JPS61225964A - カラー電子写真複写機 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、像形成装置に関し、例えば電子写真の分野で
利用されるに好適な改良された像形成装置に関する。

口、従来技術 近年、電子写真の分野で多色像（カラー画像）を形成す
る像形成装置が開発されている。その代表的なものとし
て、以下に述べるような像形成装置がある。

従来例１ 色フィルターを介したＣＣＤ固体撮像素子などで原稿の
光学情報を色分解して時系列信号に変換し、色成分ごと
に帯電、露光、現像、転写の各工程を繰り返して、記録
紙上に各色トナー像を重ね合わせる。即ち、青、緑、赤
などの色成分データに従って像担持体としての感光体上
に静電潜像を形成し、イエロー、マゼンタ、シアンある
いは黒などのトナー内の一種で現像し、これを記録紙に
転写し、さらに他の色についても同様のことを行なって
多色像を形成し、これを記録紙上に作像順に転写してい
き、その結果、多色像を得る。

ｌ米斑１重皿皿点 ■　各色現像が終了する度に記録紙に転写する必要があ
り、記録紙を転写位置に繰り返し搬送する機構が必要に
なる。その１構のスペースが装置を大型化する。

■　反復動作による位置ずれが生じやすくなる。

■　■の改善には上記転写機構の駆動源に高精度が要求
される。

など。

Ｌｕ！ＬＬ（従来例１の改良） 同一の感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて現像し
、転写工程を一度ですむようにして上記欠点を解決する
多色像形成方法がある。

皿米拠２（７）皿■嘉 後段の現像時に前段の現像により形成されたトナー像を
乱したり、後段の現像剤に前段で現像されたトナー像か
らトナーが混入してカラーバランスを崩すなどの弊害が
ある。

従来炭主（従来例２の改良） 従来例２の方法において、２回目以降の現像の際に現像
装置に交流成分を重畳したバイアスを印加して像形成体
に形成された静電潜像にトナーを飛翔させる方式を採用
することにより、多色像を形成する方法が提案、されて
いる、この方法では現像剤層が前段までに形成されたト
ナー像を摺擦することがないので像の乱れなどは起こら
ない。

以下、この多色像形成装置の原理を第１１図のフローチ
ャートにより説明する。第１１図は感光体の表面電位の
変化を示したものであり、帯電極性が正の場合を例にと
っている。ＰＨは感光体の露光部、ＤＡは感光体の非露
光部、ＤＵＰは露光部ＰＨに第一の現像で正帯電トナー
Ｔが付着したため生じた電位の上昇分を示す。

感光体はスコロトロン帯電器により一様な帯電が施され
て、（ａ）に示すように一定の正の表面電位Ｅとなる。

次にレーザー・陰極線管・ＬＥＤなどを露光源とする第
一の像露光が与えられ、（ｂ）に示すように露光部ＰＨ
の電位はその光量に応じて低下する。このようにして形
成された静電潜像を未露光部の表面電位Ｅにほぼ等しい
正のバイアスを印加された現像装置が現像する。その結
果、（ｃ）に示すように正帯電トナーＴ、が相対的に電
位の低い露光部ＰＨに付着し、第一のトナー像Ｔ＋が形
成される。このトナー像Ｔ、が形成された領域は、正帯
電トナーＴ１が付着したことにより電位がＤＵＰだけ上
昇するが、未露光部ＤＡと同電位にはならない。次に第
一のトナー像が形成された感光体表面は帯電器により２
回目の帯電が施され、その結果、トナーＴ、の有無にか
かわらず、均一な表面電位Ｅとなる。これを（ｄ）に示
す。この感光体の表面に第二の像露光が施されて静電潜
像が形成され（（１３）　”）、（ｃ）と同様にしてト
ナーＴ、とは異なる色の正帯電トナー像Ｔ、の現像が行
なわれる第二のトナー像が得られる。これを（ｆ）に示
す。以上のプロセスを複数回行なって、感光体上に多色
トナー像が得られる。これを記録紙に転写し、さらにこ
れを加熱または加圧して定着することにより多色記録画
像が得られる。この場合には感光体は表面に残留するト
ナー及び電荷をクリーニングされて次の多色像形成に用
いられる。一方、これとは別に感光体上にトナー像を定
着する方法もある。

第１１図に説明した方法において、少なくとも（ｆ）の
現像工程は現像剤層が感光体表面に接触しないようにし
て行なうことが望ましい。

なお前記多色像形成方法において、２回目以降の帯電を
省略することができる。かかる帯電を省略せず毎回帯電
を繰り返す場合は、帯電前に除電工程を入れるようにし
てよい、また、毎回の像露光に用いる露光源は各々同じ
ものでも異なるものでもよい。

前記多色像形成方法において、例えばイエロー、マゼン
タ、シアン、黒の４色のトナーを感光体上に重ね合わせ
る場合が多く、これは以下の理由による。減色法の原理
によれば、イエロー、マゼンタ、シアンの３原色を重ね
合わせることにより、黒の画像が得られるはずであるが
、実用される３原色用のトナーは理想の吸収波長域を有
するものではなく、また３原色のトナー像の位置ずれな
どのため、これら３原色トナーだけでは文字や線に要請
される鮮明な黒を再現するのは困難であるばかりでなく
、カラー画像においても濃度が不足しがちになる。そこ
で、前述のように３゛原色に黒を加えた４色で多色像を
形成するようにしている。

電子写真法においては像露光手段として気体あるいは半
導体などのレーザー光、ＬＥＤ、ＣＲＴ。

液晶などが用いられる。

多色像形成のための潜像の形成方法としては、前記電子
写真法のほかに、多針電極などにより直接像形成体上に
電荷を注入して静電潜像を形成する方法や、磁気ヘッド
により磁気潜像を形成する方法などを用いることができ
る。

第６図にこの方法を実現した装置の例を示す。

この装置では以下のようにして多色像が形成される。感
光体１はスコロトロン帯電極２により表面が均一に帯電
される。続いてレーザ光学系１０からの像露光りが感光
体１上に照射される。このようにして静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像はイエロートナーが収納されている
現像装置Ａにより現像される。トナー像を形成された感
光体１は、再びスコロトロン帯電極２により均一に帯電
され、像露光りを受ける。形成された静電潜像はマゼン
タトナーが収納されている現像装置Ｂにより現像される
。

この結果、感光体１上にイエロートナーとマゼンタトナ
ーによる２色トナー像が形成される。以下同様にしてシ
アントナー、黒トナーが重ねて現像され、感光体１上に
４色トナー像が形成される。

４色トナー像は帯電極９により電荷を与えられて転写極
４で記録紙Ｐに転写される。記録紙Ｐは分離極５により
感光体１から分離され、定着器６で定着される。一方、
感光体１は除電極７とクリーニング装置８により清掃さ
れる。

クリーニング装置８はクリーニングブレード８１とファ
ーブラシ８２とを有する。これらは像形成中は感光体１
とは非接触に保たれていて、感光体１に多色像が形、成
されると感光体１と接触し、転写残トナーを掻き取る。

その後クリーニングブレード８１が感光体１から離れ、
少し遅れてファーブラシ８２が感光体１から離れる。フ
ァーブラシ８２はクリーニングブレード８１が感光体１
から離れる際、感光体１上に残るトナーを除去する働き
をする。

レーザー光学系１０を第７図に示す０図中、１２は半導
体レーザー発振器、３５は回転多面鏡、３６はｆ−θレ
ンズである。

この多色像形成装置では、感光体１が一回転する度に一
色ずつ現像され、像形成中は使用されない現像装置、帯
電極２以外の各電極、給紙、紙搬送・クリーニング装置
８はいずれも感光体１に対し作用しない。

感光体１、各現像装置、定着器６、および紙搬送系は共
通のメインモーターから駆動源をとっている。

護迷ヱしじ呵」１点 画像入力部では色フィルターを交換しながら一色ずつ読
取り手段あるいは原稿台の往復運動の精度が不十分で読
取り位置のずれが生じ、それが色ずれとなり、色再現性
にも影響を及ぼした。以下、この点について説明する。

上述のような装置で様々な色を表現する場合、次の二つ
の方法がある。

０８色の異なるトナー同志を直接重ねない方式。

００色の異なるトナー同志を重ねる方式。

■は第１２図（Ａ）のようにトナーＴ１．Ｔｚを像形成
体上に重ねずに分布させることにより、擬慎的に記録紙
で色再現を行なうものである。■は、ある色のトナー像
の上に異なる色のトナーを重ねて現像して色再現するも
のである。

ところが、例えば電子写真法の場合、■においては、先
に現像したトナーＴに吸収されて像形成体の感光層まで
十分に届かず、潜像が完全に形成されないので、同図（
Ｄ）または（Ｅ）のように後に現像したトナーＴ２の付
着量が少なくなる傾向がある。また■においては、各色
トナー像が同位置で重ならないように像露光の位置合わ
せを厳密に行なう必要があり、第１２図（Ｂ）のように
像露光の位置が不正確であれば、前段のトナー像Ｔ、が
一部像露光をさえぎってしまい、後段で現像されるトナ
ー像Ｔ２の付着量が第１２図（Ｃ）のように少なくなる
という傾向がある。これらの傾向は像形成体の分光怒度
、像露光する光源の分光特性、トナーの分光透過率、現
像の順序などで色再現性が変化することを示している。

したがって、このような多色像形成装置で読取り精度が
不十分であることは、記録時に色再現性を十分制御でき
ないことを意味する。

ハ６発明の目的 本発明は、上記のような従来の像形成装置が有する問題
点を解消し、オリジナル像（原稿）を精度良く読取って
高品質の記録画像が得られる像形成装置を提供すること
を目的としている。

二０発明の構成 即ち、本発明は、光学情報読取り手段とオリジナル像と
がパルスモータによって相対的に移動する画像入力部と
；この画像入力部から得られた画像データに基いて像担
持体上に像を形成する記録部とを有する像形成装置に係
る。

ホ、実施例 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

光学情報を読取る手段として、第６図で示した一次元Ｃ
ＣＤなどの撮像素子で原稿を走査するものを例にとる。

このような読取り手段は原稿か撮像素子かの少なくとも
一方を定速度で動かす必要がある０本発明では、その駆
動源としてパルスによって回転角度を制御することがで
きるモーターを用いる。

去Ｗ泳り 像形成装置として、第６図の多色像形成装置を使用した
。まず、この多色像形成装置における望ましい現像条件
について説明する。

第６図の多色画像形成装置に用いられる現像装置として
、４種類の装置が用いられるが、これらは同−又は類似
の構造のものでよく、代表的に第１現像装置Ａの断面図
を第８図に示した。現像剤Ｏは１２個の極数を有する磁
気ロール４１が矢印Ｆ方向、スリーブ４２が矢印Ｇ方向
に回転することにより、矢印Ｇ方向に搬送される。現像
剤Ｄ０は、搬送途中で穂立規制ブレード４３によりその
厚さが規制され、現像剤層が形成される。現像剤溜り４
４内には、現像剤０゜の攪拌が十分に行なわれるよう攪
拌スクリュー４５が設けれており、現像剤溜り４４内の
現像剤Ｏ１が消費されたときには、トナー供給ローラ４
６が回転することにより、トナーホッパー４７からトナ
ーＴが補給される。

スリーブ４２と感光体１の間隙は両者間の電位差がない
状態でスリーブ上の現像剤層が感光体と接触しないよう
に保持され、この間には、反転現像を行なうため、現像
バイアスを印加すべく直流電源４８と交流電源４９が直
列に設けられている。

一方、このような機械に使用される現像剤としては、ト
ナーとキャリアから構成される二成分現像剤と、トナー
のみからなる一成分現像剤とがある。二成分現像剤はキ
ャリアに対するトナーの量の管理を必要とするが、トナ
ーが帯電（摩擦帯電）しやすいという長所がある。また
、特に磁性キャリアと非磁性トナーで構成される二成分
現像剤では、黒色の磁性体をトナー粒子に大量に含有さ
せる必要がないため、磁性体による色濁りのないカラー
トナーを使用することができ、鮮明なカラー画像を形成
できるなどの利点がある。

このような二成分現像剤の特に好ましい構成例を以下に
挙げる。

■　熱可塑性樹脂：結着剤　８０〜９０−ｔ％例：ボリ
スチレ、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、ポリエチレン、エチレ
ン酢ビ共重合体など、あるいは上記の混合物 ■　顔料−着色材　θ〜１５　ｗｔ％ 例：黒：カーボンプラック シアン：銅フタロシアニン、スルホンアミド誘電染料 イエロー：ベンジジン誘導体 マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなど。

■　荷電制御材　θ〜５＆４ｔ％ プラスドナー：ニグロシン系の電子供与性染料、アルコ
キシル化アミン、アルキルアミド。

キレート顔料、４級アンモニウム塩など。

マイナストナー：電子受容性の有機錯体、塩素化パラフ
ィン、塩素化ポリエステル、酢基過剰のポリエステル、
塩素化銅フタロシアニンなど。

■　流動化材 例：コロイダルシリカ、疎水性シリカ、シリコンフェス
、金属石セン、非イオン界面活性剤など。

■　クリーニング材 （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１表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤など。

■　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。

これらの材料のほかに、かぶりやトナー飛散を防ぐため
磁性体を含有させてもよい。

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
粉末などでトナーに対して５〜Ｔｏ　ｗｔ％含有される
。磁性粉の種類や量によってトナーの抵抗はかなり変化
するが、１０８Ω１、好ましくは１０１２Ω１以上の十
分な抵抗を得るためには、磁性体量を５５−１％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。

その地圧力定着用トナーに適する樹脂としては、約２０
ｋｇ／ａｍ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。

以上の材料を用いて、従来公知の製造方法によりトナー
を作ることができる。

本発明の構成において、更に好ましい画像を得るために
これらのトナー粒径は、解像力との関係から通常重量平
均粒径が５０μｍ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１〜３０μｍ程度
が好ましく用いられる。

なお、本明細書で言う重量平均粒径はコールタ−カウン
タ（コールタ社製）で測定された値である。

キャリア 基本的にトナー構成材料として挙げたものが用いられる
。

繊細な点や線をあるいは諧調性をあげるためにキャリア
粒子は磁性体粒子と樹脂とから成る粒子例えば磁性粉と
樹脂との樹脂分散系や樹脂コーティングされた磁性粒子
であって、さらに好ましくは球形化されている、重量平
均粒径が好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは３０
μｍ以下５μｍ以上の粒子が好適である。本実施例では
４色共に重量平均粒径５０μｍのキャリア粒子が用いら
れた。

また、キャリア粒子にバイアス電圧によって電荷が注入
されて感光体面にキャリアが付着し易くなったり、バイ
アス電圧が充分に印加されなくなるという問題を解消す
るために、キャリアの抵抗率は１０８Ω口以上好ましく
は１０１３Ω１以上、更に好ましくは１０１４Ω１以上
の絶縁性のものがよく、更にこれらの抵抗率で、粒径が
上述したものがよい。

このような微粒子化されたキャリアの製造方法は、トナ
ーについて述べた磁性体と熱可塑性樹脂を用いて、磁性
体の表面を樹脂で被覆するかあるいは磁性体微粒子を分
散含有させた樹脂で粒子を作るかして、得られた粒子を
従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別することによっ
て得られる。

さらに、トナーとキャリアをよく攪拌し、現像剤の流動
性を向上させ、また、トナーを十分帯電向上させてトナ
ー粒子同志やトナー粒子とキャリア粒子の凝集を起りに
くくするために、キャリアを球形化することが望ましい
。球形の磁性キャリア粒子は、樹脂被覆キャリア粒子で
は、磁性体粒子にできるだけ球形のものを選んでそれに
樹脂の被覆処理を施すこと、磁性体微粒子分散系のキャ
リアでは、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹
脂粒子形成後に熱風や熱水による球形化処理を施すこと
、あるいはスプレードライ法によって直接球形の分散樹
脂粒子を形成すること等によって製造される。なお、ト
ナーやキャリアの固有抵抗は以下の測定法により測定さ
れる。即ち粒子を０．５Ｍ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ｌ　ｋｇ　／
　ｃｊの荷重をかけ、荷重と底面電極との間に１０２〜
１０’Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加しそのとき流
れる電流値を読取り、所定の計算を行なうことによって
求められる。このときキャリア粒子の厚さは１ｍｍ程度
とされる。

次に現像方法について説明する。現像に当たっては磁気
ブラシで直接摺擦する方法を用いてもよいが、特に、少
なくとも第２回目の現像以後は、形成されたトナー像の
損傷を避けるため、スリーブなどの現像剤搬送体上の現
像剤層が感光体面を摺擦しない非接触現像方式を用いる
ことが望ましい、この非接触方式は、現像域に交番電場
を形成し、感光体と現像剤層を摺擦せずに現像を行なう
ものである。これを以下に詳述する。

前述のような交番電場を用いた繰り返し現像では、既に
トナー像が形成されている感光体に何回か現像を繰り返
すことが可能となるが、適正な現像条件を設定しないと
後段の現像時に、前段に感光体上に形成したトナー像を
乱したり、既に感光体上に付着しているトナーが現像剤
搬送体に逆戻りし、これが前段の現像剤と異なる色の現
像剤を収納している後段の現像装置に侵入するという現
象が起こる。これを防止するには基本的には、現像剤搬
送体上の現像剤層を感光体に摺擦若しくは接触させない
で操作することである。このためには、像担持体と現像
剤搬送体との間隙は、現像剤搬送体上の現像剤層の厚さ
より大きく保持しておく　（但、両者間に電位差が存在
しない場合）。上述の問題点をより完全に回避し、さら
に各トナー像を十分な画像濃度で形成するためには、望
ましい現像条件が存在することが本発明者の実験により
明らかになった。この条件は、現像領域における像担持
体と現像剤搬送体との間隙ｄ　（ｍａＩ）　　（以下、
単に間隙ｄという場合がある）、交番電界を発生させる
現像バイアスの交流成分の振幅■Ａｃ及び周波数１（Ｈ
ｚ）の値を単独で定めても優れた画像を得ることは難し
く、これらパラメータは相互に密接に関連している。

以下、その経過を説明する。

実験は、第６Ａ図に示す多色像形成装置を用いて行ない
・現像装置Ａおよび日で２色トナー像を形成する際、現
像装置日の現像バイアスの交流成分の電圧や周波数等の
パラメータの影響を？た・現像は現像装置をＡ、Ｂの順
に用いて行なう。

初めに現像装置日に収納した現像剤０．は−成分磁性現
像剤であり、熱可塑性樹脂７０　ｗｔ％、顔料゛（カー
ボンブラック）　１０　ｗｔ％、磁性体２０ｗｔ％、荷
電制御剤を混練粉砕し、平均粒径を１５μｍトシ、サラ
にシリカ等の流動化剤を加えたものを用いる。帯電量は
荷電制御剤で制御する。

実験を上記の条件を変えながら行なったところ、交流電
界強度の振幅と、周波数の関係について整理でき、第９
図に示すような結果を得た。なお、ここで言う電界はバ
イアス電圧を間隙で割った値である。

第９図において■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、■で示した領域は既に形成されているトナー像の
破壊が起りゃすい領域、■、［Ｆ］は交流成分の効果が
現われ、十分な現像濃度が得られかつ既に形成されてい
るトナー像の破壊が起こらない領域で■はそのうち特に
好ましい領域である。

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ｖＡＣ（Ｖ）、周波数
をｔ　（Ｈ２）　、感光体１とスリーブ　　７の間隙を
ｄ　（ＩＩＩｍ）とするとき０．２≦ＶＡＣ／　（ａ　
４　＞　≦１．６を満たす条件により現像を行なえば、
既に感光体１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。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成し
たトナー像を乱さないためには、０．４≦ＶＡＣ／　（
ａ　−’ｒ　＞≦１．２の条件を満たすことがより望ま
しい、さらにその領域の中でも、画像濃度が飽和するよ
りやや低電界にあたる領域、 ０．６≦ＶＡＣ／　（ａ　ｌ−＞　≦１．０を満たすこ
とが更に望ましい。

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　は２００　Ｈｚ以上とし、現像剤を感光体
１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５００１
１ｚ以上にすることが更に望ましい。

次に、二成分現像剤を用いて、上記と同様に第６図に示
す多色像形成装置で実験を行なった。現像装置Ｂに収納
されている現像剤０８は磁性キャリアと非磁性トナーか
ら成る二成分現像剤で、該キャリアは、平均粒径２０μ
ｍ、磁化３０ｅｍｕ／ｇ　、抵抗率１０１４Ω−１の物
性を示すように微細酸化鉄を樹脂中に分散して作成され
たキャリアである。該トナーは熱可塑性樹脂９０　ｗｔ
％、顔料（カーボンブラック）　１０１上％に荷電制御
剤を少量添加し混練粉砕し、平均粒径１０μｍとしたも
のを用いた。

該キャリア８０ｗＬ％に対し該トナーを２０　ｗｔ％の
割合で混合し、現像剤り、とじた。なお、トナーはキャ
リアとの摩擦により負に帯電する。

なお、現像装置臼にはイエロー用二成分現像剤が収納さ
れている。

現像装置をＡ、Ｈの順に用いて現像を行なう。

実験を上記の条件を変えながら行なったところ、交流電
界強度の振幅と、周波数千の関係について整理出来、第
１０図に示すような結果を得た。

第１０図において、■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、◎で示した領域は既に形成されているトナー
像の破壊が起こりやすい領域、［Ｆ］、［Ｆ］は交流成
分の効果が現われ十分な現像濃度が得られ、かつ既に形
成されているトナー像の破壊が起こらない領域で、■は
特に好ましい領域である。

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ＶａＣ（Ｖ）周波数を
’ｒ　（Ｈｚ）　、感光体１とスリーブ７の間隙をｄ　
（ｎ＋ｍ）とするとき、 ０．２　　≦Ｖａｃ／　（ｄ　・’ｒ　）１（Ｖ　ａｃ
／　ｄ　）　　１５００）　／＋≦１．０を満たす条件
により現像を行なえば、既に感光体１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。十分な画像濃度が得られ
、かつ前段までに形成したトナー像を乱さないためには
、０．５≦ｖＡｃ／（ｄ−１） １（Ｖ　ａｃ／　ｄ　）　　１５００し４≦１．０を満
たすことがより好ましい。さらにこの中でも特に ０．５　≦ＶＡＣ／　＜ａ　−’ｒ　＞（（Ｖ　ａｃ／
　ｄ　）　　１５０（１／＋≦０．８を満たすと、より
鮮明で色にごりのない多色画像が得られ、多数回動作さ
せても現像装置への異色のトナーの混入を防ぐことがで
きる。

また、交流成分による現像ムラを防止するため、成分現
像剤を用いた場合と同様に交流成分の周波数は２００１
１ｚ以上とし、現像剤を感光体１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５００　Ｈｚ以上にすることが、
実験の結果明らかになった。

本発明に基く画像形成プロセスは前記に例示した通りで
あるが、感光体１に形成されたトナー像を破壊すること
なく、後のトナー像を一定の濃度で順次感光体１上に現
像するには、現像を繰り返すに従って、 ■　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電界強度の振幅を順次小
さくする。

■　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か又は任意に組合わせて採
用することが、更に好ましい。

即ち、帯電量の大きなトナー粒子程、電界の影響を受は
易い。したがって、初期の現像で帯電量の大きなトナー
粒子が感光体１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
リーブに戻るのを防ぐというものである。■は・現像が
繰り返されるに従って（即ち、後段の現像になるほど）
順次電界強度を小さくすることにより・感光体に既に付
着されているトナー粒子の戻りを防ぐという方法である
。電界強度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１とスリーブ７
との間隙ｄを後段の現像になるほど広くしていく方法が
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（することにより、感光体に既
に付着しているトナー粒子の戻りを防ぐという方法であ
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
するとともに交流バイアスを順次小さくする、などのよ
うに組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、直流バイアスをそれぞれ調
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。

読取り部ＬＥは、第１図に示すように照明光源１１、フ
ィルタ１２、ミラー１３、レンズ１４、−次元ＣＣＤ撮
像素子１５が一体となってユニット化されていて、この
ユニットがワイヤ１６を介してパルスモータＰＭＩで移
動するようにしである。読取り部ＬＥを固定し、原稿台
１７をパルスモータによって移動させることにより、原
稿１８を移動させるようにしても良い。

第２図はこの例に於ける像形成装置の概要を示すブロッ
ク図である。パルスモータＰＩＶ１．と読取り部Ｌεと
によって画像入力部が構成される。駆動パルス発生器か
ら送られるクロックパルスに基づく駆動パルスによって
パルスモータＰ　Ｍ　＋が回転し、読取り部ＬＥが移動
する。駆動パルス発生器はクロックパルス発生器により
発生されたクロックパルスを基準に駆動パルスを発生し
ている。

ｃｃＤｆｉ像素子の図示しない転送電極への電圧印加の
タイミングは上記クロックパルスに従って行なわれる。

読取り部ＬＥの１往復毎に第１図及び第６図のフィルタ
１２が、例えば青、緑、赤の順序で交換される。

画像データ処理部７Ｒは、第１図及び第６図のＣＣＤ撮
像素子１５から送られる信号を記録に適した信号に変換
し、像露光手段（第１図のレーザ光学系１０）を作動さ
せる。

制御部は、クロックパルス発生器からクロックパルスを
入力しながら所定のプログラムに従って、以上の動作を
制御する信号を装置各部へ伝送する。

像形成プロセスは第３図のタイムチャートに示すように
行なわれる。なお、第３図において、読取り部のフィル
タは１往復毎に青、緑、赤、ＮＤにュートラルデンシテ
ィ）の順で交換される。

読取り部は駆動パルスによって回転するパルスモータに
よって移動する。この例では４つの色成分について各々
読取り、像露光（ＷＩ像形成）、現像が行なわれる。パ
ルスモータは駆動パルスが１パルス入力されると所定の
角度だけ回転するので、読取り系と原稿との相対的位置
関係を正確に制御することができる。さらにクロックパ
ルスに基いてＣＣＤ撮像素子の転送電極への電圧印加が
なされるので、画像データの画像データ処理部ＴＲの転
送のタイミングが原稿上の位置と正確に対応する。した
がって、画像データの各色成分は互いに空間的な歪みが
なく、原稿読取り位置を正確に一敗させることができる
。このような画像データに従って潜像形成と現像とが行
なわれるので、色成分の数だけ情報をもつ原稿上の各点
が感光体上に色ずれのない多色トナー像として再現され
る。

以上のような装置を用いて、画像形成条件を下記のよう
に設定し、４色成分からなるフルカラー画像の記録を行
なった。その結果、色ずれがなく、色再現性の良い記録
画像が得られた。

画像形成条件 像形成体 感光層　　　　　ａ−３ｉ ドラム径　　　　１２０　１ｍｍ 線速度　　　　　２５０　　ｍａ＋／ｓ表面電位 帯電電位　　　　７００　　Ｖ 露光部電位　　　５０　　Ｖ 像露光条件 光源　　　　　　半導体レーザー 波長　　　　　　７５０　　ｍｍ 記録密度　　　　　１６　　　ドツト７１１ｍ現像装置 スリーブ゛　　　　　２５　　ｔａ−φ　１９２　ｒ、
ｐ、ｍ磁気ロール　　　　１２　　極　４００　ｒ、ｐ
、ｍ磁速密度　　　　７００Ｇ 現像条件 感光体・スリーブ　１．０　ｍｖａ 現像剤層厚　　　　０．６　ｍｓ 現像バイアスＡ　（Ｙ）　ＤＣ６００Ｖ　ＡＣＯ，８Ｋ
　Ｖ　ＩＫＩＩｚＢ　　（Ｍ）　ＤＣ６００Ｖ　　ＡＣ
０，８ＫＶ　　ＩＫＩＩｚＣ（Ｃ）　ＤＣ６００Ｖ　　
ＡＣ０，８ＫＶ　　ＩＫ）ＩｚＤ　　（Ｋ）　ＤＣ６０
０Ｖ　　ＡＣ０，８ＫＶ　　ｌＫ１１ｚ現像順　Ｙ−４
Ｍ−４０−に 非現像条件　いずれもＡＣｏ、３ＫＶ以下スリーブ、磁
気ロール停止 その他プロセス方式 転写　　　　　コロナ放電（転写前帯電、露光あり）定
着　　　　　熱ローラ− クリーニング　ブレード、ファーブラシ去旌拠主 実施例１と異なる点は、実施例１では、感光体を誘導電
動機ＩＭによって回転させたのに対し、この例では、第
４図のブロック図で示すように、パルスモータＰＭｔを
使用したことである。この例では、読取り部ＬＥを駆動
するパルスモータＰ　Ｍ　＋と感光体１を回転するパル
スモータＰＭえとは、同一の駆動パルスによって回転さ
れる。パルスモータＰＭ＋　、ＰＭｚとは別個のパルス
発生器から送られるパルスによって夫々回転するように
しても良い。

第５図は感光体１とパルスモータＰＨ，とを示す斜視図
である。

このように装置を構成することにより、読取り部ＬＥの
移動と感光体１の回転角がさらに高い精度で同期させる
ことができる。この構成は、色ずれや防止に一層の効果
がある。

上記のほかは前記実施例１と同様に条件を設定してフル
カラー画像の記録を行なったところ、色すれかな（、色
再現性の常に安定した記録画像が得られる。

なお、第６図に示すように、画像メモリＭＥを内蔵させ
、画像データ処理部７Ｒで得た画像データを画像メモリ
ＭＨに記憶させ、必要に応じてこの画像データを取出し
て像形成を行うこともできる。

へ０発明の詳細 な説明したように、本発明に基く像形成装置は、前述し
た構成としているので、像読取り手段とオリジナル像（
例えば原稿）との相対的な移動が所定のパルス信号によ
って遂行され、その結果、形成される像は像読取り毎の
位置ずれを起すことがない、従って、例えば多色画像の
形成にあっては、色ずれがなく、色再現性が良好で常に
高品質の多色画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の実施例を示すものであって
、 第１図は像読取り部の内部正面図、 第２図及び第４図は像形成装置の基本的ブロック図、 第３図は像形成過程を示すタイムチャート、第５図は像
担持体（感光体）とパルスモータの斜視図、 第６図は像形成装置の概要図、 第７図はレーザー光学系の概要図、 第８図は現像装置の断面図、 第９図及び第１０図は現像の最適条件を示すグラフ である。 第１１図は一般的な画像形成プロセスを示す図である。 第１２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は従
来の多色画像形成に於けるトナー像断面図 である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １−・・・・・−・・−・−像担持体（感光体）１０・
・・−・−・・・−・・レーザー光学系１１−−−−−
−・・・・−照明ランプ１２・・−−−−−・−−−−
−フィルタ１３−・−−−−−・−・・−・ミラー１４
−・−・−−−−−・レンズ １５−−−−−−一・−・−・ＣＣＤ撮像素子１６−−
−−−−−−−−−−−−ワイヤＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・−−
−−〜−−−−−−−・現像装置Ｐ　Ｍ　＋　１Ｐ　Ｍ
　ｗ・−一−−−−−−−−−−・・パルスモータＬＥ
−・−ｍ−−−・・−・読取り部 １８−・−・−−−−一−−・オリジナル像（原稿）Ｒ
Ｅ−−−−−−−−−−−−−−・記録部ＴＲ・・・−
−一−−−−−−・・画像データ処理部Ｍ　Ｅ−−−−
−−−−一・−・・−画像メモリである。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第１図 第２図 毘後入７）部　　　　　　　　　　　　　　　畜シ泳詐
第６図 第７図 綜　　　　　　　　　　　　　　　　　城第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　光学情報読取り手段とオリジナル像とがパルスモー
   タによって相対的に移動する画像入力部と；この画像入
   力部から得られた画像データに基いて像担持体上に像を
   形成する記録部とを有する像形成装置。