JPS6239882A

JPS6239882A - 多色記録方法

Info

Publication number: JPS6239882A
Application number: JP60179288A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hida; 飛田　正行; Toshio Toda; 遠田　俊雄; Junzo Nakajima; 淳三中島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1987-02-20

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】〔発明の概要〕感光体上に帯電、潜像形成、現像を繰り返し行なう工程
を含む多色記録方法での所定の帯電工程でトナー像と感
光体の界面の電界強度を気中の放電開始電界強度以下に
設定し、混色を防止する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は多色記録方法に係り、特に電子写真プロセスに
おいて混色がなく良好な多色記録を高速に行なうことが
できる多色記録方法に関する。

〔従来の技術と問題点〕

本発明は多色記録方法に係るものであるが説明を容易に
するため、以下では２色記録装置を使用した方法につい
て説明する。

第５図は、２色記録装置の記録プロセスを示す模式図で
あり、第６図は各プロセスの電位状態を示す模式図であ
る。

第５図に示す感光体（図示せず）上に初期帯電器により
均一な帯電を行なう。第５図、第６図では正極性帯電と
する。次に、第１の色の画像に対応したネガ露光（第１
露光）を行ない、露光部の電位を約ＯＶまで減衰させる
。第１露光系としてはＨｅ−Ｎｅなどのガスレーザ、あ
るいは半導体レーザ等によるレーザ走査光学系を用いる
。次に第１の色の正極性トナーによる２成分磁気ブラシ
反転現像を行なう。この現像法では粒径が５〜１００μ
ｍ、抵抗がｌ　Ｑ　Ｉ　Ｚ　〜ｌ　Ｑ　Ｉ　６Ω・ｃｍ
のキャリアを用い、またトナーは絶縁性のものを使用す
る。第１現像後、再帯電器により、第１トナー像部の電
位を上昇させ、背景部電位に近ずける。これは次の第２
現像において第１トナー像部に第２トナーが付着するの
を防止するためである。次に第２の色の画像に対応した
ネガ露光（第２露光）を行ない露光部の電位を約ＯＶま
で減衰させる。露光系としては、第１露光と同じく、ガ
スレーザ、あるいは半導体レーザなどによるレーザ走査
光学系を用いる。その後、第２の色の正極性トナーによ
る２成分磁気ブラシ反転、現像を行なう。この現像法も
第１現像と同じく、粒径が５〜１００μｍ、抵抗がＩＱ
１Ｚ〜１０Ｉ６Ω・１のキャリアと絶縁性トナーを使用
する。これにより感光体上に２色のトナー像が形成され
る。次にトナー像を記録紙に一括転写し熱定着を行なっ
て恒久的な２色像が得られる。

転写されずに感光体上に残留したトナーは、クリーニン
グされ、またＡＣ除電、光除電により感光体を除電して
繰り返し使用される。この２色の記録装置における現像
法では、粒径の小さいキャリアを用い、また現像剤の穂
が感光体と接する付近で使用するためソフトタッチな現
像法である。従って、第２現像において感光体ヒにすで
に形成されている第１トナー像を破壊することがない。

このため、本記録方法では、混色のない良好な２色印字
が可能となる。このプロセスにおいて、再帯電工程は混
色の防止に極めて重要であり、再帯電後の電位が均一と
ならなければならない。しかし、再帯電を行なっても、
第１．　ｌ−ナー像部の電位」二昇かにふく、感光体上
の電位が均一とならない場合がある。

第７図は、第１現像後に再帯電を行ない、背景部、およ
び、第１（・ナー像部の電位を測定した結果を示すグラ
フである。

第７図に示すように、再帯電器に印加するコロナワイヤ
ー電圧ＶＣを増加させても第１トナー像部と、背景部の
電位差は少なくならない。このような状態で、次いで第
２潜像を形成し、さらに第２現像を行なうと、第２トナ
ーが第１トナー像部に付着し、混色が発生するようにな
る。これは容量の大きい感光体を使用するような場合に
多く見られる。詳細に調べた結果、この現像はトナ一層
と感光体の界面における電界強度が、気中の放電開始電
界強度３６ＭＶ／ｍを越えたため、気中放電が発生し、
このときの光により感光体が感光されるためであること
を本発明者らは明らかにした。第８図は再帯電時の放電
発生モデルを示す模式図である。１０はトナー、１１は
感光体である。再帯電が適正に行なわれ、トナ一層と感
光体の界面で気中放電が発生しない場合には、第９図ｆ
ｉｌに示すようにトナー像部電位は背景部電位とほぼ等
しくなる。この時再帯電器から発生したコロナイオンの
一部は、トナー粒子の間を通りぬげ、感光体上に付着す
る。しかし再帯電が適正に行なわれないと、トナ一層と
感光体の界面で放電が発生するようになる。このとき、
放電に伴なう光のため感光体が露光され、感光体」−の
電荷が消滅する。この結果、第９図（２）に示すように
、トナー像部の電位が上昇せず、背景部との電位差が大
きくなる。このような状態で引き続き第２現像を行なう
と第１トナー像の部分に第２１〜ナーが付着し、混色が
発生ずる。

本発明の目的は第１現像により感光体上に第１トナー像
を形成し、次いで再帯電を行ないトナー像部の電位を」
−昇させたときに、トナ一層と感光体の界面での放電の
発生を防ぎ、感光体上の電位が均一となるようにしトナ
ー像の混色の発生を防止する多色記録方法を捉供するご
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は本発明によれば感光体の周囲に帯電器、露
光手段、およびトナーを備えた複数個の現像器を配置し
、帯電、潜像形成、現像を繰り返し行ない感光体上に多
色のトナー像を形成し、記録紙に一括して多色トナー像
を転写して、多色記録を行なう多色記録方法において、
２色目ＩＮ降の作像工程におけるトナー像上の帯電工程
で、トナー像と感光体の界面における電界強度を気中の
放電開始電界強度以下に設定することを特徴とする多色
記録方法によって解決される。

感光体上に形成されたトナー像に再帯電を行なう場合、
トナ一層と感光体の界面における電界Ｅｇは次式で示さ
れる。

Ｅ９−　　　　（Ｑｔ　＋Ｑｔ’）ここでＱｔはトナ一層の面積電荷密度、Ｑ、′は再帯電
によりトナ一層に付着したコロナイオンの面積電荷密度
、ε。は真空中の誘電率である。この電界Ｅ９が気中の
放電開始電界３６ＭＶ／ｍを越えると、トナ一層と感光
体の界面で放電が生じる。

本発明では、Ｅ９が気中の放電開始電界強度以下で、再
帯電を行なうようにしたものである。

〔実施態様〕

以下本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。

第１図は感光体上にｌ　ｍｇ　／　ｃ＋Ｊのトナ一層を
形成し、再帯電によりトナー像部の電位を５００■まで
上昇させたときにトナ一層と感光体の界面における電界
強度Ｅ９を感光体容量に対して調べたものである。再帯
電によりトナー像部の電位を背景部の電位まで上昇させ
る場合感光体の容量が大きいと、再帯電により多量のコ
ロナイオンをトナ一層に付着させなければならない。こ
のため、第１図に示すように、感光体の界面における電
界Ｅ９も容量とともに増加する。感光体の容量が約２．
０μＦ／％を越えると界面の電界Ｅ９が、気中の放電開
始電界３６ＭＶ／ｍ以上となり気中放電が発生するよう
になる。従って約２．０μＦ／ｒｄ以下の感光体を使用
すれば、感光体の界面で放電が発生することなく、安定
な再帯電を行なうことができる。しかし、容量が低くな
りすぎると、感光体に付着するトナーの量が減少し、印
字濃度が低下する。

第２図は潜像強度が３００Ｖの場合に感光体容量と印字
濃度の関係を示したものである。第２図によれば十分な
印字濃度を得るには約０．５μＦ／ｒｄ以上としなけれ
ばならないことがわかる。これらの結果、感光体容量Ｃ
Ｐが０．５４Ｃ，（メｔＦ／ａｔ＞　４２．０であるの
が好ましく、この条件では再帯電を行なっても、感光体
の界面で放電の発生することはなく、均一な再帯電を行
なうことができる。また、十分な印字濃度の現像が可能
となる。

本発明は、感光体の容量が０．５１　ＣｐＣｐＦ／イ）
ｉ２．０であるものを使用することにより混色のない２
色記録を行なうものである。

〔実施例１〕感光体をＳｅ系とした場合の実施例を証明する。

第１および第２露光用の光源として、半導体レーザを使
用する場合、波長が７８０ｎｍ程度であるため第３図に
示すような多層構造の感光体を使用する。

アルミニウム基板（ドラム）１上にＳｅ層（第１層）２
、Ｔｅを高濃度にドープしたＳｅ　−４ＱＴｅ層（第２
層）３、更にＳｅ層（第３層）４を順次蒸着したもので
ある。第３層４ば、表面の保護層、第２層３は、電荷発
生層、第１層２は、電荷搬送層である。第３層４の膜厚
を２０〜１００μｍ程度にすれば、感光体の容置は０．
５〜２．０（μＦｌｒｄ＞　とすることができる。この
感光体を用いて２色記録を行なった実施例を以下に述べ
る。まず、感光体上に５００Ｖ程度の均一な初期帯電を
行なう。次いで半導体レーザによるネガ露光を行ない、
露光部の電位を約Ｏｖまで減衰させて、第１潜像を形成
する。その後、非磁性で、絶縁性の赤色トナーと、粒径
が５〜１００μｍ程度の高抵抗キャリアを混合した第１
現像剤により反転現像を行ない感光体上に赤色の第１ト
ナー像を形成する。現像器における現像ローラには４０
０■の直流電圧、あるいは、周波数１ｋｌｌｚ、電圧］
、　５　ｋｖｐｐ、オフセント電圧４００　Ｖの交流電
圧を印加する。感光体の容量が０．５１ｊＦ／ｎ（以−
ヒであるため、以上述べた現像条件により、十分な濃度
の現像を行なうことができる。

第１現像後、感光体上の電位は、トナー像の部分の電位
が低く不均一となっている。このため、次いで再帯電を
行ない感光体−トの電位を均一にし、５００　Ｖ程度と
する。このとき本発明では容量が２．０μＦ／ｒｒｒ以
下の感光体を使用するため、トナ一層と感光体の界面に
おける電界は、大きな値とならず、気中の放電開始電界
３６ＭＶ／ｍ以下である。

従って放電の発生を防ぐことが可能となり、感光体上を
均一に再帯電することができる。次に、第１露光の場合
と同様に半導体レーザによるネガ露光を行ない露光部の
電位を約０■まで減衰させて第２潜像を形成する。その
後、非磁性で、絶縁性の黒色トナーと、粒径が５〜１０
０μｍ程度の高抵抗キャリアを混合した第２現像剤によ
り、反転現像を行ない、感光体上に黒色の第２トナー像
を形成する。第２現像における現像条件も第１現像の場
合とほぼ同しく、現像ローラには、４００ｖの直流電圧
、あるいは周波数１ｋＨｚ、電圧１．５　ｋＶｐｐ、オ
フセット電圧４００　Ｖの交流電圧を印加すればよい。

これらの工程により感光体−ヒに２色のトナー像を形成
することができる。本発明では、第１トナー像の形成さ
れた感光体上に再帯電を行なっても感光体界面での放電
の発生することがないため均一な電位が得られる。この
ため、第１トナー像部に第２トナーが付着して混色の発
生ずることはない。第４図は、本発明における再帯電特
性を示したものである。第７図における従来法では、再
帯電器におけるコロナワイヤ印加電圧Ｖ、を増加させて
も、背景部電位と第１トナー像部電位が揃わなかった。

これに対し、本発明ではコロナワイヤの印加電圧Ｖ、が
４．Ｏｋｖ以上で背景部電位と、第１トナー像部電位の
揃うのがわかり、本発明が有効であることがわかる。

なお、２色記録の場合について述べてきたが、本発明は
感光ドラムの周囲に複数の作像工程を設けた多色プリン
タについても適用できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、トナー像の形成さ
れている感光体上に再帯電を行なっても、トナ一層と感
光体の界面で放電の発生することがなく、均一な再帯電
を行なうことができる。この結果、トナー像の部分に後
段の異色トナーの付着を防止でき、混色のない良好な多
色記録を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は感光体容量と、トナ一層と感光体との界面にお
ける電界強度との関係を示すグラフである、第２図は感
光体容量と印字濃度との関係を示すグラフであり、第３
図は本発明に係る方法に使用する感光体の一実施例を示
す断面図であり、第４図は本発明に係る再帯電特性を示
すグラフであり、第５図は２色記録装置の模式図であり
、第６図（１１〜（６）は各工程における感光ドラム」
二のそれぞれの電位を示す模式図であり、第７図は従来
の再帯電特性を示すグラフであり、第８図は再帯電時の
放電発生モデルの模式図を示し、第９図ｉｌｌ　、　（
２１は再帯電後の電位状態を説明する模式図である。１・・・アルミニウム基板、２・・・Ｓｅ層（第１層）
、３−３ｓ−４０Ｔｅ層（第２層）、４・・・Ｓｅ層（第３層）。 ○　　　　　＋−０２，０３−○ 感光体容量ＣＰ　（ＰＦ／　ｍ２）第１図感光体容量Ｃｐ　（ｐＦ／　ｍ２）第３図１　・・・アツベニウム基板２°”Ｓｅ層（第１層）３　・・・５ｅ−４０Ｔｅ層（第２層）４・・・Ｓｅ層
（第３層）コロナワイヤ印加電圧ＶＣ（ｋＶ）第５図第４図（１）初期帯電　　　　（２）第１露光　　　　（３）
第１現像第６図コロナワイヤ印加電圧ｃ（ｋＶ）第７図第８図１０　　・・・　トナー

Claims

【特許請求の範囲】１、感光体の周囲に帯電器、露光手段、およびトナーを
備えた複数個の現像器を配置し、該感光体上に帯電、潜
像形成、現像を繰り返し行ない多色のトナー像を形成し
、記録紙に一括して多色トナー像を転写して、多色記録
を行なう多色記録方法において、２色目以降の作像工程
におけるトナー像上の帯電工程で、トナー像と感光体の
界面における電界強度を気中の放電開始電界強度以下に
設定すること特徴とする多色記録方法。２、前記感光体の容量Ｃ＿ｐが０．５（μＦ／ｍ＾２）
≦Ｃ＿ｐ≦２．０（μＦ／ｍ＾２）であることを特徴と
する特許請求範囲第１項記載の多色記録方法。