KR910002442B1 - 컬러전자사진방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

컬러전자사진방법 및 장치

제1도는 본 발명에 의한 컬러전자사진방법의 원리를 도시한 설명도.

제2도는 본 발명에 컬러전자사진방법을 이용한 컬러프린터의 개략을 도시한 설명도.

제3도는 제2도의 컬러프린터에 사용한 현상기의 개략을 도시한 설명도.

제4도는 종래의 컬러전자사진방법의 문제점을 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7, 13 : 감광체 8, 14 : 코로나 대전기

10 : 제1의 토우너(상) 12 : 제2의 토우너(상)

본 발명은, 컬러복사기 혹은 컬러프린터 등의 컬러하아드 복사장치에 이용할 수 있는 컬러전자사진방법과 그 장치에 관한 것이다. 구체적으로는, 대전(帶電), 노광, 현상의 공정을 복수회 반복해서 전자사진 감광체(이하, 감광체라함)상에 복수색의 토우너상을 형성한 후, 상기 토우너상을 전사지에 일괄전사하는 컬러전자 사진방법에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 컬러전자사진방법(예를 들면 일본국 특개소 60-99456호 공보 및 U.S.P. 4,599,285호 등)에 있어서 상이한 색이 서로 인접한 화상을 형성하면, 그 경계부가 흐리게되거나, 혹은 먼저 형성한 화상의 화선이 가늘어지는 문제가 있었다. 또, 현상 후 토우너상을 담지한 감광체의 정전잠상(靜電潛像)을 광 조사로 소거하면, 토우너상이 비산하여 화상전체가 흐려지는 문제가 있었다.

다음에 종래의 문제점에 대해서 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 제4도는, 앞공정에서 형성한 제1의 토우너상을 담지한 감광체에 제2의 토우너상을 형성하는 공정을 도시한다.

흑색토우너와 같은 불투명한 토우너로 형성된 제1의 토우너상(1)을 담지한 감광체(2)를, 코로나 대전기(3)로 표면전위 Vs에 재대전한다(제4a도). 다음에, 영역 E의 토우너상(1)에 밀접시켜서 영역 D 및 F에 광상(光像)(화살표시)을 조하고(제4b도). 토우너가 부착안된 부분의 표면전위를 감광체의 잔류전위(Vr)까지 광감쇠시킨다(제4c도). 이렇게되면, 영역 E과 영역 D 및 F와의 경계부에 발생한 큰 전위차에 의해서, 상기 경계부 근방의 토우너(1)가 영역 E의 가장자리 끝에서부터 영역 D 및 F로 향하는 전기력선에 따라서 비산하고, 토우너상(1)의 회선이 가늘어져 버린다.

따라서, 제1의 토우너(1)와는 색이 다른 제2의 토우너(4)로 현상하면(제4d도), 영역 E와의 경계부 근방이 비산된 제1의 토우너(1)에 의해서, 제2의 토우너상의 색순도가 저하해 버린다.

또, 제2의 토우너(4)로 현상한 후, 감광체(2)를 광으로 전체면을 조사하여(제4e도), 토우너가 부착안된 부분(영역 A 및 C와 영역 E의 가장자리 끝부분)의 감광체(2)의 표면전위를 Vr까지 광감쇠시키면(제4f도), 제4b도에서 설명한 이유에 의해서, 영역 B와 영역 E의 가장자리 끝부분 근방에 있는 제1의 토우너(1)는, 각각 영역 A 및 C와 영역 D 및 F로 비산하고, 화상이 흐려진다. 이때, 제1의 토우너상(1)의 하부의 감광체(2)의 표면전위는, 토우너자체는 광을 통과하지 않으나, 토우너와 토오너의 간격을 통과한 광에 의해서 약간 감쇠하여 Vb로 된다.

상술한 종래의 문제점을 해석한 결과, 토우너상부와 그 인접부와의 전위차가, 소정치 이상으로 되면 발생하는 것을 알았다. 또 현상 후, 감광체의 정전잠상을 광으로 소거하였을때 발생하는 토우너비산은, 투명성이 낮은 토우너 일수록 현저하게 나타나는 것을 알았다.

본 발명의 목적은, 이와 같은 종래의 문제점을 극복하고, 상이한 색이 서로 맞인접하는 화상을 선명하게 재현하는 컬러전자사진방법 및 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 화상흐림이 없는 선명한 컬러화상을 얻을 수 있는 컬러전자사진방법을 제공하는데 있다. 특히, 불투명한 토우너를 사용해도, 흐림이 없는 선명한 컬러화상을 얻을 수 있는 컬러전자사진방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은, 대전, 노광, 현상을 복수회 반복하여 감광체상에 색이 다른 복수의 토우너상을 형성하는 컬러전자사진방법 및 장치로서, 앞공정에서 형성한 제1의 토우너상에 인접하여 제2의 광상을 노광할때, 상기 제1의 토우너상과의 경계부에 비화선영역(非畵線領域)을 형성하여 상(像)노광하므로서, 상기 토우너상과 그 인접부와의 전위차를 없애여 토우너의 비산을 방지하고, 화상흐림이 없는 그리고도 색순도가 높은 선명한 컬러화상을 얻을 수 있도록한 것이다.

본 발명에 사용할 수 있는 감광체로서는, 셀렌, 프탈로시아닌, 비결정성 실리콘, 유기광도전체 등 통상의 감광체라면 어느 것이나 적용할 수 있다. 광원으로서는, 통상의 램프, 반도체 레이저, He-Ne 등의 가스레이저, 액정스위칭 소자와 램프의 조합, 혹은 발광다이오우드 등 어느 것이나 사용할 수 있다. 또, 현상제로서는, 비자성 및 자성의 1성분토우너 혹은 2성분현상용의 토우너 등 통상의 전자사진에 사용되는 토우너라면 어느 것이라도 적용할 수 있다. 특히 풀컬러용으로는, 투명하고 또한 색순도가 뛰어나고, 그위에 비저항이 10¹⁰Ωcm 이상의 비자성토우너가 바람직하다.

현상방법으로서는, 통상적으로 잘 알려져 있는 방법을 적용할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아나나, 그중에서도 전계의 작용으로 토우너를 감광체에 비산시켜서 현상하는 방법, 기체방전에 의해서 발생한 기류의 추진력으로 토우너를 감광체에 근접시켜서 현상하는 방법, 혹은 토우너를 기계적으로 발생시킨 풍력으로 감광체에 근접시켜서 현상하는 토우너 클라우드현상법 등의 비접촉현상방법이 바람직하다. 특히, 직류전계의 작용으로 토우너를 감광체를 향해서 일방향으로 비산시키는 직류전계산형의 비접촉현상법이 적합하다. 또, 현상장치로서는 현상의 가 불가를 제어할 수 있는 것이 바람직하다.

다음에, 본 발명의 기본원리에 대하여 제1도에 의거하여 설명한다. 여기서는, 감광체에 플러스대전성의 감광체를 사용하고, 네거티브·포지티브 반전 프로세스로 화상을 형성하는 경우에 대해서 설명한다. 물론, 포지티브·포지티브 프로세스의 경우라도 기본원리는 동일하다.

도전성지지체(5)에 감광층(6)을 형성한 감광체(7)를, 코로나 대전기(8)로 대전전위 Vs(+700

∼+1,200

)로 대전하고(제1a도), 제1의 광상(9)을 노광한다(제1b도) 이때, 노광부(영역 B 및 E)의 표면전위 Vr가, Vs와의 전위차가 500

이상으로 되게하는 광량으로 노광한다(제1c도).

다음에, 흑색토우너와 같은 불투명한 제1의 토우너(10)로 네거티브·포지티브 반전 형상한 후(제1d도), 감광체(7)을 광으로 전체면을 조사하여 정전잠상을 소거한다(제1e도). 이때, 최초에 감광체에 형성한 토우너상의 정전잠상을 소거하는 경우에 한해서, 제1f도에 표시한 바와 같이, 비화선부(영역 A, C, D, 및 F)의 표면전위를 감광체의 잔류전위 Vr(0∼+100

)까지 감쇠시켜도 좋다. 물론, 후술하는 바와 같이 화선부와 비화선부와의 전위차가 500

이하라도 지장없다.

다음에, 코로나 대전기(8)로 재차 감광체(7)를 Vs로 대전한 후(제1g도), 제1의 토우너상(10)에 밀접해서 제2의 토우너상을 형성하기 위하여, 영역 D 및 F에 제2의 광상(11)을 노광할때, 제1의 토우너상(10)의 가장자리 끝부분에서부터 미소간격을 형성하여 노광한다(제1h도). 노광 후의 감광체(7)의 표면전위를 제1i도에 도시한다. 상기 미소간격의 폭(

)은 가능한 한 작은편이 바람직하다. 바람직한 간격폭(

)은 감광체의 표면전위에 의해서 다르지만, 통상적인 감광체의 사용표면전위 즉, 1,200V 이하라면, 0.02mm∼0.2mm의 범위가 적당하다. 이와 같이 적당한 간격을 내어서 제2의 광상(11)을 노광하면, 제1의 토우너상(10)의 가장자리 끝부분의 전계강도가 작아지기 때문에, 토우너(10)의 비산은 발생하지 않는다.

다음에, 제2의 토우너(12)로 네거티브·포지티브 반전 현상한 후(제1j도), 감광체(7)를 전체면 조사한다(제1k도). 이때 제1i도에 도시한 바와 같이, 영역 A, C, D 및 F의 표면전위 Ve(단, 영역 D과 F중에서 제2의 광상(11)이 노광된 부분은 Vr이다)와 영역 B 및 E의 표면전위 Vb(토우너(제2의 광상)(11)자체는 광을 투과하지 않으나, 토우너와 토우너와의 간격을 통과한 광에 의해서, 약간 광감쇠하기 때문에 Vb로 된다. 통상, Vs와 Vb의 전위차는 100

이하이다)와의 전위차가 500

이하, 바람직하게는 100

∼500

의 범위가 되는 밝이로 전체면을 조사한다. 이와같이 전위차를 조절하면, 토우너상(11)의 가장자리 끝부분의 전계강도가 작아져서 토우너(11)의 비산을 방지할 수 있다.

따라서, 제1의 토우너상(10)과 제2의 토우너상(12)과의 경계부에서의 혼색이 없는, 또한 화상흐림이 없는 선명한 토우너상을 얻게 된다.

또한, 상기한 설명에서는 제전(除電)의 수단으로서 광을 사용하였으나, AC 코로나방전 등 다른 수단이라도 좋으며 특별히 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

제2도는, 본 발명에 의한 컬러전자사진방법을 이용한 컬러프린터의 개략도이다. 또한, 현상기의 배열 및 현상의 순번은 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(13)은 알루미늄드럼에 셀텐텔루륨을 증착한 감광체, (14)는 코로나 대전기, (15)는 발광주파장 : 660mm, 화소밀도 : 16도트/mm의 발과 다이오우드 배열과 접속성 로드렌즈 배열을 조합한 광원, (16), (17), (18) 및 (19)는 각각 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(Bl)의 토우너가 들어있는 전계비산형의 현상기, (20)는 제전램프, (21)은 클리이닝브러시, (22)는 코로나 전사기, (23)은 코로나 박리기, (24)는 전사지이다.

현상기 (16), (17), (18) 및 (19)의 기본구성은 모두 동일하며, 각각 토우너의 박층을 담지하기 위한 현상코울러(25), (26), (27) 및 (28)을 가지고 있다. 현상기의 구성을 제3도에 도시한다. (29)는 토우너용기, (30)은 토우너, (31)은 원통형상의 알루미늄으로 이루어진 현상로울러, (32)는 비(比)저항이 약 10⁵Ωcm의 카아본이 혼입된 레이온 섬유를 알루미늄 드럼에 식모한 도전성털브러시, (33)은 현상로울러상의 토우너를 균일하게 박층화하기 위한 고무블레이드이다. 또, (34)는 현상로울러에의 토우너의 공급량을 조절하기 위한 전원이다.

각각의 현상기는, 고무블레이드(33)의 압압 및 현상로울러(31)와 도전성털브러시(32)와의 사이에 인가하는 전압을 조절하므로서, 현상로울러(31)상에서 토우너층 두께가 20∼50㎛가 되게 조정하였다.

또 각각의 현상기에는 이접기구가 구비되어 있으며, 현상에 제공할때는, 현상로울러와 감광체와의 간격이 0.1∼0.2mm로 되고, 또 현상에 기여하지 않을때는 0.7mm 이상으로 되게 설정하였다.

Y. M. C. Bl의 토우너에는, 수지와 안료를 주성분으로 하는 비자성의 절연성 토우너를 사용하였다. 각 토우너의 평균입자직경은 10㎛, 전하량은 2∼5μc/g, 비저항은 약 10¹³Ωcm이다.

다음에 이 장치를 사용하여 컬러화상을 형성하는 방법에 대해서 설명한다.

감광체(13)를 화살표시의 방향으로 회전시키면서, 코로나 대전기(14)(코로나 전압 : +7K

)로 감광체(13)의 표면을 +800

로 대전하였다. 그리하여, 광원(15)으로 흑색의 화상신호를 주사노광하여, 네거티브의 정전잠상을 형성하였다. 이때, 비화선부(비노광부)의 표면전위는 +800

, 화선부(노광부)는 +50

였다.

노광 후, 현상기(16), (17), (18)의 각각의 현상로울러(25), (26), (27)를 접지하고 현상기(19)의 현상로울러(28)에만 +750

의 전압을 인가한 상태로하여 감광체(13)를 통과시켰던바, 감광체(13)에는 흑색토우너상이 얻어졌다. 현상 후, 제전램프(20)로 흑색의 정전잠상을 소거하여, 비화선부의 표면전위를 +50

로 하였다.

다음에, 흑색의 토우너상을 담지한 감광체(13)를 재차 코로나 대전기(14)(코로나 전압 : +7K

)로 대전하여, 광원(15)으로 황색의 화상신호를 주사 노광하였다. 노광 후, 감광체(13)를 다음에 표시하는 상태로 설정한 현상기군에 통과시켜, 황색의 토우너로 현상하였다. 현상기(16)의 현상로울러(25)에만 +750

의 전압을 인가하고, 기타의 현상기(17), (18), (19)의 현상로울러를 감광체(13)로부터 0.7mm 이상 이간하여 현상에 기여하지 않는 상태로 하였다. 다음에 제전램프(20)로 황색의 정전잠상을 소거하고, 비화선부의 표면전위를 +300

로 하였다. 흑색토우너가 부착하고 있는 부분의 표면전위는 +760

였다.

다음에, 흑색과 황색의 토우너상을 담지한 감광체(13)을 재차 코로나 대전기(14)(코로나 전압 : 7K

)로 대전하여, 광원(15)을 사용해서 마젠타의 화상신호를 주사 노광하였다. 노광 후, 다음에 표시한 상태로 설정한 현상기군에 감광채(13)을 통과시켜, 마젠타의 토우너로 현상하였다. 현상기(17)의 현상로울러(26)에만 +750

의 전압을 인가하고, 기타의 현상기(16), (18), (19)의 각 현상로울러를 감광체(13)로부터 0.7mm 이상 이간해서 현상에 기여하지 않는 상태로 하였다. 현상 후, 제전램프(20)로 마젠타의 정전잠상을 소거하고, 비화선부의 표면전위를 +300

로 하였다. 흑색토우너가 부착하고 있는 부분의 표면전위는 +760

였다.

다음에, 감광체(13)를 재차 코로나 대전기(14)(코로나 전압 : +7KV)로 대전하고, 광원(15)을 사용해서 시안의 화상신호를 주사 노광하였다. 노광 후, 다음에 표시하는 상태로 설정한 현상기군에 감광체(13)를 통과시켜, 시안토우너로 현상하였다. 현상기(18)의 현상로울러(27)에만 +750

의 전압을 인가하고, 기타의 현상기(16), (17), (19)의 각 현상로울러를 감광체(13)로부터 0.7mm 이상 이간하여 현상에 기여하지 않는 상태로 하였다. 현상 후, 제전램프(20)로 마젠타의 정전잠상을 소거하고, 비화선부의 표면전위를 +300V로 하였다. 흑색토우너 및 시안토우너가 부착되어 있는 부분의 표면전위는 +760

였다.

다음에 -5, 5K

인가한 코로나 전사지(22)로 토우너상을 전사지(24)에 정전전사한 후, 코로나 박리기(23)(박리전압 : ±7K

)로 전사지(24)를 제전하여 감광체(13)로부터 박리하였다. 토우너상을 담지한 전사지(24)를 가열정착하여, 컬러프린트를 얻었다. 전사 후, 감광체(13)에 잔류한 토우너를 클리이닝브러시(21)로 제거하고, 재차 다음의 상형성에 제공하였다.

상술한 장치를 사용해서, 상이한 색이 밀접한 화상을 형성하기 위하여, 먼저 형성한 토우너상의 가장자리 끝부분으로부터 광원의 1라인분 즉 약 0.06mm 이격시켜서, 뒤로부터 노광하는 광상을 조사하였던바, 경계부에서의 혼색이 전혀없는 선명한 컬러화상을 얻을 수 있었다. 또한, 경계부의 현상되지 않았던 비화선영역(본래, 흰부분으로 되는 부분)은, 프린트화상에서는 토우너상의 코로나전사 및 열정착에 의해 다소 화선이 굵게되어, 육안으로는 거의 흰부분을 감지할 수 없을 정도였다.

또 컬러프린트의 화질은, 총합해상도 : 14도트/mm, 바탕의 영향을 받은 흐림농도 : 0.01의 색의 영향을 받은 흐림 및 화상흐림이 없는 선명한 것이였다.

[비교예]

실시예 1에 있어서, 제전을 할 때 토우너가 부착되어 있지 않는 비화선부의 표면전위를 +800

로부터 +50

로 하였던바, 흑색문자 및 시안의 화선이 흐린컬러프린트로 되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상이한 색이 서로 맞인접하는 화상을 선명하게 재현할 수 있다. 또, 상이한 색의 인접부에 있어서의 화선의 가늘어짐이 없고, 또한 화상흐림이 없는 해상도가 높은 컬러화상을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 대전, 노광, 현상의 공정을 복수회 반복하여 감광체상에 색이 상이한 복수의 토우너상을 형성하는 컬러전자사진방법에 있어서, 앞공정에서 형성한 제1의 토우너상에 인접해서 제2의 토우너상을 형성할때, 상기 제1의 토우너상과의 경계부에 비화선영역을 형성하여 상노광하는 것을 특징으로 하는 컬러전자사진방법.
2. 제1항에 있어서, 비화선영역의 폭이 0.02mm∼0.2mm의 범위인 컬러전자사진방법.
3. 제1항에 있어서, 앞공정에서 형성한 토우너상을 담지한 감광체상의 정전잠상을 제전할때, 상기 정전잠상의 전위치가 100

   

   ∼500

   

   의 범위가 되게 제전하는 것을 특징으로 하는 컬러전자사진방법.
4. 제1항에 있어서, 제전수단이 광조사인 컬러전자사진방법.
5. 제1항에 있어서, 현상이 네거티브·포지티브 반전 현상인 컬러전자사진방법.
6. 대전, 노광, 현상의 공정을 복수회 반복하여 감광체상에 색이 상이한 복수의 토우너상을 형성하는 컬러전자사진장치에 있어서, 앞공정에서 형성한 제1의 토우너상에 인접하여 제2의 토우너상을 형성할때, 상기 제1의 토우너상과의 경계부에 비화선영역을 형성하여 상노광하는 수단을 착설한 것을 특징으로 하는 컬러전자사진장치.

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