JPS6343748B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子写真装置や静電記録装置のよ
うに、担体上の静電潜像を現像剤によつて可視像
化する画像再生装置において、白色地肌に二色で
表現された画像情報を、一複写サイクルにおいて
連続的に再現するための二色画像再生方法に関す
る。

このような画像再生方法においては、通常、感
光体のような担体上に、二色原稿に対応して極性
の異なるまたは電位差のある二つの静電潜像を形
成し、これをそれぞれ異なる色の現像剤を使用す
る二つの現像装置によつて連続的に現像する。こ
の場合、二番目の現像を行なうとき、担体上には
すでに一番目の現像によつて可視像が形成されて
おり、この上から二番目の現像を行なうことにな
る。

このような画像再生方法に使用される現像装置
としては、磁気ブラシ現像装置が一般的に使用さ
れている。磁気ブラシ現像装置は、現像ローラー
の磁気的吸引力によつてこのローラー上に現像剤
による磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを担
体表面に摺擦させて、担体上の静電潜像を現像す
る。

磁気ブラシ現像装置は、現像剤の現像部への搬
送が極めて簡便であるが、その磁気ブラシによる
摺擦力が一般的に強い。このような強い磁気ブラ
シで、すでに形成された現像画像を擦ると、この
現像画像を乱したり、この現像画像から現像剤を
掻き取つて二番目の現像剤の中に混入させたりす
る。

この発明による二色画像再生方法は、二番目の
磁気ブラシ現像装置の担体表面に対する摺擦力
を、一番目のそれよりも弱くしたことを特徴とす
る。

この発明によれば、二番目の磁気ブラシ現像装
置による現像剤の付与が、担体に対し柔かい状態
で行なわれるので、すでに形成された現像画像を
乱したり、掻き取つたりすることがない。

したがつて、この発明の目的は、二つの現像装
置によつて潜像を連続的に現像する改良された二
色画像再生方法を提供することにある。

この発明のその上の目的は、二番目の現線装置
による一番目の現像画像への悪影響を除き、良質
な二色画像を得ることのできる上記方法を提供す
ることにある。

以下、添付した図面を参照してこの発明を説明
する。第１図は、この発明を適用した二色電子写
真装置の一例を示す概略構成図である。この装置
に使用された二色複写プロセスは、本願出願人が
すでに出願した特願昭52−68343号に詳しく述べ
られている。この発明は、現像方法に特徴があ
り、それ以外の工程については、これを何ら限定
するものではない。なお、説明の便宜上、再現す
べき二色を赤色と黒色とする。

感光体ドラム１は、導電性ドラム１ａの上に、
パンクロマテイツクな分光感度を有する第１光導
電層１ｂおよび赤色に感度を有さず、赤色を透過
する第２光導電層１ｃを積層したものである。反
時計回り方向に回転する感光体ドラム１は、先ず
赤色光源２からの光照射を受けつつ第１帯電器３
によつてその表面が正に帯電される。すると感光
体表面に正の電荷が、そして内部に負の電荷が保
持される。次に、第２帯電器４によつて感光体表
面を負に帯電させると、感光体表面の正の電荷
が、内部の負の電荷に拘束されている一部の電荷
を除き中和され、感光体表面電位が負に反転す
る。このような感光体表面に、白色地肌に赤色お
よび黒色画像を有する原稿の光像５を投影する
と、赤色画像に相当する部分からの光が、感光体
表面の第２光導電層１ｃを通過して、内部の第１
光導電層１ｂに保持された負電荷を消散させ、そ
の部分の表面電位を再び正に転じさせる。一方、
黒色画像に相当する部分からの光は、感光体表面
にほとんど作用しないので、その部分の感光体表
面電位も負のままになる。このようにして、赤色
画像に相当する部分が正の、そして黒色画像に相
当する部分が負の静電潜像が形成される。これを
第１磁気ブラシ現像装置６の中の負に帯電された
赤色のトナー６ａによつて、先ず赤色画像に対応
する静電潜像を現像する。理解を容易にするた
め、感光体表面におけるトナーを大きく図示して
ある。次に、第２磁気ブラシ現像装置７の中の正
に帯電された黒色のトナー７ａによつて、黒色画
像に対応する静電潜像を現像する。感光体上の赤
色トナーと黒色トナーとは、それぞれ逆極性に帯
電されているので、転写前に、これを調整用帯電
器８によつて負または正にそろえ、その後に、転
写用帯電器９によつて転写紙１０に転写する。転
写後、転写紙１０は、感光体表面から分離され、
定着装置１１を通つて、二色トナー像が転写紙上
に永久定着される。感光体表面は、除電用帯電器
１２によつて除電された後、クリーニング装置１
３によつて、その表面上の残留トナーが除去され
る。

磁気ブラシ現像装置６および７は、従来知られ
た磁気ブラシ現像装置がすべて適用できる。図示
された両方の磁気ブラシ現像装置は、内部に磁石
を静止的に収容した非磁性体の現像スリーブ上
に、現像剤を吸着して磁気ブラシを形成し、これ
をスリーブの回転によつて搬送し、磁気ブラシを
感光体表面に接触させて現像を行なうものであ
る。使用する現像剤は、一成分系のもの、あるい
は二成分系のものである。

この発明は、二番目の磁気ブラシ現像装置の感
光体表面に対する摺擦力を一番目のそれよりも弱
くしたことを特徴とする。これを実現するための
第１の方法は、一番目の現像装置６の現像スリー
ブ６ｂを、感光体ドラム１と同方向、すなわち両
者が最も近接する点において逆方向に進むように
回転させ、二番目の現像装置７の現像スリーブ７
ｂを感光体ドラム１と逆方向、すなわち両者が最
も近接する点で同方向、かつ感光体ドラムの線速
度と同速度で進むように回転させる。以下、この
明細書における現像スリーブと感光体との移動方
向はその近接点におけるものとする。こうするこ
とによつて、一番目の現像装置においては、磁気
ブラシが、回転する感光体表面に対し逆方向から
接触するので、その摺擦力も強く、二番目の現像
装置においては、磁気ブラシが、感光体表面に対
し同方向から同速度で接触するので、その摺擦力
も弱くなる。

例えば、感光体ドラム１として、アルミニウム
ドラム基体の上に基体温度50℃でセレンを20μｍ
の厚さに蒸着した第１光導電層と、４−Ｐ−ジメ
チルアミノフエニル−2.6−ジフエニルチオピリ
リウムパークロレートを0.1ｇ、4.4′−ビス（ジエ
チルアミノ）−2.2′−ジメチルトリフエニルメタ
ンを2.1ｇ、テイジン社製パンライトＫ−1300を
2.8ｇおよび塩化メチレンを60ｇ含む溶液を浸漬
法によつて22μｍの厚さに塗布し、これを50℃で
５分間熱乾燥して形成した第２光導電層とからな
るものを使用する。この感光体表面に、まず保谷
硝子社製のＲ−64フイルターを通して100Wのタ
ングステンランプの光を照射しつつ、＋6.5KVで
一次帯電を行ない、感光体表面電位を＋1500Vを
得、次いで暗所において−5.7KVで二次帯電を施
して感光体表面電位を−600Vにする。この感光
体表面に、赤、白、黒からなるオリジナル像の光
像を照射して、赤色相当部の感光体表面電位を＋
290V、白色相当部の表面電位を−50V、黒色相
当部の表面電位を−580Vにした。このような電
位条件下において、感光体ドラムの線速度を100
mm／secとした場合、第１現像装置の現像スリー
ブを、感光体ドラムの移動方向と逆方向に線速度
400mm／secで回転させ、第２現像装置の現像スリ
ーブを、感光体ドラムの移動方向と同方向に感光
体ドラムと同じ線速度100mm／secで回転させる
と、第２現像装置による感光体上のトナーの掻き
取り作用がほとんどなくなる。このとき、第１現
像スリーブにはゼロＶのバイアス電圧を印加し、
第２現像スリーブには−100Vのバイアス電圧を
印加した。

第２現像スリーブの回転をこのように定める
と、確かにこれによるトナーの掻き取り作用が減
少するが、逆に、これによる現像作用も減少し、
これが過ぎると、第２現像における現像濃度が低
下する。これを防ぐためには、第２現像スリーブ
を、感光体の移動と同方向で第１現像スリーブよ
りも速く回転させればよい。例えば、感光体が
100mm／secで移動し、第１現像スリーブが400
mm／secで回転する場合、第２現像スリーブをそ
の1.2倍から1.8倍の速さで感光体の移動と同方向
に回転させればよい。これ以上速くすると、第２
現像スリーブによる掻き取り作用が顕著になつて
好ましくない。

二番目の現像装置における摺擦力を、一番目の
それよりも弱くする第２の方法としては、二番目
の現像装置における現像ローラーの、潜像担体表
面に近接する部分すなわち現像部の磁束密度を、
一番目のそれよりも小さくする方法がある。これ
は現像ローラー内の現像部に対向して設けられた
磁石の磁極の強さを、一番目よりも二番目の方を
弱くするか、または同じ磁極の強さであつても、
二番目の磁石を一番目の磁石よりも現像部から遠
ざけて設置することにより達成される。例えば、
一番目の現像ローラー表面の現像部における磁束
密度を、通常この種の現像装置に使用される500
〜700ガウスとした場合、二番目の現像ローラー
表面のその部分における磁束密度を200〜300ガウ
スとすれば、より柔かな磁気ブラシが形成され
る。しかしながら、磁束密度が200ガウス位いに
なると、磁気ブラシの穂立て現象が弱まり、潜像
担体の表面電位が200V程度と低く、かつ、現像
剤が二成分系の場合にキヤリアが潜像担体表面に
付着することがある。これを防ぐためには、磁石
の幅を十分に広くして、磁力線の垂直成分を多く
利用して現像を行なえばよい。

この発明を実現する第３の方法は、二番目の現
像ローラー上の現像部における現像剤密度を一番
目のそれよりも小さくすることである。現像剤密
度が高いと磁気ブラシの穂は硬くなり、密度が低
くなると柔らかくなる。これを実現するための第
１の方法は、二番目の現像ローラーと潜像担体表
面との現像部における間隙を、一番目のそれより
も広くすることである。第２図に示すように、現
像ローラー２１上の現像剤粒子２２は、現像ロー
ラー内の磁石２３の磁力線に沿つて、鎖状に連鎖
して磁気ブラシを形成するもので、現像部におけ
る現像剤は、現像ローラー側が密になり潜像担体
２４側が粗になる。したがつて、現像ローラー２
１と潜像担体２４の現像部における間隙ｄが、広
いほど磁気ブラシは粗すなわち柔らかな状態で潜
像担体表面に接触し、狭いほど密すなわち硬い状
態で潜像担体表面に接触する。密な磁気ブラシで
現像を行なうと現像濃度が上がるが、その摺擦力
も強い。例えば、第３図に示すように、一番目の
現像装置における間隙距離ｄを２mm以上にすると
付着トナー量Ｍ／Ａすなわち現像濃度は下がる。
逆に、第４図に示すように、二番目の現像装置に
おける間隙距離ｄを５mm以下にすると、既に付着
していたトナー量（一番目の現像装置における間
隙距離２mmの場合）が減少すなわち掻き取られ
る。この場合、実験を容易にするために、二番目
の現像装置にはキヤリアのみを使用した。したが
つて、二番目の現像における現像剤の掻き取り量
を少なくするには、その間隙距離を広くすればよ
いことになるが、あまり広くすると二番目の現像
における現像濃度が低下して好ましくない。好ま
しい間隙距離は、潜像電位、現像剤帯電電位等に
よつて異なる。感光体として、アルミニウムドラ
ム上にテルルを含有させた無定形セレンを60μｍ
の厚さに真空蒸着法により形成し、その上に１mm
のポリエステル樹脂層（デユポン社製ポリエステ
ル4900）を設け、さらにセレンを１mmの厚さで蒸
着し、その上にポリビニルカルバゾールと上記ポ
リエステル樹脂を10：１重量比で混合したものを
10μｍの厚さに塗布したものを使用し、これに一
次帯電−6KV、二次帯電＋6.5KVを施し、赤黒
二色画像に露光させて、赤色部の表面電位−
500V、黒色部の表面電位＋800V、白色地肌部の
表面電位ゼロＶを得た。この感光体表面に、まず
帯電量10μC／ｇで負帯電させた黒色トナーを間
隙距離２mmで供給し現像を行ない、次いで帯電量
7μC／ｇで正帯電させた赤色トナーを間隙距離４
mmで供給し現像を行なつたところ、A4サイズの
コピーを5000枚とつた後にも、コピーの赤色部に
黒色トナーの混入がみられなかつた。これに対
し、赤色現像を間隙距離1.5mmで行なつたところ、
A4サイズ3000枚のコピー終了時に、コピーの赤
色部に黒色トナーの混入がみられた。

この方法を別の観点から見れば、二番目の現像
部の潜像担体表面における磁束密度を、一番目に
おけるそれよりも小さくしたのと同様である。し
かしこれと逆の状態にしても二番目の磁気ブラシ
を柔らかくすることができる。すなわち、磁石の
磁極直上部においては、その磁束密度が磁極間中
央部よりも高いが、磁極直上部の磁気ブラシは穂
立てされて外力に対して弱くなつており、これに
対し、磁極間中央部の磁気ブラシは寝た状態にあ
り、外力に対して強くなつている。したがつて、
一番目の現像を、磁気ブラシの相対的に強い磁極
間中央部で行ない、二番目の現像を磁気ブラシの
相対的に弱い磁極中央部で行なうこともできる。

二番目の現像ローラー上の現像剤密度を、一番
目のそれよりも小さくする別の方法として、二番
目の現像ローラー表面の粗さを一番目のそれより
も小さくする方法がある。現像ローラー表面の粗
さが粗いと、その表面の凹凸に現像剤粒子が充填
されることになるので現像剤密度が高くなる。例
えば、一番目の現像ローラー表面を、第５図に示
すように、ローレツトによる綾目または網目状の
凹凸とし、二番目の現像ローラー表面を、第６図
に示すように、平目または並目状の凹凸とする。
これによつて、一番目の現像ローラーの表面面積
が相対的に大きくなり、これに保持される現像剤
量も多くなり、現像剤密度も高くなる。

この発明は、この値種々の方法によつてその目
的を達成することができる。上記に示したそれぞ
れの方法は、単独に使用してもその効果を発揮さ
せることができるが、それぞれを適当に組み合わ
せることにより、その効果を相剰的に増加させる
ことができる。例えば、第１図において説明した
感光体およびその複写プロセスを使用し、第１現
像装置の現像スリーブ６ｂ表面を第５図に示す綾
目状とし、これを線速度400mm／secで感光体ドラ
ム１とその近接点において逆方向に回転させると
ともに、その現像部における磁石６ｃの磁極強度
を現像スリーブ上で500〜700ガウスとし、第２現
像装置の現像スリーブ７ｂ表面を第６図に示す平
目状とし、これを線速度480mm／secで感光体ドラ
ム１とその近接点において同方向に回転させると
ともに、その現像部における磁石７ｃの磁極強度
を現像スリーブ上で300ガウスとして現像を行な
つたところ、複写枚数5000枚においても、第２現
像装置内に赤色トナーの混入は認められず、しか
も良好な二色画像が得られた。比較のために、第
１および第２現像スリーブをもとに綾目状の凹凸
表面にすると、複写枚数3000枚で第２現像装置内
に赤色トナーの混入が認められた。また、第１現
像スリーブ表面を平目状とすると、綾目状の場合
よりも、赤色画像に濃度低下が見られた。

このように、この発明は、種々な方法およびそ
の組み合わせによつて、その目的を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明が適用された二色電子写真
装置の一例を示す概略構成図、第２図は、この発
明の一実施例における説明図、第３図および第４
図は、この発明の一実施例における現像間隙と付
着トナー量の関係を示す図、第５図および第６図
は、この発明の別の実施例における現像ローラー
表面の形状を示す図である。 １……三層感光体、２……露光光源、３……一
次帯電器、４……二次帯電器、６……第１現像装
置、７……第２現像装置、８……調整用帯電器、
９……転写用帯電器、１２……除電器、１３……
クリーニング装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電潜像担体上に形成された二つの静電潜像
   を、異なる色の現像剤を使用する二つの磁気ブラ
   シ現像装置の各磁気ブラシを上記静電潜像担体表
   面に接触させることによつて可視像化する二色画
   像再生方法において、二番目の磁気ブラシ現像装
   置における磁気ブラシの潜像担体表面に対する摺
   擦力を、一番目のそれよりも弱くしたことを特徴
   とする二色画像再生方法。 ２ 一番目の現像装置における現像ローラーを、
   潜像担体表面の移動方向に対しその近接点におい
   て逆方向に移動するように回転させるとともに、
   二番目の現像装置における現像ローラーを、潜像
   担体表面の移動方向に対しその近接点において同
   方向に、かつ潜像担体表面の移動線速度と同速度
   で移動するように回転させることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の二色画像再生方法。 ３ 二番目の現像装置における現像ローラーの、
   潜像担体表面に近接する部分の磁束密度を、一番
   目のそれよりも小さくしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の二色画像再
   生方法。 ４ 二番目の現像装置における現像ローラー上
   の、潜像担体表面に近接する部分の現像剤密度
   を、一番目のそれよりも小さくしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
   記載の二色画像再生方法。 ５ 二番目の現像装置における現像ローラーと潜
   像担体表面との間隙を、一番目のそれよりも大き
   くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項または第４項記載の二色画像再生
   方法。