JPS6394258A

JPS6394258A - 多色画像形成方法

Info

Publication number: JPS6394258A
Application number: JP24006386A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hosoya; 雅弘細矢; Shigeru Fujiwara; 茂藤原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1986-10-08
Publication date: 1988-04-25

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この本発明は、電子写真技術や静電記録技術等に基づく
多色画像形成方法に関する。

（従来の技術）この種の画像形成方法としては、光導電体上にレーザビ
ームによって第１の静電潜像を形成し、これを第１色の
トナーによって可視像化し、さらに第２のレーザビーム
によって第２の静電潜像を形成し、これを第２色のトナ
ーによって可視像化した後、２色のトナー像を一度に紙
へ転写する方法が知られている。

画像電子学会誌第１３巻、第１４号（１９８４）に保志
氏らによって発表されている゛２色印刷レーザビームプ
リンタ”においては、２色の現像を何れも周知の２成分
現像法を用いた反転現像によって行ない、２色画像を得
ている。しかし、この場合には第１の静電潜像の電位分
布を均一化することなく第２の潜像を形成しているため
、第２現像工程においては第１潜像の画像部が第２色ト
ナーによって現像されてしまうという問題が生ずる。

これに対して、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｉａｇｉｎｇ
　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌｕｍｅ１２．Ｎｏ、２
．１９８６；　　”Ｔｗｏ−Ｃｏｌｏｒ　Ｒｅｃｏｒｄ
ｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏ
ｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｐｒ１ｎｔｅｒ　”　（Ｊ、Ｎａ
ｋａｊｉｍａ　ｅｔ、ａｌ）においては、第１現像工程
から第２現像工程に至る間に、周知のスコロトロンチャ
ージャーによって第１潜像の電位分布を均一化する工Ｐ
ｊ（以下、再帯電工程と叶ぶ）を追加することにより、
上記の問題を解決できることが明らかにされている。し
かしながら、この方法においても、第２現像が磁性トナ
ーを用いた接触型の現像法であるため、あらかじめ光Ｅ
Ｊ？Ｊ体上に形成されている第１トナー像の一部が第２
現像工程においてはぎ取られ、第１色のトナーが第２現
像器内に混入するという問題がある。

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ、Ｖｏｌｕｍｅ１２．Ｎｏ。

１．１９８６；　　“旧ｇｈ−３ｐｅｅｄ　Ｃｏ１ｏｒ
　Ｌａ５ｅｒ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ　Ｐｒｏｃｃｓｓ”（
Ｈ，にｏｈｙａｍａ　ｅｔ、ａｌ）では、第２現像を非
接触現像とすることにより、上記の問題を解決している
。この方法では光導電体上においても現像器内において
も異なる色のトナーの混入を完全に回避することができ
る。しかしながら、発明者の実験によりこの方法におい
ても以下のような問題が残されていることが確認された
。

Ｈ，Ｋｏｈｙａｍａ　ｅｔ、ａｌによる多色印字プロセ
スでは、回転する光導電体ドラムは、第１帯電器によっ
て均一に帯電され第ル−ザビームによる露光の結果、第
１静電潜像が形成される。この上に第１現像部において
第１トナー像を形成した後、スコロトロンチャージャー
によって潜像電位を均一化し、第２レーザビーム、第２
現像部を経て光導電体ドラム上に形成された２色トナー
像は転写部において一度に紙上へ転写される。この方法
における第１、第２レーザビームは何れも画像部にレー
ザビームを照射する方式であり、従って第１、第２現像
部では何れも反転現像が行なわれる。潜像電位は正極性
であり、必然的に画像部に付着するトナーの帯電極性も
正極性である。

第７図は、多色印字の原理を説明するための電位模式図
である。この図に示すように第ル−ザビームによって掘
られたポテンシャルの井戸は、第１現像部において正帯
電トナーによって現像さＶである。第２帯電工程におい
ては、スコロトロンチャージャーにより潜像電位の均一
化が行なわれる（同図（Ｂ））。第１露光部、すなわち
ポテンシャルの井戸は約９００ｖまでもち上げられ、背
景部にも感光体電位の暗減衰を補償すべく少量の正電荷
Δ■が与えられる。第２レーザビームによって形成され
た第２潜像は、第２現像部において可ｐＡ像化され、２
色のトナー像が形成される（同図（ｃ））。転写部１１
においては、紙の一方の面に負電荷が与えられ、これに
よって正帯電トナーの転写が行なわれる。

ここで問題となるのは、上記のプロセスで形成された転
写像には背玩の汚れ、すなわち地がぶりが顕著に現われ
ることである。一般にトナー粒子の中には本来獲得すべ
き静電荷を充分に保有していない粒子や逆極性の電荷を
帯びている粒子が多少なりとも存在しており、このよう
なトナー粒子は現像工程において背景部に付着し、かぶ
りをもたらす。

もともとかぶりトナーは、未帯電もしくは負帯電の粒子
であり、従ってトナー支持体へは転写されにくいもので
あるが、上記の第２帯電工程で正帯電化されてしまうと
確実に転写され、転写像のかぶりは著しく増幅されてし
まうという不都合な結果をもたらすのである。

（発明が解決しようとする問題点）上記のように、従来の多色画像形成方法においては、多
色トナー像の不都合な混色を防止しようとするとかぶり
が著しく増加するという問題があった。

この発明は上記の事情に対処してなされたものであり、
その目的は多色トナー像の不都合な混色を防止し、かつ
かぶりの少ない良質な転写像を得ることができる多色画
像形成方法を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の多色画像形成方法は、（ａ）潜像保持体上に第１の静電潜像を形成する第１潜
像形成工程と、前記第１の静電潜像を第１色のトナーに
よって可視像化する第１現像工程とから成る第１作像プ
ロセスと、（ｂ）前記第１作像プロセスにひき続き、前記第１の静
電潜像の第１現像工程後の電位分布を均一化する第２帯
電工程と、前記潜像保持体上に第２の静電潜像を形成す
る第２潜像形成工程と、前記第２の静電潜像を第２色の
トナーによって可視像化する第２現像工程とから成る第
２作像プロセスと、（ｃ）前記潜像保持体上に形成された２色トナー像をト
ナー支持体上に一度に転写する転写工程とを有する多色
画像形成方法であって、前記第２帯電工程においては、前記第１静電潜像の画像
部にのみ電荷を付与するようにしたことを特徴とする第
１の発明と、この第１の発明における前記（ｂ）の工程を複数回繰り
返して３色以上の多色画像の形成を可能とした第２の発
明に関するものである。

（作用）複数回目の帯電工程においては、その前の露光工程にお
いて形成された静電潜像の画像部にのみ電荷を付与する
ようにしたので、静電潜像の背景部に付着した未帯電も
しくは負帯電のがぶりトナーを、上記の帯電工程で正帯
電化させてしまうことがなくなり、多色トナー像をトナ
ー支持体上に一度に転写する際のかぶりが著しく低減さ
れる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図である。感
光体ドラム１は、セレン系の光導電体より成っており時
計まわりに回転する。第１帯電部２において感光体ドラ
ム表面は１０００Ｖに均一・帯電される。次いで第２レ
ーザビーム９は、画像部にのみ露光し電位１００ｖのポ
テンシャルの井戸を形成する。第１現像部４では、特開
昭５９−４５４６８号公報等に開示されている１成分非
磁性トナーを用いた非接触現也法によって反転現像が行
なわれ、前記のポテンシャルの井戸に正極性に帯電した
黒色のトナーが付着される。トナー中には多少なりとも
未帯電トナーもしくは負帯電トナー粒子が必ず存在し、
これらのトナーは潜像の背景部に付着して地かぶりをひ
き起こす。第２帯電部５においては、周知のスコロトロ
ンチャージャー６によって第１露光部にのみ選択的に電
荷が付与される。第２図はスコロトロンチャージャーに
よる帯電特性を示す実験結果である。縦軸は第２帯電部
５の直後で測定した潜像電位である。スコロトロンチャ
ージャー６のコロナワイヤー７およびグリッド８間に電
圧を印加しないとき、すなわち第２帯電を行なわないと
ぎには潜像の背景電位は８５０ｖであり、第１帯電工程
から第２帯電工程に至る間に１５０Ｖの暗減衰が認めら
れた。また、この時第１露光部の電位は１００ｖであっ
た。コロナワイヤー７に６．１ｋＶの電圧を印加し、グ
リッド８に正の電圧ＶＧを印加すると、第２図に示す結
果が得られた。ＶＧ≦８００Ｖの領域では背景電位は８
５０ｖであり。第２帯電工程において背景に電荷が付与
されていないことがわかる。一方、第１露光部の電位は
ＶＧ＝８００ｖにおいて７００ｖとなっており、ポテン
シャルの井戸が埋められ潜像電位が均一化される傾向を
示している。ＶＧ＞８００Ｖの領域では背景電位も上昇
傾向を示す。

このようにして電位が均一化された感光体表面には、第
２レーザビーム９により第２の潜像が形成され、第２現
像部１０において反転現像されて写される。

第３図は、第２図に示されている第２帯電直後の背景電
位と、転写画像の地かぶりとの相関を示ず実験結果であ
る。ここで縦軸のΔＲは未転写紙の表面の光学的反射率
Ｒｏと、転写画像の背景部の光学的反射率Ｒを用いて ΔＲ＝Ｒｏ　−Ｒ（％）によって定義される、かぶりの度合を表す測定値である
。同図より、第２帯電工程において背景部に電荷を付与
した時にはかぶりが急激に増加しており、背景部に電荷
を付与しないときにはかぶりは極めて少なくなることが
わかる。従って第２帯電を行なわないときの第２帯電部
直後の背景電位を■８とすると、グリッド電位ＶＧをＶ
Ｇ　＜Ｖａなる関係を満足する値に設定することにより
、地かぶりを抑制することが可能となる。

一方、第２現像工程において第１色のトナー像が第２色
のトナーによって更に現像されてしまうことを防止する
ためには、第２帯電工程において第１潜像のポテンシャ
ルの井戸を可能な限り埋めることが必要となる。したが
って、第２帯電を行なりない時の第２帯電工程直後の画
像部電位をＶｌとした時、グリッド電位ＶＧはＶ＋＜Ｖ
Ｇの範囲内に設定されなければならず、前述の関係式％
式％なる関係を満足するようにＶＧの値を設定した時、良質
な多色画像を得ることができる。第４図に、第２帯電工
程における電位の関係を表す模式図を示した。

なお以上の実施例では再帯電用に周知のスコロトロンチ
ャージャーを使用した例について説明したが本発明はこ
のような実施例に限定されるべきものではなく、例えば
第５図に示すようなＡＣ電源１３とＤＣｔＣ電源１４直
列にコロナワイヤー７に印加するようにしたＡＣ−００
１畳コロトロンチャージャー１５を使用することも可能
である。

このＡＣ−００重畳コロトロンチャージャーを再帯電用
として使用する場合には感光体ドラムの表面電位が第６
図（Ａ）で示されるとき、ＡＣ電圧を１２ｋＶ　（ピー
ク値差）、ＤＣ電圧を＋１ｋＶとすると、同図（Ｂ）に
示すように、表面電位を°均一化させることができる。

すなわち、ＡＣコロナ放電では正負両極性のコロナイオ
ンが生じるが、これにＤＣ’ｌ圧を重畳することによっ
て、正極性イオンをより多口に発生させることができる
。本来へ〇−ＤＣコロナは感光体電位を均一化させる効
果を有しているが、ＤＣ電圧の重畳により感光体表面の
電位の井戸は一層確実に埋められる。ただし電荷制御効
果はスコロトロンチャージャに劣り、背景（Ｖｏ　＝１
０００Ｖ）にも若干のかぶりの増加をもたらさない程度
の正電荷が与えられる。

なお、以上の実施例では、本発明を２色画像の形成に適
用した例について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるべきものではなく、３色以上の多色画像形成
方法にも適用可能であることは言うまでもない。またレ
ーザービーム以外の光源によって潜像を形成する多色画
像形成方法や、誘電体ドラム上に多針電極等によって潜
像を形成する多色静電記録方法等へも適用可能である。

［発明の効果］本発明によれば、地かぶりや不都合な混色の無い良質な
多色画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面図、第２図
は第２帯電工程の電位制御効果を示す実験結果を示すグ
ラフ、第３図は第２帯電直後の背景電位と転写画像の地
かぶりとの相関を示す実験結果を示すグラフ、第４図は
この発明の詳細な説明するための模式図、第５図はＡＣ
−ＤＣコロトロンチャージャーの構成を概略的に示す断
面図、第６図＜Ａ）、（Ｂ）はＡＣ−ＤＣスコロトロン
チＶ−ジャーを使用した電位制御効果を示す模式図、第
７図（Ａ）、（Ｂ）、（ｃ）は従来技術による作像の原
理を示す模式図ある。１・・・・・・・・・・・・感光体ドラム２・・・・・
・・・・・・・第１帯電部　：３・・・・・・・・・・
・・第ル−ザビーム４・・・・・・・・・・・・第１現
像部５・・・・・・・・・・・・第２帯電部６・・・・
・・・・・・・・スコロトロンチャージャー７・・・・
・・・・・・・・コロナワイヤー。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）潜像保持体上に第１の静電潜像を形成する
第１潜像形成工程と、前記第１の静電潜像を第１色のト
ナーによって可視像化する第１現像工程とから成る第１
作像プロセスと、（ｂ）前記第１作像プロセスにひき続き、前記第１の静
電潜像の第１現像工程後の電位分布を均一化する第２帯
電工程と、前記潜像保持体上に第２の静電潜像を形成す
る第２潜像形成工程と、前記第２の静電潜像を第２色の
トナーによって可視像化する第２現像工程とから成る第
２作像プロセスと、（ｃ）前記潜像保持体上に形成された２色トナー像をト
ナー支持体上に一度に転写する転写工程とを有する多色
画像形成方法であつて、前記第２帯電工程においては前記第１静電潜像の画像部
にのみ電荷を付与するようにしたことを特徴とする多色
画像形成方法。
（２）第２帯電工程においては、少なくともコロナワイ
ヤーとグリッドより構成されたスコロトロンチャージャ
ーによつて、第１静電潜像の第１現像後の電位分布を均
一化することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
多色画像形成方法。
（３）前記第１、第２現像工程における現像がともに反
転現像であつて、前記第１現像工程において形成された
第１色トナー像の第２帯電工程における画像部電位をＶ
＿１、背景部電位をＶ＿Ｂ、前記グリッドの電位をＶ＿
Ｇとしたとき、前記グリッドの電位Ｖ＿ＧをＶ＿１＜Ｖ＿Ｇ＜Ｖ＿Ｂなる関係を満たすようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の多色画像形成方法。
（４）潜像形成工程において、画像変調されたレーザビ
ームを潜像保持体上に照射することにより静電潜像を形
成することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれか１項記載の多色画像形成方法。
（５）トナーが１成分非磁性トナーである特許請求の範
囲第１項ないし第４項のいずれか１項記載の多色画像形
成方法。
（６）ｋを２以上の整数、ｎを３以上の整数としたとき
、（ａ）潜像保持体上に第１の静電潜像を形成する第１潜
像形成工程と、前記第１の静電潜像を第１色のトナーに
よつて可視像化する第１現像工程とから成る第１作像プ
ロセスと、（ｂ）第（ｋ−１）作像プロセスにひき続き、第（ｋ−
１）の静電潜像の第（ｋ−１）現像工程後の電位分布を
均一化する第Ｋ帯電工程と、前記潜像保持体上に第Ｋの
静電潜像を形成する第Ｋ潜像形成工程と、前記第Ｋの静
電潜像を第Ｋ色のトナーによって可視像化する第Ｋ現像
工程とから成る作像プロセスを、ｋ＝２からｋ＝ｎまで
順次繰り返す（ｎ−１）個の作像プロセスと、（ｃ）前記潜像保持体上に形成されたｎ色のトナー像を
トナー支持体上に一度に転写する転写工程とを有する多
色画像形成方法であって、前記第２帯電工程から前記第ｎ帯電工程までの（ｎ−１
）個の帯電工程においては、前記第ｋ静電潜像の画像部
にのみ電荷を付与するようにしたことを特徴とする多色
画像形成方法。
（７）第ｋ帯電工程において、少なくともコロナワイヤ
ーとグリッドより構成されたスコロトロンチャージャー
によって、（Ｋ−１）静電潜像の（Ｋ−１）現像後の電
位分布を均一化することを特徴とする特許請求の範囲第
６項記載の多色画像形成方法。
（８）前記第（ｋ−１）、第ｋ現像工程における現像が
ともに反転現像であつて、前記第（ｋ−１）現像工程に
おいて形成された第（ｋ−１）色トナー像の第に帯電工
程における画像部電位をＶ＿１、背景部電位をＶ＿Ｂ、
前記グリッドの電位をＶ＿Ｇとしたとき、前記グリッド
の電位Ｖ＿ＧをＶ＿１＜Ｖ＿Ｇ＜Ｖ＿Ｂなる関係を満たすようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第６項または第７項記載の多色画像形成方法。
（９）潜像形成工程において、画像変調されたレーザビ
ームを潜像保持体上に照射することにより静電潜像を形
成することを特徴とする特許請求の範囲第６項ないし第
８項のいずれか１項記載の多色画像形成方法。
（１０）トナーが１成分非磁性トナーである特許請求の
範囲第６項ないし第９項のいずれか１項記載の多色画像
形成方法。