現像ユニツトより下流側に
位置した現像ユニツトが大となるように構成するだけ
で、つまり極めて簡単な構成にて潜像担持体の暗減衰を
補償することができ、大略同一濃度の画像を有した良質
のコピーを得ることができる。

又、一般に単色画像形成装置では、感光体の暗減衰がま
だ少ない位置に現像ユニツトを配置し、暗部電位と明部
電位の電位コントラストの大きい状態の潜像を現像する
ようにしているが、この現像に使用する現像ユニツトの
現像剤担持体と現像剤層厚規制部材との間隙を広くする
と、現像剤層の厚みが増すので、画像濃度を高める反
面、画像の縁に影のように薄く現像剤が付着する現象が
生じ、画質を劣化させてしまう。これは、高電位コント
ラストの暗部電位、明部電位の境界部には強いエツジ電
界が生じており、一方、現像剤層の厚みが増すと電荷量
の少ない現像剤の搬送量も増し、この電荷量の少ない現
像剤が上記の強いエツジ電界に捕捉されて感光体上に残
留してしまうからである。

しかし、本発明では、上流側の現像ユニツトではなく、
下流側の現像ユニツトで現像剤の層厚を大きくして現像
するため、この下流側の現像ユニツト位置では暗減衰に
より潜像の暗部電位と明部電位の電位コントラストは低
下していてエツジ電界も弱くなっているので、低電荷量
の現像剤の搬送量が増しているにも拘らず、画像の縁の
影のように低電荷量現像剤が付着することが抑制され、
前述のように良質なコピーを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る現像装置の一実施態様を示す現
像装置の概略断面図である。 第２図は、本発明に係る現像装置を適用し得るカラー複
写装置の概略断面図である。 第３図は、適正濃度を得るための現像スリーブと磁性ブ
レードの間隙ｌと、感光体上に形成されたの潜像の各現
像位置における明所電位Ｖｌと暗所電位Ｖｄとの差、即
ちコントラスト電位Ｖｃとの関係を示すグラフである。 ３：多色現像装置 ３Ａ、３Ｂ：現像ユニツト ２６Ａ、２６Ｂ：現像ロール

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−223156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−73051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−68075（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−106240（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の現像ユニツトを、各現像ユニツトに
   対して共通の１つの静電潜像形成位置で静電潜像が形成
   される、暗減衰特性を有する回転電子写真感光体に沿つ
   て配置して電子写真感光体表面の静電潜像を現像する現
   像装置において、前記現像ユニツトの各々は、現像剤層
   を担持搬送して電子写真感光体に付与する現像剤担持体
   と、この現像剤担持体が担持搬送する上記現像剤層の厚
   みを規制する現像剤層厚規制部材を備えており、現像ユ
   ニツトの現像剤担持体と現像剤層厚規制部材との間の間
   隙を任意の２つの現像ユニツトにて比較すると、電子写
   真感光体の回転方向上流側に位置した現像ユニツトより
   下流側に位置した現像ユニツトが大となるようにしたこ
   とを特徴とする現像装置。