JPH0731439B2 - カラ−電子写真方法 - Google Patents

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方
法に関する。

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（例えば、特開昭60-95456号公報）。

この種のカラー電子写真方法において、異なった色が互
いに隣接し合う画像を再現する場合、感光体上に第１の
トナー像を形成したのち、感光体を再帯電して第２の光
像を露光する際、前記第１のトナー像に密接させて露光
するのが一般的であった。

発明が解決しようとする問題点 従来の問題点を第４図に基づいて説明する。第４図
（ａ）は、領域Ｂに第１のトナー像１を担持した感光体
２を再帯電した後、前記トナー像１に隣接させて領域Ａ
に像露光した状態を示す。図のように第１のトナー像１
に密接して像露光すると、領域Ａと領域Ｂとの境界部の
電界強度が大きくなるため、前記第１のトナー１が領域
Ａに飛散することが判明した。

従って、第４図（ｂ）に示すように領域Ａを第２のトナ
ー３で現像すると、飛散した第１のトナー１によって境
界部近傍の領域Ａの色純度が低下するという問題があっ
た。また境界部近傍の第１のトナー１は飛散してなくな
るため、画線が細るという問題があった。

そこで本発明の目的は、係る従来の問題点を克服し、異
なった色が互いに隣接し合う画像を鮮明に再現し、しか
も先に形成したトナー像の画線が細らないカラー電子写
真方法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、色の異なるトナーごとに帯電・露光・現像を
繰り返して感光体上に複数色のトナー像を形成する工程
を有するカラー電子写真方法であって、感光体上に第１
のトナー像を形成したのち前記第１のトナー像に隣接し
て第２のトナー像を形成するための像露光を行う際、前
記第１のトナー像との境界部に0.02mm〜0.2mm幅の非画
像領域を設けて像露光することによって、前記境界部近
傍にある第１のトナーの飛散を防止し、色純度および解
像度の高い鮮明なカラー画像を得るようにしたものであ
る。

作用 本発明のように、第２の像露光の際、第１のトナー像と
の境界部に非画線領域を設けて露光すると、第１のトナ
ー像に密接して露光した場合に比べて前記トナー像の縁
端部の電界強度が小さくなり、前記トナーの飛散を防止
することができる。従って、異なった色が互いに隣接し
合う画像が鮮明に再現でき、しかも先に形成したトナー
像の画線が細らないカラー画像が得られる。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

本発明に用い得る感光体としては、セレン，フタロシア
ニン，アモルファスシリコン，有機光導電体など通常の
電子写真用の感光体であればいずれでも適用できる。

光源としては、通常のランプ，半導体レーザ,He−Neな
どのガスレーザ，液晶スイッチング素子とランプの組み
合わせあるいは発光ダイオードなど何れでも用い得る。

また、現像剤としては、非磁性及び磁性の１成分トナー
あるいは２成分現像剤用のトナーなど通常の電子写真に
用いられるトナーであれば何れでも適用できる。特に、
フルカラー用には、透明でしかも色純度に優れ、しかも
比抵抗が10¹⁰Ωcm以上の非磁性のトナーが好ましい。

現像方法としては、通常よく知られている方法が適用で
き、特に限定されるものではないが、中でも電界の作用
でトナーを感光体に飛翔させて現像する電界飛翔現像
法、気体放電によって発生した気流の推進力でトナーを
感光体に近接させて現像する方法あるいはトナークラウ
ド現像法などの非接触現像方法が好ましい。殊に、直流
電界の作用でトナーを感光体に向けて一方向に飛翔させ
る電界飛翔型の非接触現像方法が適している。

また、現像装置としては現像のオン・オフがコントロー
ルできるものが好ましい。例えば、直流電界によるトナ
ーの電界飛翔を利用した非接触現像方法では、現像器を
感光体から離間する方法が有効的である。

次に本発明の基本原理について第１図に基づいて説明す
る。導電性支持体４に感光層５を設けた感光体６をコロ
ナ帯電器７で正に帯電し（第１図（ａ））、第１の光像
８を露光する（第１図（ｂ））。次に、第１のトナー９
でネガ・ポシ反転現像したのち（第１図（ｃ））、コロ
ナ帯電器７で再び感光体６を正に帯電する（第１図
（ｄ））。ここで、図示していないが第１のトナー９で
現像したのち例えばACコロナ除電器などで感光体６の静
電潜像を除電した後に、感光体６を再帯電してもよい。

次に、第１のトナー９像に密接して第２の光像10を露光
する際、領域Ｃにおける第１のトナー９像の縁端部から
微小間隙を開けて露光する。すなわち、領域ＢおよびＤ
に光が当たらないように第２の光像10を領域ＡおよびＥ
に照射する（第１図（ｅ））。領域ＢおよびＤの間隙
は、第１のトナーが飛散しない程度に前記トナー像の縁
端部の電界強度が十分小さくなるように設定する。しか
も、この間隙はできる限り小さい方が望ましい。一般に
望ましい間隙は、感光体の表面電位によって異なるが、
通常の感光体の使用表面電位すなわち1,500V以下であれ
ば0.02mm〜0.2mmの範囲が適当である。

このように適当な間隙を開けて第２の光像を露光するこ
とにより、第１のトナー９像の縁端部の電界強度を小さ
くし、前記トナーの飛散を防止することができる。従っ
て、第２のトナー11で領域ＡおよびＥをネガ・ポジ反転
現像すると、第１のトナー９像と第２のトナー11像との
境界部での混色のないトナー像が得られる（第１図
（ｆ））。

実施例１ 第２図は、本発明によるカラー電子写真方法を利用した
カタープリンタの概略図である。尚、以下の説明におい
て、現像器の配列および現像の順番は説明のための便宜
的なものであって決定的ではない。

12はアルミニウムドラムにセレンテルルを蒸着した感光
体、13はコロナ帯電器、14は発光主波長:660nm,画素密
度:16dot/mmの発光ダイオトーアレイと集束性ロッドレ
ンズアレイを組み合わせた光源、15,16,17および18はそ
れぞれイエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）お
よび黒（B1）のトナーが入っている電界飛翔型の現像
器、19はACコロナ除電器、20はクリーニングブラシ、21
はコロナ転写器、22はコロナ剥離器、23は転写紙であ
る。

現像器15,16,17および18の基本構成はいずれも同じで、
それぞれトナーの薄層を担持する現像ローラ24,25,26お
よび27を有している。現像器の構成を第３図に示す。28
はトナー容器、29はトナー、30は円筒状のアルミニュウ
ムから成る現像ローラ、31は比抵抗が約10⁵Ωcmのカー
ボン入りのレーヨン繊維をアルミニュウムドラムに植毛
した導電性ファーブラシ、32は現像ローラ上のトナーを
均一に薄層化するためのゴムブレードである。また、33
は現像ローラへのトナーの供給量を調節するための電源
である。

各々の現像器は、ゴムブレード32の押圧および現像ロー
ラ30と導電性ファーブラシ31との間に印加する電圧を調
節することにより、現像ローラ30上でトナー層厚が20〜
50μｍになるように調整した。

また各々の現像器には離接機構が具備されており、現像
に供する時は現像ローラと感光体との間隙が0.1〜0.2mm
になり、また現像に寄与しない時は0.7mm以上になるよ
うに設定した。

また、Y,M,C,B1のトナーには、樹脂と顔料を主成分とす
る非磁性トナーを用いた。各トナーの平均粒径は10μ
ｍ、電荷量は２−５μC/g、比抵抗は約10¹³Ωcmであ
る。

次に、この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。

感光体12を矢印の方向に回転させながら、コロナ帯電器
13（コロナ電圧：＋7KV）で感光体12の表面を＋800Vに
帯電した。そして、光源14で黒の画信号をスキャニング
露光し、ネガの静電潜像を形成した。この時、非画線部
（非露光部）の表面電位は＋800V、画線部（露光部）の
それは＋50Vであった。

露光後、現像器15,16,17のそれぞれの現像ローラ24,25,
26を接地し、現像器18の現像ローラ27だけに＋750Vの電
圧を印加した状態にして感光体12を通過させたところ、
感光体12には黒のトナー像が得られた。現像後、ACコロ
ナ除電器19（除電電圧：±7KV）で黒の静電潜像を消去
した。

次に、黒のトナー像を担持した感光体12を再びコロナ帯
電器Ｂ（コロナ電圧：＋7KV）で帯電し、光源14でイエ
ロの画信号をスキャニング露光した。露光後、感光体12
を次に示す状態に設定した現像器群に通過させ、イエロ
のトナーで現像した。現像器15の現像ローラ24だけに＋
750Vの電圧を印加し、その他の現像器16,17,18の現像ロ
ーラを感光体12から0.7mm以上離間して現像に寄与しな
い状態にした。次に、ACコロナ除電器19（除電電圧：±
7KV）でイエロの静電潜像を消去した。

次に、黒とイエロのトナー像を担持した感光体12を再び
コロナ帯電器Ｂ（コロナ電圧:7KV）で帯電し、光源14を
用いてマゼンタの画信号をスキャニング露光した。露光
後、次に示す状態に設定した現像器群に感光体12を通過
させ、マゼンタのトナーで現像した。現像器16の現像ロ
ーラ25だけに＋750Vの電圧を印加し、その他の現像器1
6,17,18の各現像ローラを感光体12から0.7mm以上離間し
て現像に寄与しない状態にした。現像後、ACコロナ除電
器19（除電電圧：±7KV）でマゼンタ静電潜像を消去し
た。

次に、感光体12を再びコロナ帯電器Ｂ（コロナ電圧:7K
V）で帯電し、光源14を用いてシアンの画信号をスキャ
ニング露光した。露光後、次に示す状態に設定した現像
器群に感光体12を通過させ、シアンのトナーで現像し
た。現像器18の現像ローラ26だけに＋750Vの電圧を印加
し、その他の現像器15,16,18の各現像ローラを感光体12
から0.7mm以上離間して現像に寄与しない状態にした。
現像後、＋200Vのバイアス電圧を印加したAC除電器19
（零ピーク7KV）でシアンの静電潜像を消去すると共
に、感光体12上のトナーをプラスに帯電した。

次に、−5.5KV印加したコロナ転写器21でトナー像を転
写紙23に静電転写したのち、コロナ剥離器21（剥離電
圧：±7KV）で転写紙23を除電して感光体12から剥離し
た。トナー像を担持した転写紙23を加熱定着して、カラ
ープリントを得た。転写後、感光体12に残留したトナー
をクリーニングブラシ20で除去し、再び次の像形成に供
した。

上述した装置を用いて、異なるトナー像を先に形成した
トナー像に隣接して形成するために、先に形成したトナ
ー像の縁端部から光源の１ライン分即ち約0.06mm離し
て、後から露光する光像を照射したところ、境界部での
混色が全くない鮮明なカラー画像が得られた。しかも、
境界部の現像されなかった非画線領域（本来、白抜けに
なる部分）は、プリント画像ではトナー像のコロナ転写
および熱定着により多少画線が太くなり、目視ではほと
んど白抜けが感知できないほどであった。

またカラープリントの画質は、総合解像度:14dot/mm,地
かぶり濃度:0.01の色かぶりのない鮮明なものであっ
た。

発明の効果 以上説明した通り、本発明によれば、隣接する異なる画
像の境界部の、色純度の低下を防止し、画像を鮮明に再
現することができる。また、そのそれぞれの画像間の境
界部における異なった色の隣接部における画線の細りが
なく、解像度の高いカラー画像が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラー電子写真方法の原理を示す
図である。第２図は本発明のカラー電子写真方法を利用
したカラープリンタの概略を示す図、第３図は第２図の
カラープリンタに用いた現像器の概略を示す図、第４図
は従来のカラー電子写真方法の問題点を説明するための
図である。 ６……感光体、７……コロナ帯電器、９……第１のトナ
ー、11……第２のトナー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色の異なるトナーごとに帯電・露光・現像
   を繰り返して感光体上に複数色のトナー像を形成する工
   程を有するカラー電子写真方法であって、感光体上に第
   １のトナー像を形成したのち前記第１のトナー像に隣接
   して第２のトナー像を形成するための像露光を行う際、
   前記第１のトナー像との境界部に0.02mm〜0.2mm幅の非
   画像領域を設けて像露光することを特徴とするカラー電
   子写真方法。
2. 【請求項２】現像がネガ・ポジ反転現象である特許請求
   の範囲第１項記載のカラー電子写真方法。