JPS6256502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、カラー電子写真方式における感光
体露光方法に関する。

感光体を均一に帯電し、色分解した原稿光像に
より露光し、得られる静電潜像を、色分解光像と
補色関係にある色に着色されたトナーによつて可
視化し、得られる可視像を記録シート上へ転写す
るプロセスを、同一感光体および同一記録シート
に対して、色分解ごとに繰返し、上記記録シート
上で異色単色可視像を重ね合わせることにより原
稿のカラー複写を得るカラー電子写真方式は、従
来、良く知られている。

第１図に示す装置は、本発明者らが新たに提案
しようとするカラー複写機であるが、この装置を
例にとつて、以下に、カラー複写のあらましにつ
いて説明し、あわせて、本発明より解決しようと
する問題につきのべる。

図において、上方にある符号１は、原稿載置ガ
ラスを示している。この原稿載置ガラス１の右端
部下位にある符号２は照明ランプ、その近傍の符
号３はミラーを示している。又、原稿載置ガラス
１の左方下位にある符号４，６もミラーを示し、
原稿載置ガラス１中央部下位の符号５はインミラ
ーレンズを示している。このインミラーレンズ５
の下位および右側にある符号７，８は、共にミラ
ーを示し、ミラー６と７との間にある符号９は、
フイルター部材を示している。

図面中央部の符号１０は感光体を示し、ミラー
８の上位の符号１１は遮光板を示している。感光
体１０の上部にある符号１２はチヤージヤーを示
し、以下、感光体１０の周囲に、反時計まわりに
配された符号１３，１４，１５，１６，１７，１
８，１９は、それぞれイレースランプ、現像装
置、現像装置、現像装置、転写ドラム、クリーニ
ング装置、除電チヤージヤーを示している。

図面右下の符号２０はカセツト、その右の符号
Ｓは転写紙、その上の符号２１は送り出しローラ
ーを示している。カセツト２０の左側にある符号
２２はガイド、その左側の符号２３はレジストロ
ーラー、を示し、その左側の符号２４はしごきロ
ーラーを示している。

転写ドラム１７の内部の符号２５，２６，２７
は、それぞれ、プレチヤージヤー、転写チヤージ
ヤー、分離チヤージヤーを示しているが、プレチ
ヤージヤー２５、分離チヤージヤー２７は、転写
ドラム１７の内外のものが対を形成している。分
離チヤージヤー２７とプレチヤージヤー２５の間
の符号２８は分離爪を示し、ガイド２２の上部の
符号２９はクリーナーを示している。

又、分離爪２８の右方の符号３０はガイド、符
号３１は定着装置を示し、符号３２は排出ローラ
ーを示している。

照明ランプ２、ミラー３，４、インミラーレン
ズ５、ミラー６，７，８は、露光光学系を構成し
ている。

インミラーレンズ５、ミラー６，７，８は固定
的であるが、照明ランプ２、ミラー３，４は可動
である。すなわち、複写時には、照明ランプ２、
ミラー３は、一体となつて矢印方向へ移動して、
原稿載置ガラス１上の原稿Ｏをスリツト走査す
る。このとき、ミラー４は矢印方向へ、ミラー２
の移動速さの1/2の速さで移動して、原稿Ｏの被
走査部からインミラーレンズ５に到る光路長を不
変に保つ。

遮光板１１は、必要に応じて軸１１Ａのまわり
に揺動して、感光体露光光量を調整する。

フイルタ部材９は、図面に垂直な回転軸９Ａを
回転対称軸として、３種のフイルター、すなわ
ち、ブルーフイルターＦ・Ｂ、グリーンフイルタ
ーＦ・Ｇ、レツドフイルターF.Rを、等方的且つ
一体的に配備してなり、矢印方向へ回転可能であ
り、回転することによつて、任意の一フイルター
を、露光光路中に設置しうるようになつている。

感光体１０はドラム状に形成されて、その周面
部が感光面となつており、矢印方向に回動可能で
ある。

現像装置１４，１５，１６は、その機能に関し
ては相互に全く同じであり、これらは、それぞれ
に用いられる現像剤におけるトナーの色に関して
のみ本質的に異つている。今、イエロートナーを
用いる現像装置１４を例にとつて、その構成と機
能につき説明する。

現像装置１４は、外囲部材１４Ａと、現像ロー
ラー１４Ｂ、汲上ローラー１４Ｃ，１４Ｄ、セパ
レーター１４Ｅ、ドクター１４Ｆ、撹拌具１４Ｇ
によつて、その要部を構成されている。感光体１
０に近接して配設される現像ローラー１４Ｂは、
支持体１４Ｂ３に保持された磁石１４Ｂ１，１４
Ｂ２と、スリーブ１４Ｂ４によつて構成されてい
る。磁石１４Ｂ１，１４Ｂ２は、図面に垂直な方
向へ細長い、角柱状であつて、その長手方向に垂
直な方向へ磁化され、一対の側面が磁極面となつ
ている。磁石１４Ｂ１は、その磁極面の一方を感
光体１０の周面に、長さ方向にわたつて対向する
ようにして支持体１４Ｂ３に保持され、磁石１４
Ｂ２は磁極面の一方を下方に向けて保持されてい
る。磁石１４Ｂ１，１４Ｂ２の保持は、複写装置
空間に固定的である。なお、支持体１４Ｂ３は非
磁性体である。スリーブ１４Ｂ４は、非磁性体で
あつて、磁石１４Ｂ１，１４Ｂ２を囲繞して設け
られ反時計方向へ回動可能である。

現像ローラー１４Ｂより下位に配備された汲上
ローラー１４Ｃ，１４Ｄは構造的には、現像ロー
ラー１４Ｂと同じものである。これらにおけるス
リーブは共に反時計方向へ回動可能である。

外囲部材１４Ａの底部近傍に配備された撹拌具
１４Ｇは、ねじり羽根状であつて、反時計方向へ
回動し、外囲部材底部で現像剤Ｇ・Ｙを撹拌す
る。現像剤Ｇ・Ｙは、磁性粉体キヤリアと、粉体
イエロートナーとの混合系であつて、上記撹拌具
１４Ｇの撹拌により相互に逆極性に帯電する。こ
れによつて、キヤリアとトナーとは電気的に相互
に付着しあう。

現像剤Ｇ・Ｙはまず、汲上ローラー１４Ｄの周
面上に、同ローラー内部の磁石の磁力により保持
され、スリーブの回動により搬送されて、汲上ロ
ーラー１４Ｃに送られる。汲上ローラー１４Ｃは
同様にして、汲上ローラー１４Ｄから受けた現像
剤Ｇ・Ｙを、現像ローラー１４Ｂに受けわたす。
現像ローラー１４Ｂは、スリーブ１４Ｂ４の回動
により現像剤Ｇ・Ｙは現像部へ搬送し、搬送され
た現像剤は現像に供される。なお、現像部へ搬送
される現像剤の量はドクター１４Ｆによつて規制
される。また現像剤Ｇ・Ｙは磁石１４Ｂ１の磁場
の作用により現像部においてはブラシ状となる。

現像に寄与した現像剤はスリーブ１４Ｂ４の回
動とともに移動し、磁石１４Ｂ１の影響領域を脱
出したのち、セパレーター１４Ｅによりスリーブ
１４Ｂ４の周面から分離し、再び外囲部材１４Ａ
の底部へと回収される。

上が、現像装置の構成と機能である。なお、現
像装置１５においては、キヤリアとマゼンタトナ
ーとの混合系が現像剤Ｇ・Ｍとして用いられ、現
像装置１６には、キヤリアとシアントナーとの混
合系が現像剤Ｇ・Ｃとして用いられる。

転写ドラム１７は、中空であつて、ドラム形の
フレームの周面部を高絶縁性のフイルムで被覆し
てなり、矢印方向すなわち時計方向へ回動可能で
ある。その周面の一部は、軸に平行な方向にクラ
ンパーが配備されている。

さて、以下では、実際のカラー複写プロセスに
即して、上記装置の各部の動作を説明する。

複写すべきカラー原稿Ｏを原稿載置ガラス１上
に載置して装置を作動させると、感光体１０が反
時計方向へ回動し、チヤージヤー１２が放電し、
感光体周面を均一に帯電させていく。イレースラ
ンプ１３は、必要に応じて発光し、非画像形成部
における除電を行なう。

この間に照明ランプ２が発光し、均一に帯電し
た感光体周面部が露光部へ到達すると同時に、ミ
ラー３と一体的に左方へ移動して原稿Ｏをスリツ
ト走査する。このときミラー４はミラー３の1/2
の速度で移動する。ミラー３の移動速度は、複写
倍率が等倍であれば、感光体１０の周速に等し
い。かくして、感光体１０の露光が行なわれるの
であるが、このとき、露光光路中には、スリツト
部材９のブルーフイルターＦ・Ｂが設置されてい
るので、原稿像は色分解される。ブルーフイルタ
ーＦ・Ｂは青色光を透過させる光学的性質を有す
るものであるから、青色に対して補色関係にある
黄色光が吸収されてしまう。すなわち、感光体１
０は上記露光の際、黄色成分を除去された光で露
光される訳であり、このようにして原稿Ｏにおけ
る黄色成分画像に対応する静電潜像が形成され
る。

この静電潜像は、現像装置１４によつて可視化
され、感光体１０上に黄色可視像が形成される。
この可視像は感光体１０の回動とともに移動す
る。なお、現像装置１４が作動している間、現像
装置１５，１６は、作動を停止している。

さて、転写紙Ｓは、適当な時期に送り出しロー
ラー２１によつてカセツト２０中から送り出さ
れ、ガイド２２を通してレジストローラー２３に
送られる。レジストローラー２３は、転写紙Ｓの
先端を銜ると、クランプタイミングに備えて待機
する。

一方、転写ドラム１７は、感光体１０とともに
時計方向の回動を開始している。これとともに分
離チヤージヤー２７は、転写ドラム内外で放電し
て、転写ドラムの除電を行なう。次いで、このよ
うに除電された転写ドラム周面は、ドラム内外の
プレチヤージヤー２５の対によりプレチヤージさ
れる。その極性は、転写ドラム１７の外周面側
が、感光体１０上のトナー像（黄色可視像）と逆
極性となるように、すなわち、静電潜像と同極性
となるように定められている。

このようにプレチヤージされた転写ドラム１７
の周面に、感光体１０上の黄色可視像の移動に同
期を取つて、転写紙Ｓが、レジストローラー２３
より給紙される。すると、転写紙Ｓの先端部はク
ランパー（図示されず）によつてクランプされ、
その後、転写ドラム１７の周面に張りついて移動
する。

しごきローラー２４は、転写紙Ｓが、しわなど
の発生なしに、転写ドラム１７の周面に密着する
ように作用する。なお、符号２４Ａは、しごきロ
ーラー２４の、転写ドラム１７への接触圧力をさ
さえるための対応ローラーである。

転写ドラム１７の周面に保持された転写紙Ｓ
は、感光体１０、転写ドラム１７両者の転接部に
おいて、感光体１０上の黄色可視像と重ね合せら
れる。同時に、転写チヤージヤー２６は、静電潜
像と同極性の放電により転写ドラム１７をさらに
高電位とし、これによつて、可視像は、転写紙Ｓ
上に静電転写される。可視像転写後、転写紙Ｓ
は、なおも、転写ドラムとともに回動をつづける
が、このとき、分離チヤージヤー２７、プレチヤ
ージヤー２５は放電を停止しており、クリーナー
２９もその機能を停止させている。一方、黄色可
視像転写後の感光体１０は、回動とともにクリー
ニング装置１８のクリーニング部にいたり、反時
計方向へ回動するブラシ１８Ａとブレード１８Ｂ
とにより、残留トナーを除去され、ついで、除電
チヤージヤー１９により除電されたのち、ただち
に新たな使用に備えチヤージヤー１２による帯電
をうける。

さて、スリツト走査を行つた後、露光光学系は
始動態位に復帰しており、上記スリツト走査終了
とともにフイルター部材９も反時計方向へ120度
回動する。

新たな帯電部分が露光部へ残ると同時に、原稿
Ｏの新たなスリツト走査が開始されるが、今度
は、グリーンフイルターＦ・Ｇが露光光路中に設
置されるので、緑色に対して補色であるマゼンタ
成分画像に対応する静電潜像が形成される。この
静電潜像は、現像装置１５により可視化され、マ
ゼンタ可視像が形成される。このとき、現像装置
１４，１６は作動を停止させている。

このようにして得られるマゼンタ可視像は、転
写ドラム１７に保持された転写紙Ｓ上に、転写チ
ヤージヤー２６により、黄色可視像に重ねて静電
転写される。このとき転写効率をかせぐために、
転写チヤージヤー２６の放電電圧を若干上昇させ
る。

前と同様のプロセスが、最後に、レツドフイル
ターＦ・Ｒを露光光路中に設置して繰返され、感
光体１０にシアン成分画像に対応する静電潜像が
形成されると、この静電潜像は、現像装置１６に
よつて可視化される。このとき、現像装置１４，
１５は作動しない。得られるシアン可視像が転写
紙上に転写されると、転写紙Ｓ上で、黄色可視
像、マゼンタ可視像、シアン可視像は互いに重な
り合い、ここに、原稿Ｏに対応するカラー可視像
が形成される。シアン可視像の転写の際にも、転
写チヤージヤー２６の放電電圧が若干上昇され
る。

カラー可視像を有する転写紙は、その後分離チ
ヤージヤー２７による除電を受け、同チヤージヤ
ーの位置を通過すると、先端部のクランプが解除
される。この状態で分離爪２８が作用して、転写
紙Ｓを転写ドラム１７の周面から分離させる。分
離した転写紙Ｓは、転写ドラム１７の回動に伴
い、ガイド３０に案内されて定着部へ進行し、定
着装置３１によりカラー可視像を定着されたの
ち、排出ローラー３２により、装置外へ排出され
る。

定着装置３１は、熱ローラー３１Ａと加圧ロー
ラー３１Ｂとにより転写紙上のカラー可視像を加
熱・加圧して、同転写紙上に定着する方式のもの
であつて、加熱ローラー３１Ａの周面には、オイ
ル供給機構３１Ｃによつて離型液が供給され、同
周面はクリーニングローラー３１Ｄによつてクリ
ーニングされる。

転写紙分離後の転写ドラム１７の周面は、クリ
ーナー２９のブレード２９Ａによつてクリーニン
グされる、なお、符号２９Ｂはブレード２９Ａに
対する対圧ローラーを示している。

一方、シアン可視像転写後の感光体１０は、さ
らに回動して、クリーニングと除電とを施され
る。

露光光学系は始動位置に復帰し、フイルター部
材９は、さらに120度回動して、第１図の状態が
再現する。

かくして、カラー複写プロセスが完了する。

以上が、カラー複写プロセスのあらましである
が、このようなカラー複写プロセスと関連する、
本発明における解決課題とはつぎのようなもので
ある。

この種のカラー電子写真方式においては、１葉
のカラー複写を得るのに、３度以上の色分解が行
なわれ、感光体は色分解ごとに帯電されるのであ
るが、感光体の表面電位を観測すると、カラープ
ロセスにおいて、色分解ごとに、帯電と除電とが
なされるにかかわらず、感光体表面電位は、色分
解ごとに新たに帯電されるごとに漸増する傾向を
示す。すなわち、各カラープロセスにおいて、最
初の色分解時の帯電による表面電位がいちばん低
く、２回目、３回目と色分解がなされるにつれ、
表面電位は次第に高くなる。表面電位の差異は、
最初の色分解時と２度目の色分解時の表面電位の
差異がいちばん大きく、２度目以降の各色分解時
の表面電位の差は、上記最大差に比して相当に小
さくなる。

例えば、第１図に図示の装置の如く、３回の色
分解を行なう場合につき、例をあげて見ると、通
常のコロトロン型のチヤージヤーを用い、放電電
圧を6.35KV、感光体の周速を125mm／secとした
場合、第１回目の色分解の際の感光体表面電位
は、第３回目のそれに比して約50V低く、第２回
目のそれは、第３回目のそれに比して役10〜20V
低い。この傾向は各カラープロセスに共通であつ
て、カラープロセスを連続して繰返しても変らな
い。

このような、感光体表面電位の変化は、記録シ
ート上で重ねる単色可視像の像濃度の変化につな
がり、結局、得られるカラー複写におけるカラー
バランス不調の原因となる。

本発明の目的は、このような不具合を解消しう
る、感光体帯電方法を提供することである。

以下、本発明を説明する。

本発明の特徴とするところは、以下の点に存す
る。すなわち、感光体を帯電させるチヤージヤー
をスコロトロン型とし、このチヤージヤーに印加
する放電電圧を一定とし、そのグリツドに印加す
る電圧値を、少くとも、最初の色分解時と他の色
分解時とで異ならせることにより、各色分解ごと
の、露光前感光体表面電位を均一化することであ
る。

通常のコロトロン型チヤージヤーを用い、感光
体表面電位を色分解ごとに均一化する方法として
は、色分解ごとに、チヤージヤーに印加する高圧
電源の出力もしくは入力を切換る方法が考えられ
るが、出力を切換るようにすると、火花放電によ
り接点が痛みやすいという問題があり、入力を切
換るようにすると、出力電圧が不安定となつて、
放電が安定せず、均一帯電が難しいという問題が
ある。

この点、本発明の方法では、チヤージヤーへの
印加放電電圧は一定なので、このような不都合は
生じない。

以下、第１図に示す装置例に即し、具体的な例
にもとづいて説明する。

第２図は、第１図に示す装置における感光体帯
電系を示している。

チヤージヤー１２は、スコロトロン型であつ
て、グリツド１２３を有している。放電部１２１
には、直流電圧電源１２４から正極性の放電電圧
が、装置のシーケンスに合せたタイミングで印加
されうるようになつている。又、ケーシング１２
２は接地されている。

グリツド１２３には、色分解数３に応じて、３
種のツエナーダイオード列SZ１，SZ２，SZ３が
接続され、スイツチSw１，Sw２，Sw３を選択
的且つ排他的に、ツエナーダイオード列を切換え
ることにより、グリツドにかかる電圧が変化する
ようになつている。スイツチSw１等の切換は、
勿論カラープロセスのシーケンスに対応して行な
われる。

ツエナーダイオード列は、それぞれSZ１，SZ
２，SZ３が、ブルーフイルターＦ・Ｂ、グリー
ンフイルターＦ・Ｇ、レツドフイルターＦ・Ｒに
よる色分解に対応する。

これらのツエナーダイオード列のうち、ツエナ
ーダイオード列SZ１は、グリツド１２３にかか
る電圧が925Vとなるように設定され、ツエナー
ダイオード列SZ２，SZ３は、上記電圧が820Vと
なるように設定した。

直流電圧電源１２４により放電部１２１に印加
する電圧を6.35KVとし、感光体１０の周速を125
mm／secとした実験では、各色分解ごとに、700V
±10Vと、均一化された感光体表面電位が得ら
れ、カラー複写におけるカラーバランスを良好な
ものとすることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カラー複写装置の１例を示す要部正
面図、第２図は、本発明を実施するための具体的
態様の一例を示す説明図である。 １２……スコロトロン型のチヤージヤー、１２
３……グリツド、SZ１，SZ２，SZ３……ツエナ
ーダイオード列。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体を均一に帯電し、色分解した原稿光像
   により露光し、得られる静電潜像を、色分解光像
   と補色関係にある色に着色されたトナーによつて
   可視化し、得られる可視像を記録シート上へ転写
   するプロセスを、同一感光体および同一記録シー
   トに対して、色分解ごとに繰返し、上記記録シー
   ト上で異色単色可視像を重ね合せることにより原
   稿のカラー複写を得るカラー電子写真方式におい
   て、 感光体を帯電するチヤージヤーをスコロトロン
   型とし、 上記チヤージヤーに印加する放電電圧を一定に
   保ち、 上記チヤージヤーのグリツドに印加する電圧値
   を、少くとも、最初の色分解時と他の色分解時と
   で異ならせることにより、複写プロセスの各色分
   解ごとの、露光前感光体表面電位を均一化するこ
   とを特徴とする、感光体帯電方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、 ２度目以降の色分解の際のグリツド印加電圧を
   互いに略等しくし、最初の色分解の際のグリツド
   印加電圧が、２度目以降のものに対して略100V
   高くなるようにすることを特徴とする、カラー電
   子写真方式における感光体帯電方法。