JPH0192767A - カラー画像記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、静電潜像を利用してカラー画像を記録する方
法に関する。

従来の技術 従来、電子写真法を利用したカラー記録方法としては、
重ね転写法、順次転写法、重ね現像法等、種々のものが
知られているが、装置の小型化及び複写速度の増大とい
う観点から、最近、重ね現像法が種々検討されている。

重ね現像法は、１つの感光体に、２値若しくは３値の静
電潜像を形成し、これ等２値若しくは３値の潜像を有す
る感光体の第１潜像を第１の現像機で現像した後、引き
続いて感光体上の第２の潜像を第２の現像機で現像して
、最終的に形成されたトナー像を一度に転写させてカラ
ー画像を得るものである。

この様な重ね現像法においては、第２の現像工程以降で
は、既に第１の現像工程により、トナー　　。

像が担持された感光体が再度現像剤により摺擦されるこ
とになるため、第１の現像工程により形成されているト
ナー像は、２段目以降の現像工程により著しく乱れたり
、そのトナー像の上に新たに第２のトナーが現像された
混色を生じたり、乱されたトナー像が現像装置中に混入
して第２現像剤の寿命を縮める等のトラブルを発生する
。

感光体上のトナー像を乱すことなく現像する方法として
は、後段の現像工程で、（１）非接触現像法（特開昭５
６−１４４４５２号公報）、■摺擦力を弱めた磁気ブラ
シ現像法（特開昭５５−３６８８９号公報、同５７−７
９９７０号公報、同６０−１２６６６５号公報）等が考
えられる。

発明が解決しようとする問題点 上記（１）の方法においては、例えば、特開昭５６−１
４４４５２号公報に開示される如く、第２現像工程にお
いて非接触ＡＣ飛翔方式を採用する場合には、既に現像
されている第１トナーがＡＣ電界効果のため、第２現像
ニツプで振動し、乱れや混入が促進されてしまうという
問題がある。

又■の方法においては、第２現像工程の現像効率或いは
現像能力を低下させた状態で使用するため、十分な画像
濃度の現像を行うことが困難であるという問題がおる。

本発明は、従来の技術のこの様な問題点に鑑みてなされ
たものである。

したがって、本発明の目的は、第１の現像工程で形成さ
れたトナー画像の像乱れや第２トナーとの混色がないカ
ラー画像記録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、潜像形成手段により、潜像保持体上に静電潜
像を形成する潜像形成工程と、形成された静電潜像を二
色以上の異なるトナーにより顕像化する現像工程と、転
写工程とよりなり、該潜像形成工程と現像工程のうちの
少なくとも現像工程を複数回繰返して実施した後、顕像
化したカラートナー像を転写材に転写するカラー画像記
録方法において、少なくとも第１の現像工程を実施する
に際して、潜像保持体上に形成されたトナー像の電荷量
が、１０μｃ／ｇ以上であるように現像を行うことを特
徴とする。

本発明における現像工程においては、任意の二成分現像
装置が使用可能であるが、中でも最も一般的な磁気ブラ
シ現像装置を用いるのが好ましい。

磁気ブラシ現像装置は、複数の磁極を有するマグネット
ロールとその周面に設けられた非磁性円筒状スリーブか
らなる現像ロール上に、二成分現像剤を゛担持させ、任
意の穂立ち規制部材などにより穂立長を調整して、磁気
ブラシを形成し、マグネットロールとスリーブとの相対
的な運動により、磁気ブラシを移動させつつ、磁気ブラ
シに対向配置させた感光体面を摺擦することにより、潜
像にトナーを付着させて、現像するものである。この際
、像乱れ防止の観点からは、マグネットロールを固定し
、スリーブを回転させる方式が好ましい。

又、この際、スリーブの回転方向は、現像部において感
光体と同方向であるのが好ましい。更に、内部に固定配
設されるマグネットロールが、少なくとも、現像ニップ
位置において、反発磁界を形成するように配設されてい
るものが最も好ましい。

本発明においては、第１現像工程において形成されるト
ナー像の電荷量を１０μｃ／ｇ以上、好ましくは１３μ
ｃ／ｇ以上にすることが必要であるが、そのためには、
例えば、スチレン−アクリル系樹脂を樹脂成分とするト
ナーに外添する外添剤、例えばシリカ粉末の量を調整す
ることによって実施することができる。

更に又、次のような方法によってトナー像の電化量を１
０μｃ／ｇ以上にすることもできる。それを図面によっ
て説明する。第２図は、本発明における静電潜像保持体
の表面電位及び現像の状態を説明するものである。まず
、潜像保持体を、例えばａｏｏ　ｖに一様に帯電させる
（第２図（ａ））。次いで、ポジ露光を行い、画像情報
に応じて、潜像保持体上に°第１の静電潜像を形成させ
る（第２図（ｂ））。次いで、バイアス電圧の印加の下
に、負帯電トナーを用いて現像し、非露光部にトナーを
付着させて第１トナー像を形成するく第２図（Ｃ））。

次に、スコロトロンを用い第２帯電を行う。その際、ス
コロトロンのグリッドに所定の電位（、６００Ｖ）　ヲ
印加し、負帯電スル（第２図（ｄ））。

８［）Ｏｖ以上の電位を有する部分、即ち第１トナー像
には、負電荷が付与され、電荷量が所定の値に増大する
。又、６００Ｖ以下の電位を有する部分には電荷が付与
されない。

続いて、本発明においては、上記のようにして形成され
た第１トナー像を有する潜像保持体にネガ露光を行い、
画像情報に応じて第２の静電潜像を形成する。次いで、
適当な現像バイアス電圧の下に正帯電トナーを用いて現
像することにより、露光部にトナーを付着させて、第２
トナー像を形成する。（第２図（ｅ））。

第１現像工程において形成されるトナー像の電荷量は、
次のようにして求める。即ち、第１現像機によって形成
された潜像保持体上のトナー像を、潜像保持体ごと複写
機より取り出し、トナー像をブローオフして平行電界内
を通過させ、その到達距離を測定する。そして、光学顕
微鏡で測定したトナー粒子の粒径に基づいて、帯電量を
求める（詳細は、特開昭５７−７９９５８号公報参照）
。

作用 本発明においては、第１現像工程で形成されたトナー像
は、潜像保持体に静電気力で付着しているが、トナーの
電荷量が１０μｃ／９以上と大きいので、付着力が強く
なっている。したがって、第２現像工程において、現像
ニップ通過時に生じる第１トナー像の乱れや、第２トナ
ーの混入も低減されるものと推測される。

実施例 以下、本発明のカラー画像記録方法を図面を参酌して説
明する。

第１図は、本発明を実施するために用いる画像記録装置
の一例であり、又、第３図は、第１図の画像記録装置を
操作した場合における感光体の表面電位及び現像の状態
を説明する図である。第１図において、１は帯電コロト
ロン、２ａは第１露光手段、２ｂは第２露光手段、３ａ
は第１現像手段、３ｂは第２現像手段、４は転写コロト
ロン、５は除電コロトロン、６はクリーナー、７は除電
ランプ、８は記録紙、１０は感光体ドラム、１０ａは感
光層を示す。

有機光導電性物質よりなる感光層１０ａの表面を、まず
、帯電コロトロン１によって一１ｏｏｏｖに一様に帯電
させた（第３図（ａ））。次いで、Ｈｅ−Ｎ０レーザー
（１本でパルス幅を変調）光源によって反転露光を行い
、感光体上に露光部電位−３００Ｖ、非露光部電圧−１
０００Ｖの第１の静電潜像を形成した。

次いで、−８００Ｖの現像バイアス電圧をかけ、第１現
像手段３ａによって現像を行い、赤色の第１トナー像を
形成させた（第３図（ｂ））。続いて、第２露光手段２
ｂによってポジ像露光を行い、露光部−２００Ｖ、非露
光部−１ｏｏｏｖの静電潜像を形成させる。更に、現像
バイアス電圧を一４００Ｖに設定し、第２現像手段３．
ｂによって現像を行い、黒色の第２トナー像を形成させ
た（第３図（Ｃ））。このようにして感光体ドラム１０
の感光層１０ａの表面に重ね現像によるカラートナー像
を形成した。このトナー像は、記録紙８に転写コロトロ
ン４によって転写されるが、静電転写以外の手段を用い
て転写してもよい。記録紙上に転写されたトナー像は、
次いで定着手段によって定着させた。又、転写部を通過
した感光体ドラムは、再使用のために除電コロトロン５
０及びクリーナー６及び除電ランプ７によってクリーニ
ングした。

上記のカラー画像記録法において、現像剤としては、次
のものを用いた。

第１現像工程における現像剤は、キャリアーとして平均
粒径１００ＩＩＩｒＩのフェライト系キャリアーを使用
した。又トナーとして次に３種のものを使用した。

トナーＡ：スチレンーｎ−ブチルメタクリレート共重合
体９０部と赤色着色剤（リソールスカルト（ＢＡＳＦ社
製））１０部とを溶融して混練し、粉砕し、分級して平
均粒 径１２＃ｉのトナーを製造した。

トナーＣ：上記トナーＡにシリカ微粉末１重量％を外添
した。

トナーＣ：上記トナーＡにシリカ微粉末１．５重量％を
外添した。

上記のトナーとキャリアーとの混合比（ＴＣ＝トナー重
量／キャリアー重量）は第１表に示す通りに設定した。

第２現像工程における現像剤は、キャリアーとして、次
の二種類のものを使用した。

キャリアーミニ平均粒径１００ｕｉのフェライト系キャ
リアー（密度４．５ｇ／ＣＩｉ＞。

キャリアーｂ：スチレンーｎ−ブチルメタクリレート共
重合体及び立方体型マグネ タイトを（５０：５０）の比率で混合し、溶融混練した
債、微粉砕して得た、 平均粒径４０即のキャリアー（密度 １８ｇ／ｃｔｉ。

又、トナーとしては、スチレン−ｎ−ブチルメタクリレ
ート共重合体　９０部と黒色着色剤（カーボンブラック
）１０部とを熔融して混練し、粉砕し、分級して得た、
平均粒径１２＃ｆの黒色トナーを使用した。

第２現像工程における上記のトナーとキャリアーとの混
合比は（１０：９０）に設定した。

上記のキャリアー及びトナーを使用した場合における第
１トナー像の電荷量を測定した。その結果を第１表に示
す。又、第２現像による第１トナー像の混入量（重量％
）を測定した。これ等の結果を第４図及び第５図に示す
。第４図において縦軸は像乱れの度合いを示し、横軸は
第１トナー像の電荷量を示す。又、第５図において縦軸
は混入量を示し横軸は第１トナー像の電荷量を示す。

尚、第４図中、像乱れは、５００＃ｌの幅の線画の太す
の度合いを５段階で評価した。評価の基準として、Ｏは
太り幅が２５部１未満、１は５０部１未満、２は１００
即未満、３は１５０１ｕｒＩ未満、４は２００＃ｌ未満
、５は２００ＩＩＭ以上を意味する。

又、第５図中、混入量は、下記の割合を意味する。

（第２現像ＩＩＩ）通過前の第１トナー像の重量）第１
表 第４図及び第５図に示される結果から明らかなように、
第１トナー像の電荷量が１０μｃ／ｇ以上の場合には、
第２現像工程にどのようなキャリアーを用いた場合であ
っても、第１トナー像の像乱れ及び混入量は、許容の範
囲内におることが分る。

発明の効果 本発明のカラー画像記録方法によれば、第１の現像工程
で潜像保持体上に形成されたトナー像の電荷量が、トナ
ーと１０μｃ／ｇ以上であるように現像を行うから、第
１の現像工程で形成されたトナー像が第２現像によって
像乱れを起こすことがなく、又、第１の現像工程によっ
て形成されたトナー像に第２トナーが混入することもな
い。したがって、本発明によって得られた画像は、像乱
れや混色のない優れた画質のものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するために用いる画像記録装置
の一例の概略構成図、第２図は、本発明における静電潜
像保持体の表面電位及び現像の状態を説明する説明図、
第３図は、本発明の実施例における感光体の表面電位及
び現像の状態を説明する説明図、第４図は、像乱れと第
１トナー像の電荷量との関係を示すグラフ、第５図は混
入量と第１トナー像の電荷量との関係を示すグラフであ
る。 １は帯電コロトロン、２ａは第１露光手段、２ｂは第２
露光手段、３ａは第１現像手段、３ｂは第２現像手段、
４は転写コロトロン、５は除電コロトロン、６はクリー
ナー、７は除電ランプ、８は記録紙、１０は感光体ドラ
ム、１０ａは感光層。 第１図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ　）　　　　　　　　　
（ｃ；　）くｄ）　　　　　　　　（ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜像形成手段により、潜像保持体上に静電潜像を
   形成する潜像形成工程と、形成された静電潜像を二色以
   上の異なるのトナーにより顕像化する現像工程と、転写
   工程とよりなり、該潜像形成工程と現像工程のうちの少
   なくとも現像工程を複数回繰返して実施した後、顕像化
   したカラートナー像を転写材に転写するカラー画像記録
   方法において、少なくとも第１の現像工程を実施するに
   際して、潜像保持体上に形成されたトナー像の電荷量が
   、１０μｃ／ｇ以上であるように現像を行うことを特徴
   とするカラー画像記録方法。