JPH06100868B2 - カラ−記録方法 - Google Patents

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記録を行う方法に係
り、特に連続して記録を行っても像乱れ及び混色が発生
しないカラー記録方法に関する。

従来の技術 従来のカラー記録方法の１つである重ね現像法は、２値
潜像を形成し、それを現像する工程を順次繰返して１度
の転写をする方法である。この方法ではコピースピード
は１色時と同じ速さになり装置も小型になるが、２回目
の現像時に、既に現像されているトナー像を乱したり、
そのトナーが現像機中に混入して混色が発生する等の問
題点があった。また、第２の帯電工程において、潜像保
持体上に既に形成されている第１現像トナー像に、その
極性と異なる極性の電荷を与えた場合、トナーの潜像保
持体への付着力が減少してしまい、第２現像の際に掻き
とられやすくなってしまうという欠点があった。特に、
第１露光に原稿よりの反射光を使用するようなアナログ
光学系を有する複写装置において、原稿濃度の低い部分
に対応する静電潜像上に形成された第１現像トナー像
は、付着力の減少のため掻きとられやすくなり、原稿濃
度の極めて低い部分までの良好な再現は得難いという問
題があった。

上記の問題点を解決するものとして、特開昭60−159763
号公報には、スコロトロンによる帯電と同時に露光を行
うことによって、トナー付着部のドラム感光層の電位を
変えることなく、既に形成されたトナー像の電荷量のみ
を増加させる方法が記載されており、又、特開昭59−12
4354号公報には、第１トナーの電荷の極性反転と感光層
の表面電位を再帯電工程によって所定の値にする方法が
記載され、特開昭59−116763号公報には、再帯電手段と
して、スコロトロンを使用するものが記載され、特開昭
58−116553号公報には、第１現像と第２露光との間に再
帯電工程を設けたものが記載されている。

発明が解決しようとする問題点 ところで、これらのものは、第１露光と第２露光がいず
れも反転露光によるネガ書込みを行うもので、第１現
像、第２現像共に同極性のトナーを使用している。しか
しながら、これ等の場合においては、追加現像（重ね現
像）による混色が問題となると同時に、第１トナー像が
第２現像工程において掻きとられ、第２現像機中に混入
し、第２現像機の寿命を低下させたり、混入した第１ト
ナーが第２トナーと共に現像されるという欠点があっ
た。

又、第１露光と第２露光が、正規露光と反転露光又はそ
の逆の場合には、第１現像トナーと第２現像トナーの極
性が異なるので、基本的には、混色は起こらないが、形
成された第１トナー像が第２現像工程において掻きとら
れ、第１トナー像濃度が低下し、第２現像機中に混入す
るという問題があった。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

したがって、本発明は、帯電極性の異なる２種類のトナ
ーを用いた重ね現像式カラー記録方法において、既に現
像されたトナー像が乱れたり、現像機中に混入すること
を抑止する技術を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、潜像保持体上に電荷を供給する帯電工程と、
潜像保持体上に静電潜像を形成する露光工程と、該静電
潜像を顕像化する現像工程との３工程よりなるトナー像
形成工程を２回繰返した後、形成されたトナー像を記録
用紙に転写するカラー記録方法において、第１の露光工
程で第１の静電潜像の非画像部の電位が第２の露光工程
での第２の静電潜像形成に必要な電位を保持する程度に
露光し、第１の現像工程で用いるトナーと第２の現像工
程で用いるトナーは互いに帯電極性を異にするものであ
り、第２の帯電工程が、第１の現像工程によって形成さ
れた第１のトナー像にそのトナーの極性と同じ極性の電
荷を与えて第１の静電潜像の画像部の電位を第１の静電
潜像の非画像部の電位に近づけるように帯電を行い、第
２の帯電工程により所定電位に帯電した感光体を第２の
露光工程により露光して第２の静電潜像を形成するよう
にしたことを特徴とする。

以下、本発明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カラー画像記録装置の一例
であって、1aは第１帯電手段、2aは第１露光手段、3aは
第１現像手段、1bは第２帯電手段、2bは第２露光手段、
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がクリーナー、７は光除電器、８は記録紙、
９は転写前コロトロン、10は感光体ドラム、10aは感光
層である。

感光体ドラム10は、矢印の方向に回転している。先ず、
第１帯電手段1aにより、感光体ドラム10の感光層10aは
一様に帯電される。次いで、第１露光手段2aにより、第
１色に対応した画像情報に応じて正規露光（又は反転露
光）により第１の静電潜像の非画像部の電位が第２の露
光工程での第２の静電潜像形成に必要な電位を保持する
程度に露光が行われ、感光体上に第１の色に対応した静
電潜像が形成される。次いで、第１現像手段3aによっ
て、第１の色に応じたトナーを供給して、顕像化する。
なお、トナーの色は第１の色と異なるものであってもよ
い。

次いで、第２の帯電手段1bにより、第１の現像工程によ
って形成された第１のトナー像にそのトナーの極性と同
じ極性の電荷を与えて第１の静電潜像の画像部の電位を
第１の静電潜像の非画像部の電位に近づけるように帯電
を行い、感光層10aを所定電位に帯電させる。続いて、
第２露光手段2bにより第２の色に対応した画像情報に応
じて反転露光（正規露光）が行われ、感光層10a上に第
２の色に応じた静電潜像が形成される。この感光層上
に、第２現像手段3bにより、第２の色に応じたトナーを
供給して顕像化するが、この際用いるトナーは、第１の
現像に用いたトナーとは帯電極性を異にする必要があ
る。なお、トナーの色は第２の色と異なるものであって
もよい。

転写前コロトロン９は、転写前に感光体に担持されてい
る第１トナー及び第２トナーの極性を揃えるために使用
される。第１トナー像及び第２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。記録紙は次いで図示し
ない定着部で定着される。又、転写部を通過した感光体
は、再使用のため除電コロトロン５、クリーナー６及び
光除電器７によりクリーニングが行われる。

上記第１及び第２露光手段としては、通常の複写機に用
いられるような光照明手段、原稿走査手段および結像光
学系からなるもの、画像情報に応じて光変調可能な光書
込み装置、例えば、レーザー書込み装置、一様光源−液
晶マイクロシャッターからなる液晶ライトバルブ、LED
アレイ、光ファイバー等、任意のものが目的に応じて使
用できる。

又、第２帯電手段としては、例えば、スコロトロンが使
用されるが、その一例を第２図に示す。

設置された金属ケース11の内部にコロナワイヤ12として
直径が50〜150μｍ程度の金属ワイヤーを設け４〜9KVの
高電圧を印加する。又、金属ケース11の開口部にグリッ
ドワイヤ13として、直径が50〜150μｍの金属ワイヤー
をピッチが１〜3mm程度となるように複数本設ける。グ
リッドワイヤ13に直流高圧電源15によって電圧を印加す
るが、感光体の得ようとする帯電電位とほぼ同じ電圧を
印加する。コロナワイヤ12に電源14によって印加する電
圧が4KVあたりからコロナ放電が開始され、感光層10aを
帯電させることが可能となる。コロナ印加電圧が４〜9K
V程度となるコロナ放電は活発となり、多量のコロナイ
オンが発生すると共に、コロナワイヤ12の周辺に発光現
象がみられるようになる。しかし、コロナイオンが多量
に発生しても、グリッドワイヤ13の制御性により感光層
10aを任意の電位に帯電させることができる。

本発明において、第１の静電潜像としてポジ潜像を形成
し、それを正規現像し、第２の静電潜像としてネガ潜像
を形成し、それを反転現像する場合には、第２帯電後の
トナーが付着していない部分の電位は、第２現像時に画
像部と非画像部の電位のコントラストに幅を持たせ、良
好な現像を行うためには、300V以上であることが必要で
ある。

又、第１の静電潜像としてネガ潜像を形成し、それを反
転現像し、第２の静電潜像としてポジ潜像を形成し、そ
れを正規現像する場合には、第２露光後の感光層の表面
電位は、第１現像によるトナーが付着している部分の電
位が、第２潜像の背景部の電位よりも低くなっているこ
とが望ましい（第４図（ｄ）参照）。それは、電界の作
用によりトナーの付着力が低下して、第２現像における
磁気ブラシによってトナー像が掻きとられやすくなって
しまうことを抑止するためである。

実施例 以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１ 上記第１図に記載のカラー画像記録装置を用い、第１現
像が正規現像、第２現像が反転現像となるようにしてテ
ストを行った。又、使用した現像剤は、第１現像におい
ては、マイナス帯電性の黒色トナーと平均粒径100μｍ
のフェライト粒子よりなる二成分系のものであり、第２
現像においては、プラス帯電性の赤色トナーと樹脂中に
磁性粉が分散した平均粒径40μｍの粒子よりなる二成分
系のものであった。

感光体ドラムとして、外径200mmのセレンドラムを用
い、第１帯電器によって900Vに一様に帯電させた（第３
図（ａ））。次いで、He−Neレーザーによって正規露光
（非画像部露光）を行い、露光部電位450Vに減衰したポ
ジ潜像を形成させた。このポジ潜像を、第１現像手段に
よって二成分磁気ブラシ法により、現像バイアス600Vの
下で、マイナス帯電した黒色トナーを用いて現像した
（第３図（ｂ））。

次に、第２帯電器によって帯電を行ったが、第２帯電器
として第２図に示されるスコロトロンを用いた。即ち、
グリッドワイヤ13に直流高圧電源15によって450Vの電圧
を印加し、コロナワイヤ12に直流高圧電源14によって、
‐4.5KVの電圧を印加することにより、電位の高い画像
部にマイナス電位を供給した。画像部の電位は550Vとな
り、非画像部の電位は450Vであった（第３図（Ｃ））。
続いて、He−Neレーザーにより反転露光（画像部露光）
を行い、露光部電位100Vに減衰したネガ潜像を形成し
た。このネガ潜像を、第２現像手段によって二成分磁気
ブラシ法により、現像バイアス300Vの下で、プラス帯電
した赤色トナーを用いて現像した（第３図（ｄ））。

この実施例において、第２現像の際に、第１現像による
黒色トナー像は、第２帯電器によってマイナス電荷を付
与され、電荷量が増大し、感光層表面への付着力が増大
しているため、第２現像の際に掻きとられることなく良
好な画像を得ることができた。

又、第１露光手段に、原稿よりの反射光を利用するアナ
ログ光学系を用いた場合、原稿濃度の低い部分に対応す
る静電潜像上に形成されたトナー像も掻きとられること
なく、良好な画像再現性を実現することができた。

実施例２ 上記第１図に記載のカラー画像記録装置を用い、第１現
像が反転現像、第２現像が正規現像となるようにしてテ
ストを行った。又、使用した現像剤は、第１現像におい
ては、プラス帯電性の赤色トナーと平均粒径100μｍの
フェライト粒子よりなる二成分系のものであり、第２現
像においては、マイナス帯電性の黒色トナーと樹脂中に
磁性粉が分散した平均粒径40μｍの粒子よりなる二成分
系のものであった。

感光体ドラムとして、外径200mmのセレンドラムを用
い、第１帯電器によって800Vに一様に帯電させた（第４
図（ａ））。次いで、He−Neレーザーによって反転露光
（画像部露光）を行い、露光部電位200V、非露光部電位
800Vのネガ潜像を形成させた。このネガ潜像を、第１現
像手段によって二成分磁気ブラシ法によより、現像バイ
アス650Vの下で、プラス帯電した赤色トナーを用いて現
像した（第４図（ｂ））。

次に、第２帯電器によってプラス電荷が付与され、画像
部電位300V、非画像部電位800Vとなるように帯電させた
（第４図（ｃ））。続いて、He−Neレーザーにより正規
露光（非画像部露光）を行い、露光部電位300V、非露光
部電位800V、赤色トナー付着部200Vのポジ潜像を形成し
た。このポジ潜像を、第２現像手段によって二成分磁気
ブラシ法により、現像バイアス450Vの下で、マイナス帯
電した黒色トナーを用いて現像した（第４図（ｄ））。

この実施例において、第２現像の際に、第１現像による
赤色トナー像は、第２帯電器によってプラス電荷が付与
され、電荷量が増大しているので、感光層表面への付着
力が増大し、第２現像の際に掻きとられることなく良好
な画像を得ることができた。

発明の効果 本発明は、上記のように、第１の現像工程で用いるトナ
ーと第２の現像工程で用いるトナーが、互いに帯電極性
に異にするものであり、そして第２の帯電工程が、第１
の現像工程によって形成されたトナー像にそのトナーの
極性と同じ極性の電荷を与えることを特徴とするから、
第１現像によるトナー像の感光層表面への付着力を強
め、第２現像において掻きとられることがなくなり、像
乱れや混色のない良好な画質のカラー画像を得ることが
できる。

【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カラー画像記
録装置の概略構成図、第２図は、本発明における第２帯
電において用いるスコロトロンの説明図、第３図は、実
施１における感光層の表面電位及び現像の状態を説明す
る説明図、第４図は、実施例２における感光層の表面電
位及び現像の状態を説明する説明図である。 1a…第１帯電手段、1b…第２帯電手段、2a…第１露光手
段、2b…第２露光手段、3a…第１現像手段、3b…第２現
像手段、４…転写コロトロン、８…記録紙、10…感光体
ドラム、10a…感光層、11…金属ケース、12…コロナワ
イヤ、13…グリッドワイヤ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 済川 健 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 山本 敏郎 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 足立 康二 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−219964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−158467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−41669（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−28759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−72158（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像保持体上に電荷を供給する帯電工程
   と、潜像保持体上に静電潜像を形成する露光工程と、該
   静電潜像を顕像化する現像工程との３工程よりなるトナ
   ー像形成工程を２回繰返した後、形成されたトナー像を
   記録用紙に転写するカラー記録方法において、第１の露
   光工程で第１の静電潜像の非画像部の電位が第２の露光
   工程での第２の静電潜像形成に必要な電位を保持する程
   度に露光し、第１の現像工程で用いるトナーと第２の現
   像工程で用いるトナーは互いに帯電極性を異にするもの
   であり、第２の帯電工程が、第１の現像工程によって形
   成された第１のトナー像にそのトナーの極性と同じ極性
   の電荷を与えて第１の静電潜像の画像部の電位を第１の
   静電潜像の非画像部の電位に近づけるように帯電を行
   い、第２の帯電工程により所定電位に帯電した感光体を
   第２の露光工程により露光して第２の静電潜像を形成す
   るようにしたことを特徴とするカラー記録方法。
2. 【請求項２】第１の静電潜像としてポジ潜像を形成し、
   それを正規現像し、第２の静電潜像としてネガ潜像を形
   成し、それを反転現像することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のカラー記録方法。
3. 【請求項３】第２の帯電工程後のトナーの付着していな
   い部分の潜像保持体の絶対値電位が300ボルト以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のカラー
   記録方法。
4. 【請求項４】第１の静電潜像としてネガ潜像を形成し、
   それを反転現像し、第２の静電潜像としてポジ潜像を形
   成し、それを正規現像することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のカラー記録方法。