JPS5875159A - 電子写真法 - 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】 本発明は、オリジナル像の２色の色成分、例えに１黒及
び有彩色のカラー再現を、光像露光後の２１の現像工程
で可能とする電子写真法Ｋ・関するものである。

従来より行なわれているカラー複写は複数の色（三原色
及び黒）のその＆に見合うだけのプロセスを反復動作さ
せねばならず、従って１枚のコピーを得るのに多大の時
間を要し、高速化が困難であった◎更に反復動作による
際の色ずれも大きな間■で、その防止は極めてｓｎｉで
あった。

一方、市場に於ける複写機需要はその大部分が文書、金
議資料等のコピー作製の為である。それ故、複写物に自
然色（多色再現）が要求される事は非常Ｋまれであり、
文書等の複写に際しては、黒及び“赤等の二色があれば
充分である。例えば・黒い文字の書かれた書類に赤ペン
で訂正又は注釈等を追記した場合の複写は往々にしであ
るが、この様な時は、多色＃′ｉ要しな−か、２色に色
分けする事により、注意を喚起する等の効果が大である
。

本件出願人は、先に特開昭５１−１４６８３２に開示し
た如く、上記目的に応じた２色カラー画像を容易に形成
しつる電子写真法を提案した。

ところが、上記方法を実用化するに際して、通常見出ぎ
れた。特に、両者の現像剤極性が同一の場合に顕著であ
る。

本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、良好なカラ
ー画像を得ることを可能とした電子写真法を提供する１
のである。

本発明は、像担持体上に異なる光情報に応じた潜像を形
成し、各々異なる色現像を成す電子写真法において、像
担持体上の第１の光情報に応じた潜像を現像する第１現
像工程と、像担持体表面に対し現像剤層を形成して接近
させ、第２の光情報に応じた潜像の画像部へ現像剤を選
択的に飛着させる第２現像工程とを有することを特徴と
する。

本発明の好適な構成に於ては、前記第１現像工程に用−
る現像剤が非磁性トナーを有する。

本発明の更なる構成に於ては、前記第１現像工程に用≠
る現像剤が非絶縁性キャリアを有する。

特に好適な一次にては非絶縁性キャリアの抵抗値ｉｊ　
Ｎｏ”Ω傷より小さ−ことを特徴とする。

尚１本発明にて「潜像の画像部」とは、現像剤を吸着す
る電荷或は電位分布を有する部分を指称する０従って通
常は情報に応じた部分が画像部となり背景部が非画像部
となる。しかし、ネガ像形成の如く背景部を現像すべき
場合は、その背景部が上記の画像部に該当する。

以下、本発明の詳細を具体例により図面を参照しつつ説
明する。

第１図は、本発明に基〈プロセスのステップを説明する
模式図である。

図においてム社電子写真感光体を示し、絶縁波層１１光
導電饋層円、導電一層１を基本構成としたものである。

Ｂは、複写すべき原稿を示す。原稿はイの白地、口の赤
色像とへの黒色像とから成る１のである。プロセスステ
ップを順を追って説明する。

（１）　　感光体ムの絶縁層■の表面へコロナ放ｔＩｉ
器０１にて一様に一次帯電を施す（図示例では正極性帯
１）。

このステップにより絶縁層ＩＯ背曲面部帯電極性と逆極
性の負電荷が誘起される。

（２）上記ステップを終了した感光体に対してコロナ放
電器０．にて、前記−次帯電と逆極性成分を有するコロ
ナ放電（ｊｌｌＪち、逆極性りと、ムと、逆極性偏倚ム
０）を行ないながら赤色光のみを遮断するシアンフィル
タ（ＯＦ）を介して二色原稿像Ｂを照射する。このプロ
セスにより領域ａでは原稿１から来る光のうち赤色以外
の光がフィルタ（０゜１）を通過して光導亀性層］に作
用するのでその光導電性層用の抵抗が下り、絶縁層Ｉの
背面に誘起されていた負電荷は逃げ、絶縁層表面の正の
一次帯電電荷は逆極性帯電によ塾消滅する。

これに対して領域（ｂ）では像（切から来る赤色光がフ
ィルタ（０−ν）で遮断される為に光導電性層温の抵抗
は低下しない。その結果、絶縁層Ｉの背面の誘起負電荷
が保持状態のまま、絶縁層表面の電位は零近傍になる。

一方、領域Ｃ６）では像ｅ１かも光が来なψので光導電
性層温の抵抗は低下せず保持されるが、絶縁層表面の電
位は零近傍となる。

（３）　　次に感光体全面に赤色フィルター（ｕ、ｙ）
を介して前記原稿画像露光を行うと１赤色像（切に対応
する感光体領域（ｂ）が導電化され絶縁層と巻導電層の
界面近傍の誘起負電荷は絶縁層表面の正電荷に拘束され
るものを、除き導電層■に逃ける・−万態色画像対応領
域（６）に於いてＦｉ麺起負電荷は、絶縁層と光導電層
の界面近傍に保持される。

ζＯ結果、赤色像（ロ）に対応する領域（ｂ）で上絶縁
層表面が正電位に上昇し、−万態色像（ハ）に対応する
領域（０）で轄零近傍電位を保持したままである。

（４）　　ｐＩ上のプロセスに、より生じた潜像が赤色
トナーによって現像される。

このｍｓ＃ｉ磁気ブラシ現像方式、カスケード現像方式
等各種二成分系現像剤を用−た現像方式が利用出来る。

勿論、−成分系現像剤を用いた現像方式でも良−８ 特に現像像が、後に行う第２の現像の際にその現像を訪
けず、又、第２の現像に際して乱され＠ｖｈものが好ま
しい。

具体的にｕ１現像剤として非磁性トナーを用いることは
好まし−。特に第２現像にて磁界を利用した場合に効果
が著しい。

う 即を、非磁性トナーを用−た場合、ドラム上に付着した
トナーは第２現像器の磁界中ては何ら針状に毛羽立つこ
ともなく電界の集中する効果も生じないため、ドラムと
現像器の間を運動すること１少なψ。のみならずドラム
上に付着したトナーはドラム上の絶縁層として、又トナ
ーの負極性電位はドラム表面電位を減衰させドラムと現
像電極との間の電界を着しく弱めるため１この部分に対
応する続く現像のトナー伸長隻を抑制する効果が働く。

この結果、実用上同順となるトナー混色を防止すること
か可能である。

又、この第１現像を比較的導電性（非絶縁性）のキャリ
アを有する二成分系現像剤を使用すると混色程度はさら
に改善される。

一般に、電子写真法に於−ては、画像の階調性を改善す
るために４００〜４５０℃の雰囲気にさらして表面に青
なψし紺色の酸化膜を形成したキャリアが鴬使用される
。又、同様の目的で表面に薄層プラスチックコートを施
したキャリアが使用されるＯ 本発明実施の電子写真法で、上記一般のキャリアとして
２００〜４００メツシエの電気抵抗１０”〜１０１ｏＱ
（＋１１の酸化鉄粉を用いて第１潜像を現像したとζろ
ドラムの表面電位は３６０〜４ｏｏｖＫ低下する。

一方、第１現像に還元鉄粉と称される２００〜４００メ
ツシ具で電気抵抗１０’〜１０７Ωαの比較的導電度の
高１鉄粉を用いて現像したところドラム表面の電位／ｒ
ｉ２５０〜３５０ｖに低下出来た。更に又、同様の電気
ム抵抗で比較的粒径の大きｔ／ｎ　１００〜３００メツ
シエの還元鉄粉を使用した所、ドラムの表面電位Ｆｉａ
ｏｏ〜３００７に低下出来た。

又、ドラム上に付着したトナーの平均電荷は、酸化鉄粉
を用−た場合の１３〜１７倍に増加しドラム上により強
１１に付着させることが出来た。

これは一つＫは還元鉄粉表面の活性度が酸化鉄粉のそれ
よりも高−ために生じた現象であると思われる。又一つ
Ｋａ現像剤抵抗が低−ため現像電線が十分に流れトナー
を充電することに起因することと思われる。キャリアと
して還元鉄粉の他に、さらに銀、銅、ＭＬメッキを施し
たものが使用可である。

（５〕　　次−で赤色トナーにより現像された感光体表
面に一様に白色光照射を行うと、黒色部分対応の感光領
域０は導電化されて界面層近傍の誘起負ｔ、荷が導電ｊ
ｌｌｊｌｌｌＫ逃ける結果、黒色−像部の感光板表面に
正電位が現われる０ （６）該感光板を負に帯電した黒色トナーを用−て現像
する。

このとき、現像剤は、担持体上に薄層状に担持され、感
光板表面と非接触状１１に保たれつ一所定間隙以下の空
蒙となる様に接近させられ、潜像の前記した正電位部分
に対応する現像剤のみ空−を越えて感光板表面に飛着す
る。（以下ジャンピング現像と略称する）従って、現像
に際して、感光板上の既存の現像々番何も乱すことなく
現像することが可能となる。

特に、上記ステップのジャンピング現像にて磁性現像剤
を用−る場合、前記第１現像に非磁性トナーを用≠た組
合せで良好な結果を得る。

即ち、ジャンピング現像に於て、磁界により針状に伸長
した磁気ブラシ先端に電界が集中し、主にこの部分のト
ナーが感光板表面と現像電極（担持体）間の電界中を飛
翔し現像が成される。

一方、第１現像された非磁性トナーは、前述した如く磁
界にて乱されることが々く、かつ、非画像域での第２３
ｊ！像のトナー飛着を抑止する効果があることによる。

・ この様にして得られた２色画像は、転写材に転写され利
用される。

第２図に示すのが、本発明プロセスを実施する装置の具
体例である。原稿台ガラス２上に置かれた原稿（・例え
ば黒、赤から成る２色像）Ｆｉ照明ランプ６によって照
射され、その反射光は光１ｉ；ｉ　２　’Ｉ　ｍ及び２
’７ｂに分割されて可動ミラー４．６、レンズ７−、ミ
ラー・８，９を通り、各々シアンフィルター〇Ｆ％及び
レッド・フィルターＲＦを介して感光体ドラム１ｍ！−
に投影される。原稿台２Ｆｉ矢印Ｘ方向に走査されるの
で、原稿の各点は、最初に光線２７＆の経路を通り、次
いで光線２フｂの経路を通り感光体ドラムに投影される
事になる。

感光体ドラムｌは、−次帯電＠１１で一次帯電を施され
、次いで光［１２’／＆の経路からの光像露光（シアン
フィルター）と同時に、−次帯電と逆極性帯電を帯電器
１２により与える。

感光体ドラムｌの移動と同期して原稿が走査される事は
勿論であるが、逆極性二次帯電を施された感光体ドラム
１は、光線２フｂの経路を経てレッド・フィルター１４
を透した原稿像が照射される。ＫＪちこれによ抄、赤以
外の光は全て力ｙトされた光像が照射され、形成された
静電潜像の赤色対応部に現像可能な電位像が形成される
。

原像は、現像器［１５により赤色現像される。このとき
現像装置ｉ１５内には二成分系現像剤が収められ、磁気
ブラシ現像を行う構成である。

次−で、感光体ドラム１＃ｉ全面露光ランプ１６で照射
され、オリジナル原稿の黒色に苅応する感光体部分に高
電位像が形成される。次いで負に帯電した黒色トナーが
現像器ｌ）で供される。このとき、−成分現像剤を用い
たジャンピング現像方式を行うことは前述の通りである
。これにより原像が現像される。現像々は、給紙ローラ
１９又け１９’によって給紙された紙２１又は２１’に
コロナ転写器２２により転写され、分離ローラ２３で転
写済の紙が、ドラムｌから分離される。粉末像は縁触加
熱動着装置２０で紙上に定着され排紙ローラ２６により
トレー３０に排出される。

転写終了後のドラム表面の残留トナーはクリーニング装
置２６で除去され、−ケ所に集積される。

第３図に示すのが、実施例装置の感光体周辺のプするマ
グネット及びスリーブを有するマグネットローラー３１
．３６を具備し、その下方に、器内で現像剤を循環搬送
するスクリ＆３４．３５が飛散を防止する部材３２／が
感光体面に対し、例えばαδ■程度のギャップをもりて
設けられる。

一方、ローラー３１周辺にけ、ローラー上に耐着する現
像剤厚を規制するスタレーパ−３３が設けられてψ′る
＠又、上記現像装置１６のスリーブ３１′には、バイア
スが印加されて−る。

第１現像装置に於るバイアス′は、機械内部の雑光によ
り赤以外の潜像電位が上昇して該領域に赤色トナーが付
着するのを防止する為であり、例えば＋５０〜＋１ＯＯ
Ｖが印加される。

第２現像装置としては、前述の如くジャンピング方式に
よる現像装置を用ψる。

第３図にお−て、スリーブ３６Ｆ１表面が０６〜１８の
粗面のスリーブで、感光体ドラムｌの回転方向と従動方
向Ｋａ転する。

Ｘリープ３６内部にはマグネットが固定されてお９、各
電磁極のうち１′：）は感光体ドラム１にまた１′）１
１磁性体ブレード３９に対向してφる。

スリーブ３６と感光体ドラム１は約３００μ票の間隔で
配置されてψる。また図中４０は第２現像器本ツバ−内
のトナーを攪拌する手段である。

か゛ スリーブ３６には現像バイアスが印加されて−へこの現
像バイアスは交番電圧であり一例をあける本発明の実施
に用−た磁性−成分の負帯電トナーに対して適当であっ
た０　　゛ 一般に潜像電位Ｖに対する現像画像浸度ｐの関係を示す
Ｖ−Ｄカーブに於て低電位潜像に対する部分での傾きは
印加電界の周波数に依存する。本例においては、ドラム
上の赤画像部は若干の表面電位を有する場合もあり低電
位潜像に対して現像がおこなわれもない条件とする。こ
れは主として現像バイアスの直流分により達成されるが
、更に交流分の周波数を高くしてｖ−ｎカーブのｒを高
くする方法を併用することも良−０゜ 本発明に基〈実施例で使用した一成分トナーに対しては
フ０ＯＨｓ以上の周波数て好適であった。

ジャンピンダ現像方外は非画像部にトナーが接触しない
ため既に形成されている赤画像を乱すことがなかった。

また現像は感光体上の表面電位に依存するので、感光体
ドラム上に既に形成された赤色画像部の表面電位普を一
定値以下としておけば、褐黒色トナーの付着は全て生じ
な−。従って、前述した・如く、第１′ｙ４．像にて赤
色シナ−Ｆ、手蒔に比較的導電性の高いキャリアを用−
ることが有効表のである。

上記原稿色及び再現色につき黒及び赤色につき述べたが
、−ずれの色成分を有する原稿を用ψうることは勿論、
オリジナル像と現像色が同一でゝなくても良いことは勿
、論である。

本発明の理解を容易とする為、実施例を示す。

’ＩＪ ４層１、絶縁層１を設けた感光体を次の様に調整した。

ｈｌ基板上に光導電性層として光導電性層化カドミウム
粉末と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂１０：１分
散混合物を３５μ厚に塗布する。乾燥援受にその上に２
５μ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを接着し
て感光体を作成した。

上記感光体を用い、直流コロナ＋ａｏｏｏｖの一次帯電
、次いで、直流コｐナー４０００’Ｖの二次帯電と同時
に二色原稿をシアンフィルタを通して露光、続いてレッ
ドフィルターを介して、前記二色原稿像照射を行った。

その結果感光体表面の赤白黒の各領域の電位は、それぞ
れ＋５００’Ｖ。

−５０７，−’１０Ｖで；ｊｂった。

次゛−で、赤色トナーで現像後、一様白色光照射を施し
た。これにより黒色領域の電位が＋５００ｖに上昇した
。これを黒色トナーで現像した。この黒色トナーは、ス
チレン系樹脂を主成分とするバインダー１００部に対し
マグネタイト５０部を混合した一成分現像剤である。こ
のときの現像バイアスは、直流分ｇ　ｏ　０７％交流分
９００　Ｈｚ　、４００ＶｒｚＳ。

を重畳したものである。然る後、ａｇｘｖのコｐす転写
電圧を印加しつつ転写紙に転写し定着した所、良好な２
色コピーが得られ−た。

以上詳述の如く、本発明方法はオリジナル像の黒及び有
Ｎ色彩色を一凹の静電潜像形成工程とそれに続＜１１１
ｃ＊現像工程で再現可能とするから、再現のプ田七ス時
間は極めて短かく、従来単色像形成に要したと略同等の
時間で良い。しか屯、２色再現は実用上極めて有効で一
本発明に基〈装置吃従来の多色再現装置に比し高品位の
画像を提供出来、かつ又、極めて小型で単純化しうるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）乃至（６１ｔｊ　％本発明に基〈画像形成
プロセスを説明する説明図。 第２図は本発明方法を実施する装置の具体例側面図。 第３図は具体例装置の感光体周辺のプロセス手段の詳細
図。 図中、ムは感光体、ｍ１ｌｌオリジナル原稿、け）は白
色部、（ロ）は赤色部、（ハ）は黒色部、１は感光体ド
ラム、２ｔｊ原稿台、４　、５Ｆｉ可動ミラー、フはレ
ンズ系、８．９はミラー、１３．１４ｔｊ各々フイルタ
ーである・ 出願人　キャノン株式会社 第１ （久）Ｃｂ）　　　　　ＣＣ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）像担持体上に異なる光情報に応じた潜像を形成し
   、順次異なる色現像を成す電子写真法にお−て、 像担持体上の第１の光情報に応じた潜像を現像する第１
   現像工程と、 像担持体表面に対し現像剤層を形成して接近させ、第′
   ２の光情報に応じた潜像の画像部へ現像剤を選択的に飛
   着させる第２現像工程とを有することを特徴とする電ｌ
   子写真法。 （２、特許請求の範囲第１項記載の発明に於て、第１現
   像工程に用埴る現像剤が非磁性トナーを有することを特
   徴とする電子写真法。 （３）特許請求の範囲餉ｌ訃者しくｕ館２項記載の発明
   に於て、ｔＩＮ１現像工程に眉−る現像剤は、非−絶縁
   性キャリアを有することを特徴とする電子写真法。 （４）　　特許請求の範囲第３項記載の発明に於て、前
   記非絶縁性キャリアの抵抗値はｌｏ＠Ｑａ＋　より小言
   いことを特徴とする電子写真法。