JPS60159754A - 画像形成方法 - 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、カラー画像複写機等における画像形成方法、
特に、像形成体上で複数のトナー像を重ね合わせる画像
形成方法に関する。

〔従来技術〕

従来、カラー画像原稿を照射した光を色フィルターで分
解し、この分解光を帯電している像形成体面に照射して
静電像を形成し、この静電像を色フィルターに対応した
イエロ、マゼンタ、シアン。

または黒のいずれかの色トナー粒子で現像してトナー像
を得、そのトナー像を記録紙に転写し、また色を変えて
静電像形成と現像を行ってそのトナー像を同じ記録紙に
転写し、これを繰返すことによって記録紙上でトナー像
を重ね合わせる複写機は知られている。この複写機にお
いては、各色の現像が終了する毎に記録紙に転写する必
要があるので、機械が大型化し、像形成に要する時間が
長くなシ、記録紙への転写位置合わせが離かしいと云う
問題がある。

そこで、上述の複写機の問題を解消するものとして、像
形成体上でトナー像の重ね合わせを行い、最後に記録紙
に転写するようにした電子写真記録装置が例えば特開昭
５６−１４４４５２号公報によシ知られている。この記
録装置では、像形成体上に先に形成されたトナー像が後
の現像において乱されないように、第２回以降の現像を
振動電界下で現像剤搬送担体からトナー粒子を飛翔させ
て像形成体に付着させる非接触現像方法によることにし
ている。しかし、この像形成体上でトナー像の重ね合わ
せを行う画像形成方法の場合、現像を上述のような非接
触条件として振動電界によ、６トナ一粒子の飛翔制御を
行うようにしても、なお、先に像形成体に付着したトナ
ー粒子が振動電界の作用によって後の現像剤搬送担体に
逆転移したり、先に形成されたトナー像が乱されたりす
ることが起り易く、そのためにカラー画像の鮮明な再現
がなされなくなったシすると云う問題がある。これは、
振動電界の交流成分の位相によシ、像形成体と現像剤搬
送担体の間のトナー粒子に対して現像剤搬送担体から像
形成体に移行する方向の電気力とその逆の方向の電気力
とが作用するようになるから、そのうちの後者の影響に
よるものである。そして、振動電界の直流成分を調整し
てトナー粒子の逆転移を防ぐようにすると、直きにかぶ
シが発生するようになって、振動電界で逆転移もかぶり
も生ぜしめないトナー粒子の飛翔制御をもうことが難し
かった。

〔発明の目的〕

本発明は、像形成体上でトナー像の重ね合わせをろう画
像形成における上述の問題を解消するためになされたも
のであり、かぶりを生ぜしめずに逆転移を防ぐトナー粒
子の飛翔制御が振動電界によって容易に行われ、したが
って、先に形成されたトナー像が乱されたシ後の現像器
中に色違いトナー粒子の混入が生じたりすることなく、
安定して鮮明なカラー画像の再現がなされる画像形成方
法を提供するものである。

〔発明の構成〕

本発明は、像形成体上の潜像に対して振動電界下で現像
剤搬送担体からトナー粒子を飛翔させて付着させる像形
成工程を複数回繰返し、以って像形成体上でトナー像を
重ね合わせる画像形成方法において、前記複数回の像形
成工程にそれぞれ用いるトナー粒子の抵抗率を１０１３
Ω儂以下としたことを特徴とする画像形成方法にあ勺、
この特徴によって振動電界によるトナー粒子のかぶりを
生ぜしめずに逆転移を防ぐ飛翔制御が容易となり、上記
目的の達成を可能にしたものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を説明する。

第１図は本発明の方法を実施する記録装置の一例を示す
概要構成図、第２図は現像器の構成例を示す部分断面図
である。

第１図の記録装置は、表面に感光体層を有するドラム状
の像形成体１が矢印方向に回転し、その表面が帯電器２
（図示例はスコロトロンを用いている）によって一様に
帯電され、その帯電面に色別のうちの一色に関する像露
光３Ａが照射されて静電像が形成され、その静電像が第
２図に示したような構成の現像Ｗ４Ａによって像露光３
Ａに対応した色のトナー像に現像され、そのトナー像を
形成された面が現像器４Ａと同様の構成の現像器４Ｂ　
、４０．４Ｄの位置と転写器５および分離器６の位置を
素通シして除電器７により除電され、その除電された面
がクリーニング装置８の作用を受けることなく再び帯電
器２によって一様に帯電され、その帯電面に別の色に関
する像露光３Ｂが照射されて再び静電像が形成され、そ
の静電像が今度は現像器４Ｂによって現像され、以下同
様罠像形成工程が繰返されて、最後に現像器４Ｄで現像
が行われたときには像形成体１の表面に色別トナー像の
重ね合わせから成るカラー像が形成され、そのカラ７像
が同期して像形成体１の表面に接するように送られて来
る記録紙Ｐに転写器５により転写され、転写された記録
紙は分離器６によって像形成体１の表面から分離されて
図示してない定着装置によりカラー像を定着され、カラ
ー像を転写した像形成体１の表面は除電器７によって除
電され、クリーニング装置８によって残留トナー粒子を
除電されて一つのカラー像記録の全工程を終了するもの
である。

なお、以上の工程のうち、除電器７による除電は最後の
除電を除いて省略することができる。そして、このよう
に除電を省略した前と後の現像がドツト露光位置にトナ
ー粒子を付着させる反転現像である場合、同位置にドツ
トを重ねることがないときは、帯電器２による帯電を最
初の帯電を除いて省略することができる。

本発明は、以上の如き記録工程において、第２図に見る
ような構成の現像ｉ４Ａ〜４Ｄにそれぞれ抵抗率１Ｏ１
３Ω傭以下、好ましくは１０６〜１０１２Ωαのトナー
粒子を用いるようにする。それによって、先に像形成体
１に付着したトナー粒子が振動電界の交流成分の位相に
より逆転移することが防止され、逆転移の惧れなしに振
動電界でトナー粒子の移行制御を行うことができ、像乱
れや混色のない鮮明なカラー画像が形成できる。

この点を第２図を参照してさらに説明すると、ｌＥ［１
ｉＷ４Ａ〜４Ｄ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４１の内部に複数の
Ｎ、Ｓ磁極を表面に有する磁石体４２が設けられていて
、現像スリーブ４１が静止または反時計方向に回転し、
磁石体４２が時計方向に回転または静止して、磁石体４
２の磁力によって現像剤溜り４３から現像スリーブ４１
の表面に吸着された現像剤が反時計方向に移動するよう
になり、そして層厚規制ブレード４４によって層厚を現
像スリーブ４１が像形成体１と対向している現像域の表
面間隙よシも薄く規制されて像形成体１の表面に接触し
ない現像剤層を形成し、その現像剤層のトナー粒子が現
像域において像形成体１の静電像により静電誘導される
ことによって像形成体１に引かれるようになり、それに
よるトナー粒子の移行をバイアス電源９によって現像ス
リーブ４１にバイアス電圧を印加して基体部を接地され
ている像形成体１との間に生ぜしめた振動電界によシ制
御して現像を行うものである。すなわち、現像スリーブ
４１と磁石体４２が現像剤搬送担体を構成している。

これら現像器４Ａ〜４Ｄの現像剤のトナー粒子に抵抗率
が１０１ＳΩ工以下、好ましくは１０’〜１０１２Ωα
のものを用いると、静電誘導によって引かれ振動電界の
制御を受けて像形成体１の表面に移行したトナー粒子は
、抵抗が適当に低いためそこで短時間に静電誘導された
電荷を失うようになって、後の回の現像時に振動電界の
作用や静電引力によって逆転移を起すことがなくなり、
したがって、かぶりや色混入を生せしめることなくトナ
ー像の重ね合わせができ、像形成体１上に鮮明なカラー
画像を形成することができる。

このトナー粒子の抵抗率は、粒子を０．５０２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Ｉ　Ｋｙ／ＬＸ２の荷重を掛け、荷重と底面電極
との間に１００ＯＶ／［の−界が生ずる電圧を印加した
ときの電流値を読み取ってめられる値である。なお、こ
のときのトナー粒子の充填厚さは、１ｍ程度である。

上述のような低抵抗のトナー粒子は、樹脂に着色成分の
ほか導電性粉末を混入したり、あるいは造粒後の表面に
導電性粉末を付着させたシすること等によって得られる
。そして、導電性粉末が磁性体粉末でもある場合や別に
磁性体粉末を混入したような場合は、トナー粒子は磁性
トナー粒子となるから、単独で現像剤として用いられる
。しかし、現像器４Ａ〜４Ｄに用いる現像剤は、それに
限らず、磁性キャリヤ粒子とトナー粒子の混合した二成
分現像剤でもよい。

また、現像器４Ａ〜４Ｄの現像域の間隙は数１０〜２０
００μｍの範囲に設定するのが好ましい。この間隙を狭
くし過ぎると、層厚規制ブレード４４によって現像剤層
の層厚をそれより薄くせねばならないから、均一な層厚
が得られなくなり、したがって、現像域に安定してトナ
ー粒子を供給することができなくなるばかりでなく、現
像スリーブ４・１と像形成体１の間で放電し易くなって
、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。反対に、現像域の間隙を広くし過ぎると、トナ
ー粒子に対する静電誘導や振動電界によるトナー粒子の
移行制御が効果的に行われなくなる。

現像スリーブ４１の放電を防ぐために、その表面に樹脂
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
けてもよい。また、二成分現像剤を用いる場合は、磁性
キャリヤ粒子に抵抗率が１０８Ω硼以上好ましくは１０
１３Ω傭以上の絶縁性のものを用いれば、放電の慣れが
減少する。このようなキャリヤ粒子としては、磁性体粒
子の表面。

に樹脂被膜を形成したものや、磁性体粒子を分散含有し
た樹脂粒子から成るもの等がある。さらに、キャリヤ粒
子は平均粒径が５０關以下のものであることが好ましい
。

バイアス電源９によって現像スリーブ４１に印加するバ
イアス電圧は、トナー粒子を現像剤層と像形成体１の間
で振動させる交流電圧、あるいはそれにかぶりの発生を
防止するためまたはトナー粒子の移行を促進するだめの
直流電圧を重畳したものである。そして、バイアス電圧
の交流成分は、後の回の現像における程順次振幅を小さ
くするか、周波数を大きくするか、あるいはその両方を
満足するのが好ましい。それによって、一層先の回で像
形成体１に付着したトナー粒子が後の回で逆転移するこ
とか防止され、像乱れや色混入のないトナー像の重ね合
わせが行われるようになる。

現像域で像形成体１の静電像を現像した現像スリーブ４
１上の現像剤層は、残りがクリーニングブレード４５に
よって現像スリーブ４１の表面から掻き落され、現像剤
溜り４３に還元される。現像剤溜、！１１４３の現像剤
は攪拌回転翼４６によって攪拌され、それにはトナーホ
ッパー４７からトナー補給ローラ４８によって現像で消
費された貝に見合うトナー粒子が補給される。

本発明は以上述べたように実施されるが、以下さらに本
発明の具体的実施例を示す。

実施例１゜ 第１図及び第２図に示した如き記録装置を用いた。なお
、像形成体１は、表面にＳｅ感光体層を有し、直径が１
．２０ｆｆｌｌ１１．表面速度１２０＋＋＋ｓ＋／ｓｅ
ｃで矢印方向に回転して、帯電器２により６００Ｖに一
様帯電される。

像露光３Ａ〜３Ｄは、Ｒｅ　−Ｎｅレーザ光を変調した
ドツト露光である。

現像器４八〜４Ｄはいずれも、現像スリーブ４１が直径
３０ｆｌで像形成体１との間隙を０．８略すなわち８０
０μｍに設定されて現像時には１２０　ｍｍ／ｓｅａの
周速で左回転し、磁石体４２が６００ｒｐｍで右回転す
る。すなわち、現像器４八〜４Ｄの現像スリーブ４１と
磁石体４２は現像に与らないときには静止している。現
像スリーブ４１の表面の磁束密度はいずれも同じで最大
８００Ｇである。

毎回の像形成工程はいずれも、像露光３Ａ〜３Ｄによっ
てネガ潜像を形成し、現像器４八〜４１１によって像露
光３Ａ〜３Ｄの入射した部分にトナー粒子を付着させる
、所謂、反転現像による。

現像器４八〜４Ｄにはいずれも、ポリエステル樹脂にフ
ェライト粉末と着色剤を分散し、造粒後の表面にカーボ
ン粉末を付着させた抵抗率が１０８〜１０１２Ωαのト
ナー粒子から成る一成分現像剤を用い、そのうち、現像
器４Ａのトナー粒子はイエロー、現像器４Ｂのトナー粒
子はマゼンタ、現像器４０のトナー粒子はシアン、現像
器４Ｄのトナー粒子はブラックとした。

各現像器４八〜４Ｄの現像スリーブ４１に形成する現像
剤層の層厚はいずれも０．５闘とし、現像スリーブ４１
には現像時にバイアス電源９によって５００■の直流電
圧と第１表に示した交流電圧の重畳電圧を印加した。こ
れらの現像バイアスは、現像を行わない現像器に対して
は印加されガい。

なお、ここで第１表の振幅はピーク間電圧の１／２　、
を示す。

第１表 以上の条件でカラー画像の記録を杓ったところ、洩１〜
３のいずれの場合も各色トナー像の乱れがなく、常に安
定して鮮明なカラー画像の再現ができた。特に、Ｎ１３
　、３の条件では、得られたカラー画像の色バランスが
良好で一段と鮮明性に優れていた。

実施例２゜ 以下の条件を除き実施例１と同じ条件によった。

像露光３Ａ〜３Ｄを普通の電子写真複写機におけるよう
なスリット露光手段による色別露光としてポジ潜像を形
成し、現像器４Ａ〜４Ｄによって非閃光部分にトナー粒
子を付着させる現像法によった。

現像域間隙、現像剤層厚、バイアス電圧は第２表の条件
に設定した。

第　２　表 以上の条件でカラー画像の再現記録を行ったところ、各
色トナー像の乱れのない鮮明なカラー画像が得られ、多
数枚の記録紙を得てもそれらのカラー画像には画質の変
化が見られなかった。

〔発明の効果〕

抵抗率１０１３Ω儂以下のトナー粒子を用いて像形成工
程を繰返して像形成体上でトナー像の重ね合わせを行う
本発明の方法によれば、先に像形成体に付着したトナー
粒子の逆転移することが防止され、振動電界によるトナ
ー粒子の移行制御が行われ易くなって、像乱れや色混入
を起すことなく鮮明なトナー像の重ね合わせができると
云う優れた効果が得られる。

なお、本発明は、像形成体が感光体層上に透明絶縁層を
有して静電潜像を形成される記録装置や記録紙へのトナ
ー像の転写が圧力による粘着転写によるものにも適用し
得るし、さらに、像形成体に直接電流を注入して静電潜
像を形成する静電記録方式または像形成体に磁気潜像を
形成する磁気記録方式による記録装置にも適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する記録装置の一例を示す
概要構成図、第２図は現像器の構成例を示す部分断面図
である。 １・・・像形成体、　２・・・帯電器、３Ａ〜３Ｄ・・
・像露光、４Ａ〜４Ｄ・・・現像器、５・・・転写器、
　６・・・分離器、 ７・・・除電器、　８・・・クリーニング装置、９・・
・電源、４１・・・現像スリーブ、４２・・・磁石体、
　４３・・・現像剤溜シ、４４・・・層厚規制ブレード
、 ４５・・・クリーニングブレード、 ４６・・・攪拌回転翼、　４７・・・トナーホッパー、
４８・・・トナー補給ローラ。 特許出願人　小西六写真工業株式会社 第１図 第２図 Δｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　像形成体上の潜像に対して振動電界下で現像剤
   搬送担体からトナー粒子を飛翔させて付着させる像形成
   工程を複数回繰返し、以って像形成体上でトナー像を重
   ね合わせる画像形成方法において、前記複数回の像形成
   工程にそれぞれ用いるトナー粒子の抵抗率を１０１３Ω
   儂以下としたことを特徴とする画像形成方法。 （２）　前記振動電界の交流成分の振幅が前記複数回の
   像形成工程の後の同根順次小さくなる特許請求の範囲第
   １項記載の画像形成方法。 （５）前記振動電界の交流成分の周波数が前記複数回の
   像形成工程の後の同根順次大となる特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の画像形成方法。