JPS63109472A - 二色画像形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写機等において、複雑な色分離工
程や特殊な感光材料を必要とすることなく、簡単な手段
により混色のない二色画像を形成する方法に関する。

〔従来の技術〕

通常の電子写真複写機においては、原稿の色に無関係に
単一色、一般的には黒色で再現される。

しかし、赤、黒等の二色からなる文書は多く、この複写
の場合は、大概は単一色として再現されてしまい見分け
がつかなくなる。また、原稿の色を忠実に再現するため
には、カラー電子写真複写機を使用すればよいが、構造
が複雑で非常に高価であるという問題がある。

この不都合を解消するために、特定の複数色を簡単な構
造で再現するものとして、特開昭４９−１１７０４１号
、特開昭５１−１２０７３０号、特開昭５３−１４４７
３７号。

特開昭５４−１１７３２号、特開昭５４−５６４４５号
、特開昭５４−７３３７８号等の各公報において多数の
提案がなされ　　　・ている、しかし、従来提案されて
きた数々の方法は装置が？３［雑であり、また現像剤の
選択も複雑であるという問題があった。

これらの従来例による方法の一例を、特開昭４９−１１
’１０４１号公報に記載の方法を挙げて説明する。

該公報に記載の方法においては、最終的には感光体上表
面から順に赤トナー、黒トナーを積層して像を形成する
ものであり、転写条件を制御することにより混色して転
写しない程度で且つ高濃度の像を得るものである。

まず、前記特開昭４９−１１７０４１号公報に記載の感
光材料上の２種のトナー層の形成について説明する。

露光工程においては、どの波長の色光、フィルタ等を使
用したとしても、原稿の黒色は全ての光を吸収してしま
うために、感光材料へは何等の光も到達せず、感光材料
上の電荷は残留してしまう。

言い換えれば、黒色像を除去した潜像を形成することは
できない、一方、原稿の赤色は、赤フィルタを使用する
ことで、背景部の白と殆ど区別ない程度に白と見做すこ
とができ、容易に除去できる。

したがって、全体像をまず赤色光で露光し、赤トナーで
現像し、ついで赤を除去した光で露光し、黒トナーで現
像することにより、黒色部のみにおいて黒トナーを赤ト
ナー上に積層し、該積層部においては下層の赤トナーが
転移されない状態で黒トナーのみを転写すれば、二色の
カラー画像を得ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記特開昭４９−１１７０４１号公報において
は、転写工程において、トナー単層で現像されるのを防
止しある程度以上の画像濃度を得るため、表面電位の高
い部分を使用し、且つ記載内容からはコロトロン転写で
は５〜７にνが適当な転写電圧としている。

この５〜７ｋｖという転写電圧は、感光材料電位が極端
に高い場合や転写器のコロトロンワイヤと感光材料間距
離が通常条件と極端にかけ離れた場合は別であるが、特
に限定条件のない範囲では、通常電子写真に使用されて
いる条件と全（同一であり、混色が避けられる根拠は全
くない。

また、たとえこれが可能であったとしても、第５図に示
すように、転写部をミクロに見た場合、感光体ｌ上のト
ナー５Ｒ，５Ｂの凹凸が激しく、複写紙等の転写材８は
このような凹凸の激しい画像表面には追従できず、転写
材８とトナー５Ｒ，５８間に空間を形成してしまい、静
電転写の場合にはその電界の配向により矢示されるよう
に該空間へのトナー飛散が生じ、画像の滲み（プラー）
を引き起こす。

また、特開昭４９−１１７０４１号公報ではその条件を
詳細には述べていないが、導電性ローラ転写、粘着転写
についても述べている。

しかし、粘着転写の場合には特殊な用紙を必要とし、ま
た中間体を用いる場合には、該中間体から用紙への粘着
力に打ち勝って転写する方法が問題となる。また導電性
ロール転写の場合には、転写紙を挟持しての押圧電界転
写であるから、像の中抜は現象を発生させる欠点がある
。

本発明は、従来提案されてきた数々の方法の最大の欠点
である装置、材料の複雑さを取り除き、特に、転写工程
における上記トナー分離の際の問題点を解決した簡易で
且つ混色を生じない二色画像形成方法を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の二色画像形成方法は、上記目的を達成するため
、第１画像を像担持体上に第１色のトナー層により形成
し、次に第２画像を前記第１画像上に第２色のトナー層
により形成し、次いで前記像担持体を中間転写体に圧接
することにより、前記第１画像及び第２画像のトナー層
のうち上記中間転写体に直接接触するトナー層を上記中
間転写体上に接触転移させることを特徴とする。

〔作用〕

本実施例の工程を順を追って説明した第１図を参照しな
がら、本発明の詳細な説明する。

工程（ａ）：像担持体となる感光体１を帯電器２により
負に均一帯電させる。

工程（ｂ）：赤画像部３１？及び黒画像部３Ｂを有する
原稿３に白色光を照射し、該原稿３からの光を、直接或
いは必要に応じて緑フィルタ４Ｇを介して感光体１に照
射し、赤画像部訪及び黒画像部３Ｂに対応する個所以外
の電荷を消滅させる。したがって、この露光により感光
体ｌには赤画像部３Ｒ及び黒画像部３Ｂに対応する静電
潜像が形成される。

工程（Ｃ）：この静電潜像を赤トナー５Ｒにて均一赤色
現像して、赤トナー像を得る。このようにして出来上が
った画像は、原稿３の赤画像部３Ｒ及び黒画像部３Ｂを
赤トナー５Ｒにより再現しているものである。

工程（ｄ）：次いで、赤トナー像を保持したまま、更に
上記画像上に再度均一帯電を行う、なおこの均一帯電の
前に除電工程を入れても支障はない。

工程（ｅ）：赤フィルタ４Ｒを介して感光体１を露光す
る。この赤露光により背景部と赤画像部３Ｒとのコント
ラストが減少し、黒画像３Ｂに相当する部分のみ電位が
残る。

工程（ｆ）：この静電潜像を黒トナー５Ｂにて現像する
。この工程では、黒画像部３Ｂに相当する部分の赤トナ
ー５Ｒ上のみに黒トナー５Ｂが付着する。したがって、
感光体１上には赤画像部３Ｒ及び黒画像部３Ｂに対応す
る二色画像が得られる。

工程（ｇ）：この感光体１上のトナー像を、圧力。

熱又はその両者の作用により、中間転写体６の上に転移
させる。このとき、中間転写体６とトナーとの間の接触
転移現象は、最上層１層のみしか働かない、したがって
、赤画像部３Ｒに対応する赤トナー５Ｒ及び黒画像部３
Ｂに対応する黒トナー５Ｂのみが中間転写体６に転移さ
れることになる。すなわち、上記二色画像の最上層１層
のみが均一に中間転写体６に転移される。ここで使用す
る中間転写体６としては、たとえばシリコンゴムのよう
な、圧力、熱又はその両者の作用等により、像担持体、
すなわち感光体１の表面から１層のトナーを剥離転移さ
せることができる機能を持つゴム状物質を使用する。す
なわち、シリコンゴムとトナーの間の接触転移現象を利
用するものであり、直接接触しない２層目、３層目のト
ナーはトナー相互間の接触となり中間転写体６に転移さ
れないこととなる。

工程（ｈ）：次いで、この黒トナー５Ｂ及び赤トナー５
Ｒが転移された中間転写体６と圧接ロール７との間に複
写紙等の転写材８を通過させ、ヒータランプ９により黒
トナー５Ｂ及び赤トナー５Ｒを転写材８に転写、定着さ
せる。

上述の各工程により、転写材８上に二色の複写像を得る
ことができる。

このように、本発明においては、主として画質を向上さ
せ、転写制御を容易にするために、できる限り単層現像
を行うことを基本としている。このとき、トナー粒径に
もよるが、単層であっても１．０以上の濃度は充分得ら
れることは確認されており、これであれば原稿の低濃度
部から高濃度部にわたり再現可能であり、濃度による制
約が取り払われる。

また、本発明においては、被転写体とトナー間に生じる
接触転移現象を利用した転写を採用している。すなわち
、本発明者等は、トナー層にシリコンゴム等の中間転写
体６を適当な圧力で作用させることにより、トナー層の
うち最上層のみ且つ１層しかシリコンゴム上には転移し
ないことを見いだし、この現象を利用したものである。

この現象が起きる理由は明確ではないが、実験の結果で
は、基本的にはトナーの種類には無関係であるが導電性
である方が幾分かは望ましいという結果が出ている。

このような転写は、静電気、粘着等を利用した転写と異
なり、特殊な表面処理を施した転写材或いは高電位の印
加等を必要とせず、制御容易な作業条件下で安定した画
像が得られる。

この接触転移現象を利用すれば、如何なる積層トナー層
であっても最上層の１層のみを転移させることが可能で
あり、単に転写時の混色を防止するのみならず、潜像形
成、現像の前工程をも簡易化する効果をもたらすもので
ある。すなわち、特開昭４９−１１７０４１号公轄に記
載の方法のような高潜像電位を必要とせず且つ電位の変
動に対しても安定したシステムを提供できる。

また、静電転写に拠らないために、現像に安定な導電性
トナーを使用することが可能となる。更に、潜像電位が
低いものでも許容される。また、感光材料との間に紙を
挟持しないために、転写部にお゛ける制御がより簡易化
される。

なお、本方法には、いかなる画像形成方法も使用可能で
あるが、ここでは便宜上通常の電子写真プロセスを例に
とって説明した。要は、−旦形成された画像を転写する
際に、色分離と同様の効果をもたらすことが可能である
ところに本発明の要旨がある。また、原稿は赤及び黒の
二色からなる画像で且つ同色にて再現するものとしてい
るが、これに拘束されるものでないことは勿論である。

第２図は、本発明を実施するためのシステムの一例を示
す。但し、本例にて本発明が制約を受けることがないこ
とはいうまでもない。

図において、１はドラム状の感光体を示し、該感光体１
の周囲に、帯電器２．露光部２１．黒色現像部２２Ｂ、
赤色現像部２２Ｒ，クリニーング部２３等が配設される
。なお、露光部２１は黒色を分離するための赤フィルタ
を存している。更に、赤及び黒色を他の色と分離するた
めの緑フィルタを有していればなおよい、また、黒色現
像部２２Ｂ及び赤色現像部２２Ｒを独立的に動作させる
ことができるようになっている。

感光体ｌには、ロール等の中間転写体６が感光体ｌに対
して離接可能に圧接され、更に該中間転写体６に圧接ロ
ール７が圧接される。なお、圧接ロール７及び中間転写
体６は内部ヒータランプ９を有していてもよい。

次に動作について、赤、黒の二色原稿の例で説明する。

先ず、感光体１が帯電器２で帯電された後、露光部２１
において露光され、ついで赤色現像部２２Ｒで現像され
る。現像された赤トナー像は再度帯電される。

次に、露光部２１において赤フィルタを介して露光され
たのち黒色現像部２２Ｂで現像され、二色のトナー像が
感光体ｌ上で重ねられる。

次いで、感光体ｌ上の二色のトナー像が中間転写体６上
に接触転写される。したがって中間転写体６は、赤トナ
ー５Ｒによる現像又は黒トナー５Ｂによる現像の終了ま
では感光体１とは離間している必要がある。

次いで、圧接ロール７と中間転写体６間に複写紙等の転
写材８を通過させる０本例ではヒータランプ９による加
熱及び圧接ロール７と中間転写体６との間の圧により、
トナーを転写材８に転写すると同時に定着させるもので
ある。このとき、二色の像の位置合わせは感光体１上で
行われるため、複写紙のような伸縮性材料のレジストレ
ーション調整が不要となり、位置制御精度がよくなる。

最後に、クリニーング部２３において、感光体ｌ上に残
留したトナーを除去する。

なお、感光体１或いは中間転写体６の構成は、第２図に
示したものに限定されず、第３図に示すように中間転写
体をベルト状中間転写体６ａとし、酸ヘルド状中間転写
体６ａをロールｓｂ、５ｃで回転する構成とすることが
できる。この場合には最終工程の転写、定着部には熱利
用方式のほかに圧力のみによる方式も採用できる。

また、第４図に示すように感光体をベルト状感光体１ａ
とし、該ベルト状感光体１ａをロール１ｂ＋　ｌｃ。

ｌｄで回転する構成とすることも可能であり、更にこれ
を第３図に示される構成と組み合わせることもできる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る二色画像形成方法の実施例について
記載する。なお、以下の説明においては原稿の赤画像部
に対応する部分を赤原稿部、黒画像部に対応する部分を
黒原稿部と呼ぶものとする。

（実施例１） 感光体としては、負帯電した赤感度を有する有ｌ！感光
体を使用した。

第１現像としては、樹脂被覆された鉄粉をキャリアとし
、正帯電したスチレン・アクリル系樹脂をトナーとした
二成分磁気ブラシ現像を採用し、ＩＱＩＩΩ値の抵抗を
有する赤トナーにより、現像ギャップが０．７＋ｗ、層
厚形成ギャップが０．６龍の条件のもとで現像した。

第２現像としては、−成分導電性磁気ブラシ現像を採用
し、１０’Ω国の抵抗を有する黒トナーにより、現像ギ
ャップが０．５ｍ、層厚形成ギャップが０．３■■の条
件のもとで現像した。

また、中間転写体としては、硬度５０　’　、厚み２■
−のシリコンゴム（ＲＴＶ）を使用し、２ｋｇ／２８０
■嘗の条件で押圧した。

次に各工程について説明する。

工程（ａ）：帯電器の一６ＫＶの電位により感光体を一
８００Ｖに帯電する。

工程（ｂ）：緑フィルタ　（コダック社製うソテンフィ
ルタ−５８）を介して静電潜像を形成する。このとき、
赤部、黒部のみ高電位を保つ。

工程（Ｃ）：赤色トナーで現像する。このときの感光体
上の帯電電荷量は＋ｌＯμｃ／ｇである。またこのとき
、半導電現像剤の使用等によりトナーは多層にならず、
１〜２層に付着（現像）するように設定されている。

工程（ｄ）ニー６ＫＶの電位により赤トナー上から均一
に負帯電する。

この負帯電により、トナーの帯電電荷量が＋１０μｃ／
ｇから一５ｐｃ／ｇに変化する。このときのトナーのな
い部分の電位は一８５０Ｖ、　　）ナーのある部分の電
位は一９００ｖとなる。

工程（ｅ）：赤フィルタ　（コダック社製うッテンフィ
ルタＩＩｋＬ２５）を介して露光する。この露光により
、トナーのない部分の電位は一３００Ｖ、赤トナー上の
赤原稿部の電位は一３５０Ｖ、赤トナー上の黒原稿部の
電位は一８５０ｖとなる。

工程（ｆ）：導電性黒トナーで現像することにより、黒
原稿部の赤トナ一部のみ一層で現像される。

工程（ｇ）；感光体上のトナーが中間転写体に接触して
、接触部トナーのみ転移する。したがって、黒原稿部の
赤トナーは感光体上に残る。

中間転写体を構成するシリコーンゴム等は、各種トナー
材料に対して非常に大きな近接力が働くため表面から１
層は転移できるが、２層目以降のトナーに対しては力を
及ぼさないので、混色は防止できる。

工程（ｈ）：熱ロールの圧接ロール、中間転写体間に複
写紙を通し、トナーを複写紙へ転写すると同時に定着す
る。

このようにして作成した複写画像は、拡大してみれば、
１個、２個と混色が見られるものの、肉眼では全く識別
ができず、二色が確実に分離された良好な二色の複写画
像を得ることができた。

（実施例２） 実施例１と同様の感光体を用い、第１．２現像として非
接触飛翔現像を採用し、現像前に１〜２層を形成してお
く。

第１現像においては、正帯電した赤色トナーを使用し、
第２現像においては、正帯電した黒色トナーを使用する
。そして、薄層形成にはＳＵＳ　３０４から成るブレー
ドを使用し、第１．２現像とも現像ギャップが０．３鶴
の条件のもとで現像した。また、押圧１ｋｇ／２５０ｍ
５の条件のもとて転写を行った。

その他は実施例１と全く同様のプロセスを経て、同様の
画像を得ることができた。また、現像器内での混色も全
く生じなかった。

（実施例３） 上述の各実施例においては、第１現像直後に感光体を再
度負帯電している。しかし、このように現像直後に負帯
電すると、第１現像により得られた像構造が不安定、た
とえば局部的にチェーン状に多層になっている場合、ト
ナーが飛散することがある。このような場合は、−旦、
トナー電荷又は感光体電荷或いはその双方を除電すると
、負帯電を施してもトナー飛散による画像乱れを防止で
きることが判った。そこで、この実施例においては、第
１現像終了後に一旦除電を行う。

除電の手段としては、交流電圧の印加、交流電圧の印加
と同時の露光が有用であった。また、交流電圧に直流電
圧を重畳してもよい、なお、直流電圧は正でも負でもよ
い。

交流電圧としては、たとえば５　ＫＶＰＰ（４００１１
２）のものが使用できる。また、直流電圧としては、そ
の絶対値が２００〜６００Ｖのものを使用することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明においては、転写工程におい
て、シリコンゴム等が有するトナーに対する近接力、す
なわち、接触したトナーにのみ及ぶ力を利用している。

このため、積層された二色のトナーの所定色のトナーの
みを転写することができ、転写工程において混合が生じ
ない。したがって、面羊な構成により、混色による画質
の劣化がない非常に良好な二色画像を得ることができる
６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る二色画像形成方法の工程図、第２
図は本発明の二色画像形成方法に使用する画像形成装置
の実施例、第３図及び第４図は本発明に係るそれぞれ異
なる他の実施例を示す概略断面図、第５図は転写部の拡
大断面図である。 １、ｌａ：感光体（像担持体） ｌｂ＋　ｌｅｔ　１ｃＬ　６ｂ＋　６ｃ　：ロール２：
帯電器　　　　　３：原稿

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、第１画像を像担持体上に第１色のトナー層により形
   成し、次に第２画像を前記第１画像上に第２色のトナー
   層により形成し、次いで前記像担持体を中間転写体に圧
   接することにより、前記第１画像及び第２画像のトナー
   層のうち上記中間転写体に直接接触するトナー層を上記
   中間転写体上に接触転移させることを特徴とする二色画
   像形成方法。