JPS63292165A

JPS63292165A - カラ−記録方法

Info

Publication number: JPS63292165A
Application number: JP62126903A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Yamamoto; 山本　敏郎; Kazuo Maruyama; 和雄丸山; Tsuneo Noami; 野網　恒雄; Takeshi Saikawa; 済川　健; Koji Adachi; 康二足立; Nobumasa Furuya; 信正古谷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1988-11-29
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPH0690567B2

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、電子写真記録方法を使用して、記録用紙上に
カラー画像の記録を行うカラー記録方法に関する。

「従来の技術」従来一般によく知られている電子写真記録方法において
は、感光体を一様に帯電させ、その上に光像を結像させ
て露光を行い、これにより静電潜像を形成した後、その
静電潜像を現像して、これに対応するトナー像を形成し
、そのトナー像を記録用紙に転写するようにしている。

このような電子写真記録方法を用いてカラー画像の記録
を行う方法も、以下のように種々開発されている。

まず第５図に、いわゆる重ね転写法の機略構成図を示し
た。

この方法はこ感光体の帯電と露光と現像および転写とを
複数回繰り返す方法で、例えば１回目は黒画像、２回目
は赤画像、３回目は青画像というように、感光体上に毎
回具なる色の画像に対応する静電潜像を形成し、これに
対応する色のトナーを用いてその現像と転写を繰り返し
行うものである（特開昭６１−４８８７１号公報）。

この装置は、感光体１の外周に、プリクリーンコロトロ
ン２、クリーニング装置３、帯電器４、第１の現像器５
、第２の現像器６、第３の現像器７と転写器８とを配置
したものである。また、帯電器４と第１の現像器５の間
には、露光部１０が設けられている。さらに、感光体１
には、中空の転写ドラム９が、転写部１１の部分で外接
するように配置されている。記録用紙１２は、この転写
ドラム９に巻き付けられ、転写ドラム９の回転により繰
り返し転写部１１を通過する。

この装置においては、まず、黒画像の露光が行われると
、その静電潜像を黒トナーを収容した現像器５により現
像する。そのトナー像は、転写部１１で記録用紙１２に
転写される。次に、赤画像の露光が行われ、その静電潜
像を赤トナーを収容した現像器６により現像する。その
トナー像は、転写部１１で、転写ドラム９に巻き付けら
れて一周した記録用紙１２上に転写される。同様にして
、青トナー像がこの記録用紙１２上に転写されると、記
録用紙１２は転写ドラム９から解放されて定着器１３に
向かう。こうして、合計３色のカラー画像の記録を行う
ことができる。

しかし、このような構成の装置は、転写ドラム９を設け
るスペースが比較的大きく、装置の大型化を招き、また
、使用する色の数だけ、露光から転写までの工程を繰り
返すため、複写速度が遅くなってしまうという難点があ
る。

第６図に、これとは別の順次転写法を採用した装置の概
略構成図を示した。

この方法は、各色ごとに別々の感光体を用意し、感光体
の帯電と露光と現像および転写とをそれぞれ別工程で行
う方法で、例えば１工程目は黒画像、２工程目は赤画像
を記録用紙１２に順次転写する方法である（特開昭６１
−３６７６７号公報）。

この装置には、各感光体１の外周には、プリクリーンコ
ロトロン２、クリーニング装置３、帯電器４、および黒
トナー現像器５、あるいは赤トナー現像器６が配置され
ている。また、帯電器４と現像器５あるいは現像器６の
間には、それぞれ露光部１０および２０が設けられてい
る。さらに、各感光体１の、下側に転写器８が配置され
ている。

記録用紙１２は、図の矢印方向の２つの転写部１１ａ、
ｌｌｂを通過して定着器１３に向かう。

こうして、合計２色のカラー画像の記録を行うことがで
きる。

このような構成の装置は、複写速度が遅くなるという欠
点は無いが、感光体１等の色の数だけ複数設けることに
なるため、装置の大型化を招く難点がある。

さらに、上記２種の方法は、いずれも、色の違うトナー
像を記録用紙上で重ね合わせるため、２回目以降の転写
時にその転写位置を正確に合わせなければ色ずれが生じ
、いわゆる高精度のレジストレーションを要求されると
いう欠点もある。

さて、第７図には、いわゆる重ね現像法を採用する装置
の概略構成図を示した（特開昭５９−１２４３５４号公
報）。

この装置には、感光体１の外周に、プリクリーンコロト
ロン２、クリーニング装置３、帯電器４、第１の現像器
５、第２の現像器６、転写前コロトロン１４と転写器８
とが配置されている。また、帯電器４と第１の現像器５
の間には第１の露光部１０が設けられ、第１の現像器５
と第２の現像器６０間には第２の露光部２０が設けられ
ている。

この装置においては、感光体１を一様帯電した後、その
帯電電位を基準として、第１の露光部１０で正極性に静
電潜像を形成し、第２の露光部２０で負極性に静電潜像
を形成して、それぞれ異なる極性の異色トナーで現像す
る。こうして、感光体１の上に２色のトナー像が形成さ
れ、これらのトナー像が一挙に記録用紙１２に転写され
る。

この方法は、いわゆる３値潜像の形成により２色画像の
現像を行うので、複写速度の低下がな（、また、高精度
のレジストレーションも必要としない。

しかし、感光体の帯電電位には上限があり、その電位を
２分して正負逆極性に帯電を行う場合、第１の静電潜像
も第２の静電潜像もともに、その電位コントラストが通
常の半分になってしまうという難点があった。さらに、
このような露光を行うには、特殊な感光体を使用するこ
とになり、また、光のエネルギ変調も必要とする欠点も
あった。

一方、第８図には、同様の重ね現像法であるが、別の方
式で潜像形成を行うカラー記録方法を採用した装置の概
略構成図を示す。

この装置には、感光体１の外周に、ブリクリーンコロト
ロン２、クリーニング装置３、第１の帯電器４、第１の
現像器５、第２の帯電器１５、第２の現像器６、転写前
コロトロン１４と転写器８とが配置されている。また、
第１の帯電器４と第１の現像器５の間には、第１の露光
部１０が設けられ、第２の帯電器１５と第２の現像器６
０間には、第２の露光部２０が設けられている。

この装置においては、第１の帯電器４により感光体１を
一様帯電した後、第１の露光部１０で静電潜像を形成し
、第１の現像器５で例えば黒色のトナーを用いて現像す
る。次に第２の帯電器１５により感光体１を再度一様帯
電した後、第２の露光部２０で静電潜像を形成し、第２
の現像器６で例えば赤色のトナーを用いて現像する。こ
うして、感光体１の上に２色のトナー像が形成され、こ
れらのトナー像が一挙に記録用紙１２に転写される。

この方法も、複写速度の低下がなく、また、高精度のレ
ジストレーションも必要としない。

「発明が解決しようとする問題点」さて、以上のように、複写速度やレジストレーションを
考慮すると重ね現像法がより優れた方法であることがわ
かる。

ここで、感光体上にポジ露光により形成された静電潜像
とネガ露光により形成された静電潜像とが混在している
場合、混色防止のため正極性のトナーと負極性のトナー
とを使い分けてその現像が行われる。従って、こうして
形成されたトナー像はそのまま記録用紙に転写すること
ができない。

すなわち、いったんすべてのトナーの極性を同極性にそ
ろえてから転写を行っている。

ところが通常、一方の極性のトナーのみを用いて現像を
した場合、現像剤の劣化等によって反対極性に帯電し、
非画像すなわち白地部に誤って付着した一部のトナーは
、画像部のトナーと極性が異なるため、そのままでは転
写されない。従って、記録画像の白地部に不要なトナー
が付着することが防止される。

ところが上記のように、いったんすべてのトナーを同極
性にそろえて転写を行うと、非画像部に付着したトナー
も同様に極性がそろい、そのまま転写されてしまうとい
う難点がある。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、重ね現像
法を使用して、小型でかつ高速の複写を可能とし、さら
に非画像部に右ける不要トナーの転写を抑止して、画質
を向上させたカラー記録方法を提供することを目的とす
るものである。

「問題点を解決するための手段」本発明のカラー記録方法は、帯電処理を行った感光体上
に、静電潜像を形成し、その静電潜像を現像してトナー
像を形成し、同様の処理を複数回繰り返して感光体上に
異極性のトナー像を混在させた後、直流帯電処理により
感光体にイオンを照射し、その後イオンの照射範囲外で
一様な光による全面露光を行い、さらに画像部の電位と
非画像部の電位の中間の電位の直流バイアスを加えて交
流電圧印加による転写前帯電処理を行うことを特徴とす
るものである。

「作用」以上の方法によれば、トナー像形成後感光体上の画像部
は、転写前直流帯電処理によって電位が上昇する。また
、すべてのトナーは同極性に帯電する。一方、この処理
の後一様な光による全面露光を行うと、画像部はトナー
によって光が遮られ感光体は除電され難いが、非画像部
は十分除電され、画像部と非画像部の間に一定の電位差
が生じる。

ここで、画像部の電位と非画像部の電位の中間の電位の
直流バイアスを加えて交流電圧印加による転写前帯電処
理を行うと、画像部のトナーと非画像部のトナーとが反
対極性に帯電する。これにより非画像部のトナーが転写
されるのを防止できる。

また、転写前に直流帯電処理により十分帯電電位を上昇
させ、かつトナーの極性を整えた後、全面露光を行うの
で、画像部と非画像部の電位差が大きくなり、その後の
転写前帯電処理によるトナーの極性反転が確実に行われ
る。

「実施例」第１図は本発明のカラー記録方法の実施に適する装置の
概略構成図を示したものである。

この装置には、感光体１の外周に、ブリクリーンコロト
ロン２、クリーニング装置３、第１の帯電器４、第１の
現像器５、第２の帯電器１５、第２の現像器６、直流帯
電器１７、転写前帯電器１８、全面露光器１９および転
写器８が配置されている。また、第１の帯電器４と第１
の現像器５の間には、第１の露光部１０が設けられ、第
２の帯電器１５と第２の現像器６０間には、第２の露光
部２０が設けられている。記録用紙１２は、給紙トレイ
１６から送り出されて、転写器８と感光体１の間を通過
し、定着器１３を経て排出される構成となっている。

なお、この装置の第１の露光部１０には、例えば、ミラ
ーやレンズ系を使用したいわゆる結像光学系を使用し、
第２の露光部２０には、レーザーダイオードアレイや、
発光ダイオードアレイ、液晶シャッタアレイ、蛍光表示
素子アレイ等のいわゆる光書込み装置を使用する。

さて、ここで本発明のカラー記録方法の実施例を第２図
を用いて説明する。

この図において、図のａからｈまでは、本発明の方法に
よる感光体面の電位の変化を示したものである。また、
記録画像は図の上方に示したように、白地（Ｗ）の非画
像部と、黒部（Ｂ）と、赤部（Ｒ）とから成る画像部と
から構成されている。

まずはじめに、第１の帯電器４により、感光体１は一様
に正帯電される（第２図ｇ破線）。

次に、第１の露光部１０において、赤フィルタを介して
感光体１が結像光学系によりポジ露光される。これによ
り感光体１は、高電位２１の黒部Ｂを除く部分が除電さ
れる。赤部Ｒについては、非画像部電位２２に近い電位
２３に除電される（第２図ｇ）。

次に、黒部Ｂの静電潜像電位２１と非画像部電位２２と
の間に現像バイアス２５を設定して、第１の現像器５で
負帯電の黒色のトナーを用いて現像を行う。この現像に
より、静電潜像電位の高い部分２１（黒部已に対応する
部分）に、トナーが付着して現像が行われる（第２図ｂ
）。なお、このとき、非画像部にも不要トナーが僅かに
付着する。

この、第１の現像終了後、第２の帯電器１５により感光
体１を再度一様に正帯電する（第２図Ｃ）この場合、第
２の帯電器１５にスコロトロンを使用スル。このスコロ
トロンのグリッド電位を、黒のトナー像の形成された画
像部電位２１とほぼ等しい電位に設定する。これにより
、感光体１の表面電位は、すべてそのグリッドとほぼ等
しい電位になる（第２図Ｃ）。

その後、第２の露光部２０でネガ露光し、赤部Ｒに対応
する第２の静電潜像を形成する（第２図ｇ）。これを、
第２の現像器６で正帯電の例えば赤色トナーを用いて現
像する（第２図ｅ）。このときの現像バイアス電位２８
は、赤部の画像部電位２６と非画像部電位２７の中間に
選定する。こ、うして、感光体１の上に２色のトナー像
が形成される。次に、これらのトナー像を一挙に記録用
紙１２に転写するが、この転写前に、次の処理が行われ
る。

まず、直流帯電器１７により感光体１に正イオンを照射
し、黒部の画像部の電位に近づけるよう帯電処理を行う
（第２図ｆ）。これによって、画像部のトナーも非画像
部のトナーもすべて正帯電する。

こうして十分帯電電位が上昇した後、このイオン照射範
囲外において、ＬＥＤアレイや露光ランプ等の一様な光
の光源からなる全面露光器１９を用いて感光体１を全面
露光する。

このように、全面露光器１９による露光が行われると、
トナーが少量しか付着しない感光体１の非画像部は除電
されて電位が低下する。これに対して、トナーの付着し
た画像部はトナーに光が遮られて感光体が除電され難く
、電位がもとのままに近い状態に保たれる（第２図ｇ）
。

次に、転写前帯電器を用いた帯電処理を行う。

この転写前帯電器の動作を第４図を用いて説明する。

図中の転写前帯電器１８のコロトロンワイヤ３１に直流
バイアス■１ｌｌｃを加えて、交流電源■。

を印加すると、横軸に感光体の表面電位■をとり、縦軸
に感光体の放電（充電）電流Ｉをとったとき、図のグラ
フのような特性を示す。

すなわち、直流バイアス電圧ＶＯＣを中心に転写前帯電
器１８のコロトロン電圧が■。の幅で振動すると、感光
体面の直流バイアスＶＤＣより高電位の部分へは負イオ
ンが照射され、低電位の部分へは正イオンが照射される
。

従って、第２図りに示すように、この直流バイアス電圧
ｖｎｃを画像部の電位２９と非画像部の電位２２の電位
の中間に設定しておけば、画像部のトナーを負極性に、
非画像部のトナーを正極性に帯電させることができる。

その後、転写器８において、正イオンを照射しながら転
写を行うと、非画像部に付着したトナーが記録用紙１２
に転写されず、画質の向上を図ることができる。

なお、環境条件の変動や経時変化により画像部や非画像
部の電位に変動が生じたときは、これに対応させて直流
バイアス電圧ｖｎｃを調整すれば常に安定した画質を保
持できる。もちろん、この転写前帯電器１８をスコロト
ロンとしても同様の効果を得る。この場合には、そのグ
リッドに上記直流バイアスを印加し、コロトロンワイヤ
に交流電圧を印加すればよい。

第３図は、第２図と同様の原理の本発明の別の実施例を
示している。

ここでは、感光体ｌを正帯電しく第３図ａ破線）ネガ露
光による第１の静電潜像を形成している（第３図ａ）。

この静電潜像を第１図同様の現像バイアス２５をかけて
正帯電の黒トナーで現像しく第３図ｂ）、再び正帯電さ
せた後（第３図Ｃ）、こんどはポジ露光による静電潜像
を形成する（第３図ｄ）。なお、この場合、再帯電工程
（第３図Ｃ）は省略してもさしつかえない。

次に、第２図同様の現像バイアス２８を加えて負帯電の
赤トナーを用いて現像をする（第３図ｅ）その後、直流
帯電器１７により感光体１に正イオンを照射して、すべ
てのトナーの極性を正極性にそろえ、感光体を高電位に
帯電させる（第３図ｆ）。さらに、全面露光器１９を用
いて感光体ｌを一様露光し、画像部の電位を高電位に保
ったまま非画像部の電位を低下させる（第３図ｇ）。最
後に、転写前帯電器１８により画像部のトナーの極性を
反転させ、画像部のトナーと非画像部のトナーとを逆極
性にする（第３図ｈ）。

このようにして、第２図の場合と同様に、非画像部のト
ナーの転写を防止することができる。

なお、以上の実施例において、その各部の具体的な構成
は、以下のように選定した。

〈実施例の場合〉 ☆感光体・Ｓｅ（セレン）系感光体・ドラム直径　２００ｍｍ ☆第１の現像剤・２成分系（負帯電の黒トナー）・キャリアフェライトキャリア平均粒径は１００μｍ黒トナースチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体９２部と
カーボンブラック＃４０００（三菱化成社製）８部と、
帯電制御剤（ボントロンＰ−５１、オリエント化学社製
）２部とを混合し溶融混練後、平均粒径９．８μｍに微
粉砕したもの。キャリアに対し負極性に帯電する。

☆第２の現像剤・２成分系（正帯電の赤トナー）・キャリアスチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体３５部と
マグネタイト６５部を混合し溶融混練後、微粉砕した磁
性粉分散型のもの。平均粒径は３０μｍ、密度は２．２
ｇ／ａｍ’。

・赤トナースチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体９２部と
赤色顔料リソースカルト（ＢＡＳＦ）８部と、帯電制御剤セチルビリジニウムク
ロライド２部とを混合し溶融混練後、平均粒径９，８μ
ｍに微粉砕したもの。

キャリアに対し正極性に帯電する。

☆プロセス速度　１５０ｍｍ／秒 ☆現像パラメータ（第１の現像器および第２の現像器）ＴＧ（）リミングギャップ）０．９ｍｍＤＲ３（ドラム・ロール・スペース）１、ＱｍｍＭＳＡ　（磁極の傾き）＋５゜Ｖｄ（現像ロール回転速度）４５０ｍｍ／秒磁極の主極５０Ｇ現像ロールの回転ＷＩＴＨ（現像ニップ部で、感光体と順方向）「変形例」以上の実施例は、各帯電器において感光体を正帯電する
例を示したが、感光体を負帯電するようにしても同様の
効果を得る。

また、各露光器や各現像器は、それぞれ既知の各種の方
式のものに変更してさしつかえない。

「発明の効果」以上説明した本発明のカラー記録方法によれば、画像部
と非画像部のトナーの極性を転写前に強制的に逆極性に
するので、非画像部のトナーの転写が防止され、高速高
画質のカラー記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー記録方法の実施に適する記録装
置の概略構成図、第２図と第３図とは本発明のカラー記
録方法の実施例を示す感光体各部の電位の説明図、第４
図は直流バイアスを加えた交流電圧印加による転写前帯
電処理の説明図、第５図から第８図までは従来のカラー
記録方法を採用する装置の概略構成図である。ｌ・・・・・・感光体、１７・・・・・・直流帯電器、１８・・・・・・転写前帯電器、１９・・・・・・全面露光器。出　　願　　人富士ゼロックス株式会社代　　理　　人

Claims

【特許請求の範囲】

帯電処理を行った感光体上に、静電潜像を形成し、その
静電潜像を現像してトナー像を形成し、同様の処理を複
数回繰り返して感光体上に異極性のトナー像を混在させ
た後、直流帯電処理により前記感光体にイオンを照射し
、その後イオンの照射範囲外で一様な光による全面露光
を行い、さらに画像部の電位と非画像部の電位の中間の
電位の直流バイアスを加えて交流電圧印加による転写前
帯電処理を行うことを特徴とするカラー記録方法。