JPH0464064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラープリンタやカラー複写装置等
の画像形成装置に関し、特に、像形成体上に順次
現像を行なつて画像を形成する画像形成装置に関
する。

〔従来技術〕

カラー画像形成装置として典型的なものは、電
子写真方式を用いたものである。このようなカラ
ー画像形成装置には、像形成体上に現像し、それ
を記録紙に転写する工程を一色ずつ行なうもの
と、像形成体に一色ずつトナー像を現像していく
ものとがある。前者では、像形成体に色別にトナ
ー像を現像し、記録紙等に転写体に転写するた
め、転写体と転写位置に戻す機構が必要で機械が
大型化し、転写時に各トナー像が位置ずれが生じ
易い、と言う問題がある。後者は、前者の上述の
問題を解消したものであるが、像形成体上に形成
されたトナー像は最後の色別トナー像が現像され
るまでは転写されないから、先に形成されたトナ
ー像が後の現像工程において磁気ブラシで摺擦さ
れるため、像が乱されたり、先に形成されたトナ
ー像から後の現像を行う現像装置にトナー粒子が
混入し易いと言う問題がある。この問題は、程度
の差こそあれ、前者にも起る。

上記の問題を解消するために、前者においては
少くとも複数の現像装置の最も上流側の現像装置
を除いた他の現像装置、後者においては総べての
現像装置を非接触現像法すなわち、現像スリーブ
上の現像剤層を像形成体に接触させずに、現像剤
層からトナー粒子を飛翔させて静電潜像に付着さ
せる現像法によつて現像を行うものとする方法が
特開昭56−144452号公報等により知られている。
この方法によれば、上流側または先に現像を行う
現像装置によつて形成されたトナー像が下流側ま
たは後に現像を行う現像装置によつて乱されるこ
とや像形成体に形成されたトナー像からトナー粒
子が他の現像装置へ混入することが減少する。

しかし、この方法による従来の画像形成装置で
は、現像を像形成体上にすでに付着しているトナ
ーが現像装置に混入しない条件で行い、現像を行
わない現像装置については現像バイアスの印加や
現像剤層の搬送の停止を行つているが、上記の問
題は完全に解消できず、特に多数の画像記録を行
つた場合に現像装置に次第に他の現像装置の色の
異なるトナー粒子が混入して、画像の色の鮮明性
が失われる。

〔発明の目的〕

本発明は、像形成体上に現像を複数回行なつて
トナー像を形成する画像形成装置において、現像
を非接触現像法によることにしてもなお解消され
ない上述の問題を解消するためになされたもので
ある。

本発明者らは、現像を行つている現像装置にお
いては、現像条件の最適な設定によつて、現像装
置への色の異なるトナー粒子の混入は余り起らな
いのに対し、現像を行つていない現像装置におい
ては、非接触現像の際のトナー粒子の飛散等のた
めに、現像装置に色の異なるトナー粒子の混入が
多くなることを究明した。本発明はこの知見に基
いてなされたものである。

本発明は、現像を行つていない現像装置に像形
成体の周囲で飛散しているトナー粒子が混入する
ことを防止し、しかも現像を行なつていない現像
装置からトナー粒子が像形成体に飛翔することを
防止した画像形成装置を提供するものである。

〔発明の構成〕

本発明は、像形成体と、該像形成体に潜像を形
成する少なくとも一つの潜像形成手段と、前記潜
像が形成された像形成体面に荷電されたトナー粒
子を供給して現像する複数の現像装置と、該複数
の現像装置にバイアス電圧を印加する電源とを有
し、前記複数の現像装置のうちの一つによる現像
を順次行なつて前記像形成体上でトナー像を形成
する画像形成装置において、前記複数の現像装置
のうちの一つによる現像工程では、現像を行なわ
ない現像装置に対し、現像されているトナー粒子
のもつ電荷と同極性の直流バイアス電圧を印加す
ると共に、該現像装置の像形成体へのトナー供給
量は現像時よりも少なくされることを特徴とする
画像形成装置にあり、この構成によつて上記目的
を達成したものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図示例を参照して説明する。

第１図は本発明画像形成装置の一例を示す概要
構成図、第２図及び第３図は現像装置の例を示す
部分断面図、第４図は像形成工程における像形成
体表面の電位変化の例を示すフローチヤート、第
５図及び第６図は像形成工程のタイミングチヤー
ト、第７図は本発明画像形成装置の他の例を示す
概要構成図である。

第１図の画像形成装置における多色像形成工程
を第４図を参照しながら説明する。潜像形成は以
下のようになされる。すなわち、表面に感光体層
を有するドラム状の矢印方向に回転する像形成体
１の表面がスコロトロン帯電器２によつて、第４
図の「帯電」に見るように、一様帯電され、そ
の帯電面に図示せざるレーザ光源、音響光学変調
装置、レンズ装置および回転多面鏡３、結像レン
ズ４等から成るレーザビームスキヤナから像露光
５Ａ〜５Ｄのいずれかを入射して、第４図の
「像露光」に見るように、静電潜像を形成する。
ここでNPは像形成体上の非露光部、PHは露光
部である。このようにして形成された静電潜像
は、それぞれ色の異なるトナー粒子を収納してい
る現像装置６Ａ〜６Ｄのうちのいずれかによつ
て、第４図の「現像」に見るように、露光部
PHにトナー粒子を付着されて現像される。ここ
でTUPは現像による電位上昇分である。上記潜
像形成と現像は像露光５Ａ〜５Ｄと現像装置６Ａ
〜６Ｄを順次交換しながら連続して行なわれる。
例えば最初に像露光５Ａによつて静電潜像が形成
され、それが現像装置６Ａによつて現像され、そ
れによつて形成されたトナー像は他の現像装置６
Ｂ〜６Ｄ、転写極７、分離極８、除電極９および
クリーニング装置１０の作用を受けず、引き続い
てスコロトロン帯電器２によつて像形成体１が再
び均一に帯電（第４図「帯電」）された後に、
像露光５Ｂ（第４図「像露光」）によつて、静電
潜像を形成され、その静電潜像が現像装置６Ｂに
よつて新たなトナー像を前段に形成されたトナー
像の上に重ねる形で現像される（第４図「現
像」）。以上までの工程で像形成体上に二色像が形
成される。なお、像露光５Ｂの像形成体１上での
開始位置は像露光５Ａと同じである。以下像形成
を同様に繰返すことによつて三色以上の画像の記
録を行うことが可能である。以上の工程において
現像に寄与しない現像装置は、後に説明するよう
な状態にして、異なる色のトナー粒子が混入しな
いようにしている。

像形成体上に多色のトナー像が形成されると、
そのトナー像が像形成体１の回転と同期して送り
込まれて来る記録紙Ｐに転写器７によつて転写さ
れ、トナー像を転写された記録紙Ｐは分離器８に
よつて像形成体１から分離されて、図示せざる定
着装置によりトナー像を定着される。トナー像を
転写した像形成体１の面は、今度は除電器９によ
つて除電され、クリーニング装置１０によつて残
留トナーを除かれて、再び新たに像形成が行われ
る状態となる。

第１図の画像形成装置は、単色画像の記録を行
い得ることは言うまでもなく、この場合は最初の
トナー像の形成が行われると直ちに転写、定着お
よび像形成体１のクリーニング等が行われる。

以上の多色画像形成工程において、スコロトロ
ン帯電器２による像形成体１の帯電およびトナー
粒子の摩擦帯電の極性や、スコロトロン帯電器２
による帯電を毎回の静電潜像形成前に行うか否か
は、本発明の実施例を制限するものではない。す
なわち像形成体１の帯電やトナー粒子の電荷の極
性が負であつたり、スコロトロン帯電器２による
帯電を像露光５Ａ〜５Ｄのドツト露光位置が露光
部PHに見るようにずれている場合は、最初以外
の２回目以降については省略してもよい。また、
毎回帯電を行う場合は、それに先立つて、除電器
９により毎回除電を行つてもよい。２回目以降の
帯電を省略する場合は、トナー像を転写するまで
除電器９による除電は行わない。

現像は、現像剤層を像形成体１に接触させない
非接触現像法によることが好ましい。この場合、
像形成体１と現像装置６Ａ〜６Ｄにおける現像剤
層の搬送体との間隙（以下これを現像間隙とい
う）を望ましくは数10〜2000μmの範囲に設定し、
現像剤層の厚さはそれより薄くする。この現像間
隙を狭くし過ぎると、現像剤層の厚さをより薄く
せざるを得ないので、現像域に安定して十分なト
ナー粒子を供給することができなくなり、さらに
は現像剤層の搬送体と像形成体１の間で放電し易
くなつて像形成体１表面や現像剤を損傷したりト
ナー粒子を飛散させたりし易くなる。これに対
し、現像間隙を広くし過ぎると、現像域に生じる
電界が弱くなり、トナー粒子の運動の制御が十分
に行われなくなる。そして、現像間隙を数10〜
2000μmの範囲に設定すれば、現像剤層を像形成
体１に接触さずに均一に形成することができ、現
像域に十分なトナー粒子を供給することができ
て、現像域に発生させた電界によりトナー粒子の
運動を十分に制御することができる。

トナー粒子の運動の制御を行う電界は、現像剤
層の搬送体に印加する現像バイアス電圧によつて
発生させる。その交流成分の振幅をV_AC〔Ｖ〕、周
波数をｆ〔Hz〕、現像間隙をｄ〔mm〕とすると、現
像剤にトナー粒子とキヤリヤ粒子の混合した二成
分現像剤を用いた場合には、0.2≦V_AC／ｄ・ｆ≦
1.0＋1500／ｆ、好ましくは0.5≦V_AC／ｄ・ｆ≦
1.0＋1500／ｆ、特に好ましくは0.5≦V_AC／ｄ・
ｆ≦0.8＋1500／ｆの条件を満足させること、ま
た現像剤にトナー粒子のみから成る一成分現像剤
を用いた場合には、0.2≦V_AC／ｄ・ｆ≦1.6、好
ましくは0.4≦V_AC／ｄ・ｆ≦1.2、特に好ましく
は0.6≦V_AC／ｄ・ｆ≦1.0の条件を満足させるこ
とによつて、現像を行う現像装置に先に形成され
ているトナー像からトナー粒子が混入することが
無くなり、より鮮明で色にごりのない多色画像を
形成することができる。この現像バイアスの交流
成分の周波数ｆは現像ムラを防止するため、200
Hz以上とすることが好ましく、特に磁性現像剤を
磁石体の回転により搬送するものでは、磁石体の
回転と周波数ｆとの干渉によるうなり現像が生じ
ないように、周波数ｆを500Hz以上とすることが
好ましい。しかし、周波数ｆが余りに高くなり過
ぎると、トナー粒子や現像剤層がそれに追従して
振動できなくなるので周波数ｆは5KHz以下とす
ることが好ましい。

さらに現像剤層の搬送体と像形成体１の間の放
電をより完全に防ぎ、かつ現像域で電界によりト
ナー粒子の運動を効率的に制御するためには、現
像剤に抵抗率が10⁸Ωcm以上の絶縁性のものを用
いることが好ましい。それによつて、現像剤の電
荷の保持性が良好になり、上述の条件を満足させ
ることが容易になる。また、現像剤層の搬送体の
表面に樹脂被膜や酸化被膜の如き絶縁性乃至は半
絶縁性の表層を設けることも好ましい。なお、現
像剤の抵抗率は、粒子を0.5cm²の断面積を有する
容器に入れてタツピングした後、詰められた粒子
上に１Kg／cm²の荷重を掛け、荷重と底面電極との
間に1000V／cmの電界が生ずる電圧を印加したと
きの電流値を読み取つて求められる値である。

現像剤には、トナー粒子と磁性キヤリヤ粒子の
混合から成る二成分現像剤とトナー粒子から成る
一成分現像剤等が用いられる。二成分現像剤に
は、トナー粒子の摩擦帯電制御が容易に行い得る
と言う長所があり、また、トナー粒子は非磁性乃
至は弱磁性に作製することができるので、黒色や
褐色の磁性体を多量に含有させる必要がなく、そ
の結果色濁りのないカラートナーとなり、鮮明な
カラー画像を形成できる。それに対して、一成分
現像剤には、トナーとキヤリヤの混率管理や混合
を均一にするための撹拌等に留意する必要がな
く、現像装置を小型化し得ると言う長所がある。
これらの磁性現像剤は磁石により搬送が容易であ
るが、このほか、例えば、特開昭50−30537号、
同52−22926号公報に開示されているような、磁
性体を含まない一成分現像剤を用いることによつ
て鮮明なカラー画像を形成することもできる。こ
の場合は、現像装置はインプレツシヨン法等磁石
によらずに現像剤層を現像域に搬送するものとな
る。

本実施例において、現像装置６Ａ〜６Ｄには、
第２図や第３図に示したような現像装置が用いら
れる。第２図及び第３図の現像装置における現像
剤層の搬送体は、アルミニウムやステンレス鋼の
ような非磁性材料から成る現像スリーブ６１の内
部に複数のＮ，Ｓ磁極を表面に有する磁石体６２
が設けられているものである。現像スリーブ６１
または磁石体６２の少なくとも一方が回転して、
磁石体６２の磁力により現像スリーブ６１の表面
に吸着された二成分現像剤が現像スリーブ６１上
を反時計方向に搬送される。現像スリーブ６１上
を搬送される現像剤は層厚規制ブレード６４によ
つて均一な厚さの現像剤層となる。像形成体１に
現像スリーブ６１が接近している現像域Ｅにおい
て上記現像剤層中に含まれるトナー粒子が像形成
体１の静電潜像を現像する。その際に現像スリー
ブ６１に対し、交流電源１１と直流電源１２とか
ら成るバイアス電源により現像バイアス電圧が印
加される。この現像バイアス電圧は、現像スリー
ブ６１と像形成体１との間にトナー粒子の移行、
すなわち現像特性を制御する電界を生ぜしめ、そ
れによつてトナー粒子が像形成体１から現像スリ
ーブ６１へ移行したりかぶりが生ずることなく現
像が鮮明に行われる。現像域Ｅを通過した現像剤
層は、クリーニングブレード６５によつて現像ス
リーブ６１から除かれ、現像剤溜り６３に還元さ
れる。現像剤溜り６３には必要に応じてトナーホ
ツパー６６からトナー補給ローラ６７によつてト
ナー粒子が補給される。現像剤溜り６３の現像剤
は、撹拌手段６８によつて均一に撹拌され、トナ
ー粒子はキヤリヤとの接触により摩擦帯電され
る。

本実施例で用いられる現像剤について説明す
る。

トナー粒子には一般に下記の如き組成が用いら
れる。

(1) 熱可塑性樹脂：結着剤 80〜90wt％ 例：ポリスチレン、スチレンアクリル重合体、
ポリエステル、ポリビニルブチラール、エ
ポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレ
ン、エチレン酢ビ共重合体などが混合使用
される場合が多い。

(2) 顔料：着色材 ０〜15wt％ 例：黒：カーボンブラツク 青：銅フタロシアニン、スルホンアミド誘
電染料 黄：ベンジン誘導体 マゼンタ：ポリタングストリン酸、ロータ
ミンＢレーキー、カーミン6Bなど (3) 荷電制御剤 ０〜5wt％ 例：プラス：ニグロシン系（電子供与性） マイナス：有機錯体（電子受容性） (4) 流動化剤 例：コロイダルシリカ、疎水性シリカが代表的
であり、その他、シリコンワニス、金属石
ケン、非イオン界面活性剤などがある。

(5) クリーニング剤 感光体におけるトナーのフイルミングを防止
する。

例：脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸化ケ
イ素酸、フツ素系界面活性剤がある。

(6) 充填剤 画像の表面光沢の改良、原材料費の低減を目
的とする。

例：炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料な
どがある。

これらの材料のほかに、かぶりやトナー飛散を
防ぐため磁性体粉を含有させてもよい。

磁性体粉としては、0.1〜1μmの四三酸化鉄、
γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、ニツケルフエラ
イト、鉄合金粉末などが用いられるが、多くは四
三酸化鉄の粉末が使用されトナーに対して５〜
70wt％含有される。磁性体粉の種類や量によつ
てトナーの抵抗はかなり変化するが、十分な抵抗
を得るためには、磁性体量を55wt％以下にする
ことが好ましい。また、カラートナーとして、鮮
明な色を保つためには、磁性体量を30wt％以下
にすることが望ましい。

その他圧力定着用トナーに適する樹脂として
は、約20Kg／cm程度の力で塑性変形して紙に接着
するように、ワツクス、ポリオレフイン類、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ゴムな
どの粘着性樹脂などが選ばれる。カプセルトナー
も用いることができる。

トナー粒子は、以上のような組成により従来公
知方法で粒子を形成し、得られた粒子を平均粒径
選別手段で粒径選別して作られる。

また、キヤリヤ粒子は、トナー粒子について述
べた磁性体の粒子と熱可塑樹脂を用いて、磁性体
粒子の表面を樹脂で被覆するか、あるいは磁性体
の粉末を分散含有した樹脂で粒子を形成して、得
られた粒子を従来公知の平均粒径選別手段で粒径
選別することによつて作られる。なお、トナー粒
子とキヤリヤ粒子の流動性やトナー粒子の電荷保
持性を向上させると共に、トナー粒子同志やトナ
ー粒子とキヤリヤ粒子の凝集を起りにくくするた
めに、トナー粒子やキヤリヤ粒子を球形化するこ
とが望ましい。球形の磁性キヤリヤ粒子は、樹脂
被覆キヤリヤ粒子では、磁性体粒子にできるだけ
球形のものを選んでそれに樹脂の被覆処理を施す
こと、磁性体粉末分散系のキヤリヤやトナーで
は、粒子形成後に熱風や熱水による球形化処理を
施すこと、あるいはスプレードライ法によつて直
接球形の粒子を形成すること等によつて作ること
ができる。

さらに、現像が解像力よく鮮明に行われるため
には、トナー粒子の平均粒径が20μm以下、特に
１〜10μmであることが好ましく、二成分現像剤
にあつては、キヤリヤ粒子の平均粒径が５〜
50μmであることが好ましい。トナー粒子の平均
粒径が小さくなり過ぎると、トナー粒子１個の摩
擦による帯電量が小さくなるのと相対的にフアン
デルワールス力が大きくなつて、凝集し易くなつ
たり、分離飛翔しにくくなつたりするし、反対に
平均粒径が大きくなり過ぎると、重量に対する帯
電量が減少して飛翔制御がしにくくなつたり、解
像力が低下するようになる。また、キヤリヤ粒子
の平均粒径が小さくなり過ぎると、磁石体６２の
磁力によつて吸着される力が弱くなるのに対して
電気的なクーロン力やフアンデルワールス力が強
くなり、そのためにキヤリヤ粒子がトナー粒子と
共に像形成体１の表面に移行し易くなる。反対に
キヤリヤの平均粒径が大きくなり過ぎると現像ス
リーブ６１上に形成される現像剤層が粗雑になつ
て、現像剤層を薄く均一に形成することが難しく
なると共に、現像剤層におけるトナー粒子の付着
状態も一様でなくなり、現像スリーブ６１に印加
する電圧のブレークダウンや放電も起り易くなる
ため、トナー粒子の移行飛翔制御が難しくなる。

本実施例では以上述べた好ましい条件を採用す
ることによつて、現像装置６Ａ〜６Ｄがそれぞれ
現像を行う際には、像形成体１に先に形成された
トナー像を乱したり、現像装置にトナー粒子を混
入させたりすることもなく、像形成体１の静電潜
像の解像力よく鮮明に現像するようになる。

一方、像形成体１に形成されたトナー像が現像
を行なわない現像装置の現像域を通過するときに
は各現像装置において現像スリーブ６１にトナー
粒子の帯電と同極性の直流バイアス電圧を印加す
ると共に、現像スリーブ６１の現像剤層の搬送量
すなわちトナー粒子の搬送量を現像時よりも少な
くする。この直流バイアス電圧は現像バイアス電
圧用電源によつて印加される。また、トナー粒子
の搬送量を少なくするためには、層厚規制ブレー
ド６４を変位可能にしたり、第３図の現像装置に
見るように、層厚規制ブレード６４の上流側現像
剤溜り６３との間にブラシ等から成る変位可能な
現像剤除去手段６９を設けることにより、非現像
時には現像スリーブ上の現像剤層を薄くする方
法、あるいは現像スリーブ６１や磁石体６２の現
像剤層搬送回転を非現像時に減速乃至は停止する
ことにより、現像剤の搬送量を小さくする方法等
が採用し得る。このように直流バイアス電圧を印
加し、さらにトナー粒子の搬送量を少なくするこ
とによつて、現像を行わない現像装置の現像スリ
ーブ６１への飛散したトナー粒子の混入と現像ス
リーブ６１の現像剤層からの像形成体１へのトナ
ー粒子の移行が防止される。したがつて、各現像
装置６Ａ〜６Ｄに色の異なるトナー粒子が混入す
ることがなくなり、永く安定して鮮明なカラー画
像を形成することができる。なお、上述の非現像
時に現像スリーブ６１に印加する直流バイアス電
圧は、交流成分を含むと現像剤層からトナー粒子
が像形成体１に移行し易くなるから、交流成分を
含まないことが好ましい。

第５図は現像装置６Ｄが除かれている第１図の
画像形成装置で以上述べたように三色カラー画像
の記録を行う場合のタイムチヤートを示してい
る。この例では、静電潜像の形成に際して毎回帯
電器２による帯電を行い、像露光によつて形成さ
れた静電潜像を現像スリーブ６１に交流バイアス
と直流バイアスの重畳した現像バイアス電圧を印
加した現像装置によつて潜像の低電位部分に像形
成体１と帯電と同極性に帯電したトナー粒子を付
着させて現像する。他の現像装置の現像スリーブ
６１には像形成体１のトナー像が通過する間直流
バイアスのみを印加して、且つ現像時以外は現像
剤層の搬送を停止するようにしている。現像の始
めと終りで飛散トナー粒子を回収して現像装置外
にトナー粒子が飛散することを防止するため短時
間トナー粒子の帯電と逆極性の直流電圧のバイア
スを印加する。以上のように現像装置６Ａ〜６Ｃ
のバイアス電圧と現像剤層の搬送を制御すること
によつて、安定して鮮明な三色カラー画像が形成
され、現像装置６Ａ〜６Ｃに異色トナー粒子が混
入することもなくなる。

第１図の画像形成装置でポジ潜像を形成し、現
像を非露光部に像形成体１の帯電と逆極性に帯電
したトナー粒子を付着させる現像方法によつて行
うようにすることもできる。第６図は、それによ
つて三色カラー画像を形成する例を示している。
この例においても現像装置６Ｄは除かれている。
この例では、現像を行う現像装置の現像スリーブ
６１にACバイアスとかぶりの発生を防止するDC
バイアスの重畳した現像バイアス電圧を印加し、
現像を行わない現像装置の現像スリーブ６１にト
ナー像が通過する間DCバイアスのみを印加する。
現像時以外は現像剤層の搬送を停止し、また、現
像時のDCバイアスは初めと終りで短時間電圧を
大にして飛散トナー粒子の回収をするようにして
いる。以上の方法によつても安定して鮮明な三色
カラー画像が形成され、現像装置６Ａ〜６Ｃに色
混入することもなくなる。

第５図および第６図の例は、第１図に示した画
像信号で駆動されるレーザビームスキヤナ等より
成る露光系を備える画像形成装置のみならず、原
稿からの反射あるいは投影光を色分解フイルター
を通して像形成体に入射する露光系を備えた画像
形成装置に適用できる。

本発明を用いた別の実施例を第７図に示す。第
７図の画像形成装置において、複数の現像装置６
Ａ〜６Ｃはそれらが現像を行うときには交流を含
むバイアスが印加されるとともに像形成体１に近
接し、現像を行わないときには現像されるトナー
の電荷と同極性の直流バイアスが印加されるとと
もに、像形成体１から離れる。この結果、非現像
時において現像装置６Ａ〜６Ｃにトナー粒子が混
入したり、現像剤層からトナー粒子が像形成体１
に移行することが一層防止され、さらに安定して
いつまでも鮮明なカラー画像を形成することがで
きる。第７図において、１３Ａ〜１３Ｃはそれぞ
れ現像装置６Ａ〜６Ｃの支持カムであり、支持カ
ム１３Ａ〜１３Ｃが回転することによつて現像装
置６Ａ〜６Ｃは回動変位して像形成体１に接近し
たり像形成体１から離れたりする。第７図におけ
る第１図と同一符号は同一の機能部材を示してい
る。

さらに、本発明において、複数の現像装置で現
像が行われる順に(1)現像における振動電界の振幅
を順次小さくする。(2)周波数を順次大きくする、
(3)トナー粒子の帯電量を順次大きくする。(4)トナ
ー粒子の供給量を順次大きくする、(5)トナー粒子
に作用する磁気力が順次小さくなるようにする、
(6)画像部と非画像部の潜像電位差を順次大きくす
る、等の条件を採用するようにすると、現像を行
う現像装置へのトナー粒子の逆転移が一層なくな
り、トナー像が乱されることがなくなつて、より
鮮明なカラー画像が形成されるようになる。

次に、本発明のより具体的な実施例を示す。

実施例 １ 第１図および第２図に示したような画像形成装
置を用いた。

像形成体１は、セレン感光体層を表面に有する
ものであり、直径120mm、周速120mm／secで矢印
方向に回転する。スコロトロン帯電器２は像形成
体１の表面を600Vに帯電し、He−Neレーザ光
源からの光が回転多面鏡３および結像レンズ４を
介して帯電面に入射され、色別に静電潜像を形成
する。現像装置６Ａ〜６Ｄは、いずれも非磁性ス
テンレス鋼製の現像スリーブ６１の直径を30mm、
像形成体１との間隙ｄを0.8mmに設定され、磁石
体６２の磁極数が６極で現像スリーブ６１の表面
に最大900Gの磁束密度を与える。そして、現像
時、現像スリーブ６１と磁石体６２がそれぞれ反
時計方向と時計方向に回転して、磁性材料から成
る層厚規制ブレード６４により層厚を約0.4mmに
規制された現像剤層を搬送する。現像剤には、平
均粒径30μm、磁化50emu／ｇ、抵抗率10¹⁴Ω以
上の樹脂コーテイングされた球状キヤリヤ粒子と
熱可塑性樹脂90wt％、顔料10wt％、少量の荷電
制御剤の組成から成る平均粒径が10μmのトナー
粒子を80：20の重量比で混合した二成分現像剤を
用いる。その結果、トナーの平均帯電量は＋
20μC／ｇとなつた。トナー粒子の顔料は、現像
装置６Ａには黄系、現像装置６Ｂにはマゼンタ
系、現像装置６Ｃにはシアン系、現像装置６Ｄに
は黒系のものが用いられている。画像形成は第５
図の例と同様に行う。但し、現像装置６Ｄも使用
して四色カラー画像を形成する。現像時のACバ
イアスは振幅1.5kV、周波数2kHz、DCバイアス
は500Vで始めと終りで飛散トナー粒子を回収す
るため、−400Vを印加した。非現像時、像形成体
１のトナー像が通過する間は現像スリーブ６１に
400VのDCバイアスのみを印加する。現像時以外
は現像スリーブ６１と磁石体６２の回転を停止し
て現像剤層の搬送を行わない。

以上の条件で四色カラー画像の記録を行つたと
ころ、多数枚の記録を行つても安定して混色やか
ぶりのない鮮明な画像が得られ、現像装置６Ａ〜
６Ｄに異色トナー粒子の混入は認められなかつ
た。

実施例 ２ 実施例１と同一の装置を用いる。現像装置６Ａ
〜６Ｄに熱可塑性樹脂80重量部、磁性体粉末20重
量部、顔料５重量部、荷電制御剤１重量部の組成
で、平均粒径が10μm、平均帯電量が2μC／ｇの
トナー粒子から成る一成分磁性現像剤を用い、現
像時のACバイアスを振幅2kV、周波数2kHz、DC
バイアスを500Vとし、非現像時におけるトナー
像通過の間300VのDCバイアスを印加する以外は
実施例１と同じ条件で四色カラー画像の記録を行
つた。なお、一成分現像剤の顔料は、実施例１と
同様、現像装置６Ａが黄系、６Ｂがマゼンタ系、
６Ｃがシアン系、６Ｄが黒系である。

多数枚の記録を得たが、トナー像の乱れや各現
像装置６Ａ〜６Ｄへの他の色トナー粒子の混入も
見出されず、安定して十分な濃度のカラー画像を
記録することができた。

実施例 ３ 以下の条件を除いては実施例１と同じ条件によ
つた。

本実施例では、像形成体１へ露光してポジ潜像
を形成し、非露光部にトナー粒子を付着させる方
法を採用している。現像装置６Ａ〜６Ｄには実施
例１とは異なる荷電制御剤を用いて−15μC／ｇ
に帯電するトナー粒子を用いた。

画像形成は第６図のフローチヤートに示したよ
うに行う。但し、現像装置６Ｄも使用して四色カ
ラー画像を形成する。現像時のACバイアスは振
幅2kV、周波数2.5kHz、DCバイアスはかぶり防
止のための100Vで始めと終りには飛散トナー粒
子を回収するために短時間500Vとする。非現像
時、トナー像の通過する間、、現像スリーブ６１
に500VのDCバイアスを印加する。

以上により多数枚の記録を得たが、カラー画像
はいずれも色にごりやかぶりのない鮮明なもので
あり、現像装置６Ａ〜６Ｄに異色のトナー粒子が
混入することは起らなかつた。

実施例 ４ 第１図の画像形成装置の現像装置６Ａ〜６Ｄに
第３図の現像装置を用いて、現像剤除去手段６９
により現像を行うとき以外は現像スリーブ６１上
に現像剤層が形成されないようにした。そのほか
の条件は実施例１と同じに設定し、多数枚の記録
を得た。この結果、鮮明なカラー画像が得られ、
現像装置６Ａ〜６Ｄに異色トナー粒子の混入する
ことがなかつた。

実施例 ５ 第７図の画像形成装置を用いた。現像装置６Ａ
〜６Ｃが現像を行うとき以外は像形成体１の表面
から離される以外は、実施例１において現像装置
６Ｄを除くようにした場合と同じ条件により多数
枚の記録を得た。その結果、鮮明なカラー画像が
得られ、各現像装置に異なる色のトナーが混入す
る徴候は見られなかつた。

以上の実施例では、像形成体が感光体表層を有
するものを例示したが、本発明による画像形成装
置はこれに限らず、像形成体の誘電体表層に多針
電極等で電荷を注入して静電潜像を形成する静電
記録方式のもの、あるいは磁気潜像を現像する磁
気記録方式のもの等でもよい。

すなわち、本発明は、トナー粒子で潜像を現像
する方式により複数のトナー像を像形成体上に順
次形成する画像形成装置一般に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数の現像装置のうちの現像
を行わない現像装置に飛散トナー粒子が混入した
り、逆にその現像装置から像形成体にトナー粒子
が付着したりすることが防止されて、色にごりや
かぶりのない鮮明なカラー画像を安定して形成し
得ると言う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像形成装置の一例を示す概要
構成図、第２図及び第３図は現像装置の例を示す
部分断面図、第４図は像形成工程における像形成
体表面の電位変化の例を示すフローチヤート、第
５図及び第６図は像形成工程のタイミングチヤー
ト、第７図は本発明画像形成装置の他の例を示す
概要構成図である。 １……像形成体、２……帯電器、３……回転多
面鏡、４……結像レンズ、５Ａ〜５Ｄ……像露
光、６Ａ〜６Ｄ……現像装置、７……転写器、８
……分離器、９……除電器、１０……クリーニン
グ装置、Ｐ……記録紙、PH……露光部、NP…
…非露光部、TUP……トナー付着による電位上
昇分、CUP……トナー付着露光部の帯電による
電位上昇分、６１……現像スリーブ、６２……磁
石体、６３……現像剤溜り、６４……層厚規制ブ
レード、６５……クリーニングブレード、６６…
…トナーホツパー、６７……トナー補給ローラ、
６８……撹拌手段、６９……現像剤除去手段、１
３Ａ〜１３Ｃ……支持カム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 像形成体と、該像形成体に潜像を形成する少
   なくとも一つの潜像形成手段と前記潜像が形成さ
   れた像形成体面に荷電されたトナー粒子を供給し
   て現像する複数の現像装置と、該複数の現像装置
   にバイアス電圧を印加する電源とを有し、前記複
   数の現像装置のうちの一つによる現像を順次行な
   つて前記像形成体上でトナー像を形成する画像形
   成装置において、 前記複数の現像装置のうちの一つによる現像工
   程では、現像を行なわない現像装置に対し、現像
   されているトナー粒子のもつ電荷と同極性の直流
   バイアス電圧を印加すると共に、該現像装置の像
   形成体へのトナー供給量は現像時よりも少なくさ
   れることを特徴とする画像形成装置。