JPS61226764A - 多色像形成装置 - 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、多色像形成装置に関し、例えば電子写真の分
野で利用さ詐るに好適な改良され几多色像形成装置に関
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ＣＯＤ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、そのデータ
に基いて色成分ごとに帯電、露光、現像、転写の各工程
を繰返して、記録紙上に各色トナー像を重ね合せる。即
ち、青、緑、赤などの色フィルターを介して得られる色
成分データにより、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
どのトナーの内の一種で現像し、これを記録紙に転゛写
しさらに他の種の色についても同様のことを行なって記
録紙上に多色像を得る。

従来例１の問題点 ■　各色現像が終了する度に記録紙に転写する必要がお
抄、記録紙を転写位置に繰返し搬送する機構が必要にな
る。　その機構が装置を大型化する。

■　反復動作による位置ずれが生じ易くなる。

■　■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。

従来例２（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。

従来例２のＭ照点 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
がらトナーが混入してカラーバランスを崩すなどの前書
がある。

従来例３（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
に形成され九靜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らな
い。

以下、この多色像形成装置の原理を第７図のフローチャ
ートにより説明する。　第７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ＰＨＫ第一の現像で正帯電トナーが
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Ｔ１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が付着し友ことにより電位が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、（（ｅ））、（Ｃ）と同様にしてトナーＴ、
とは異なる色の正帯電トナー保気の現像が行なわれ第二
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Ｋこれを加熱又は
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７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、ま危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擬像形成体上に
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８図にこの方法を実現し友装置の例を示す。

この装置では以下のようにして多色像が形成される。像
担持体としての感光体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。続いてレーザー光学系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と
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ｎ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９図に示す。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。

従来例３の問題点 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
み取っていくが、１枚の原稿から多数枚の記録画像を得
るときには１枚の記録ごとに読取手段あるいは原稿台の
往復運動を行なわなければならない。この次め読取装置
の作動回数が多く、照明ランプの寿命が短かくなったり
、機械的な精度に狂いが生じて読取りの精度が劣化する
などの問題点があった。さらに１枚の記録ごとに記録デ
ハ、発明の目的 本発明は、上記のような問題点を解消し、例えば一つの
オリジナル像（原稿）から多数回の繰返し像形成を行っ
ても、読取装置等の作動回数が少なくて済み、その結果
、長寿命で、かつ精度良く読取って高画質の記録像が得
られる多色像形成装置を提供することを目的としている
。

二、発明の構成 即ち、本発明は、入力された情報から多色成分を持つ画
像データを形成する部分と、前記画像データに基いて像
担持体上に順次トナー像を形成する部分と、前記画像デ
ータを記憶する部分とを有する多色像形成装置に係る。

本発明の好適な実施の態様としては、オリジナル像を例
えば青緑赤の３色フィルタを透過させて光電変換素子に
照射し、イエロー、マゼンタ、シアン色成分の信号を得
、あるいは必要に応じて黒成分を加えた４色成分として
記録に適した形の画像データを作製し、これらの画像デ
ータに基いて像担持体上に多色像形成を行ない、これを
転写材に転写して記録物を得る。連続して同じ記録物を
複数枚形成するときは、オリジナル画像から画像データ
を作成する際にこれらの画像データを記憶部に記憶させ
て２枚目以降の像形成を、上記オリジナル像の読取しく
光電変換）を行うことなく、上記記憶された画像データ
に基いて行なう。以上のような機能を果す前記各部分に
よって多色像形。

成装置が構成される。このような態様にあっては、１枚
目の記録における像形成はオリジナル画像な光電変換し
て得た画像データに基いて行い、２枚目以降の記録にお
ける像形成は上記記憶された画像データに基いて行なう
ように装置各部を制御する機能を制御部に付与する。

また、上記多色成分をもつ画像データは、シート状、ブ
ック状あるいはフィルム状の原稿を光電変換する方法の
ほか、他の機器から通信回線を通って伝送される方法、
あるいは磁気記録媒体等の外部メモリから取り出す方法
により得ることもできる。

ま九、１枚目の記録における像形成をも含めて、総べて
の像形成を上記記憶部に記憶された画像データに基いて
行なうようにしても良い。

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。

第１図は本発明に基く多色像形成装置のブロック図であ
る。画像データ入力部ＩＮは原稿を撮像素子などで走査
したり、他の機器から通信回線を通って伝送されたり、
磁気テープ等の外部メモリから取出す等の方法で、色成
分別に画像データを人力する。画像データ処理部ＴＲで
は人力画像データを記録に適したデータに変換し、それ
を記録部ＢＥに転送すると同時に画像メモリＭＥに記憶
させる。記録部ＲＥは画像データ処理部ＴＲ又は画像メ
モＩＪＭＢからデータを取入れて、それに応じた画像を
記録する。

第１図において、（１）、（１：）、（ｉｉＤ、　（ｌ
Ｖ）は画像データの流れを示す記号である。まず１枚目
の記録の際には、矢印（１）のようにデータが画像処理
部ＴＲに入力され、記録に適するように変換されたデー
タが矢印（１１）のように記録部ＲＥに転送されると同
時に矢印（１１Ｄのように画像メモリＭＥに格納される
。

２枚目以降の記録では、矢印４Ｖ）のように画像データ
が記録部ＲＥへ転送される。これらの制御は制御部で行
なう。なお、前述したように、いつ友ん矢印（ｉ）、　
（ｉｉＤのようにデータを画像メモリＭＥに格納した後
、１枚目の記録をも含めて総ての記録の際に画像データ
を矢印（ｌψに沿って転送させてもよい。

画像メモリＭＥとしては、ＲＡＭ、ＦＲＯＭ。

ＥＰＲＯＭ等の書込み、読出しの所要時間が短かく、ま
た、アドレスによって変らないメモリを使用することが
望ましい。この例では、ＲＡＭを使用しているが、ＰＲ
，ＯＭ又はＥＰＦＬＯＭを使用すれば、画像データの長
期保存が可能となる。また、Ｆ　ＲＯＭ％ＥＦＲＯＭは
、書換えが可能であるので、原稿の一部を修正すること
も可能である。

画像データを画像メモリに記憶させるときは、データ圧
縮を行なってもよい。即ち、データ格納せて画像データ
を転送する。この結果、メモリ容量を大幅に節約して情
報を記憶させることができる。

第２図は本発明に基く多色像形成装置の概要を示す。第
８図と同一部分は同じ符号で示しである。

画像データ人力部ＩＮは、照明光源１１、フィルタ１２
、ミラー１３、レンズ１４、−次元ＣＣＤ素子１５が一
体となってユニット化されていて、図示しない駆動装置
によって矢印Ｅ方向に移動する。この結果ＣＣＤ撮像素
子１５が原稿１８面を走査する。なお、画像データ入力
部ＩＮを固定し、原稿台１８を移動させることによって
原稿１８が移動するようにしても良い。

画像データ入力部ＩＮで読取られた画像データは画像デ
ータ処理部ＴＲで演算処理される。

１枚目の記録では、画像データ処理部Ｔ几で処理したデ
ータを記録部ＲＥのレーザー光学系１０に送ると同時に
画像メモリＭＥに送って記憶させる。レーザー光学系１
０は、画像データ処理部から送らｎたデータに基いて、
前述した従来例３における手順に従って多色像形成を行
なう。

引続き同じ原稿から複数枚の記録を行うときは、２枚目
以降の記録における像形成では、画像メモリＭＥに記憶
されたデータに基いてレーザー光学系１Ｇが作動し、以
下同様の像形成を行なう。

画像メモＩＪＭＥは原稿１枚（１頁）分のイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒の４色成分を有する画像データが格
納される。

次に、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２図の多色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４図に示した。現像剤ＤｅはＮ、８６６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Ｄｅ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４４内には、現像剤Ｄｅの攪拌が充分に行なわれるよ
う攪拌スクリュー４５が設けられており、現像剤溜り４
４内の現像剤Ｄｅが消費され几ときには、トナー供給ロ
ーラー４６が回転することにより、トナーホッパー４７
からトナーＴが供給される。

スリーブ４２と感光体１の間隙は両者間に電位差がない
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）し易いという長
所がある。ま九、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等の利点がある。

このより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チ例：ボリスチレ
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、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　０〜１５ｗｔ％ 例：黒二カーボンブラック シアン：銅フタロシアニン、スルホンアミド誘電染料 ５シ イエロー：ベンジン誘導体 マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなど。

■荷電制御剤　０〜５ｗｔ　　チ プラストナー： 二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、７塩素化ポ
リエステル、酸基過剰のポリエステル、塩素化銅フタロ
シアニンなど。

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

■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、ｒ−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５〜７０ｗｔ　％含有され
る。磁性粉の種類や量によってトナーの抵抗はかなり変
化するが１０’Ω儂、好ましくは１０１２Ωａ以上の充
分な抵抗を得るためには、磁性体量を５５ｗｔ１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Ｋは、磁性体量を３Ｑｗｔ％以下にする
ことが望ましい。

その他圧力定着用トナーに適する樹脂としては、約２０
Ｋｐ　／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。

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（至）μｍ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、本明細書でいう重量平均粒径はコールタ−カウン
ター（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
。繊細な点や線あるいは階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父μｍ以下、特に好ましくは頷μｍ
以下５μｍ以上の粒子が好適である。本実施例では４色
共に重量平均粒後刃μｍ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１０６Ωぼ以上、好まし
くは１０１ＡΩα以上、更に好ましくは１０１４Ωａ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、トナーを充分帯電させてトナー粒
子同志やトナー粒子や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妙測定されろ
。即ち、粒子を０．５０−の断面積を有する容器に入れ
てタッピングしｔ後、詰られ危粒子上に１ｆｆｒ／ｃｄ
ｌの荷重をかけ、荷重と底面電極との間に１０”〜１０
５ｖ／ｃＩｒＬの電界が生ずる電圧を印加しそのとき流
れる電流値を読み取り、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１順程度
とされる。

次に現像方法について説明する。現像に当って几トナー
像の損傷を避けるため、スリーブなどの現像剤搬送担体
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ＩＩｔ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
ナー像を充分な画像濃度で形成する几めには、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（ｉ＋ｍ）（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ＶＡＣ及び周波数Ｊ（Ｈｚ）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２図に示す多色像形成装置を用いて行ない、
現像装置Ａ及びＢで２色トナー像を形成する際、現像装
置Ｂの現像バイアスの交流成分の電圧や周波数等のパラ
メータの影響を調べた。

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Ｂに収納した現像剤Ｄｅは一成分磁性現
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チ、磁性体２０ｗｔチ、荷
電制御剤を混線粉砕し、平均粒径を１５μｍとし。

さら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である。

第５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、Ｏで示した領域は既に形成されているトナー像の
破壊が起りやすい領域、０［Ｆ］は交流成分の効果が現
われ、充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［相］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Ｖｈｃ　（Ｖ）、０．２
　≦Ｖｈｃ　／　（ｄ　−５）　≦、１．６を満たす条
件により現像を行なえば、既に感光体／り４ｔ／１上に
形成され次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。充分な画像
濃度が得られ、かつ前段までに形成したトナー像を乱さ
ない友めには、０．４≦〜’Ａｃ／（ｄ−ｆ）≦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≦ＭＡｃ　／　（ｄ　−ｆ　）　≦１．０を満す
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ｆ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５００
　Ｈｚ以上にすることが更に望ましい。

次に、二成分成像剤を用いて、上記と同様に第２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Ｄｅは磁性キャリアと非磁性トナーか
らなる二成分現像剤で、該キャリアは、平均粒後頭μｍ
、磁化３０　ｅｍｕ／　ｇ　。

抵抗率１０１４Ω儂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　９１．、顔料（カーボンブラ
ック）１０ｗｔ％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８
０ｗｔ％に対し該トナーを２０ｗｔ％の割合で混合し、
現像剤Ｄｅとした。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Ｂ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、Ｂ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ｆの関係について整理でき、第
６図に示すような結果を得た。

第６図において、■で示し次領域は現像ムラが起こり易
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、０で示し次領域は既に形成されているトナー像の
破壊が起こ９易い領域、０、［Ｆ］は交流成分の効果が
現われ充分な現像濃度が得られ、かつすでに形成されて
いるトナー像の破壊が起こらない領域で、［Ｆ］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をｄ（ｎ
＋）とするとき、 ０．２　≦ＶＡＣ／　（ｄ　−ｆ　） （（ＶＡＣ／　ａ）　−１ｓｏｏ　）　／　ｆ≦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意。充分な画像
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ｋめには、０．５≦ＶＡＣ／′（ｄ−ｆ） （（ＶＡＣ／　ｄ　）　−１５００）／Ｊ≦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　（ｄ　−ｆ　） （（ＶＡＣ／ｄ　）　−１５００）／　ｆ≦０．８を満
たすと、より鮮明で色濁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本発明に基く画像形成プロセスは
前記に例示し友通りであるが、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み合わせて
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。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、後段の現像になる程）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
１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
どのように組み合わせて用いると更に効果がある。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。

上記の知見に基いて具体的な記録条件を下記の通り設定
し、第３図に示すタイムチャートに従って多数の連続多
色像形成を行なった。なお、第３図において、読取部の
フィルタは、１往復ごとに青、緑、赤、ＮＤ　にュート
ラルデンシティ）の順で交換される。

画像形成条件 像形成体 感光層　　　８ｅ ドラム径　　１２０１に 線速度　　　２５０１１１／８ 表面電位 帯電電位　　８００ｖ 露光部電位　ＳＯＶ 像露光条件 光源　　　　半導体レーザー 波長　　　　７５０　ｎｍ 記録密度　　１６ドツト／ＷＩＫ 現像装置 スリーブ　　２５−Ｂ　　φ１９２　ｒ、ｐｌｍ。

磁気ロール　１２極　　４００　ｒ、ｐｏｍ。

磁束密度　　７００　Ｇ 現像剤 現像条件 感光体・スリーブ間　１．０　ｍｌ 現像バイアスＡ　（Ｙ）ＤＣ７ｏｏｖ　ＡＣＩＫＶ　２
ＫＨｚＢ　（Ｍ）ＤＣ７ｏｏｙ　ＡＣＩＫＶ　２ＫＨｚ
Ｃ（Ｃ）ＤＣ７００Ｖ　ＡＣＩＫＶ　２ＫＨｚＤ　（Ｋ
）ＤＣ７００Ｖ　ＡＣＩＫＶ　２ＫＩｌｚ現像順　　　
Ｙ→Ｍ−４Ｃ→に 非現像条件 スリーブ、磁気ロールを停止させるとともに、バイアス
をＡ　ＣＯ，３ＫＶ以下、ＤＣｏＶとする。

その他プロセス方式 転写　　　　　コロナ 定着　　　　　熱ローラ− クリーニング　ブレード、ファーブラシその結果、連続
記録でも、常に原稿に忠実で安定した高画質のフルカラ
ー記録画像が得られた。

また、多くの記録を行なつ次後も、装置の部品が長持ち
し、故障も全く起らなかった。

へ、発明の詳細 な説明したように、本発明に基く多色像形成装置は、前
述し友構成としているので、記録データに基いて多色像
形成を行なうことにより、常に安定して高画質の多色画
像が得られる。特に、連続して複数枚の同じ多色の記録
像を形成する場合、少なくとも２枚目以降の記録を、原
稿の読取などの画像入力を行なうことなく、記憶された
データに基いて逐行することが可能であり、このように
して記録を行なえば、装置を構成する各部分、とりわけ
画像人力部を構成する部品の寿命が延び、結果として、
装置のメンテナンスが軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明の実施例を示すものであって
、 第１図は多色像形成装置の基本的ブロック図、第２図は
多色像形成装置の概要図、 第３図は多色像形成装置の連続像形成過程を示すタイム
チャート、 第４図は現像装置の断面図、 第５図及び第６図は現像の最適条件を示すグラフ、 である。 第７図は一般的な多色像形成プロセスを示す図である。 第８図及び第９図は従来例を示すものであって、第８図
は多色像形成装置の概要図、 第９図はレーザー光学系の概要図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・像担持体（感光体） １０・・・レーザー光学系 １１・・・照明光源 １２・・・フィルタ １３・・・ミラー １４・・・レンズ １５・φ・ＣＣＤ撮像素子 １８・・・オリジナル像（ＩＩＮ稿） ＩＮ・・・画像データ人力部 ＴＲ−Φ・画像データ処理部 ＭＥ・・・画像メモリ Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・現像装置 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　入力された情報から多色成分をもつ画像データを形
   成する部分と、前記画像データに基いて像担持体上に順
   次トナー像を形成する部分と、前記画像データを記憶す
   る部分とを有する多色像形成装置。