JP2597575B2

JP2597575B2 - 記録方法

Info

Publication number: JP2597575B2
Application number: JP62078571A
Authority: JP
Inventors: 三明神山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JPS63244067A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、静電潜像を形成毎に各色の現像剤を順次
付着させた後、現像剤像に用紙等の被転写材に転写する
ことにより記録する記録装置に関する。

（従来の技術）この種の記録装置では、像担持体としての感光体にレ
ーザビームによって第１の静電潜像を形成し、これを第
１色のトナー（現像剤）によって可視像可し、更に第２
のレーザビームによって第２の静電潜像を形成し、これ
を第２色のトナーによって可視像化した後、２色のトナ
ー画像を一度に用紙（被転写材）に転写している。

画像電子学会誌第13巻、第14号（1984）に保志氏らに
よって発表されている「２色印刷レーザビームプリン
タ」においては、２色の現像方法をいずれも周知の２成
分現像法を用いた反転現像によって実施し、２色現像を
得ている。しかし、この場合にはすでに現像した第１の
静電潜像の電位分布を均一化することなく第２の潜像を
形成しているために、第２の現像工程においては第１潜
像の画像部が第２色トナーによって現像されてしまうと
いう問題が生じる。

これに対して、ジャーナルオブイメイジングテ
クノロジィ（Joural of Imaging Technology）、第12
巻,No2,1986;「電子写真プリンタにおける２色記録方
法」（“Two−Color Recording Process for Electroph
otographic Printer"）（ナカジマ他）においては、第
１現像工程から第２現像工程に至る間に、周知のスコロ
トロンチャージャによって第１潜像の電位分布を均一化
する工程（以下、際帯電工程と呼ぶ）を追加することに
より、上記の問題点を解決できることが明らかにされて
いる。しかしながら、この方法においても、第２現像が
磁性トナーを用いた接触型の現像方法であるため、予め
感光体上に形成されている第１トナー像の一部が第２現
像工程においてはぎ取られ、第１色のトナーが第２現像
器内に混入するという問題がある。

ジャーナルオブイメージングテクノロジ（Jour
al of Imaging Technology）、第12巻,No1,1986;「高速
カラーレーザプリント方法」（“High−Speed Colo Las
er Printing Process"）（コウヤマ他）では、第２現像
以降を非接触現像とすることにより、上記問題点を解決
している。この方法では感光体上においても現像器内に
おいても異なる色のトナーの混入を完全に回避すること
ができる。しかしながら、この方法においても以下のよ
うな問題が残されている。

この従来技術の欠点を第10図乃至第12図を参照して説
明する。静電潜像が形成された感光体２には、第10図に
示すように、反転現像により画像部Ａにプラスに帯電し
た第１色目のトナー３が付着する。ところが、トナーに
はマイナスに帯電してしまうものがあり、マイナスに帯
電したトナー４は非画像部Ｂに付着する。次に、２回目
の現像をするために帯電チャージャにより感光体表面を
帯電する。この場合、第11図に示すように、マイナスの
トナー４も帯電チャージャによりプラスに帯電されてし
まう。帯電後の感光体表面には２回目の潜像が形成さ
れ、第２色目のトナー（図示せず）が付着される。

現像後のトナー像は、第12図に示すように、用紙５を
正規の極性（プラズマ極性）のトナー３に対して逆の極
性（マイナス）に帯電させ、プラスのトナー３を静電的
に付着させてトナー像を用紙５に転写する。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、マイナスのトナー３も帯電チャージャによ
りプラスに帯電されてしまうために、プラスのトナー４
と同様に用紙５にそのまま転写されてしまう。その結
果、転写後の用紙にかぶりが生じるという問題点があ
る。

即ち、従来の多色静電記録装置には鮮明な画像が得ら
れないという問題点がある。

この発明は斯る事情に鑑みてなされたもので鮮明な画
像を得ることができる記録装置の提供を目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この方法に係る記録方法は、像担持体を所定の極性に
帯電する帯電工程と、前記像担持体に第１の静電潜像を
形成し、互いに電位の異なる画像部及び非画像部を形成
する第１の潜像形成工程と、前記所定の極性に帯電する
第１の現像剤を担持する第１の現像手段に、交流電圧を
含む現像バイアス電圧を印加し、前記第１の潜像形成工
程により形成された第１の静電潜像に、前記第１の現像
手段から前記第１の現像剤を供給して反転現像を行なう
第１の現像工程と、前記第１の現像工程により現像され
た現像剤像を担持した前記像担持体を、前記所定の極性
に再び帯電する再帯電工程と、前記再帯電工程により帯
電された前記像担持体に第２の静電潜像を形成する第２
の潜像形成工程と、前記第２の潜像形成工程により形成
された第２の静電潜像に第２の現像手段から第２の現像
剤を供給して現像を行なう第２の現像工程と、被転写材
に前記所定の極性と逆極性の電荷を与えることにより、
前記第１の現像工程および第２の現像工程によって形成
された現像剤像を被転写材上に静電的に転写する転写工
程とを具備し、前記交流電圧の周波数は、前記第１の現
像剤のうち、前記所定の極性に帯電し前記像担持体の非
画像部に付着する第１の現像剤の帯電電荷量と、前記所
定の極性と逆極性に帯電し、前記像担持体の非画像部に
付着する第１の現像剤の帯電電荷量との総和がゼロとな
るように選択されたものであることを特徴とする。

第１の現像手段は、像担持体との間に直流電界を作用
させることが好ましい。この場合、現像に付与する正規
の極性とは逆の極性の現像剤の飛翔を防止し、正規の極
性の現像剤のみを飛翔させて、像担持体の画像部のみを
現像させることができる。このことは、正規の極性の現
像剤と逆の極性の現像剤とが、直流電界中では互いに逆
の方向の力を受ける。従って、直流バイアスを印加して
静電潜像の電位と現像バイアスの電位との和の電位が、
非画像部では、正規の極性の現像剤と逆極性の現像剤と
が飛翔しないように作用する。

第１の現像手段は、静電潜像の非画像部に付着する現
像剤量が最少となる周波数の交番電界を印加することが
好ましい。

（作用）この発明によれば、第１の現像手段により静電潜像の
画像部に現像剤を付着させて現像し、次に帯電手段によ
り像担持体をコロナ帯電させる。次に、再び静電潜像を
形成し、第２の現像手段により現像剤を付着して現像す
る。現像後の現像剤像は転写手段により被転写材に転写
される。ところで、第１の現像手段では、非画像部に付
着する現像剤の付着量を最少にしているから、その後、
帯電手段により帯電されて、そのまま被転写材に転写さ
れても視覚で認められるようなかぶりの発生が防止され
る。

［実施例］以下に、添付図面の第１図乃至第９図を参照して、こ
の発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に示すように、この発明の実施例に係る記録装
置10には、像担持体としての感光体ドラム12が矢印Ａ方
向に回転可能に設けられている。この感光体12はセレン
系の光導電体材料から形成されている。この感光体12の
周囲には、第１帯電チャージャ14、第１露光装置16、第
１現像装置18、第２帯電チャージャ20、第２露光装置2
2、第２現像装置24が、感光体12の回転方向に沿ってこ
の順序で配置されている。

第１帯電チャージャ14では、感光体ドラム12の表面を
帯電させ、露光装置16からは記録するべき画像情報に応
じてレーザビーム26を照射して帯電部分に静電潜像を形
成する。第１現像装置18には、一成分系現像剤を用い静
電潜像に、第１色目として黒色のトナーを付着してこれ
を現像する。

第２帯電チャージャ20には、スコロトロンチャージャ
が用いられ、感光体表面への帯電量およびその領域が制
御が可能になっている。第２現像装置24には、１成分非
磁性非接触現像方法によるために、１成分非磁性トナー
が収納されている。尚、第２現像装置24に収納されてい
るトナーは青色である。

第２現像装置24に続いて、感光体ドラム12の周囲に
は、現像剤像を用紙27に転写する転写機28が配置されて
いる。転写装置28には、用紙の裏面を負の電荷に帯電し
てトナーを用紙に引付ける転写チャージャ36と、転写後
の用紙を感光体ドラム12から静電気的に剥離する剥離チ
ャージャ38を備えている。

感光体ドラム12の周囲において、転写装置28と帯電チ
ャージャ14との間には、転写されずに感光体ドラム12上
に残留したトナーを除去するクリーニング装置40、及び
残留電位を除去する除電ランプ42とが設けられている。
尚、転写後の用紙27を搬送する搬送路に設けられている
のは、転写されたトナーを用紙に定着させる定着装置44
である。

次に、この実施例による記録装置10の動作を説明す
る。

感光体ドラム12を、矢印Ａ方向に回転させ、先ず第１
帯電チャージャ14により、感光体ドラム12の表面を約60
0V（ボルト）に均一に帯電する。次に、露光装置16か
ら、記録すべき情報の内黒色部分に対応して第１のレー
ザービーム26を感光体ドラムの表面に照射して、露光す
る。この場合、第２図に示すように、露光された部分は
その電位が約100Vのポテンシャルに形成される。即ち、
第１レーザービームによりいわゆるポテンシャルの井戸
が掘られる。

続いて、第１の現像装置18から黒色のトナー48を供給
して、静電潜像部分に静電気的に付着させて現像する。
この場合、第１のポテンシャルの井戸に正極性に帯電し
た黒色トナーが付着され、いわゆる反転現像される。

静電潜像は、黒色トナーにより現像された後、第２帯
電チャージャ20により、感光体ドラム12の表面電位を約
1000Vに均一化する。この場合、背景電位、即ち第１露
光装置により露光されない部分の電位を約100Vまで帯電
し、露光して第１のポテンシャルの井戸を形成した部分
の電位も約950Vにまで帯電する。

次に、第２露光装置22から、第２のレーザビーム43を
照射して青色を形成すべき静電潜像を形成する。この場
合、画像部のみが露光され、電位約100Vの第２のポテン
シャル井戸が形成される。そして、第２現像装置24によ
り、第２のポテンシャル井戸にトナーが付着されて、第
１の現像装置による現像と同様に反転現像される。更
に、第２現像装置24では、非接触現像方法により現像さ
れるから、すでに付着されているトナーを掻き落した
り、黒色トナーの上に更に青色トナーが付着することを
防止できる。

第１色トナー像と第２色トナー像とが形成された後、
転写装置28において、第１色トナーと第２色トナーとの
２種類のトナーを、ここに搬送されてきた用紙に同時に
転写する。この場合、転写装置28では、感光体ドラム12
と同期して転写チャージャ36に搬送されてきた用紙の裏
面に、感光体の帯電極性と逆極性のコロナイオン、即ち
負極性のコロナイオンを付与して用紙を帯電させる。そ
うすると、感光体ドラムと用紙との間に電界を形成する
ので、クローン力によってトナー像が用紙に転写され
る。

トナー画像が転写された用紙は、次に剥離チャージャ
38によって、感光体ドラム12から剥離され、続いて定着
装置44に搬送され、ここでトナーが用紙に定着される。

一方、感光体12は、転写装置28においてトナーを用紙
に転写後、クリーニング装置40に搬送され、ここで残存
しているトナーが除去される。さらに、除電装置42によ
り残留電位が除電去される。

次に、第１及び第２の現像装置18及び24について説明
するが、第１の現像装置18と第２の現像装置24とは、収
納されている現像剤中の着色粒子の色が異なる以外は、
同一の構成であるため、第１の現像装置18を説明して第
２の現像装置の説明を省略する。

第２図に示すように、現像装置18には、現像剤Ｔを収
納するホッパ46と、ホッパ46内のトナーを感光体ドラム
12に向けて供給する現像ローラ48が矢印Ａ方向に回転可
能に設けられている。現像剤としては、樹脂及び着色剤
を含んだ帯電性粉体の非磁性一成分現像剤（トナー）が
用いられている。現像ローラ48の周面は、粗面化処理さ
れており現像剤の摩擦帯電と搬送とを容易にしている。
現像ローラ48の周面には、ホツパ46に向けて延出されて
た弾性ブレード50の自由端部が圧接されている。弾性ブ
レード50は、その自由端部が現像ローラ48の回転と逆向
きに延出されているので弾性ブレード50と現像ローラ48
との表面によって形成されるくさび形状の空間部分が減
少し、この部分にトナーＴが埋め込まれることを防止で
きる。その結果、弾性ブレード50によるトナーコーティ
ング作用及びトナー帯電作用が均一して行われるので安
定なトナー薄膜を形成することができる。弾性ブレード
50は、弾性材料であれば何でも良いが、ステンレススチ
ール、りん青銅等のプレートが用いられることが好まし
い。板厚は、約0.1乃至0.4mmが好ましく、現像ローラ48
に対してニップ幅を形成するように配置され、その中心
が現像ローラ48に対する押圧点となる。この場合、弾性
ブレード50の自由端側の端から約１乃至5mm離れた部分
が押圧点となる。

ホッパ46内には、更に現像ローラに現像剤を供給する
供給ローラ52が現像ローラ48に接して設けられていると
ともに現像ローラ48の回転方向Ａと逆方向Ｃに回転する
ように構成されている。供給ローラ52は、回転軸54にポ
リウレタンフォームのローラ56が設けられている。

現像ローラ48には、直流電圧及び交流電圧を重畳して
印加するバイアス電源58が接続されている。現像ローラ
48の下方には、回収ブレード60が圧接されており、現像
ローラ48に残存しているトナーをホツパ46内に回収して
いる。回収ブレード60は、金属、プラスチック又はゴム
等の薄い板材が使用され、現像ローラに付着したトナー
を回収するとともに、ホッパ46からのトナーＴの流出を
防止している。

一方、現像ローラ48と感光体ドラム12とは、間隔ｄを
あけて対向されており、感光体ドラム12は、矢印Ｂ方向
に回転するように設けられているとともにアースされて
いる。間隔ｄは約0.1乃至0.5mmに設定されている。感光
体ドラム12は、アルミニウムドラム表面に感光層を形成
して製造されている。

次に、この現像装置の動作について説明する。

ホッパ46内のトナーＴは、供給ローラ52の回転により
撹拌されつつ現像ローラ48へ供給される。現像ローラ52
は、その表面の粗面部分によりトナー搬送力を持つの
で、弾性ブレード50の押圧力に抗してトナーＴを現像領
域Ｄに向けて搬送する。弾性ブレード50はこの場合、約
10乃至200g/cmの線圧力で圧する。現像ローラ52では、
トナーＴが弾性ブレード50により押し圧されて薄層に形
成されるとともに摩擦帯電される。トナー層の厚みは約
８乃至80μｍに形成される。トナーの帯電極性は現像す
べき静電潜像の極性、正規現像または反転現像の選択に
より異なるが、ここでは正規の帯電極性としてプラスの
極性に帯電するトナーを用いている。摩擦帯電されたト
ナーＴは、感光体ドラム12と対面する現像領域Ｄに搬送
される。

一方、感光体ドラム12は、その表面に静電潜像（符号
「−」で示す）が形成された後、矢印Ｂ方向に沿って回
転されて現像領域Ｄに搬送されてくる。現像領域Ｄで
は、感光体ドラム12と現像ローラ48との間に間隙ｄが形
成されているから、現像領域Ｄでは、現像ローラ48に担
持されている現像剤は感光体ドラム12の表面に向けて飛
翔し、静電気力により付着する。

バイアス電源58からは、直流電圧が約50乃至300V（ボ
ルト）、交流電圧がそのピーク値が約1.5乃至3.0kV（キ
ロボルト）に重畳したバイアス電圧を与える。直流電圧
による力はトナー粒子を感光体ドラム12から現像ローラ
48へ移動させる力が作用し、非画像部におけるトナー付
着を防止している。その結果、トナーのかぶりを防止し
て、鮮明な画像を得るとともに、現像剤のむだな消費を
防止して記録コストを安くできる。交流電圧は現像領域
Ｄにおいて、トナー粒子を振動させて活性化し、これに
より可視像の階調性を高める。この場合の交流電圧の周
波数は、後述するが、トナーの帯電量の全体の和の絶対
値が最少となる時の周波数、即ち約700Hz乃至3kHzに設
定する。

ここで、間隙ｄに印加される周波数とトナーの作用と
の関係について、第５図及び第６図を参照して説明す
る。

一般に交流バイアスを印加すると、その周波数に応じ
て、トナー粒子は現像ローラ48と感光体ドラム12との間
を飛翔し、往復運動することが知られている。図５を示
すように、周波数が低い場合は、非画像部において、不
十分に帯電したトナーT1、充分に帯電したトナーT2は感
光体に到達してしまい、そこに付着してかぶりとなる。
一方、第６図に示すように、周波数が高い場合には、非
画像領域において、T2は感光体に到達する前に、現像ロ
ーラに引き戻されてしまうため、充分に帯電したトナー
T2によるかぶりが減少する。しかし、トナーの中に含ま
れる微小粒子の中には、逆チャージをもったものもあ
り、この逆チャージのトナーは、非画像領域の電界によ
り感光体ドラム12へ押し出される。そのため、画像領域
において、高周波の周波数になるほど画像濃度が高くな
り、これと同様に非画像領域に付着する逆チャージのト
ナーは、周波数が高いほど多くなっていく。これは、逆
極性のトナーが現像ローラ48に鏡像力により付着してお
り、周波数が高くなるとこのトナーの振動力がトナーの
鏡像力に打ち勝って飛び出しやすくなるためと考えられ
る。

そこで、この実施例では、非画像部に付着するべき各
トナーの帯電量の総和の絶対値が最少となる値に交流バ
イアスの周波数を設定する。言替えると、非画像部に付
着するべきトナー全体の帯電量（見掛け帯電量）を０に
近い値に設定する。尚、周波数は現像ローラ48と感光体
12との間の間隙ｄによっても異なるが、この実施例で
は、間隙ｄが約200乃至300μｍの場合で、約１乃至2kHz
が好ましい。

現像後の可視像は、次に用紙に転写される。一方、現
像領域を通過した現像ローラ16は更に回転して、現像に
寄与しなかったトナーはその表面に担持したまま回収ブ
レード60を得てホッパ46内に収納される。ここで、現像
ローラ48に付着したトナーは、供給ローラ52により一部
が掻き取られつつ、新たなトナーが付着される。従っ
て、現像ローラ48の表面には、常に新たなトナーが供給
されることになり、現像後の現像ローラ48の表面にその
ままトナーが残らず、これにより次回の現像に悪影響を
与えない。

［試験例１］感光体ドラム12の表面を、コロナ帯電により一様に帯
電させた後、原稿に対する像露光をして静電潜像を形成
した。この場合、画像部（非露光部分）の電位は−675
V、非画像部（露光部分）の電位は−70Vであった。

感光体ドラム12と現像ローラ48との間隙ｄを300μ
ｍ、現像剤層の厚みを20乃至30μｍとした。現像ローラ
48に形成されたトナー層は、摩擦帯電量が６乃至20μg/
gの帯電量であった。尚、この帯電量は潜像の前後にお
いて変化しないので、現像領域Ｄにおいて電荷注入等の
現像は起こっていないと考えられる。即ち、ここで用い
たトナーは、3000V/cmおよび30000V/cmの電界下におい
ても10¹⁴Ωcm以上の高い抵抗のトナーである。

トナーは、その粒子径及び粒度分布に基づいて、３種
類のサンプルA,B,Cに分けて用いた。

サンプルＡ体積平均粒径:14.8μｍ、粒子径４μｍ以下の粒子:73.6％以下（累積値）粒子径16μｍ以下の粒子:95.0％以上（累積値）サンプルＢ体積平均粒径:14.0μｍ、粒子径４μｍ以下の粒子;88.3％以下（累積値）粒子径16μｍ以下の粒子:98.4％以上（累積値）サンプルＣ体積平均粒径:12.3μｍ、粒子径４μｍ以下の粒子:56.9％以下（累積値）粒子径16μｍ以下の粒子:96.6％以上（累積値）尚、上述のトナー粒子の分布は個数分布による測定値
であり、He−Neレーザ回折および散乱を利用した測定法
により測定した数値である。

バイアス電源26は、直流電圧−275V、および交流電圧2.4V（＋ピークと−ピークとの差の絶
対値）そして、サンプルＣについて、周波数を200Hz乃至4kH
zで変化させた際の交流バイアスの周波数と、非画像部
におけるトナーの付着量（かぶり）との関係を第３図に
黒丸で示す。

第３図は、横軸に交流バイアスの周波数（kHz）、縦
軸に非画像部におけるトナーの付着量を反射濃度（％）
で夫々示したものである。第３図から明らかなように、
交流バイアスが約700Hz以上になると、非画像部におけ
るトナーの付着量（かぶり）が急激に減少し、約1.2kHz
（図中符号ａ）で極小となる。そして、1.2kHz前後を極
小値として、以後周波数の上昇とともに徐々にかぶりが
増加する傾向を示している。尚、サンプルA,Bについて
も同様な試験したところサンプルＣと同様な結果を示し
たが、サンプルＣの場合が最もかぶりが少なく、サンプ
ルＡ、サンプルＢの順序でかぶりが増える傾向にあっ
た。即ち、粒子径の小さなトナー粒子を多く含む程かぶ
りが増えることを示している。

この試験例１では、交流バイアスの周波数を約１乃至
2kHzに設定したところかぶりのほとんどない、階調の優
れた鮮明な画像を得ることができた。

体積平均粒子径８乃至16μｍ、粒子径４μｍ以下のト
ナー個数分布が約10乃至80％、粒子径16μｍ以下のトナ
ーの個数分布が97％以上（いずれも累積値）の粒度分布
を持つトナーを使用する限り、この試験例１と同様な結
果を得られた。この場合、著しく粒子径の小さいトナー
を多く含んだり、著しく粒子径の大きいトナーを含んで
いると、かぶりが増えたり、充分な濃度、解像度が得ら
れなかったが、上述のサンプルA,B,Cを含む範囲の粒度
分布の場合には、鮮明な画像が得られる。尚、弾性ブレ
ード18の線圧は約80g/cmであった。

［試験例２］帯電後の画像部（非露光部分）の電位は−600V、非画像部（露光部分）の電位は−70V、感光体ドラム12と現像ローラ48との間隙ｄを200μ
ｍ、バイアス電源26は、直流電圧−200V、および交流電圧1.6kV（＋ピークと−ピークとの差の
絶対値）であった。

尚、その他の条件は、試験例１と同様である。試験例
２で、バイアス電圧を試験例１に対して変更したのは、
間隔ｄにおける電界を試験例１と略等しくするためであ
る。この第２の試験例の結果を第３図に白丸で示す。

第３図から明らかなように、かぶりの量と交流バイア
スの周波数との関係は試験例１と同様な傾向を示した。
また、第３図から明らかなように、かぶりの極小値を与
える周波数は、試験例２では1.7kHz（図中符号ｂ）であ
り、間隙ｄを小さくすることにより高い周波側にシフト
していることがわかる。尚、他のトナーサンプルA,Bに
ついても同様な結果を得た。

ここで、第３図を参照して交流バイアスとかぶりとの
関係について説明する。

周波数が約700乃至1500Hzより低くなると、かぶりが
急激に増加しこれより高くなると付着量が減少している
が、これは前述したように、バイアス周波数が高くなる
につれて、トナー粒子が往復運動する際、その電界の変
化において、感光体に到達する以前に向きを変えるため
に結果的に非画像部に到達して付着しないからである。
従って、この実施例では、交流バイアスの周波数は700
乃至1500Hz以上でなければならない。

次に、間隙ｄとかぶりとの関係について説明する。

交流バイアスが上述した高周波数の領域では、往復運
動における電界の変化に対してトナー粒子が感光体に到
達できないので、静電潜像による充分な現像電界がない
限りトナーは付着しない（従って、非画像部にはトナー
の付着量が少なくなる）。間隙ｄが大きければ、トナー
が感光体に到達するのに必要な時間が大きくなり、トナ
ーの付着量が少なくなる。これらの試験によれば、交流
バイアスの周波数を700Hz乃至3.0kHzの間に設定するこ
とにより、間隙ｄは100乃至500μｍの範囲で設定した場
合、かぶりを最少にできた。

［試験例３］試験例１で用いたサンプルＣについて、試験例１と同
様な条件で試験を実施した。更に、第４図の上段のグラ
フに示すように、画像部における濃度（原稿に対する濃
度の比）を測定するとともに、同図下段に示すように、
非画像部に付着したトナー粒子全体の帯電量を測定し
た。

第４図は、横軸に周波数を取り、縦軸の上段に画像部
における画像濃度、中段に非画像部におけるトナーの付
着量、下段に非画像部におけるトナーチャージを夫々並
べて、比較したものである。

第４図から明らかなように、周波数が400Hz以上の領
域であれば、画像部は充分な濃度が得られる。一方、第
４図の下段に示すように周波数が1kHzを越えた領域では
非画像部におけるトナー全体の帯電量が正から負へと変
化している。このことから、高周波領域でのかぶりトナ
ーは、トナー層中に含まれる逆帯電トナーであることが
わかる。

つまり、第４図中段に一点鎖線で示すように、非画像
部における逆帯電トナーの付着量は周波数とともに徐々
に増加する。一方、破断線で示すように正帯電のトナー
の付着量は急激に減少する。そして、これらの合成量が
中段に実線で示す曲線として描かれている。即ち、周波
数が約1kHz（ターニングポイントＲ）を越えると非画像
部に付着するトナー量が増加する。このターニングポイ
ントＲは、下段部のグラフからあきらかなようにトナー
全体としての帯電極性の変化点（０点）と一致する。言
替えれば、非画像部に付着すべきトナーの帯電電荷量の
全体の総和の絶対値が小さい程かぶりを最少にすること
ができる。

［試験例４］感光体電位1000V、露光部（画像部）電位100V、トナー粒子径（重量平均）10乃至13μｍ交流電圧（ピークトゥピーク）1.6kV 直流偏寄電圧80乃至1100V、の条件で現像したところ、露光部のみに正規の極性のト
ナーが付着し、非画像部（1000Vの領域）には、トナー
の付着は全くなかった。

この発明は上述した一実施例に限定されず、この発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

例えば、上述した一実施例では２色現像を例に用いて
説明したが、これに限らず、３色あるいは４色現像をす
る多色静電記録装置であっても同様な効果を得ることが
できる。

また、第１の現像器により現像されたトナー像に第２
の現像器の現像ローラに担持されているトナーが接触す
るのを防止するため、感光体と第２の現像器の現像ロー
ラとの間の間隙を、第１の現像器の間隔より広くしても
よい。この場合、第２の現像ローラに印加する交流バイ
アスの周波数を、第１の現像ローラに印加する交流バイ
アスより低くすれば、第１及び第２の現像器による現像
特性を略同一にすることができる。また、第２の現像ロ
ーラと感光体との間の間隙を小さくする必要がある場合
には、その交流バイアスの周波数を高くすれば、同様
に、第１及び第２の現像装置の現像特性を略同一にする
ことができる。このように、必要に応じて各現像ローラ
と感光体との間の間隙を変える場合には、印加電圧のみ
でなく、その周波数を変えれば同様の現像特性を得るこ
とができる。

［発明の効果］この発明に係る記録方法によれば、第１の現像手段で
は、現像ローラに印加する交流電圧の周波数を特定の値
にすることによって、静電潜像の非画像部に付着する現
像剤の付着量を最小としている。具体的には、交流電圧
の周波数は、感光体の非画像部に付着する第１の現像剤
の帯電電荷量の総和がゼロとなるように選択している。
このため、現像剤像が被転写材に転写される場合に、か
ぶりを防止できるので、鮮明な画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る多色記録装置の概略構
成図、第２図は第１図に示す現像装置の概略断面図、第
３図は、交流バイアスとかぶりとの関係を示したグラフ
図、第４図は、交流バイアスとの周波数と、かぶり及び
トナーの帯電量との関係を示したグラフ図、第５図及び
第６図は交流バイアスを印加した場合のトナーの動きを
説明した図、第７図はこの発明の実施例に用いられるト
ナーの模式図、第８図はこの発明に用いられる他のトナ
ーの模式図、第９図はトナーの現像動作を説明するため
の模式図、第10図乃至第12図は従来の多色静電記録装置
の欠点を説明するための模式図である。 12……感光体（像担持体）、18……第１現像装置、20…
…第２帯電チャージャ（帯電手段）、24……第２現像装
置、48……現像ローラ、Ｔ……トナー、A1……着色粒
子、A2……添加粒子。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を所定の極性に帯電する帯電工程
と、前記像担持体に第１の静電潜像を形成し、互いに電位の
異なる画像部及び非画像部を形成する第１の潜像形成工
程と、前記所定の極性に帯電する第１の現像剤を担持する第１
の現像手段に、交流電圧を含む現像バイアス電圧を印加
し、前記第１の潜像形成工程により形成された第１の静
電潜像に、前記第１の現像手段から前記第１の現像剤を
供給して反転現像を行なう第１の現像工程と、前記第１の現像工程により現像された現像剤像を担持し
た前記像担持体を、前記所定の極性に再び帯電する再帯
電工程と、前記再帯電工程により帯電された前記像担持体に第２の
静電潜像を形成する第２の潜像形成工程と、前記第２の潜像形成工程により形成された第２の静電潜
像に第２の現像手段から第２の現像剤を供給して現像を
行なう第２の現像工程と、被転写材に前記所定の極性と逆極性の電荷を与えること
により、前記第１の現像工程および第２の現像工程によ
って形成された現像剤像を被転写材上に静電的に転写す
る転写工程とを具備し、前記交流電圧の周波数は、前記第１の現像剤のうち、前
記所定の極性に帯電し前記像担持体の非画像部に付着す
る第１の現像剤の帯電電荷量と、前記所定の極性と逆極
性に帯電し、前記像担持体の非画像部に付着する第１の
現像剤の帯電電荷量との総和がゼロとなるように選択さ
れたものであることを特徴とする記録方法。