JPS63168666A - カラー画像形成方法 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は像形成方法に関し、特にカラー画像の形成方法
に関するものである。

口、従来技術 従来、カラー画像記録方法として、特開昭５６＝１４４
４５２号公報や特開昭５８−１１６５５３号公報及び同
５８−１１６５５４号公報に記載された方法が知られて
いる。

特開昭５６−１４４４５２号公報に記載された方法は、
像担持体としての感光体の表面を帯電器によって帯電し
た後、その帯電面に第１の露光手段によって静電像を形
成して、それを第１の現像器で現像し、次いで同じ帯電
面に第２の露光手段によって静電像を形成して、それを
第２の現像器で現像し、更に同じ帯電面に第３の露光手
段によって静電像を形成して、それを第３の現像器で現
像して像担持体上にカラーのトナー合成像を形成する方
法である。特開昭５８−１１６５５３号公報及び同５８
−１１６５５４号公報に記載された方法は、静電像の形
成及び現像をそれぞれ、繰返し毎に異なる装置によって
行っていることは特開昭５６−１４４４５２号公報にお
けると略同じである。従って、記録装置が大型化して、
コスト高となり、各露光手段の露光の同期制御が難しく
て、色ずれを起こし易いという問題を同様に有する。

このような問題点を解決するため、特開昭６０−７６７
６６号や特開昭６０−９５４５６号では、像担持体上で
の静電像の形成を同一の装置によって繰返すことにより
、記録装置を小型、低コストとし、また二成分現像剤に
よる非接触現像法を用いることにより、かぶりや色違い
トナーの混合、付着を防止している。

但し、こうしたカラー画像形成プロセスにおいて、濃度
色調の安定した画像を得るためには、像担持体の帯電電
位を常に一定に保持する必要がある。しかしながら、特
開昭６０−７６７６６号や特開昭６０〜９５４５６号で
は、スコロトロン帯電器を用いて安定した帯電を与える
ことが記されているが、場所場所によって履歴の異なる
像担持体に対し、複数回の帯電電位をスコロトロン帯電
器の使用のみで一定に与えることは容易ではなく、帯電
電位が変動しやすいことが判明した。特に、１回のカラ
ー画像形成プロセスにおいて、各色毎に帯電、静電像の
形成、現像を繰返す場合に、第１色目の帯電電位と第２
色目の帯電電位が異なってしまうことが多い。また、こ
のような場合に、プロセスを簡単にするため、現像と次
の帯電プロセスとの間の除電工程を省略する場合には、
より一層帯電電位が不安定となりやすい。このため、各
色毎の濃度が変化し、特にカラー画像において重要な色
調が不安定となるという欠点がある。

ところで、近年、小型でしかも低コストの上、直接変調
が可能で、高信頼性の期待される半導体レーザーが開発
されている。このような半導体レーザーの発振波長は７
５０ｎｍ程度以上であり、このような長波長域の光に感
度を有する感光体としては例えば、特開昭５８−１００
１３４号にε型銅フタロシアニンを含有する感光体が、
また特開昭５８−１８２６３９号にはτ型無金属フタロ
シアニンを含有する感光体が記載されている。これらの
金属又は無金属フタロシアニンを用いた感光体は、半導
体レーザーの発振波長に感度を有するものの、特開昭６
０−７６７６６号や特開昭６０−９５４５６号のような
カラー画像記録方法の像担持体として用いた場合に、特
に第１色目の帯電電位が低く、第２色目以降の帯電電位
が相対的に高くなり、第１色目と第２色目以降の電位の
差が大きくなりやすいことが分かった。

このような原因は定かではないが、フタロシアニンには
キャリアのトラップとして働く単位が数多く存在してい
るため、第２色目以降の帯電時にはトラップがキャリア
で満たされ、感光層が高抵抗となって帯電能が向上する
のではないかと推定される。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、安定した色調で、カブリがなく、安定
した十分な濃度、十分な解像力の像を得ることのできる
方法を提供することにある。

二０発明の構成 即ち、本発明は、金泥フタロシアニン及び／又は無金属
フタロシアニンを含有する像担持体を使用し、帯電と静
電像の形成と現像とを含む工程を前記像担持体に対して
複数回繰返す像形成方法において、第２回目以降の現像
バイアス電位の絶対値を少なくとも第１回目のそれより
も高くすることを特徴とする像形成方法に係るものであ
る。ここで上記の「現像バイアス電位」とは、特に現像
スリーブにかかる現像電位を意味する。

ホ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、本実施例で使用する画像形成装置を第１図〜第３
図で説明する。

第１図の装置において、１は金属フタロシアニン及び／
又は無金属フタロシアニンの感光体表面層を有し、矢印
方向に回転するドラム状の像担持体、２は、像担持体１
の表面を一様帯電する帯電器、４は、カラー画像の色別
の像露光、５〜８は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒
といったそれぞれ異なる色のトナーが現像剤として用い
られている各現像器である。９及び１０は、像担持体１
上に複数の色トナー像が重合されて形成されたカラー画
像を記録体Ｐに転写し易くするためにそれぞれ必要に応
じて設けられる転写前帯電器及び転写前露光ランプ、１
１は転写器、１２は、記録体Ｐに転写されたトナー像を
定着させる定着器である。

１３は、除電ランプと除電用コロナ放電器の一方又は両
者の組合せからなる除電器、１４は、像担持体１のカラ
ー画像を転写した後の表面に接触して表面の残留トナー
を除去し、第１回の現像が行われた表面が到達するとき
までには像担持体１の表面から離れるクリーニングブレ
ードやファーブラシを有するクリーニング装置である。

像露光４には、第２図のレーザービームスキャナを用い
る。これは、半導体レーザー等のレーザー２１から出た
レーザービーム２０を八面体の回転多面鏡からなるミラ
ースキャナ２３により偏向させ、結像用ｆ−θレンズ２
４を通して像担持体１の表面を定速度で走査する像露光
４に形成する。

なお、２５．２６はミラー、２７は像担持体１上でのビ
ームの直径を小さくするために結像用ｆ−θレンズ２４
に入射するビームの直径を拡大するためのレンズである
。像露光４の形成に第２図のようなレーザービームスキ
ャナを用いれば、色別についての静電像をずらせて形成
することが容易にでき、従って鮮明なカラー画像を記録
することができる。しかし、像露光４は、スリット露光
やレーザービームによるドツト露光に限られるものでは
なく、例えばＬＥＤやＣＲＴや液晶或いは光フアイバ伝
送体を用いて得られるものでもよい。

そして、像担持体がベルト状のように平面状態をとり得
る記録装置にあっては、像露光をフランシュ露光とする
こともできる。

現像器５〜８としては、第３図に示したような構造のも
のが好ましく用いられる。第３図において、３１は、ア
ルミニウムやステンレス鋼等の非磁性材料からなる現像
スリーブ、３２は、現像スリーブ３１の内部に設けられ
た周方向に複数の磁極を有する磁石体、３３は、現像ス
リーブ３１上に形成される現像剤層の厚さを規制する層
厚規制ブレード、３４は、現像スリーブ３１上から現像
後の現像剤層を除去するスクレーパブレードである。３
５は、現像剤溜り３６の現像剤を攪拌する攪拌回転体、
３７はトナーホッパー、３８は、表面にトナーの入り込
む凹みを有し、トナーホッパー３７から現像剤溜り３６
にトナーを補給するトナー補給ローラ、３９は、保護抵
抗４０を介して現像スリーブ３１に場合によっては振動
電圧成分を含むバイアス電圧を印加し、現像スリーブ３
１と像担持体１の間におけるトナーの運動を制御する電
界を形成するための電源である。

なお、上記において、繰返しの第２回目以降の現像が、
現像器に於いて形成した現像剤層を像担持体表面に接触
せずに行われるのがよい。また、像担持体上でトナー像
の重ね合わせられたカラー画像を転写した後、像担持体
がクリーニング装置によってクリーニングされるのがよ
い。

また、本発明において、上記のように記録紙等の転写体
Ｐに画像を転写する以外にも、転写体として公知の粘着
転写に用いる中間転写体を採用することもできる。

次に、本例で使用する現像剤の組成を説明する。

この現像剤は二成分系であって、次の樹脂被覆キャリア
とトナーとからなり、これらは次のようにして作製され
る。

（樹脂被覆キャリアの作製） スチレンとメチルメタクリレートとの単量体組成比が３
０　：　７０のスチレン−メチルメタクリレート共重合
体（Ｍ　ｗ　：　８２，０００．　Ｍ　ｎ　：　２５，
０００．　Ｔ　ｇ　：１１０℃）をメチルエチルケトン
３００ｍ６に溶解して被覆液を羽整した。この被覆液に
よりフェライトをスビラコータ−（開田精工社製）を用
いて被覆し、膜厚１．０μｍの被覆層を有するキャリア
Ａを製造した。このキャリアＡの平均粒径は３０μ、磁
化は２５ｅｍｕ　／　ｇ、固有抵抗は１０　　Ω−印以
上、比重５．２ｇ／ｃｊであった。

また、フッ化ビニリデン−四フン化エチレン共重合体ｒ
ＶＴ−１ｏｏ　Ｊ　　（ダイキン工業社製）をアセトン
−メチルエチルケトン（１：　１）　　３００ｍｆｆに
溶解した以外はキャリアＡの作製と同様にして、キャリ
アＢを得た。このキャリアＢの平均粒径は３０μｍ、磁
化は２５ｅｍｕ　／　ｇ、固有抵抗は１０　　Ω−ｃｒ
ｎ以上、比重５．２ｇ／ｃｎ！であった。

（トナーの作製） ポリエステル樹脂１００重量部、ポリプロピレン６６０
ｐ　（三洋化成工業社製）３重量部、カーボンブラック
：モーガルＬ（キャボット社製）　１０ｆｆｌｆｆ１部
をヘンシェルミキサーにて混合した。しかる後、３本ロ
ールにて１４０℃の温度で十分混練した後、放冷し、粗
粉砕したのち、ジェットミルにて粉砕し、分級し、平均
粒径１０μｍの「黒トナー」を得た。

この黒トナーにおいて用いたカーボンブラックのかわり
に、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料を用いた
他は黒トナーと同様にして、平均粒径１２μｍの「イエ
ロートナー」、「マゼンタトナー」、「シアントナー」
を得た。

（現像剤の作製） 前記キャリアとトナーを用い、トナー濃度１２重量％と
なるようにして現像剤を作成した。

こうして得られた現像剤を用いて、第１図に示す装置に
よって画像形成を行った。現像方法としては、像露光部
が背景部よりも低電位の静電像となる静電像形成法によ
って静電像が形成され、現像が静電像に背景部電位と同
極性に帯電するトナーが付着することによって行われる
ような方法（反転現像）とした。

１回目に帯電極２によって帯電を行い、その帯電面に第
２図のレーザービームスキャナによる色別の像露光４を
投影して、静電像部の電位が略Ｏとなるように第１図の
像露光を行った。得られた静電像を、現像器５〜８のう
ちの、像露光４に対応した色トナーの現像剤を用いてい
る現像器によって第１回現像した。次に、そのまま（即
ち、転写することなしに）像担持体（又は像形成体）１
の表面を再び帯電極２によって一様帯電し、その帯電面
に第２回像露光を行ってから第２回現像を行い、以下同
様に第３回、第４回の静電像形成及び現像を繰返した。

このようにして、像担持体上に形成したカラー画像を転
写器１１により記録体Ｐに転写した。こうした方法では
、色ずれなしに容易にカラー画像を得ることができる。

像露光には半導体レーザーを使用した。交流バイアスは
２ｋＨｚ、１ｋＶとした。以下に、本発明に基づ〈実施
例を比較例と共に述べるが、第４図にはそれらをまとめ
て示している。

−１，２び　　　　１２ τ−型無金属フタロシアニン（東洋インキ社製）やε−
型銅フタロシアニン（東洋インキ社製のリオノールブル
ー）を含有する。ｐｃ　＜有機光導電物質）を用いた場
合、比較例１．２のように第１色目と第２色目以後の現
像電位を同一にすると、第１色目にカブリが現れる。こ
れに対し、実施例１．２のように第２色目以後の現像電
位（ＤＣ現像バイアス）を第１色目のそれよりも高（設
定すると、各色共、カプリのない十分な濃度の画像が得
られる。

北本ＬＬし−↓ Ｓ　ｅ　／　Ｔ　ｅ感光体、ａ　　５ｉＧｅ感光体では
、特に第２色目以後の現像電位を第１色目のそれと同じ
にしても、各色の帯電電位はほぼ等しくなるので、この
点では問題はない。

しかしながら、Ｓ　ｅ　／　Ｔ　ｅでは半導体レーザー
に対する感度が不十分で、十分な画像濃度が得られない
。また、ａ　　５ｉＧｅは帯電能が不十分で、十分な画
像濃度が得られない。

以上のように、本発明に基づけば、カラー画像記録装置
において半導体レーザーに十分な感度を有する金泥又は
無金属フタロシアニンの帯電電位を安定化して、安定し
た色調を有し、十分な濃度のある、ガブリのない画像を
得ることができる。

以上、本発明を例示したが、上述の実施例は本発明の技
術的思想に基づいて更に変形可能である。

例えば、上述の現像電位については、第２回目以降の値
は第１回目のそれよりも絶対値で少なくとも３０Ｖ高く
するのがよい。また、使用するフタロシアニンの種類や
含有量等は、公知の技術に基づいて種々変更してよいし
、また、トナーの種類、現像器の配置、動作順序等も変
化させることができる。

へ８発明の作用効果 本発明は上述の如く、金属又は無金属フタロシアニンを
含有する像担持体に複数回のプロセスを繰返すときに、
第２回目以後の現像電位を少なくとも第１回目のそれよ
り大きくしているので、像担持体の表面電位の変化を打
ち消し、はぼ一定の現像条件を得ることができ、安定し
た色調、濃度の画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は画
像形成装置の要部概略図、 第２図はレーザービームスキャナの概略図、第３図は現
像器の断面図、 第４図は各側のデータを比較して示す表である。 なお、図面に示す符号において、 １・・・・・・・・・像担持体 ２・・・・・・・・・帯電器 ４・・・・・・・・・像露光 ５．６．７．８・・・・・・・・・現像器１２・・・・
・・・・・定着器 １４・・・・・・・・・クリーニング装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属フタロシアニン及び／又は無金属フタロシアニ
   ンを含有する像担持体を使用し、帯電と静電像の形成と
   現像とを含む工程を前記像担持体に対して複数回繰返す
   像形成方法において、第２回目以降の現像バイアス電位
   の絶対値を少なくとも第１回目のそれよりも高くするこ
   とを特徴とする像形成方法。