JPS62172374A - 多色像形成方法 - 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】

本発明は像形成体、特にカラー電子写真法等に供される
像形成体上の潜像を現像する多色形成方法に関する。

【従来の技術】

従来電子写真法による多色像形成法としては、以下に示
されるような様々な方法が提案されてきた。 従う１例」− その一つは、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
せるものである。すなわち、青、緑、赤などの各色成分
データに従って静電潜像を形成し、イエロー、マゼンタ
、シアンあるいは黒などのトナーで現像し、これを記録
紙、オーバーヘッドプロジェクト用フィルムなどの転写
材に軟写し、以上の工程を一色成分ずつ行って転写材Ｅ
で多色像を形成する。 ・米　１の一ヴ ところが、この方法は、 ■　各色現像が終了する度に転写材に転写する必要があ
り、装置が大型化し、像形成時間が艮（なる。 ■　反復動作による位置ずれが生じやすくなるなどの欠
点がある。 従」勢」１」工（従来例１の改良） 同一の感光体等の像形成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
１党を解決しようとする多色像形成方法が提案されてい
る。 この技術の好ましい態様として２回目以降の現像の際に
現像装置に交流成分を重量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５図の７０−チャ
ートにより説明する。第５図は感光体である像形成体の
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は像形成体の露光部、ＤＡは
像形成体の非露光部、ＤＵＰは露光部ｐＨに第一の現像
で正帯電トナーＴ１が付着したため生じた電位の上昇分
を示す。 ■　像形成体は帯電器により一様な帯電が施されて、一
定の正の表面電位Ｅとなる。 ■　レーザー・陰極線管・ＬＥＤなと露光源とする第一
の像露光が与えられ、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、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、第一のトナー像が形
成される。このトナー像が形成された領域は、正帯電ト
ナーＴ、が付着したことにより電位がＤＵＰだけ上昇す
るが、通常は未露光部Ｄ＾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像形成体表面は帯
電器により２回目の帯電が施され、その結果、トナーＴ
１の有無にかかわらず、均一な表面電位Ｅとなる。 ■　この像形成体の表面に第二の像露光が施されて静電
潜像が形成される。 ■　前記■と同様にしてトナーＴ１とは異なる色の正帯
電トナーＴ２の現像が行なわれ第二にトナー像が得られ
る。 以下同様のプロセスを必要回数回行って、像形成体上に
多色トナー像が得られる。これを松写材に転写し、さら
にこれを加熱または加圧しで定着することにより多色記
録画像が得られる。この場合には像形成体の表面に残留
・するトナーおよＶ電荷をクリーニングして次の多色像
形成に用いられる。 ＠Ｓ図に説明した方法において、少なくとも■の現像工
程は現像剤層が像形成体表面に接触しないようにして行
う。 なお、前記多色像形成方法において、２回目以降の帯電
の前に像形成体面の除電工程を設けることができる。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。 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
。 かかるカラー画像形成方法においては、トナーの摩擦帯
電の制御が容易で現像性がすぐれかつトナーに任意の色
を付与できるという特徴があることから、非磁性トナー
と磁性キャリアとから成る二成分現像剤が好ましく用い
られる。かがる現像剤において、得られる画像面の解像
力及び階調再現性その地合般的な画質の改良を計るため
、キャリア及びトナーの粒径を小ならしめる試みがなさ
れている。例えば本出願人が先に提案したＶｆＮ昭５８
−２３８２９６号、特願昭５９−２２０１８号等の各号
明細書には従来の５０〜５００μｍという大粒径のキャ
リアに代えて５０μＩＯ以下のキャリアとし、混合され
るトナーの粒径を１５μｍ６以下とした現像剤を用いて
非接触で反転現像方式で現像する技術が記載されている
。

【発明が解決しようとする問題、慨】

しかしながら現像剤中のキャリアを小粒径とした場合、
現像剤搬送体及びトナー等との結合力が弱くなり、現像
剤の取扱中及びカラー像形成の過程で前記キャリア及び
トナーが飛散し装置内部を汚染したり、画像面に付着し
てかぶりを生じ、鮮明な画像が得られない等の問題があ
る。 このようなかぶりを除去するには像形成体と現像剤搬送
体の間隔（以下現像間隙という）を大きくすればよいが
、現像電極効果が弱くなってトナーによる現像も行なわ
れにくくなる。像形成体と現像剤搬送体との開に大きな
交流電場を発生させれば現像性は向上する力ｌ、非画像
部へのトナーのか」ζりやキャリア飛散が大きくなると
ともに、現像装置を電気的に絶縁することが設計上重要
な障害になってくる。さらに又現像装置内に異色のトナ
ーが混入して画像のカラーバランスが乱れる等の問題も
生ずる。 本発明者は、現像剤の薄７ｎの厚さが現像性やか、「ワ
、キャリア付着に大きな影響を及ぼすことをつきとめ、
この発明を完成させるに至った。

【問題点を解決するための手段１ （発明の目的） 本発明の目的は、キャリア及びトナーの飛散が生ぜず、
従って装置内部の汚染、画像のかぶり発生及ゾ異色トナ
ーの混入による色のにごり等を伴うことがなく極めて均
一な現像が達成され、その結果解像力、階調再現性及び
カラーバラン等にすぐれたカラー画像形成が可能とされ
た現像方法を提供することにある。 （発明の構成） 前記の目的は現像剤搬送体上に、現像領域での磁気ブラ
シの最大長さが最小現像間隙より小さくなるようにキャ
リアとトナーとから成る二成分現像剤の薄層により現像
する現像手段を像形成体に沿って複数個所設け、少なく
とも一つの前記現像手段で前記像形成体上の潜像を現像
する工程を複数回行なうことにより、前記像形成体上に
多色像を形成するようにしたことを特徴とする多色像形
成方法により達成される。 ここで現（Ｑ　ＩＩＩ域とは現像剤搬送体により搬送さ
れたトナーが像形成体に静電的な力を受けて移行しうる
領域をいう。その領域内における像形成体と現像剤搬送
体との最近接距離を現像間隙という。 即ち本発明の現像方法においては、現像剤が後記するよ
うに構成され、現像領域において、５００μ＋ｎ以下好
ましくは４００μＩＩＩ以下という従来になく薄い現像
剤層により像形成体と磁気ブラシとが非接触であっても
現像間隙を小さくして現像するようにしている。この層
厚とは、スリーブ内にある磁極の上に穂立ちした、スリ
ーブ上の磁気ブラシのうち最大のものをいう。ここで用
いられる現像剤のキャリアとトナーの結合力やキャリア
と現像剤搬送体の間の結合力が弱いとしても、現像剤層
が極く薄くしであるため現像剤搬送体（以後スリーブと
称する）に十分固着されていて飛散を伴うことがない。 この場合、スリーブ上の現像剤の薄層中のトナーが現像
により失なわれても、直ちに十分なトナーが薄層に供給
されれば現像性に影響はない。このためには、スリーブ
中の磁石を高速で回転されることが好ましい。 次に現像或に搬送される薄層をなした現像剤によって最
大限の効率で現像するための条件としては （１）　　スリーブに近接して設けられた磁器ロールの
高速回転 （２）　　スリーブへの交流バイアスの印加（３）像形
成体とスリーブとの間隙を小さくする像ギャップすなわ
ち像形成体とスリーブとの間隙を小さくすることができ
、トナーを飛１■すせるに要する振動電界を形成するに
要する現像バイアスの電圧を低くすることができる。従
って前記トナー飛散はこの７αからも軽減される外、ス
リーブ面からの現像バイアスに尤づくり−ク放電等が抑
制される利点がある。像形成体とスリーブとの間隙を小
さくした場合、潜像により現像領域に形成される電界強
度が大きくなり、その結果、階調の微妙な変化や細かな
パターンもよく現像でさるようになる。 スリーブ上の現像剤の薄層を薄くすれば一般に現像域に
搬送されるトナー量は少なくなり、現像量は小さくなる
。搬送量を大きくするにはスリーブを高速で回転させる
ことが効果的である。ただし、現像速度にも関係するが
像形成体周面とスリーブ局面との線速度比が１＝１０よ
り大さくなると、現像されるトナーが潜像面に対して持
つ平行な速度成分が大きくなり、現像に方向性が現われ
、画質が劣化する。 一方、得られる画像が十分な濃度を有するためには、ト
ナーが０．４ｚｇ／ｃｍ２以上の密度で像形成体の画像
部に付着することが好ましい。このためには、例えば像
形成体とスリーブとの線速度比が１：１０のときは、ス
リーブ上にトナーが０．０４ｍｇ７ａｍ２以上で付着し
ていることが望ましい。 上記のことを総合するとスリーブ周面の線速度をＶｓｌ
、像形成体周面の現像域でスリーブと同方向を十とした
線速度Ｖｄ、現像域直前でのスリーブ面上の薄層中のト
ナー量を単位面積当りｒａｔとするとき、 １ＶｓＪ／Ｖｄｌ≦１０ という条件の範囲内にあることが必要である。 このｍｔは、スリーブ上の所定面積での密度で、この所
定面積とはスリーブ内の磁石の同磁極開にまたがる範囲
の面積である。このトナー密度ｍｔは、スリーブ上の現
像剤を粘着テープに付着させてその重量を測定し、トナ
ー濃度からトナー重量を測定し、その値を単位面積あた
りに換算することにより求められる。 多くの実験から現像効率を考慮すれば、とするのが好ま
しく、さらに他の条件は若干変動させての実験事実から
は このときの現像剤中のトナーとキャリアの比は、単位体
積中のトナーとキャリアの総表面積者′の比が０．５〜
２となるのが好ましい。 以上のような条件に設定すればスリーブ上の現像剤の薄
層中のトナーを効率よく現像に寄与させることができ、
現像性は安定しており、良好な画質を得るとかできる。 上記の実験結果がも明らかなように現像にあたって像形
成体周面とスリーブ局面とは相対する面で互いに逆方向
となるように回Ｉ吠してもよいが、同方向となるように
回転する方がより好ましい。 前記薄層の現像剤層を形成する手段としては、例えば、
スリーブ表面と一定の間隙をへだで配置された好ましく
は磁性体の規制板、スリーブに近接して配置され回転磁
界により現像削屑厚を規制する磁気ロール等、従来公知
の層厚規制部材のいずれもが利用される。中でも現像剤
中に含まれる塵埃、繊維、紙粉又はトナー又はキャリア
の凝集体等の不純物を排除する上で、スリーブに対して
弾性的に軽度に圧接される圧接板から成る層形成部材を
設けることが好ましく用いられる。 この層形成部材はスリーブ局面と平行に設けられ、スリ
ーブに対し先端がスリーブ回転の上流を向くように押圧
された弾性板で、現像剤をスリーブと弾性板の間をすり
抜けさせることに上り薄層を形成するようにしたもので
ある。 第７図は層形成部の要部を示す図である。現像剤はスリ
ーブ３の回転などにより矢印Ｄａ力方向搬送される。層
規制部材５の先端の位置まで達すると、現像剤は層規制
部材５とスリーブ３表面との間隙を通るものと間隙を通
らずに層規制部材５の上方に運ばれるものとに分断され
る。前者のみが現像領域に達することができる。したが
って、前記間隙の大きさくすなわち層規制部材５の先端
とスリーブとの距離これを１１とする）と現像剤の搬送
量とは密接な関係がある。 第８図は横軸に１１１ｊ記開隙１＋Ｓ縦軸にスリーブ上
に付着する現像剤量の密度をとって、実験結果を示した
ものである。図からこの間隙が一定値以上になったとき
、スリーブ上の現像剤量はそれらの変化１こ対し安定す
ることがわかる。この安定状態においては、先に述べた
現像に必要なトナーは十分に搬送できる。他の実験から
、時間の経過に対してこの薄層の厚さがほとんど変化し
ないことや、室温やその他のパラメータがこの安定状態
の出現にほとんど影響しないことが明らかになった。 したがって、先端の間隙を０．０８ｉｎ＋以上とすると
、取付は精度や機械的精度のバラつきに対し安定に一定
量のトナーを搬送することができる。さらに先端の間隙
を０．ｌｚｚ以上とすれば安定度が増すので好ましいと
の結果が得られた。勿論前記先端の間隙を徒らに大きく
することは望ましいことではなく、間隙を５ａ＊以上に
すると、屑の均一性が崩れるのが観察された。 なお、本発明における像形成には次の態様がある。 （ｉ）　　一つの潜像を一種類のトナーで現像し、現像
の度にトナーを換えて多色トナー像を得る。 （１１）一つの潜像を、複数種のトナーで連続して現像
する。この結果２色以上の色が重ね合わされたトナー像
を得る。 （ｉｉｉ）　　二つ以上の潜像を同種のトナー（一種類
あるいは複数種類）で現像する。この結果、画像の合成
ができる。 第１図には本発明の現像方法を行う上で好適な現像装置
の断面図が示される。図中１は像形成体、２はハウジン
グ、３はスリーブ、４はＮ、Ｓ　８極を有する磁気ロー
ル、５は層形成部材、６は該部材の固定部材、７は第１
攪袢部材、８は第２７９件部材である。９及び１０は前
記攪拌部材７及び８の回転軸、１１は補給トナー容器、
１２はトナー補給ローラ、１３は現像剤溜り、１４は現
像バイアス電源、１５は現像領域、Ｔはトナー、Ｄは現
像剤を表す。かかる現像装置において、現像剤溜り１３
内の現像剤りは矢印方向に回転する第１攪拌部材７と、
これと反対方向で互いに重複するように回転する第２攪
拌部材８とにより充分攪拌混合され、矢印方向に回転す
るスリーブ３とこれと反対方向に回転する磁気ロール４
の搬送力により、前記スリーブ３の表面に付着搬送され
る。前記スリーブ３表面にはハウジング２から延びる固
定部材６により保持された面記〆層形成部材５が端部に
近い面の部分で圧接されていて、前述のようにして搬送
される現像剤りの層厚を規制する。 この現像剤層は現像領域１５において矢印方向に回転す
る像形成体１上の潜像を間隙をへだてて非接触で現像し
、トナー像を形成する。現像時には電源１４から像形成
体の非露光部の電位と同程度の直流成分と又波成分を含
む現像バイアスが前記スリーブ３に印加され、その結果
スリーブ３上の現像剤中のトナーのみが選択的に前記潜
像の面に移イテして付着される。 なお、現像剤の層厚は例えば以下のようにすれば測定で
きる。すなわち、口本光？　（株）ｇＪ１ニフンプロフ
ィールプロジェクターを用い、スリーブのスクリーンの
投影像と、スリーブに薄層を形成した状態の投影像との
位置の比較に上り層厚が求められる。 前記層形成部材５は、固定部材６により一端が固定され
て弾性が付与された、例えば磁性又は非磁性の金属、金
属化合物、プラスチック、ゴム等から成る極めて均一に
成形された薄板であり、その厚さは５０〜５００μｍと
される。 前述にように、一端が固定された層形成部材５の他端に
近い面の部分でスリーブ３を弾性的に押圧し、スリーブ
３および磁気ロール４を回転させる。現像剤は層形成部
材５の先端とスリーブ３の表面がなす間隙で二つの流れ
に分断される。そのうち層形成部材５とスリーブ３との
間に入り込む流れは次第に高い圧力を周面から受けなが
らゆっくり前進し、層形成部材５とスリーブ３との接触
位置において、現像剤が前進しようとする力が層形成部
材Ｓの押圧力に打ち勝つとその位置を通過することがで
きる。このようにして現像領域への現像剤の搬送油が決
まる。層形成部材５とスリーブ３との接触位置では、キ
ャリアカ弓個ずつ通過できるような条件である場合が最
も好ましいが、実施例はこれらに限定されるものではな
い。 その後、スリーブ３上の現像剤はごく短かく互いに接触
しない磁気ブラシを形成する。これを巨視的に観察すれ
ば現像剤の薄層と認められる。現像剤り中の不純物やキ
ャリア及Ｖ／又はトナーの凝集物などはキャリアより大
きいので前記規制位置を通過しにくくなる。従って現像
領域１５に到る現像剤層が常に薄層にして均一かつ安定
したものが得られる。 なお現像領域１５に到る現像剤の搬送量は、前記；ｌｔ
ＪＭ形成部材５のスリーブ３に対する押圧力や接触角を
変えることにより制御される。しかし層の厚さは１０な
いし５００Ａｌｓの間でほぼ一定になる。 前記したように現像剤を構成するキャリア及びトナーが
小粒径の方が画質の解像力及び階調再現性の点から有利
とされる。例えば現像剤層のキャリアを５０μＩＩＩ以
下の小粒径とした場合でも前記した層形成部材５のよう
な手段を用いることにより現像剤中の不純物や粒塊等を
自動的に排除して均一なで層を形成することができる。 さらに前記キャリアがトナーと同程度の小粒径とされた
場合でも同様不純物の混入が排除されて均一な薄層形成
が可能になる。　像形成体上へのキャリア付着を防止す
るためには、キャリア粒径は大きい方が強い磁力を受け
ることから、キャリア粒径は大きい方が好主しい。例え
ばキャリア粒径が５０〜１００μＩＩ＋程度になっても
前記の方法によれば現像剤の均一な１［が形成できる。 なお、キャリア粒径が大きくなると、薄層中のキャリア
の穂高が大きくなるとともに層が粗くなり、現像性は悪
くなる。この点からキャリア粒径は磁化が例えば２０〜
３０ｅｍｕ７ｇ程度の場合、１００μｌ以下とすること
が望ましい。 前記現像装置に組み込まれる攪拌部材７及び８の兵体的
枯造を示す斜視図及び正面図が第２図（イ）及び（ロ）
に示される。図中７ａ、フｂ、７ｃは第１攪拌部材の攪
拌羽根、８ａ、８ｂ、８ｃ１．を第２Ｎ４′ｌ’部材の
攪拌羽根で、角板羽根、円板羽根、楕円板羽根等各種の
態様があり、それぞれ回転軸９及び１０に互に異なる角
度及び／又は位置で固定されている。前記２つの攪拌部
材７及び８は、攪拌羽根が互い衝突することなく攪拌領
域がオーバラップするように構成されているため、左右
方向（第１図）の攪拌が十分に行なわれると共に、攪拌
板の傾斜（ｆｆｉ２図）のため前後方向（第１図）の攪
拌も十分に行なわれる。 又、補給ローラ１２を介してホッパ１１がら補給された
トナーＴも短時間で現像剤り中に均一混合される。 このような攪拌手段によれば、前述のような小粒径のト
ナーやキャリアを用いた場合にも十分均一に混合するこ
とができるので好ましい。ただし本発明はこれに限定さ
れるものではないことは言うまで・もない。 以上のように十分に攪拌され望ましい摩擦帯電が付与さ
れた現像ｆ１１　Ｄは、スリーブ３上に付着搬送される
過程で前記層形成部材５により、規制され極めて薄くか
つ均一な現像剤層が形成される。 この現像剤層はスリーブ３の回転により一方向に搬送さ
れると共に、磁気ロール４の反対方向への回転により振
動成分を有する磁気バイアスが生じ、前記スリーブ３上
で例えばローリング等の複雑な運動をするので現像領域
１５に達して像形成体１の潜像を非接触で現像するとき
、該潜像面に向けてトナーを効果的に供給するようにな
る。前記現像剤層は前記したように極めて薄層（１０μ
Ｉｌｌ〜５００μｍ）なものとされるので、像形成体１
とスリーブ３とのギャップ、即ち現像間隙を例えば５０
０μｍ１まで狭（して非接触現像が十分可能となる。こ
のように現像間隙を狭くすると現像領域１５の電界が大
きくなるので、スリーブ３に印加する現像バイアスが小
さくても十分な現像が達成され、現像バイアスのリーク
放電等も軽減される利点がある。さらには現像して得ら
れる画像の解像力その他画質が全般的に向上する。 以上説明した極めて薄い現像剤層による現像方法は、例
えば小径スリーブの現像装置において顕著な効果が発揮
される。即ち従来、例えば３０　＋ｎ　＋◎程度以下の
小径スリーブにより非接触現像を行う場合、現像剤層の
層厚規制がやりにくいためｉｎ＋ｍ程度の現像間隙が必
要であった。このため高圧の交流バイアスが必要とされ
、現像して得られる画像の解像力、階調再現性及び全体
的な画質が低下し、特に文字などの細部が十分再現され
ない、あるいは現像装置の電気的絶縁のため設計が困難
となる等の弊害があった。 これに対して本発明の現像方法によれば極めて薄い現像
剤層を形成して現像するようにしているので、現像間隙
を小さくすることができ、電界が十分大きくなるので現
像される画像の解像力、階調再現性その他の画質が格段
に向上したものとなる。又、小径スリーブが可能な場合
、高価な現像装置が小型となりコストダウンとなる外、
多くの現像装置が必要なカラー電子写真等において作像
ＲＲ’Ｓ−の配列が容易となり、装置全体がコンパクト
化される利点がある。 さらに本発明の現像方法における別の効果としては、小
粒径のキャリアやトナーを用いた場合にも飛散を少なく
抑えられることが挙げられる。即ち従来小粒径のキャリ
アとトナーから成る現像剤を用いて現像すると、前記キ
ャリア及び／又はト・ナーが飛散して装置内を汚染する
とか、カラートナーを収容する現像装置に異色のトナー
が混入して画像のカラーバランスが乱れるとか、かぶり
が発生する等の問題があったが、本発明の現像方法によ
れば前記諸問題が全て解決される。 又本発明の別の効果としては、現像方法が非接触現像と
され、トナーのみが潜像面に向かって選択的に飛翔して
現像されるので、特に有機感光層を有する像形成体を使
用して反転現像をする場合に発生しがちな潜像面へのト
ナーのかぶりやキャリア付着が防止される。又潜像面を
摺擦しなり・ので像形成体表面を損傷したり、刷き目を
形成したりすることがなく、解像力及び階調再現性が良
好であり、十分な量のトナーを潜像面に付着させること
ができる。さらに又トナー像が形成された像形成体上に
重ねて現像することができるので本発明の多色現像に好
適である。 なお本発明の現像方法における安定した現像条件として
は、現像剤層が１０〜５００μτｎ１より好ましくは４
００μｍ以下、現像間隙が２００μＩＩＩ〜７００μｌ
とされ、スリーブ３の回転速度、像形成体１の回（速度
にスリーブ上のトナー付着量は前述のような式を満たす
ものであることが好ましい。 次に本発明の現像方法に適用される現像剤のトナーの構
成は以下のようである。 ■　熱可塑性樹脂（結着剤）８０〜９０ｕ＋ｔ％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（着色剤）０〜１５…Ｌ％ 例：黒：カーボンブランク イエロー：ベンジノン誘導体 マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなど シアン：同フタロシアニン、スルホンアミド誘導体染料
など ■　荷電制御剤　０〜５ｕ＋ｔ％ 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 マイナストナー二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、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：フロイグルシリ力、疎水性シリカ、シリコンワニス
、金属石ケン、非イオン界面活性剤など ■　クリーニング剤（感光体上のトナーのフィルミング
を防止） 例：脂肪酸金属塩、表面に有弐基をもつ酸化ケイ索酸、
７ノ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） 例：炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料なとこれら
の材料のほか、画像面へのか、ニリやトナー飛１１１を
防ぐｒこめ、磁性粉を少量含有させてもよい。 このような磁性粉としては粒系０．１〜１　＋ｎ　ｔｏ
の四三酸化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、二・７
ケル７エライト、飲会金粉末などが用０られ、０．１〜
５ｕ＋ｔ％含有される。さらに鮮明な色を保つためには
１れ％以下とするのが望ましい。 なお、約２０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍの力で塑性変形して
紙に定着させる圧力定着用トナーに適するｔｉｌｔ脂と
しては、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ｊＨ脂
などが用いられる。 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。 本装置において、さらに好ましい画像を得るために、ト
ナー粒径（重量平均）は１５μＩ１１程度以下、特に９
〜１μＩＩＩであることが望ましい。９μｍを超えると
十分な解像力と階調再現性が得られにくく、待に１５μ
印を超えると細字がよみにくくなり、逆に１μＩＩＩ以
下だとかぶりが発生し、画像の鮮明さが失われる。なお
、本発明でいうトナー及びキャリアの粒径、又は平均粒
径は重量平均粒径を意味し、該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。ま
た粒子の固有抵抗は、粒子を０．５０ｃｍ２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１　ｋｇ／　ｃ＋ｎ２の荷重をかけて厚さを１＋ｎ
ｌｏ程度とし、荷重と底面電極との開に１０２〜１０’
Ｖ／Ｃｍの電界を発生させてそのとき流れる電流値から
求められる。 又キャリアの構成は以下のようであり、基本的にトナー
の病成材料として挙げたものが用いられる。 キャリア粒子は磁性体粒子と樹脂を主な成分とするも゛
のであって、解像力や階調再現性を向上させるため、好
ましくは球形化され、重量平均粒径が１００μ印以下、
特に５μｍ以上５０μｍ以下のものが好適である。ここ
でキャリア粒子径が５０μｔｏ、待に１００μ如を超え
ると現像剤層の薄層化を阻害し、現像性が悪くなり、画
質が低下する。又５μｍ０未満だと現像剤の現像性、摩
擦帯電性、流動性が悪く、かつキャリア飛散が発生する
。 また、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たり、潜像を形成する電荷が消失し
たりするのを防ぐため、キャリアの抵抗率は１０８Ωｃ
ａｎ以上、好ましくは１０１３Ωｅｌｆ１以上、さらに
好ましくは１０１４ΩＣＩｆ１以上の絶縁性のものがよ
い。 このようなキャリアは、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樹脂に分散含有させ、得ら
れた粒子を公知の粒径選別手段で選別して作られる。 さらにキャリアを球形化する場合は以下のように行う。 ■　樹脂被覆キャリア：磁性体粒子として球形のものを
選、１ζ。 ■　磁性粉分散キャリア：分散樹脂形成後に熱風や熱水
による球形化処理を施したり、スプレードライ法により
直接球形の分散樹脂を形成する。 上述のトナーとキャリアを、各表面積の総和が等しくな
る程度の比で混合することが好ましい。 キャリアの平均粒径が２０μｍ比重が４．５ｇ／ａｘ”
であるとき、トナー濃度（現像剤に占めるトナーの重量
比）が５〜４０ｕ＋ｔ％、好ましくは８〜２５ｗ　ｔ％
に設定するのがｊ彦当である。 即ち本発明の現像剤においては、従来の大粒径キャリア
の外周の多数の小粒径上トナーが付着して成る現像剤と
は異なり、キャリアの粒径が小さくトナーの粒径に近い
ものとされているため、両者の表面積の総和がほぼ等し
くなる程度の混合比が好ましいものとされる。 【実施例】 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に１悦明する。 第３図（ハ）は使用する像形成装置の補遺を示す。 画像入力部ＩＮは、照明光源１、ミラー２２、レンズ２
３、−次元カラーＣＣＤ撮像素子２４が一体となってユ
ニット化されていて、画像入力部ＩＮが図示しない駆動
装置によって矢印×方法に移動し、ＣＣＤ撮像素Ｔ−２
４が原稿を読取る。画像入力部ＩＮを固定動するように
しても良い。 画像入力部ＩＮ″ｃ読取られた画像情報は、画像処理部
ＴＲで記録に適したデータに変換される。 レーザー光学系２６は、上記の画像データに基づいて以
下のようにして像形成体２０上に潜像を形成し、この潜
像が現像されてトナー像が像形成体２０上に形成される
。像形成体２０はスフロトロン帯電極２７により表面が
均一に帯電される。続いてレーザー光学系２６から記録
データに従った像露光りがレンズを介して像形成体２０
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容されている現像
装置Ａにより現像される。トナー像を形成された像形成
体２０は、再びスフロトロン＠電極２７により均一に帯
電され、別の色成分の記録データに従った像露光りを受
ける。形成されたｆｉＰ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、像形成体２０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、像形成体
２０」二に４色トナー像が形成される。なお前記各色ト
ナーを収容する現像装置Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄはいずれもｆ５１図の現像装置と同様の構造
を有するものとされる。 このようにして得られた多色トナー像は、露光ランプ２
８により除電されて転写され易くされた後、転写極２９
により記録紙Ｐに転写される。記録紙Ｐは分離極３０に
より像形成体２０から分離され、定着器３１で定着され
る。一方、像形成体２０は除電極３２とクリーニング装
置３３により清掃される。 クリーニング装置３３はクリーニングブレード３４とフ
ァーブラシ３５とを有する。これらは像形成中は像形成
体２０とは非接触に保たれていて、像形成体２０に多色
像が形成されると像形成体２０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３４が像形
成体２０から離れ、少し遅れて７Ｔ−ブラシ３５が像形
成体２０から離れる。ファーブラシ３５はクリーニング
プレート３４が像形成体２０から離れる際、像形成体２
０上に残るトナーを除去する働きをする。３６はブレー
ド３４で（蚤き取られたトナーをＪ＋ｆｌ集するローラ
である。 レーザー光学系２６を第３図（ニ）に示す。図中、３７
は半導体レーザー発振器、３８は＠Ｊ松多面鏡、３９は
ｆθレンズである。 また、このような像形成装置では各画像の位置合わせの
ため、感光体上に光学的マークを付け、それを光センサ
ーなどで読み取ることにより、像露光ＩＪＦＩ始のタイ
ミングをとることが効果的である。 第３図（ハ）の複写装置における前記像形成プロセスは
下記処方の現像剤を用いて第５図でのべたような反転現
像法で現像され、かつ第１表乃至第４表の作像条件及び
第４図の動作タイミングにより像形成が行なわれる。（
第４図においてハイレベルが動作状態を示している。） （現像剤処方） トナーｍ成物：ボリスチレン　　４５重量部ポリメチル
メタクリレート ４４〃 パリファースト　　　０．２〃 （荷電制御剤） 着　　　色　　　剤　　　　　　ｔｏ、ｓｚｚ但し着色
剤はイエロートナーがオーラミン、マゼンタトナーがロ
ーダニンＢ、シアントナーが用７タロシアニン、黒トナ
ーがカーボンブラックとされる。上記組成物を混合、練
肉、分級して所望のトナーをうるようにしている。 キャリア（０４脂被覆キヤリア）組成物：コ７　ニアエ
ライト コーティング＋１４脂：スチレン・アクリル（４：６）
磁化　　　　２７ｅ＋ｎｕ／ｆｆ 粒径　　　　３０μ肩 比重　　　　５．２ｇ／ｃｘ” 比抵抗　　　１０１３Ωｅｆｆ以上 上記組成物を混合、練肉、分級後熱風処理して球形キャ
リアが得られる。 次いで前記キャリア８８重量部と各色のトナー１２重量
部とをそれぞれ十分混合して目的の現像剤を得る。　第
１の実施例は上記の現像剤を用いてのｎ＋１記像形成プ
ロセスで、各動作部の作像にあたっての現像条件は下記
の第１表ないし第４表に示す通りである。 第１表 第４表 なお、第１表の有機感光層はトリスアゾ顔料を含むキャ
リア発生層を下層とし、芳昏族アミ７化合物を含むキャ
リア輸送層を上層とする機能分離型感光層から成り、現
像方法は非接触現像法であってかつ反転現像方法とされ
る。 又第４図のタイミングチャートにおいて、横軸は作像工
程を表し、縦軸は各作像部門を表す。又へ、［１，Ｃ，
Ｄはイエロートナー現像器、マゼンタトナー現像器、シ
アントナー現像器、黒トナー現像器を表す。 以上の条件で多色像を形成したところ、解像力が良好で
ドツトによる擬似的な中間調の再現性も良好なものが得
られた。又トナー及びキャリアの飛散も最小限に抑える
ことができた。 第６図は像形成体が１回転する間に多色像を形成するよ
うにした画像形成装置の要部断面図である。 第３図（ハ）と同一部品番号は付したところは同一機能
を有する部材である。第６図に示す画像形成装置が第３
図（ハ）の装置と相違する点は、（１）像形成体２０の
周１に部゛に設けた各現像装置へ、ＩＩ。 Ｃ，Ｄのそれぞれの上流側に、帯電極２７＾、２７８．
２７Ｃ，２７Ｄ及び例えば半導体レーザー等の像露光系
２６＾、２６［］。 ２６Ｃ，２６Ｄをそれぞれ設けたこと。 （２）　　クリーニング装置３３はトナー掻落し用のブ
レード３４とトナー抽集用のローラ３６のみよりなり、
ブレード３４は像形成体２０に常時圧接し続けているこ
と。 （３）記録紙Ｐの搬送路をターン形式とし像形成体２０
の周縁部により多くの装置の配設を可能としたこと。 のみである。本国像形成￥装置によって例えば４色像を
形成する場合、像形成体ドラム周面の線速度を第３図（
ハ）におけると同一にしても約４倍の速さで像形成が終
了する。 次に第２の実施例として第６図に示す画像形成装置によ
り第５表およ１７１６表に示す条件で多色像を形成した
。 ｔ５５表 第６表 以上の条件で多色像を形成したところ、第１実施例１の
場合と同様トナー及びキャリアの飛散を伴うことなく高
解像力で良好な色調及び階調再現性を有する複写像が得
られた。 更に第三の実施例として、ｆ５３図（ハ）の装置を用い
、第５表及び第６表のような条件で画像を形成した。（
他の条件は第一の実施例と同じ）。その結果もやはり良
好であった。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように本発明の現像方法によれ
ば、キャリアやトナーの飛散、異色トナーの混入、スリ
ーブからのリーク放電等を伴うことなく、解像力、色調
及び階調再現性にすぐれ、かぶりのない鮮明な多色画像
を提供でき、小形スリーブで非接触現像とすることによ
り、カラー複写装置のコンパクト化が達成されるなどの
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像方法にｊユする現像装置の断面図
、ｆ：ｒＳ２図（イ）は攪袢部材の斜視図、第２図４口
）は攪４′ｌ！部材の正面図、第３図（ハ）は実施例の
複写装置の要部断面図、第３図（ニ）はレーザー光学系
の断面図、第４図は実施例における像形成の、動作タイ
ミングを表す図である。又第５図は像形成７０−チヤト
を表す。 第６図は本発明の実施例の画像形成装置の要部断面図。 第７図は層形成部分の要部断面図。第８図は層形成部材
の間隙とスリーブ上に付着する現像３’Ｆ’ｌ量との関
係を示すグラフを示す。 １．２０・・・像形成体（感光体） ３・・・現像剤搬送担体（スリーブ） ４・・・磁気ロール ５・・・層形成部材、　　　　７，８・・・攪拌部材’
ｙａ、７ｂｔ７ｃｔ８ｎ＋８ｂｔ８ｃｍ・・攪拌羽根１
１・・・トナー補給容器、　　１４・・・現像バイアス
１５・・・現像領域、　　　　　■ト・・画像入力部２
４・・・撮像素子、　　　　　２Ｇ・・・レーザ光学系
＾、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・現像装置、　　２８・・・露光ラ
ンプ２９・・・転写極、　　　　　　３０・・・分離極
３１・・・定着器、　　　　　　ＴＲ・・・画像処理部
３３・・・クリーニングｖ装置 出願人　小西六写真工業株式会社 第１図 第２図（イ） 第２図ｃ″０） 第３図（・・） 第３図（ニ） 第８図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤搬送体上に、現像領域での磁気ブラシの最
   大長さが最小現像間隙より小さくなるようにキャリアと
   トナーとから成る二成分現像剤の薄層により現像する現
   像手段を像形成体に沿って複数個所設け、少なくとも一
   つの前記現像手段で前記像形成体上の潜像を現像する工
   程を複数回行なうことにより、前記像形成体上に多色像
   を形成するようにしたことを特徴とする多色像形成方法
   。
2. （２）前記薄層の形成は、現像剤搬送体上に弾性板をそ
   の先端が現像剤が搬送される方向に対し上流を向くよう
   にして押圧し、現像剤を前記現像剤搬送体と前記弾性板
   との間を通り抜けさせることにより形成することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の多色像形成方法。