JPH06258909A

JPH06258909A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH06258909A
Application number: JP5045338A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電子写真法を用いて多色画像を形成
する画像形成方法に関し、互に異なるカラーの複数のト
ナー像を像形成体上に重ね合わせて形成する画像形成方
法で、特に複数の現像器中に他のカラートナーが進入す
るのを防止することを目的とする。【構成】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各
現像用トナーを用い、像担持体上に帯電、像露光、反転
現像を繰り返すことにより、像担持体上に前記各現像用
トナーにてカラー画像を形成するカラー画像形成装置に
おいて、前記カラー画像形成を前記ブラックそれに続き
マゼンタ、シアンによって現像を行った後、イエローの
現像を行うと共に、前記ブラック、マゼンタ、シアンの
現像用トナーはイエローの現像装置中で前記イエローの
現像用トナーより電荷量の絶対値が小であることを特徴
とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法を用いて多色
画像を形成する画像形成方法に関し、互に異なるカラー
の複数のトナー像を像形成体上に重ね合わせて形成する
画像形成方法で、特に複数の現像器中に他のカラートナ
ーが進入するのを防止する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来多色画像形成装置としては、像形成
体上に形成される各カラートナー像を順次記録紙上に転
写し、該記録紙上で各カラートナー像の重ね合わせを行
うものがある。しかしながらかかる多色画像形成装置に
おいては、転写ドラムが必要となるため装置層が大型化
するとか、各カラートナー像の転写ずれを生じて鮮明な
多色画像が得られないなどの問題があった。そこで例え
ば特開昭60-75850号、特開昭60-76766号、特開昭60-954
56号、特開昭60-95458号の各明細書において、像形成体
上で各カラートナー像を重ね合わせる多色画像形成装置
が提案されている。図３及び図４はかかる画像形成装置
の構成を説明する図である。図３において、１はドラム
状像形成体で導電性基体と、この上に設けられたセレン
蒸着層、ａ−Ｓｉもしくは有機半導体から構成される感
光層とから成っている。該像形成体１は矢印方向に回動
されて、帯電器２により正の一様な帯電が付与され、そ
の後原稿からの画像情報の一種によりレーザビームスキ
ャナ３を介して像露光が施され静電荷像が形成される。
この静電荷像は、現像器４Ａにより現像されて対応する
カラートナー像が形成される。このトナー像を担持した
像形成体１は現像器４Ｂ乃至４Ｄ、転写前帯電器５、転
写前露光ランプ６、転写器７、クリーニング前除電装置
９、クリーニング装置10等の作用をうけることなく素通
りして再び帯電器２へと回動される。

【０００３】帯電器２により一様な帯電が付与された後
画像情報の他の一種に基づく像露光が施されて静電荷像
が形成され、現像器４Ｂにより現像されて対応するトナ
ー像が前記トナー像に重ね合わせて形成される。

【０００４】同様の工程が繰り返され、現像器４Ｃ及び
現像器４Ｄにより現像されてそれぞれのカラートナー像
が形成され、それらが重ね合わされた多色トナー像が形
成される。

【０００５】この多色トナー像は、装置に固定している
転写前帯電器５及び転写前露光ランプ６の作動により転
写され易くされた後、転写器７の作用で記録紙Ｐに転写
され、さらに定着器８により加圧又は加熱により定着さ
れる。転写終了後の像形成体１は除電ランプ９ａとコロ
ナ放電器９ｂとから成る除電器９によって除電され、ト
ナー像形成中は解除されていたクリーニング装置10のク
リーニングブラシ11により残留トナーが清掃されて、次
の像形成に備えられる。前記現像器４Ａにはイエロー、
現像器４Ｂにマゼンタ、現像器４Ｃにはシアン、現像器
４Ｄにはブラックの現像用トナーを各々内蔵し、多色画
像形成装置に装着される前記現像装置４Ａ乃至４Ｄ等
は、非接触現像方法を用いた現像装置とするのが好まし
く、特に後段の現像装置４Ｂ乃至４Ｄはそのトナー像を
損傷しないこと、及び現像のｏｎ・ｏｆｆが極めて容易
であるなどの点から非接触現像方法を用いた現像装置と
するのが望まれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このカラー画像形成プ
ロセスにおいては、トナー像を順次反転現像により像担
持体上に重ね合わせ行なうために、１色目のトナー像の
上から形成される２色目の電位コントラストが小さくな
る。即ち、２色目のトナーが重なりが不充分となる問題
が生じる。それ故、カラー再現に重要な黒トナー像を最
初に形成し、イエロートナー像を最後に形成することが
好ましい。

【０００７】以上説明した方法で多色画像形成が行われ
ると、像形成体上のカラートナー像の一部が現像器内に
混入しその結果現像される画像に色濁りが生じ、カラー
バランスが乱れるようになる。特にイエロートナーは、
ブラック、シアン、マゼンタのトナーの僅かな混色でも
目立つ欠点がある。

【０００８】即ち転写及びクリーニング後、少量ずつ像
形成体上に残留するトナーが多数回の繰り返し画像形成
の過程で各色現像器内に混入し蓄積される。又特に多色
画像を形成するための２回目以降の現像器においては、
先の現像により像形成体上に形成されたトナー像の一部
が交流バイアスの作用で現像器内に逆戻りして混入され
るので前記画像の色濁りの弊害が著しい。カラー画像形
成プロセスにより、まずブラックのカラートナーを現像
し、次にシアン、マゼンタの何れかのトナーの現像を行
った後、最後にイエローのトナーを現像する現像工程で
カラー画像を形成するプロセスを用いた場合、前記交流
バイアス下での現像で、前記ブラック、シアン、マゼン
タの各カラートナー像からイエローの現像器内に前記カ
ラートナーが進入し、混色が発生する。そこで従来、混
色を生じた現像器を取り出して、現像器又は現像剤を交
換するようにしている。しかしこの作業は現像器を装置
本体に装着する位置精度が必要となるため作業が複雑と
なるので、通常専門のサービスマンの手を煩わす場合が
多い。そこで現像剤の交換を自動的に行う装置も考えら
れるが、装置が複雑かつ大型化するという問題がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記実情に鑑み
て提案されるものであり、装置の複雑化や大型化を伴な
うことなく、斬新な方法により、現像器内の異色のトナ
ーの混色を実用上支障のない程度に軽減することができ
る画像形成方法を提供することを目的としている。

【００１０】前記の目的は、請求項１においてイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像用トナーを用
い、像担持体上に帯電、像露光、反転現像を繰り返すこ
とにより、像担持体上に前記各現像用トナーにてカラー
画像を形成するカラー画像形成装置において、前記カラ
ー画像形成を前記ブラックそれに続きマゼンタ、シアン
によって現像を行った後、イエローの現像を行うと共
に、前記ブラック、マゼンタ、シアンの現像用トナーは
イエローの現像装置中で前記イエローの現像用トナーよ
り電荷量の絶対値が小であり、請求項２においてイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像用トナーを用
い、像担持体上に帯電、像露光、反転現像を繰り返すこ
とにより、像担持体上に前記各現像用トナーにてカラー
画像を形成するカラー画像形成装置において、前記カラ
ー画像形成を前記ブラック次にマゼンタ、シアン順で現
像を行った後、イエローの現像を行うと共に、前記ブラ
ック、マゼンタ、シアンの現像用トナーの電荷極性はイ
エロー現像装置中で前記イエロートナーの電荷極性と逆
極性としたことにより達成される。

【００１１】以下図１乃至図３を用いて本発明の画像形
成方法を具体的に説明する。図１は像形成体上に形成さ
れる基準像及び画像の位置を示す平面図で、前記像形成
体１は図３のドラム状像形成体が平面的に展開されたも
のとして示されている。図２は多色画像を形成するタイ
ミングチャートである。ここに示した画像形成方法は、
図１に示されるイエロー（ｙ２）、マゼンタ（ｍ２）、
シアン（ｃ２）、ブラック（ｂ２）の４色のカラー画像
用トナー像をドラム状像形成体の４回転でＢの領域に重
ね合わせて形成し、これを転写部門で記録材に転写し、
転写後の像形成体表面をクリーニングブラシで清掃する
ようにしている。また前記ｙ２，ｍ２，ｃ２，ｂ２のト
ナー像別にイエロー（ｙ１）、マゼンタ（ｍ１）、シア
ン（ｃ１）、ブラック（ｂ１）の４色の基準トナー像を
Ａの領域内のそれぞれ異なる位置に形成し、該基準トナ
ー像からの情報に基づいて前記４色の画像トナー像を形
成するようにしている。かかる基準トナー像及び画像ト
ナー像が形成されるタイミングが図２に示されている。
即ち図３の帯電器２により像形成体１の領域Ａ及び領域
Ｂの全体に均一帯電Ｖｂが付与され、次いで原稿読み取
り信号ｂ１及びｂ２で変調されたレーザビームスキャナ
３（図３）からの露光により、像形成体１のＡの領域に
基準潜像Ｅｂ１が形成され、Ｂの領域に画像潜像Ｅｂ２
が形成される。まずこれらの潜像はブラックトナーを収
容した現像器４Ｄにより現像されて基準トナー像Ｄｂ１
及び画像トナー像Ｄｂ２が形成されるが、該画像トナー
像Ｄｂ２の形成は基準潜像Ｅｂ１及び基準トナー像Ｄｂ
２からフィードバックされる情報により制御される。

【００１２】次に像形成体の２回転目において、前回と
同様均一帯電Ｖｃ、読み取り信号ｃ１、ｃ２に基づくレ
ーザビームの書き込みＥｃ１、Ｅｃ２及びマゼンタトナ
ーを収容した現像器４Ｃによる現像Ｄｃ１、Ｄｃ２が行
われる。

【００１３】そして次に像形成体の３回転目において、
前回と同様均一帯電Ｖｍ、読み取り信号ｍ１、ｍ２に基
づくレーザビームの書き込みＥｍ１、Ｅｍ２及びシアン
トナーを収容した現像器４Ｂによる現像Ｄｍ１、Ｄｍ２
が行われる。

【００１４】そして最後に像形成体の４回転目におい
て、前回と同様均一帯Ｖｙ、読み取り信号ｙ１、ｙ２に
基づくレーザビームの書き込みＥｙ１、Ｅｙ２及びイエ
ロートナーを収容した現像器４Ａによる現像Ｄｙ１、Ｄ
ｙ２が行われる。このとき、ブラックトナー、マゼンタ
トナー、シアントナーの帯電量は以下のように設定され
る。

【００１５】即ち、現像器４Ｄ中でのブラックトナーの
単位重さ当りの帯電量をＱｂ／Ｍ、現像器４Ａ中でのブ
ラックトナーの単位重さ当りの帯電量をＱｂ′／Ｑ、現
像器４Ｂ中でのマゼンタトナーの単位重さ当りの帯電量
Ｑｍ／Ｍ、現像器４Ａ中でのマゼンタトナーの帯電量を
Ｑｍ′／Ｍ、現像器４Ｃ中でのシアントナーの帯電量を
Ｑｄ／Ｍとし、現像器４Ａ中でのシアントナーの帯電量
をＱ′ｃ／Ｍ、現像器４Ａ中でのイエロートナーの帯電
量をＱｙ／Ｍとしたとき、イエロートナーの単位重さ当
りの帯電量の絶対値より現像器４Ａ中での、ブラック、
マゼンタ、シアンの各トナーの単位重さ当りの電荷量が
小さい、あるいは逆極性となるようにそれぞれのトナー
の帯電量が設定される。このようにすることにより現像
器４Ａ中のイエロートナーに混入した他のトナーは現像
器４Ａ中でキャリアや現像スリーブとの現像力や付着力
が低減し、非接触現像における交流バイアスの作用で、
優先的に消費されるようになる。従ってイエロートナー
中に他のトナーが蓄積することがなく、カラー画像用ト
ナー像Ｄｙ２はトナー補給装置からのイエロートナーが
大部分であって、特にカラー画像用トナー像では混合し
たブラックトナー、マゼンタトナー、シアントナーの大
半が選択的に除去されるため、前記４色のカラートナー
像が重ね合わされた鮮明な多色画像が得られる。

【００１６】

【実施例】次に本発明の画像形成方法に適した現像装
置、現像剤及び現像条件等について説明する。

【００１７】本発明の画像形成方法における現像方法と
しては、正規現像または反転現像のいずれをも行うこと
ができ、現像の方法、条件、装置等も特に限定されるも
のではないが、前記したように現像の際すでに形成され
ているトナー像を乱すことのないよう、トナーを含む現
像剤層が像形成体表面に直接接触しない、いわゆる非接
触現像と呼ばれるような現像方法をとることが好まし
い。

【００１８】図４は前記の非接触現像を行うに適した現
像装置の一例であって、図中22はアルミニウムやステン
レス鋼等の非磁性材料から成る現像スリーブ、23は現像
スリーブ22の内部に設けられた周方向に複数の磁極を有
する磁石体、24は現像スリーブ22上に形成される現像剤
層の厚さを規制する層厚規制ブレード、25は現像スリー
ブ22上から現像後の現像剤層を除去するスクレーパブレ
ード、26は現像剤溜り27の現像剤を撹拌する撹拌回転
体、28はトナーホッパ、29はトナーホッパ28から現像剤
溜り27にトナーを補給する表面にトナーの入り込む凹み
を有するトナー補給ローラ、30は保護抵抗31を介して現
像スリーブ22に振動成分を有する場合もあるバイアス電
圧を印加し、現像スリーブ22と像形成体１の間にトナー
の運動を制御する電界を形成するための電源であり、図
は現像スリーブ22と磁石体23がそれぞれ矢印方向に回転
するものであることを示しているが、現像スリーブ22が
固定であっても、磁石体23が固定であっても、あるいは
現像スリーブ22と磁石体23が同方向に回転するようなも
のであってもよい。磁石体23を固定とする場合は、通
常、像形成体１に対向する磁極の磁束密度を他の磁極の
磁束密度よりも大きくするために、磁化を強くしたり、
そこに同極あるいは異極の２個の磁極を近接させて設け
たりすることが行われる。

【００１９】このような現像器は、磁石体23の磁極が通
常500〜1500ガウスの磁束密度に磁化されていて、その
磁力によって現像スリーブ22の表面に現像剤溜り27の現
像剤を吸着し、吸着された現像剤が層厚規制ブレード24
によって厚さを規制されて現像剤層を形成し、その現像
剤層が像形成体１の回転矢印方向と同方向あるいは逆方
向に移動して、現像スリーブ22の表面が像形成体１の表
面に対向した現像域において像形成体１の静電像を現像
し、残りがスクレーパブレード25によって現像スリーブ
22の表面から外されて現像剤溜り27に戻されるようにな
るものである。

【００２０】本発明の方法に用いられる現像剤としては
非磁性二成分現像剤やトナー中に磁性体を含ませた磁性
トナーのみを用いるいわゆる一成分磁性現像剤を用いる
ことができるがトナーに黒色乃至は褐色の磁性体を含ま
せる必要がなくて色の鮮明なトナーを得ることができ、
トナーの帯電制御も容易に行い得る。非磁性トナーと磁
性キャリアとの混合から成る、所謂二成分現像剤を用い
ることが好ましい。特に、磁性キャリアがスチレン系樹
脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジン変性樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、等の樹脂に四三酸化鉄、γ−酸化第二鉄、
二酸化クロム、酸化マンガン、フェライト、マンガン−
銅系合金等の強磁性体乃至は常磁性体の微粒子を分散含
有させたもの、あるいはそれら磁性体の粒子の表面を上
述のような樹脂で被覆したものから成る、抵抗率が10⁸
Ωcm以上、好ましくは10¹³Ωcm以上の絶縁性キャリアで
あることが好ましい。この抵抗率が低いと、現像スリー
ブ22にバイアス電圧を印加した場合に、キャリア粒子に
電荷が注入されて、像形成体１面にキャリア粒子が付着
し易くなるという問題や、バイアス電圧が充分に印加さ
れないという問題が生ずる。特に、像形成体１にキャリ
アが付着するようになると、カラー画像の色調に悪影響
を及ぼす。

【００２１】なお、抵抗率は、粒子を0.50cm²の断面積
を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒
子上に１kg/cm²の荷重を掛け、荷重体を兼ねた電極と底
面電極との間に1000Ｖ／cmの電界が生じる電圧を印加し
たときの電流値を読み取ることで得られる値である。

【００２２】また、キャリアは、平均粒径が５μｍ未満
では磁化が弱くなりすぎ、50μｍを越えると画像が改善
されず、又ブレークダウンや放電が起こり易く、高電圧
が印加できなくなる傾向を生ずるので、平均粒径が５μ
ｍ以上50μｍ以下であることが好ましく、被覆したもの
から成る、抵抗率が10⁸Ωcm以上、好ましくは10¹³Ωcm
以上の絶縁性キャリアであることが好ましい。この抵抗
率が低いと、現像スリーブ22にバイアス電圧を印加した
場合に、キャリア粒子に電荷が注入されて、像形成体１
面にキャリア粒子が付着し易くなるという問題や、バイ
アス電圧が充分に印加されないという問題が生ずる。特
に、像形成体１にキャリアが付着するようになると、カ
ラー画像の色調に悪影響を及ぼす。

【００２３】なお、抵抗率は、粒子を0.50cm²の断面積
を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒
子上に１kg/cm²の荷重を掛け、荷重体を兼ねた電極と底
面電極との間に1000Ｖ／cmの電界が生じる電圧を印加し
たときの電流値を読み取ることで得られる値である。

【００２４】また、キャリアは、平均粒径が15μｍ未満
では磁化が弱くなりすぎ、50μｍを越えると画像が改善
されず、又ブレークダウンや放電が起こり易く、高電圧
が印加できなくなる傾向を生ずるので、平均粒径が５μ
ｍ以上50μｍ以下であることが好ましく、必要に応じ
て、疎水性シリカ等の流動剤等が添加剤として適量加え
られる。

【００２５】トナーは、シアン色のものは黒色のカーボ
ンブラックの代わりに銅フタロシアニンを添加したよう
なもの、マゼンタ色のものは同じくポリタングストリン
酸を添加したようなもの、イエロー色のものは同じくベ
ンジジン誘導体を添加したようなものが用いられる。し
かし、このような顔料による着色トナーに限らず、染料
による着色トナーを用いてもよいし、また、必要に応じ
て帯電制御剤等を添加し得ることは勿論である。そし
て、トナーは、平均粒径が１〜20μｍのものが好まし
く、また、平均帯電量が３〜300μｃ／ｇ、特に５〜100
μｃ／ｇのものが好ましい。トナーの平均粒径が１μｍ
を下まわるとキャリアから離れにくくなり、20μｍを越
えると画像の解像度が低下するようになる。

【００２６】以上のような絶縁性キャリアとトナーとの
混合から成る現像剤を用いると、図３の現像スリーブ22
に印加するバイアス電圧を、トナーが充分に静電像に付
着して、しかも、かぶりが生じないように、設定するこ
とがリークの惧れなく容易に行われるようになる。な
お、このようなバイアス電圧の印加によるトナーの現像
移動制御がより効果的に行われるように、トナーにも色
の鮮明性が損なわれない範囲で磁性キャリアに用いられ
るような磁性体を含有させてもよい。

【００２７】以上が本発明の方法に好ましく用いられる
現像器並びに現像剤の構成であるが、本発明はこれに限
られるものではなく、特開昭56-144452号、同58-116553
〜116554号各公報に記載されているような現像器や現像
剤を用いてもよく、さらに好ましくは、本願出願人が先
に出願した特開昭59-181362号、同59-222847〜222853
号、特公平2-56670号、特開昭60-129760号、特公平3-23
04号各明細書に記載しているような現像器法や現像剤を
用いて、一成分現像剤や二成分現像剤による非接触現像
すなわち像形成体１の表面と現像スリーブとの間に電位
差がない時現像スリーブ上に形成される現像剤層の厚み
が、像形成体表面と現像スリーブとの間隙よりも薄くな
るように設定した条件下で現像を行うのがよい。

【００２８】次に図２及び図３により説明するが本発明
の実施の態様がこれにより限定されるものではない。

【００２９】まず図３の画像形成装置に組込まれる像形
成体１はアルミニウム製ドラム表面にセレン・テルル蒸
着層を設けて成り、その直径が120mmとされる。この像
形成体１は矢印方向に毎回転３秒強の速さで回動され、
４回転でイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色トナー
像が重ね合わせて形成される。まず最初の１回転で像形
成体１にコロナ帯電器２により＋600Ｖの一様な帯電Ｖ
ｂが付与され、これに半導体レーザビームスキャナ３に
より16スポット／mmの密度でイエロー情報の書き込みが
なされ、ブラック基準潜像Ｅｂ１及びブラック画像潜像
Ｅｂ２が形成される。これらの潜像は現像器４Ｄにより
正のブラックトナーで反転現像されブラック基準トナー
像Ｄｂ１及びブラック画像トナー像Ｄｂ２が形成され
る。

【００３０】現像器４Ｄには、マグネタイトを樹脂中に
70wt％分散含有した平均粒径10μｍ、磁化が30emu/g、
抵抗率が10¹⁴Ωcm以上のキャリアと、スチレン−アクリ
ル樹脂にブラック顔料としてカーボンブラックを含みト
ナー100重量部に対して10重量部とその他荷電制御剤と
を加えた平均粒径が10μｍ、平均帯電量が15μｃ／ｇの
非磁性トナーとから成る現像剤をトナーの比率が20wt％
になる条件で用いた。また、現像スリーブ22の外径は30
mm、その回転数は100rpm、磁石体23のＮ，Ｓ磁極の磁束
密度は1000ガウス、回転数は1000rpm、現像域での現像
剤層の厚さ0.6mm、現像スリーブ22と像形成体１との間
隙0.8mm、現像スリーブ22には＋400Ｖの直流電圧と1.5K
H_Z，1000Ｖの交流電圧の重畳電圧を印加する非接触ジャ
ンピング現像条件によった。

【００３１】なお現像器４Ｄで静電像を現像している間
は、後記する現像器４Ａ〜４Ｃは現像を行わない状態に
保たれた。それは、現像スリーブ22を電源30から切離し
てフローティング状態とすること、あるいは接地するこ
と、または積極的に現像スリーブ22に像形成体１の帯電
と逆極性すなわちトナーの帯電とも逆極性の直流バイア
ス電圧を印加することによって達成され、中でも直流バ
イアス電圧を印加することが好ましい。

【００３２】像形成体１の２回転目以降は潜像の形成位
置が図１及び図２に示されるように異なる他は同様にし
て順次一様な正帯電Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙが付与され、レー
ザビームの書き込みにより潜像Ｅｃ１、Ｅｍ１、Ｅｙ１
及び画像潜像Ｅｃ２、Ｅｍ２、Ｅｙ２が形成される。こ
れ等の潜像は順次現像器４Ｃ、４Ｂ、４Ａにより現像さ
れて重ね合わされた多色トナー像が形成される。

【００３３】即ち、前記第１回現像の行われた像形成体
１の表面に対しては、転写前露光ランプ６を作用させる
一方、クリーニング前除電装置９、クリーニング装置10
を作用させることなく、２回転目にまた帯電器２で＋60
0Ｖに第２回帯電を行ってから、再び同じレーザビーム
スキャナによりスポット位置を重ねないようにして同じ
スポット密度で第２回像露光を行い、次いで現像器４Ｂ
によりマゼンタトナーの第２回現像を行った。同様に現
像器４Ｃによるシアントナーの第３回現像と現像器４Ａ
によるイエロートナーの第４回現像を繰返した。

【００３４】なお、上記各現像については、像形成体１
の表面電位の変化や現像特性あるいは色再現性等に合わ
せて、適当に現像スリーブ22に印加する電圧の直流バイ
アス成分や交流成分の振幅、周波数、時間選択変換の選
択時間等を変え、各色の現像濃度を調整するようにする
ことができる。前記現像器４Ａ〜４Ｃは現像器４Ｄと同
じく非接触ジャンピング現像条件で現像するものとして
いるから、現像スリーブ22上の現像剤層は特に除去しな
くてもよい。前記現像器４Ｂには現像器４Ａの現像剤と
同一キャリアを用いる一方、トナーがイエロー顔料の代
わりにマゼンタ顔料としてポリタングストリン酸を含
み、平均帯電量が20μｃ／ｇのトナーが用いられ、現像
器４Ｃには現像器４Ａの現像剤と同一キャリアを用いる
一方シアン顔料として銅フタロシアニンを含む平均帯電
量15μｃ／ｇのトナーが用いられ、現像器４Ｄには同じ
く現像器４Ａの現像剤と同一キャリアを用いる一方ブラ
ック顔料としてカーボンブラックを含み、平均帯電量が
15μｃ／ｇのトナーが用いられた。さらにはカラートナ
ーとして他の顔料や染料によるものを用いることもでき
るし、また前記したように現像する色の順番に従って現
像器の順番もトナーの帯電の関係を満たして適当に決定
される。

【００３５】前記第４回現像が行われて像成形体１上に
４色のカラー画像が形成されたら、それを転写前帯電器
５や転写前露光ランプ６で転写され易くして、転写器７
で記録体Ｐに転写し、定着器12によって定着される。カ
ラー画像を転写した後の像形成体１は、クリーニング前
除電装置９によって除電され、クリーニング装置10のフ
ァブラシの当接によって表面から残留トナーが除かれ
て、カラー画像形成の行われた面がクリーニング装置10
を通過した時点で完全にカラー画像記録の一サイクルが
完了される。この実施例では各色のトナーを含む現像剤
に用いられたキャリアを共通とし、より後の現像にはよ
り低い帯電量のトナーを用いるようにしたため、先の現
像に用いられたトナーが後の現像のトナー中に混入した
としても優先的に消費されて除去され、カラー画像の混
色による色濁りが回避され、望ましい色再現が達成され
る。

【００３６】なお本実施例におけるトナーの平均帯電量
は、下部にメッシュ部が形成されたブローオフ法、容器
に現像剤を入れ、該容器内に圧力ガスを吸き入むことに
より、該下部のメッシュ部を介してキャリアの大半が除
去されたトナーを放出させ、放出されたトナーを特公平
3-21074号明細書に記載した帯電量測定装置に導入して
測定される。なお、トナーが測定装置に流入する入口に
は残りのキャリアを除去するためリング状の磁石が配置
される。

【００３７】現像剤を構成するキャリア及びトナーが現
像剤ごとに摩擦帯電特性が変化していることである。正
帯電像担持体、正帯電トナーを用いた場合、キャリアに
は現像器４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの順に添加される正の
荷電制御剤を漸増させ、トナーにも正の荷電制御剤を漸
増させるようにすると共に各現像器中でのキャリアとト
ナー間の帯電量はいずれの現像剤も等しくなるように調
整される。従って各現像器内の各現像剤のキャリアとト
ナー間の帯電系列は表１に示されるものとなる。図中●
はキャリア、○はトナーを表わし、右側が正の摩擦帯電
性が高いことを表わす。

【００３８】

【表１】

【００３９】従って現像器４Ｂ、４Ｃ、４Ｄのトナーが
現像器４Ａ内に混入されると、点線の分、さらに帯電量
の絶対値が小の帯電量となるため、帯電の極性が変化す
るため現像に際して交流バイアスの作用を受けて優先的
に消費され、混色の弊害がすみやかに解消される。帯電
量の絶縁値は極性が変化した場合も小さいことが、優先
的に消費されるので好ましい。なおキャリア及びトナー
の帯電制御法としては、キャリア及びトナーに用いる樹
脂を変化するとか、帯電性を有するシリカ等の微粒子を
添加することも有効である。

【００４０】本実施例では実施例１のキャリア及びトナ
ーに負の荷電制御剤を現像器４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの
順に０％、２％、４％、６％ずつ加えて正の荷電制御さ
れた表１に示された様な正に荷電制御された各現像器用
のトナーを調整した。外添剤としてはシリカを添加して
いる。これらのキャリア及びトナーは各現像器ともトナ
ーの含有比率が20wt％となるよう混合されて現像剤が調
整されたが、得られた各現像剤の対応する現像器中での
帯電量はいずれも20μｃ／ｇであった。しかし現像器４
Ｂ〜４Ｄ用現像剤中のトナーは、現像器４Ａのキャリア
に対しては平均帯電量がそれぞれ15μｃ／ｇ、10μｃ／
ｇ、５μｃ／ｇとなり次第に小さな帯電量が測定され
た。これらの現像剤を用いて前記と同様の画像形成を行
った結果、混色による色の濁りも見られず、繊細に図柄
の再現が表現された。

【００４１】なお前記実施例では二成分系現像剤を用い
て説明したが一成分系現像剤を用いても同様の効果が得
られ、要はトナーの帯電手段として二成分系現像剤では
キャリアが用いられ、一成分系現像剤では帯電手段とし
て帯電部材やブレードやスリーブ等が用いられているに
すぎない。しかしながらキャリアを用いたトナーの帯電
手段は、トナーの帯電を確実に達成できる点で好ましい
ものとされる。又前記実施例では像形成体１の複数回転
により多色トナー像を形成したが帯電、像露光、現像装
置等を像形成体１の回りに複数組配置して、該像形成体
１の１回転により多色トナー像を形成するようにしても
よい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置においては、現像器内にトナーに混色が生じた場合現
像器を取り出したりせずに、ごく簡単な手段により混色
の弊害を実用上支障のない程度に軽減できる効果が奏さ
れる。又複雑な装置を必要としないため装置の大型化及
びコスト高が回避される利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用を説明するための像形成体の平面
図。

【図２】多色画像形成装置の各作像機器の作動タイミン
グを示す図。

【図３】多色画像形成装置の断面図。

【図４】図３の多色画像形成装置に装着される現像器の
断面図である。

【符号の説明】１像形成体２帯電器３レーザビームスキャナ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ現像器５転写前帯電器６転写前露光ランプ７転写器９クリーニング前除電装置 10 クリーニング装置Ｐ記録紙 22 現像スリーブ 28 トナー補給用ホッパ 29 トナー補給ローラ 30 バイアス電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の各現像用トナーを用い、像担持体上に帯電、像露光、
反転現像を繰り返すことにより、像担持体上に前記各現
像用トナーにてカラー画像を形成するカラー画像形成装
置において、前記カラー画像形成を前記ブラックそれに
続きマゼンタ、シアンによって現像を行った後、イエロ
ーの現像を行うと共に、前記ブラック、マゼンタ、シア
ンの現像用トナーはイエローの現像装置中で前記イエロ
ーの現像用トナーより電荷量の絶対値が小であることを
特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の各現像用トナーを用い、像担持体上に帯電、像露光、
反転現像を繰り返すことにより、像担持体上に前記各現
像用トナーにてカラー画像を形成するカラー画像形成装
置において、前記カラー画像形成を前記ブラック次にマ
ゼンタ、シアン順で現像を行った後、イエローの現像を
行うと共に、前記ブラック、マゼンタ、シアンの現像用
トナーの電荷極性はイエロー現像装置中で前記イエロー
トナーの電荷極性と逆極性としたことを特徴とするカラ
ー画像形成装置。