JPS60159765A - 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】 １、産業上の利用分野 本発明は、画像形成方法に関する。

２、従来技術 まず、現像を複数回繰り返す画像形成方法について、第
１図のカラー複写機を例に説明する。カラー複写機の場
合、原稿からの反射光を分解し、単一の色の光を取り出
すためにフィルターを必要とし、この複写機には色の異
なる三種のフィルターを内蔵するフィルターバック６２
が設けられている。例えば、最初にグリーンのフィルタ
ーで原稿からの反射光を分解し、この通過光で既に帯電
極６９により帯電している像担持体である感光体ドラム
６１上に静電潜像を形成し、現像装置６３内のマゼンタ
のトナーが収納されている現像器６３Ｂで現像すると、
感光体ドラム６１上にはマゼンタのトナー像が形成され
る。このトナー像は給紙箱６８から搬送され、転写ドラ
ム６４に巻き付いている転写体である複写紙６７に、転
写極６０により転写される。感光体ドラム６１はこの後
、除電極７０により除電され、余分なトナーがクリーニ
ング装置６５により取除かれた後、再び帯電極６９によ
り帯電する。今度はブルーのフィルターの透過光により
像露光が行なわれ、現像器６３Ａによりイエローのトナ
ー像が感光体ドラム６１に形成され、これが前記工程に
より既にマゼンタのトナー像が転写されている複写紙６
７に重ね合わせて転写される。同様にシアンのトナー像
が複写紙６７に転写された後、この複写紙６７は転写ド
ラム６４から分離され、定着装置６６で定着された後に
機外に排紙される。この画像形成方法は白黒のみの画像
により得られた情報と比べ、色による情報も付加できる
ため、望ましいものではあるが次のような問題点がある
。

（１）各色の現像が終了する毎に複写紙に転写するため
転写ドラム６４を設けなければならず機械が大型化し、
像形成に要する時間が長くなる。

（２）現像する工程と転写する工程を何回か繰り返さな
ければならず、位置ずれ精度の保証が必要となる。

これらのことから、現像ごとにトナー像を複写紙６７に
転写するのではなく、全部の色の各トナー像を感光体ド
ラム６１上に形成した後、一度に複写紙６７に転写する
ことにより、前記した問題点を解決する画像形成方法が
提案されている。この画像形成方法によると４、既に感
光体ドラム６１上にトナー像が形成されている画像領域
に、別の色によるトナー像を再び形成するわけであるが
、後段の現像時に前段に感光体ドラム６１上に形成した
トナー像を乱゛したり、既に感光体ドラム６１上に像を
形成しているトナーが現像装置内の現像剤搬送体に逆戻
りし、これが前段のトナーと異なる色のトナーを収納し
ている後段の現像装置に侵入し、混色が発生ずるといっ
た問題点がある。このために、感光体ドラム６１に最初
にトナー像を形成する現像装置以外は、感光体ドラム６
１とこの静電潜像を現像する現像剤搬送体の現像剤層と
は非接触とし、現像バイアスとして交流成分を重畳する
手段が、例えば特開昭５６−１４４４５２号公報に示さ
れているが、現像条件によ、では十分な画像濃度が得ら
れなかったり、画像の乱れや混色がなくならないという
問題点がある。

３、発明の目的 本発明は、以上の問題を解決すべくなされたものであっ
て、望ましい濃度を有し、画像の乱れや混色のない記録
を行なう画像形成方法を提供することを目的としている
。

４、発明の構成 即ち、本発明は、像担持体上に潜像を形成する工程と、
−成分現像剤を用いて前記潜像を現像する工程とを複数
回繰り返し、前記像担持体上に画像を形成する画像形成
方法において、各現像工程で、現像バイアスの交流成分
の振幅をＶＡ’Ｃ（Ｖ）、前記交流成分の周波数を＋（
Ｈｚ）、前記像担持体と現像剤を搬送する現像剤搬送体
との間隙をｄ　（ｍｍ）とするとき、 ０．２≦ＶＡＣ／　（ｄ　−ｆ　）≦１．６なる条件で
操作し、かつ前記交流成分の振幅ＶＡＣ（Ｖ）を現像ご
とに順次小さくすることを特徴とする画像形成方法に係
るものである。

本発明者等は、現像バイアスに交流成分を重畳して、現
像を行い画像を形成する方法について、研究した結果、
交流バイアス、及び周波数等の現像条件の選び方によっ
て、画像の乱れや混色を起すことなく、高画質の画像を
得ることができる領域があることを発見した。

本発明はこのような発見にもとづいた新規な現像方法を
提供するものである。

５、実施例 以下、本発明を実施例につき図面を使用し詳細に説明す
る。

最初に、本発明者ｌがこの発明をするに到った経過につ
いて説明する。従来技術の項で記載したように、像担持
体上（例えば感光体ドラム）に順次トナー像を重ね合わ
せる方法は、現像時に、前段に像担持体上に形成したト
ナー像を乱すことなく適当な濃度の現像を行なう必要が
ある。ここで重ね合わせとは、像担持体の現像領域の同
一の部分に複数回トナー像を形成するだけでなく、画像
領域内の別の部分に夫々複数回トナー像を形成する場合
も意味する。検討の結果、この条件を満たすには、現像
領域における像担持体と現像剤搬送体との間隙ｄ　（ｍ
ｓ＞　（以下、単に間隙ｄという場合がある）、現像バ
イアスの交流成分の振幅ＶＡＣ及び周波数４．ｏ＋ｚ）
の値を単独で定めても優れた画像を得ることは出来ず、
これらパラメータは相互密接に関連していることが明ら
かとなった。そこで、現像バイアスの交流成分の振幅や
周波数等のパラメータを変化させつつ、−成分磁性トナ
ーを第２図に示すような現像装置１１で実験を行なった
ところ、第３図及び第４図に示すような結果が得られた
。なお、感光体ドラム９には予めトナー像が形成されて
いる。この現像装置１１は、スリーブ４２および／また
は磁気ロール４３が回転することにより、現像剤りをス
リーブ４２の周面上を矢印Ｂ方向に搬送させ、現像剤り
を現像領域Ｅに供給している。なお、現像剤りは一成分
磁性現像剤であり、熱可塑性樹脂７０ｗｔ％、顔料くカ
ーボンブラック）　１０ｗｔ％、磁性体２（１ｗ　ｔ％
と荷電制御剤を混線粉砕し、平均粒径を１０μｍとした
ものを用い、帯電量は荷電制御剤で制御している。磁気
ロール４３が矢印Ａ方向、スリーブ４２が矢印Ｂ方向に
回転することにより、現像剤りは矢印Ｂ方向に搬送され
る。

現像剤りは、搬送途中で穂立規制ブレード（磁性材）４
０によりその厚さが規制される。現像剤溜り４７内には
、現像剤りの攪拌が十分に行なわれるよう攪拌スクリュ
ー４１が設けられており、現像剤溜り４７内の現像剤り
が消費されたときには、トナー供給ローラ３９が回転す
ることにより、トナーホッパ３８から現像剤りが補給さ
れる。

そして、スリーブ４２と感光体ドラム９の間には、現像
バイアスを印加すべく直流電源４５が設けられていると
共に、現像剤りを現像領域Ｅで振動させ、現像剤りが感
光体ドラム９に十分に供給されるように、交流電源４６
が直流電源４５と直列に設けられている。Ｒは保護抵抗
である。

第３図は、、感光体ドラム９とスリーブ４２との間隙ｄ
を０．７ｍｍ　、現像剤層厚を０．３ｎ＋＋ｎ　、スリ
ーブ４２に印加する現像バイアスの直流成分を５００Ｖ
、現の振幅ＥＡＣと感光体ドラム９上の露光部（電位は
ＯＶ）に形成されるトナー像の画像濃度との関係を示し
ている。交流電界の振幅ＥＡＱは現像バイアスの交流電
圧の振幅ＶＡＣを間隙ｄで割った値である。第３図に示
す曲線Ａ、Ｂ、Ｃは磁性トナーの平均帯電量がそれぞれ
５μＣ／ｇ、３μＣ／’ｇ、Ｖ／ｍｍ以上、１．５　Ｋ
Ｖ／ｍｍ以下で画像濃度が大きく　、１．６　Ｋ　Ｖ　
／ｍｍ以上にすると感光体ドラム９上に予め形成しであ
るトナー像が一部破壊さているのが観測された。

第４図は、現像バイアスの交流成分の周波数を２．５Ｋ
ｌｌｚとし、第２図の実験時と同一の条件により、交流
電界の振幅等を変化させたときの画像濃度の変化を示す
。

この実験例によると、前記交流電界の振幅ＥＡＣが５０
０　’ｌ／／ｍｍ以上、３．８　ＫＶ／ｍｍ　（図示せ
ず）以下で画像濃度が大きく　、３．２　Ｋ　Ｖ　／ｍ
ｍ　’（図示せず）以上になると、感光体ドラム９上に
予め形成されたトナー像の一部が破壊された。

なお、第３図、第４図の結果かられかるように、画像濃
度がある交流電界の振幅ＥＡＣを境にして大きく変化す
るが、この振幅の値は曲線Ａ、　Ｂ、Ｃかられかるよう
にトナーの平均帯電量にあまり依存せずに得られるもの
である。その理由は次のように考えられる。すなわち、
−成分現像剤はトナー粒子同志の相互摩擦のため、帯電
量が正負にまたがって広く分布していると予想される。

したがって、平均帯電量は小さい値になるが、実際には
大きな帯電量、例えば２０μＣ／　ｇ以上のトナーも一
定の割合で存在し、このようなトナーが主に現像されて
いると考えられる。荷電制御剤により平均帯電量を制御
しても、これらの大きな帯電量をもつトナーの占める割
合は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化はほと
んど観測されないと考えられる。

さて、第３図、第４図と同様な実験を条件を変えながら
行なったところ、交流電界の振幅ＥＡＣと、周波数の関
係について整理でき、第５図に示すような結果を得た。

第５図においてので示した領域は、現像ムラが起こりや
すい領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われな
い領域、■で示した領域はトナーの逆戻りが起こりやす
い、即ち混色が起こりやすい領域、■■は交流成分の効
果が現われ混色が起こらない領域で■は特に好ましい領
域である。

この結果は、感光体ドラム９上に前（前段で）に形成さ
れたトナー像を破壊することなく、次の（後段の）トナ
ー像を適切な濃度で現像するには、交流電界の振幅ＥＡ
Ｃ及びその周波数十につき、適正領域があることを示し
ており、その原因は以下に記載する理由によるものと考
えられる。

画像濃度が交流電界の振幅Ｅ＾０に対し、増加傾向にあ
る領域（即ち、例えば第３図の濃度曲線Ａについては、
交流電界の振幅ＥＡｏが０．２〜ＩＫＶ／ｍｍ易くする
働きをし、小さな帯電量のトナーでも感光体ドラム９に
付着され、現像が行なわれる。従って、交流電界の振幅
ＥＡｃ、が大きくなるに従い、に従い低下する（例えば
、第３図の濃度曲線Ａについては、交流電界の振幅ＥＡ
ＣがＩＫＶ以上の領域）理由はいくつか考えられる。交
流電界の振幅ＥＡＣが大きくなるに従ってトナーは強く
振動し、トナーが凝集して形成しているクラスターが壊
れ易くなり、大きな電荷をもつトナーだけが選択的に感
光体ドラム９に付着され、小さな電荷をもつトナーは現
像されに（くなる。また小さな電荷を持つトナーは、一
度感光体ドラム９に付着しても鏡像力が弱いため、交流
バイアスによりスリーブ４２に戻りやすい。さらに、交
流電界の振幅Ｅ、ａ、ｃが大きすぎると、感光体ドラム
９表面の電荷がリークすることによって、トナーが現像
されにくくなるという現象も起こりやすくなる。実際に
はこれらの要因が重なって画像濃度を低下させていると
考えられる。

一方、交流電界の振幅ＥＡｃ、を大き（すると、前述し
たように、予め感光体ドラム９上に形成しておいたトナ
ー像が破壊され、交流成分が大きいほど破壊の程度は大
きい。この原因は、感光体ドラム９上に付着しているト
ナーが、交流成分によりスリーブ４２に引戻されるため
であると考えられる。

感光体ドラム９上にトナー像を順次重ね合わせて現像す
る場合、既に形成されであるトナー像が後段の現像の際
に破壊されることは致命的な問題である。

また、第３図、第４図の結果を比較してもわかるように
交流成分の周波数を変化させて実験したところ、周波数
が高くなる程、画像濃度が小さくなるが、これはトナー
粒子が、電界の変化に対し追随することが出来ないため
に振動する範囲が狭められ、感光体ドラム９に吸着され
にくくなることが原因となっている。

以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をＶ＾０（Ｖ）、周波数
を＋（Ｈｚ）、感光体ドラム９とスリーブの間隙をｄ　
（ｍｍ）とするとき、０．２≦Ｖ＾ｃ／　（ｃｌ−＋）
≦１．６なる条件で操作し、かつ前記交流成分の振幅■
＾Ｃ（Ｖ）を現像ごとに順次小さくし現像を行なえば、
既に感光体ドラム９上に形成されたトナー像を乱すこと
なく、後の、現像を適切な濃度で行なうことができると
の結論を得たのである。

交流成分の振幅ＶＡＣ（Ｖ）を、現像ごとに順次小さく
すれば、交流電界の振幅ＥＡＣも小さくなる。

現像が繰り返されるに従って（即ち、後段の現像になる
程）前段の現像で既に感光体ドラム９に付着しているト
ナー粒子に働く静電力を弱くし、トナーの逆戻りを防ぐ
ことになる。

交流電界の振幅ＥＡＣを小さくする具体的な方法として
は、交流成分の電圧を順次低くする方法と、感光体ドラ
ム９とスリーブ４２との間隙ｄを順次広くしていく方法
があるが、交流成分の電圧を順次低くする方法が容易に
行なうことが出来る。

また、交流成分による現像ムラを防止するため、交流成
分の周波数３は２００１（ｚ以上とし、現像剤を感光体
ドラム９に供給する手段として、回転する磁気ロールを
用いる場合には、交流成分と磁気ロールの回転により生
じるうなりの影響をなくすため、交流成分の周波数は５
００　Ｈｚ以上にすることが更に望ましい。

本発明の構成は、前記した通りであるが、感光体ドラム
９に形成されたトナー像を破壊すること■順次帯電量の
大きいトナーを使用する。

■現像バイアスの交流成分の周波数を順次高くする。

という方法をそれぞれ単独に又は任意に組み合わせるこ
とが好ましい。

即ち、帯電量の大きなトナー粒子程、電界の影響を受け
易い。従って、初期の現像で帯電量の大きなトナー粒子
が感光体ドラム９に付着すると、後段の現像の際、この
トナー粒子がスリーブ４２に戻る場合がある。そのため
、前記した■は、帯電量の小さいトナー粒子を初期の現
像に使用することにより、後段の現像の際に前記トナー
粒子がスリーブ４２に戻るのを防ぐというものである。

また、前記■は現像が繰り返されるに従って順次交流成
分の周波数を高くすることにより、感光体ドラム９にす
でに付着しているトナー粒子の戻りを防ぐという方法矛
ある。これら■■は単独で用いても効果があるが、例え
ば現像を繰り返すにつれてトナー帯電量を順次大きくす
ると共に、交流成分の周波数を順次高くするなどのよう
に組み合わせて用いるとさらに効果がある。また、以上
の三方式を採用する場合は、直流バイアスを調整するこ
とにより、適切な画像濃度あるいは色バランスを保持す
ることができる。

以上、記載した構成により行なった他の具体例を第６図
および第７図を使用して説明する。

獣 第６図は、カラー画像形成装置の要部概略図であり、ス
コロトロン帯電器５ｏにより一様に帯電された。感光体
ドラム９は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源（図示せず）から、
回転多面鏡５１、結像レンズ５２を介して送られてきた
光により露光され、静電潜像が形成される。この静電潜
像は、第一の現像装置１１Ａにより現像され、感光体ド
ラム９には第一の可視像が形成される。そして、このト
ナー像は記録紙に転写されることなく、再びスコロトロ
ン帯電器５０により帯電され、露光され、今度は第二の
現像装置１１Ｂにより、第二のトナー像が形成される。

これは、第四のトナー像が形成されるまで行なわれる。

即ち、帯電（２回目からは必ずしも必要でない）、露光
、現像工程が転写工程を含まない形で４回繰り返される
わけである。そして全部のトナー像が感光体ドラム９上
に形成された後、転写前露光ランプ５３が前記感光体ド
ラム９上のトナー像が形成された領域を照射し、転写器
５４により給紙装置（図示せず）から送られてきた記録
紙（その経路を破線Ｆで示す）に、このトナー像を転写
する。記録紙は、少なくとも１本は加熱されたローラに
より構成される定着器５７により加熱定着され機外に排
紙される。

一方、転写が終了した感光体ドラム９は、トナー像形成
中は使用していなかった除電器５５により除電された後
、表面に残っている余分なトナーをトナー像形成中は解
除されていたクリーニング装置５６により除去される。

このカラー画像形成装置は、操作釦が操作される度に以
上の動作を繰り返す。なお、本例において、感光体はセ
レンを使用し、この感光体ドラム９の直径は１２０ｍｍ
　、周速１２０ｍｍ／ｓｅｃ　、感光体ドラム９の帯電
電位は６００Ｖとし、使用されている現像装置１１Ａ、
ＬＩＢ、１１Ｃ１ＬＩＤには直流成分が５００Ｖ、交流
成分の振幅が５００■で、その周波数が！ＫＨｚの現像
バイアスが印加され、感光体ドラム９と各現像装置のス
リーブとの間隙ｄは０．８ｍ＋ｎに設定されている。ま
た現像剤の構成は熱可塑性樹脂８０重量部、磁性体２０
重量部、顔料５重量部、荷電制御剤１重量部になってい
て、顔料は、ＩＩＡは背光、ＩＩＢはマゼンタ系、ＩＩ
Ｃはシアン系、ＩＩＤは黒糸のものが用いられている。

また平均帯電量はいずれも２μＣ／ｇ、平均粒径は１０
μｍである。さらに、各現像装置では、スリーブと磁気
ロールが互いに逆方向に回転しているとともに、穂立規
制ブレードにより穂高規制が行なわれていて、そのギャ
ップは０．４ｍｍで、それにより形成された現像剤層厚
は０．４ｍｍになっている。

以上の構成により、前述のように重ね合わせ現像により
トナー像を順次重ね合わせて、多色画像を形成したとこ
ろ、後段の現像時に、既に感光体ドラム９上に形成され
ているトナー像を破壊し、あるいは各現像装置に他の色
のトナーが侵入することなく、充分な濃度の可視像を形
成することが出来た。

±１ 同じく第６図に示すカラー画像形成装置で実施される。

例１と異なるのは、感光体ドラム９とスリーブの間隙ｄ
および印加される現像バイアスの直流成分が、現像装置
により異なる点で、現像装置１１Ａでは、それぞれ０．
５ｍｍ　、４５０”Ｖ、ＩＩＢでは０．７ｍｍ　、　５
００　Ｖ、　ＩＩＣでは０．８ｍｍ　、　５００　Ｖ、
１１Ｄでは１．０ｍｍ　、　５５０　Ｖに設定されてい
る。トナーの平均帯電量、交流成分の振幅、周波数は例
１と同じく各現像装置共通で、それぞれ２μＣ／ｇ、５
００■、ＩＫＨｚである。

本例では、感光体ドラム９と各現像装置のスリーブとの
間隙ｄが、現像順に広がるように構成されることにより
、感光体ドラム９上のトナーの戻りを防いでいるととも
に、直流バイアスを現像順に大きくすること・により、
各色トナー像の濃度のバランスを保っている。

本例によれば、さらに鮮明な画像が得られ、多数枚転写
紙に記録後も、各現像装置に他の色が混入されることは
なかった。

孤盈 同じく、第６図に示すカラー画像形成装置で実施される
。例１と異なるのは、印加される現像バイアスの交流成
分と直流成分が現像装置により異なる点で、現像装置１
１Ａでは、交流成分の振幅と直流成分がそれぞれ７００
■、４５０　Ｖ、　ＩＩＢでは６００■、５００　Ｖ、
　ＩＩＣでは５００■、５２０■、１１Ｄでは４００Ｖ
、５５０■に設定されている。トナーの平均帯電量、交
流成分の周波数、感光体ドラム９とスリーブの間隙は例
１と同じく各現像装置共通で、それぞれ２μＣ／ｇ、Ｉ
ＫＨｚ、０．８＋ｎｍである。

本例では、交流成分が現像順に小さくなるように設定さ
れることにより、感光体ドラム９上のトナーの戻りを防
いでいるとともに、直流バイアスを順次大きくすること
により、各色トナー像の濃度のバランスを保っている。

本例によっても鮮明な多色画像が得られ、多数枚記録後
も、各現像装置に他の色が混入されることはなかった。

虹 同じく、第６図に示すカラー画像形成装置で実施される
。

現像条件は、現像バイアスの交流成分の振幅が各現像装
置についていずれもＩＫＶで、その周波数と直流成分は
、１１Ａではそれぞれ８００　Ｈｚ、　４００■、ＩＩ
ＢではＩ　ＫＨｚ、　４５０　Ｖ、１１Ｃでは１．５Ｋ
Ｈｚ。

５００■、ＩＩＤでは２　ＫＨｚ、　５５０　Ｖに設定
されている。

また、各現像装置ではスリーブのみが回転して現像剤を
供給しており、内部の磁石は固定されている。穂高規制
は穂立規制ブレードにより行なわれていて、そのギャッ
プは０．５ｍｍであり、現像剤層厚は０　、２ｍｍにな
っている。トナーの平均帯電量、感光体ドラム９とスリ
ーブの間隙は各現像装置共通で、それぞれ２　、ｌｊ　
Ｃ／　ｇ、　０．８ｍｍであり、その他の現像条件及び
、現像剤は例１と同一である。

本例では、交流成分の周波数が現像順に高くなるように
設定されることにより、感光体ドラム９上のトナーの戻
りを防いでいると共に、直流バイアスを順次大きくする
ことにより、各色トナー像の濃度のバランスを保ってい
る。

本例によっても、鮮明な多色画像が得られ、多数枚記録
後も、各現像装置に他の色が混入されることはなかった
。

孤立 つぎに、第７図に示すカラー画像形成装置で現像を行な
ったときについて説明する。

感光体ドラム９は、表面が絶縁層で覆われたｃｄｓ感光
体を使用し、直径が１２０ｍＭ、周速が１２０ｍｍ　／
ｓｅｃ、絶縁層厚が２０μｍ、感光層厚が３０μｍであ
る。

まず、−人寄電器５８により、この帯電器５８に備えら
れているランプして全面露光しながら感光体ドラム９の
表面を＋ＩＱＯＯＶに帯電する。この露光は、感光体ド
ラム９中の感光層に電荷注入を容易にするために行なわ
れる。そして、つぎに交流成分をもつ二次帯電器５９に
より、−１００Ｖに帯電し、絶縁層表面の正電荷を減ら
している。−１００■に帯電させられた感光体ドラム９
は、回転多面鏡５１からの反射光により像露光され、露
光された部分はプラスの電位となり、第一の現像装置１
１Ａにより現像され、第一の可視像が形成される。次に
再び二次帯電器５９により感光体ドラム９は一様に一１
００■に帯電し、像露光されて第二の現像装置１１Ｂに
より、第二の可視像が形成される。これが４回繰り返さ
れ、全部の可視像が感光体ドラム９上に形５４により給
紙装置（図示せず）から送られてきた記録紙（その経路
を破線Ｇで示す）に、この可視像を転写する。記録紙は
、少なくとも１本は加熱されたローラにより構成される
定着器５７により加熱定着され機外に排紙される。

一方、転写が終了した感光体ドラム９は、除電器５５に
より除電された後、表面に残っている余分なトナーをト
ナー像形成中は解除されていたクリーニング装置５６に
より除去する。

このカラー画像形成装置は、操作釦が操作される度に以
上の動作を繰り返す。各現像工程の現像条件は、現像バ
イアスの交流成分は１．５ＫＶ、この周波数は２ＫＨｚ
、直流バイアスはｏＶとし、感光体ドラム９と各現像装
置のスリーブとの間隙は、いずれも、０．８ｍｍに設定
されている。各現像装置はスリーブと磁気ロールが互い
に逆方向に回転して現像剤を搬送しており、現像剤層厚
は、いずれも穂立規制ブレードで０　、４ｍｍに規制さ
れている。

各現像剤はいずれも一２μＣ／ｇに荷電制御されている
ほかは例１のものと同じ構成である。

以上のような構成により多色画像を形成したところ、後
段の現像時に、すでに感光体ドラム９上に形成されてい
るトナー像を破′壊したり、各現像装置に他の色のトナ
ーが混入することなく、十分な濃度の可視像が得られた
。

肛 同じく第７図に示すカラー画像形成装置で実施される。

例５と異なるのは、用いられる現像剤の平均帯電量と印
加される現像バイアスの直流成分が現像装置により異な
る点で、現像装置１１ＡではそれぞれＯｐＣ／ｇ、−２
０Ｖ、ＩＩＢでは一１μｃ／ｇ、０■、１１Ｃでは一２
ｐＣ／ｇ、２０Ｖ、１１Ｄ’７’は一４μＣ／ｇ、５０
Ｖに設定されている。交流成分の振幅と周波数及び感光
体ドラム９とスリーブとの間隙は例５と同じく各現像装
置共通で、それぞれ１．５ＫＶ、２　Ｋ）ｌｚ、　０．
８ｍｍである。なお、現像装置１１Ａに使用されるトナ
ーの帯電量は、平均で示すと０μＣ／ｇであるが、トナ
ー粒子の相互摩擦により帯電量分布は広範囲にわたって
おり、必要な電荷をもつトナーだけが選択され、現像が
行なわれる。

本例では、現像剤の平均帯電量の絶対値が現像順に大き
くなるように荷電制御されることにより、感光体ドラム
９上のトナーの戻りを防いでいるとともに、直流バイア
スの値を順次大きくすることにより、各色トナー像の濃
度のバランスを保っている。

本例によっても鮮明な多色画像が得られ、多数枚記録後
も、各現像装置に他の色が混入されることはなかった。

皿工 同じく第７図に示すカラー画像形成装置で実施される。

例５と異なるのは、用いられる現像剤の平均帯電量と印
加される現像バイアスの交流成分の振幅が現像装置によ
り異なる点で、現像装置１１ＡではそれぞれＯμｃ／ｇ
、２ＫＶ、１１Ｂでは−ＩＩｔ　Ｃ／　ｇ、１．５　Ｋ
Ｖ、１１Ｃでは−２，ｃｒｃ／ｇ、１．２ＫＶ、１１Ｄ
では一４＃Ｃ／ｇ、０．８　ＫＶに設定されている。交
流成分の周波数、直流バイアス、感光体ドラム９とスリ
ーブの間隙は例５と同じく、各現像装置共通でそれぞれ
２　Ｋ　Ｉｌｚ、、　ＯＶ、０．８ｍｍである。

本例では、現像を繰り返すに従って、現像剤の平均帯電
量の絶対値が順次大きくなるように荷電制御するととも
に現像バイアスの交流成分を順次小さく設定することに
より、感光体ドラム９上のトナーの戻りを防ぎ、同時に
各色トナー像の濃度ツバランスを保っている。

本例によると、さらに鮮明な多色画像が得られ、多数枚
記録後も、各現像装置に他の色が混入されることはなか
った。

以上説明してきた各側では、トナー像の転写方式として
、コロナ転写を用いているが、他の方式を用いることも
可能である。例えば特公昭４６−４１６７９号公報、同
４８−２２７６３号公報等に記載されている粘着転写を
用いると、トナーの極性を考慮せずに転写を行なうこと
ができる。また、エレクトロファクスのように直接感光
体に定着する方式も採用することができる。

また、各側では、磁性トナーを使用しているが、非磁性
トナーを用いることも可能である。非磁性トナーを用い
る現像方式としては、例えば特開昭５０−３０５３７号
公報、あるいは同５２−２２９２６号公報に示されるも
のが知られている。また、感光体ドラム９上の可視像を
、記録紙に容易に転写させるために、トナーの比抵抗は
、ｌｄ’ｎｃｍ以上であることが望ましい。尚抵抗率は
、粒子を０．５０ＣＩＩｌ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／Ｃｄ
の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００　Ｖ　
／　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。

さらに、磁性体を除いた現像剤の構成材料は一般に次の
通りである。

（１１熱可塑性樹脂：結着剤　８０〜９０−１％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
、ボリエ中 チレ、エチレン−酢酸ビニル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　０〜１５−１％ 例：黒：カーボンブラック 青：銅フタロシアニン、スルホンアミド誘電染料 黄：ヘンジン誘導体 マゼンタ：ポリクンゲストリン酸、ロータミンＢレーキ
−、カーミン６Ｂなど （３）荷電制御剤　０〜５圓Ｌ％ 例ニブラス：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：コロイダルシリ力、疏水性シリカが代表的であり、
その他、シリコンフェス、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ィ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、
フッ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
。

磁性粉としては、０．１〜１μｍの四三酸化鉄、γ−酸
化第二鉄、二酸化クロム、ニッケルフェライト、鉄合金
粉末などが提案されているが、現在のところ、四三酸化
鉄が多く使用されトナーに対して５〜７０ｗｔ％含有さ
れる。磁性粉の種類や量によってトナーの抵抗はがなり
変化するが、十分な抵抗を得るためには、磁性体量を５
５ｗ　ｔ％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３０
ｗｔ％以下にすることが望ましい。

上述の材料は、混練粉砕するだけでもよいが、更に下記
のようにいくつかの工夫がなされる場合もある。

１、トナー中またはトナー表面に、絶縁性物質を添加し
て、電気抵抗を制御する。

２、　あらかじめ、磁性粉の表面を、界面活性剤、有機
染料、特定の樹脂で被覆したり、表面を活性化してから
重合反応で被膜を作ったりしておき、次に樹脂などと混
合してトナーにする。この目的は、樹脂中への均一分散
を容易にすること、高湿時の画像を向上することなどに
ある。

３、磁性粉の形状、軸比、保持力などの磁気特性を選択
することにより、現像性を向上し、場合によっては、ト
ナー飛散を防止する。

４９粒径、磁性粉量、磁気特性さらには電気抵抗などの
異なる磁性トナーを混合することにより、流動性を増し
現像性を向上する。

又、磁性粉の多くは黒色であり、黒色顔料の代用として
兼用することもできる。

その他圧力定着用トナーに適する樹脂としては、約２０
　ｋｇ　／　ｃｍ程度の力で塑性変形して紙に接着する
ように、ワックス、ポリオレフィン類、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
。

これらのトナー粒径は、解像力との関係から通常平均粒
径が５０ミクロン程度以下であることが望ましい。本手
段ではトナー粒径に対して原理的な制限はないが、解像
力、トナー飛散や搬送の関係から通常１〜３０ミクロン
程度が好ましく用いられる。

なお、本発明はその技術的思想に基づき更に変形が可能
である。前記具体例ではカラー画像の現像についてのみ
説明しているが、同一色のトナーまた、本発明は電子写
真による記録方式のみならず、静電記録方式、磁気記録
方式を利用したノンインパクトプリンタに適用すること
が可能である。

６、発明の効果 この発明によれば、像担持体上に潜像を形成する工程と
、−成分現像剤を用いて潜像を現像する工程とを複数回
繰り返しても、前段に形成された画像を乱すことなく後
段の画像を像担持体に形成することが可能となる。

即ち、現像バイアスの交流成分の振幅■八ｃ　（Ｖ）、
０．２　≦ＶＡｏ／　（ｄ　・ｆ　）　≦１．６なる条
件で操作し、かつ前記交流成分の振幅■＾０（Ｖ）を現
像ごとに順次小さくすることにより、鮮明な画像を像担
持体に形成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例によるカラー複写機の概略図でであって
、 第２図は現像装置と感光体ドラムの断面図、第３図と第
４図は交流電圧を変化させたときの画像濃度の変化を示
した図、 第５図は交流電界の振幅と周波数とを変化させたときの
濃度特性を示した図、 第６図と第７図は複数の現像装置を備えたカラー画像形
成装置の要部を示した図 である。 なお、図面に使用されている符号について、９−−−−
−一感光体ドラム １１、ＩＩＡ、ＩＩＢ、ＩＩＣ，ＩＩＤ・・−−−ｍ−
現像装置１４．５６−−−−−・−クリーニング装置４
２−−−−−−スリーブ ４３−−−−−一磁気ロール ４５−−−−−一直流バイアス電源 ４６−−−−−交流バイアス電源 Ｄ−−−−−一現像剤 ｄ−−−−−−感光体ドラムとスリーブとの間隙ＥＡＣ
−−−−−一交流電界の振幅 である。 代理人　弁理士　逢　坂　宏（化１名）も３［￥］ 第７図 岨引手続補正書 昭和５９年５月２４日 １、事件の表示 昭和５９年　特許　願第１５９１９号 ２、発明の名称 画像形成方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 ｉｌｌ、明細書第２真下から４行目の「余分な」を「残
留」と訂正します。 （２）、同第９頁１８〜２０行目の「結果かられかるよ
うに・・・・・・・・・この振幅の値は」を削除します
。 （３）、同第１０頁１行目の「かられかるように」を「
の形は画像濃度が」と訂正します。 （４）、同第１０頁１〜２行目の「にあまり依存せずに
得られるもの」を「の大きいほど高いという点を除けば
殆んど同じ」と訂正します。 （５）、同第１７頁下から４行目、及び第２３頁１９〜
２０行目の「余分な」を夫々削除しまず。 −以　上−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、像担持体上に潜像を形成する工程と、−成分現像剤
   を用いて前記潜像を現像する工程とを複数回繰り返し、
   前記像担持体上に画像を形成する画像形成方法において
   、各現像工程で、現像バイアスの交流成分の振幅をＶＡ
   Ｃ（Ｖ）　、前記交流成分の周波数を＋　（Ｈｚ）、前
   記像担持体と現像剤を搬送する現像剤搬送体との間隙を
   ｄ　（ｍｍ）とするとき、 ０．２≦■＾ａ／（ｄｉ−）　≦１．６なる条件で操作
   し、かつ前記交流成分の振幅■＾Ｃ（Ｖ、）を現像ごと
   に順次小さくすることを特徴とする画像形成方法。