JPH01271777A - カラー画像記録方法 - 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、静電潜像を利用してカラー画像を記録する方
法に関する。

従来の技術 従来、電子写真法を利用したカラー記録方法としては、
種々のものか知られており、その一つに重ね現像法があ
る。重ね現像法は、一つの感光体に２値若しくは３値の
潜像を有する感光体の第１潜像を第１の現像機で現像し
た後、引き続いて感光体上の第２の潜像を第２の現像機
で現像して最終的に形成されたトナー像を一度に転写さ
せてカラー画像を得るものであるか、この方法は、装置
の小型化と共に複写速度も極めて速いので有効である。

この様な重ね現像法においては、第２の現像工程以降で
は、既に第１の現像工程により、トナー像か担持された
感光体か再度現像剤により摺擦されることになるため、
第１の現像工程により形成されているトナー像は、２段
目以降の現像工程により著しく乱れたり、そのトナー像
の上に新たに第２のトナーが現像されて混色を生じたり
、乱されたトナーが現像装置中に混入して第２現像剤の
寿命を縮めるなどのトラブルを発生ずる。そして、第１
現像工程において形成されるトナー像の画像）農度を高
めると、第２現像工程において、その１〜ナー像の乱れ
が生じ易くなり、画像濃度とトナー像の乱れの両者の問
題を両立させる条件の範囲が狭いという問題か必る。

感光体−Ｆのトナー像を乱すことなく現像する方法とし
ては、後段の現像工程で（１）非接触現像法（特開昭５
６−１４４４５２号公報）、（２）摺擦力を弱めた磁気
ブラシ現像法を用いることか考えられる。（特開昭５５
−３６８８９号公報、同５７−７９９７０号公報、同６
０−１２６６６５号公報） 発明か解決しようとする課題 上記（１）の方法において、例えば、特開昭５６−１４
４４．５２　＠公報に開示されるごとく、第２現像工程
において非接触ＡＣ飛翔方式を採用する場合は、既に現
像されているトナーのＡＣ電界による飛翔現象を考える
と第１１〜ナー像の乱れ、第２現像剤の第１トナー像へ
の混入の面で１ｑ策とはいえない。

また、（２）の方法においては、第２硯像工程の現像効
率或いは現像能力を低下ざゼた状態で使用覆るため、十
分な画像濃度の現像を行うことか困難で必るという問題
かある１、 本発明は、従来の技術にあける上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

本発明の目的は、第１現像工程において形成されたトナ
ー像か第２現像工程においても乱れることかなく、した
かつて、混色及び像乱れのない、十分な画像濃度を有す
るカラー画像を得ることができるカラー画像記録方法を
提供することに必る３、本発明者等は、先に、第１現像
工程において、複数の現像ロールを用いて現像を行う方
法に関して、提案を行った（特願昭６２−８８６２９＠
　）。この方法によれば、上記の問題点はある程度解決
することかできるが、更に検討の結果、第１現像工程に
おいて形成されるトナー像の帯電量が高い場合には、第
４図に示すように、第２現像工程によっても画像の乱れ
が生じにくいことを見出だした。第４図は、第１現像工
程において形成されたトナー像の帯電量と、第２現像工
程による１〜ナー像の乱れとの関係を示ずもので、縦軸
はトナー像の乱れ（第１現像工程による線画の幅に対す
る第２現像工程後の第１現像工程による線画の幅の比率
〉を示し、横軸の（イ）及び（ロ）は、それぞれ、第１
現像によるトナー像の帯電量が−２０，７μＣ／ｇ及び
−９，７μｃ／ｑの場合を示し、図中、○は第２硯像工
程後のトナー像で縦線（感光体ドラムの回転方向の線）
の場合であり、・は、同工程後のトナー像で横線（感光
体ドラムの軸方向の線）の場合である。第４図から明ら
かなように、第１現像工程における１ヘナー像の帯電量
か高い場合には、第２現像工程によるトナー像の乱れは
少なくなる。

課題を解決するための手段 本発明者等は、この事実に着目して検詞を進めた結果、
第１現像工程おいて形成されるトナー像の帯電量を高め
るためには、複数の現像ロールに−５＝ よる現像を、それぞれ以下に示す異なった条件の下に行
なえばよいことを見出だし、本発明を完成するに至った
。

本発明は、潜像形成手段により、潜像担持体上に静電潜
像を形成する潜像形成工程と、形成された静電潜像を二
色以上の異なるトナーにより顕像化する現像工程と、転
写工程とよりなり、該潜像形成工程と現像工程のうらの
少なくとも現像工程を複数回繰り返して実施した後、顕
像化したカラートナー像を転写材に転写するカラー画像
記録方法において、複数回の現像工程のうち、第１回［
１の現像工程において２個の現像ロールを使用し、該２
個の現像ロールのうちの最初の現像ロールによる現像を
、潜像担持体に対向する現像主極の磁極近傍で行い、第
２番目の現像ロールによる現像を、該現像ロールの現像
主極とそれと隣接する磁極との中間近傍で行うことを特
徴とする。

以下、本発明のカラー画像記録方法を図面を参酌して説
明する。

第１図は、本発明を実施するために用いるカラ−記録装
置の一例であって、２値潜像の形成によってカラー画像
を形成Ｊる場合を示ｌ。第１図において、１は帯電器、
２ａは第１露光手段、３ａは第１現像手段、２ｂは第２
露光手段、３ｂは第２現像手段、４は転写コロトロン、
５（よ除電コロトロン、６はクリーナー、７は光除電器
、８は記録紙、９は転写前コロＩ〜ロン、１０は感光体
ドラム、１０ａは感光１〜である。

感光体ドラム１０は、矢印の方向に回転している。

まず、帯電器１により、感光体ドラム１０の表面の感光
層１０ａは一様に帯電される。

次いで、第１露光手段２ａにより第１色に対応した画像
情報に応じた光照射が行われ、感光体上に第１色に対応
した静電潜像が形成される。なお、露光手段は任意のも
のか選択可能である。次いで、第１露光手段によって形
成された第１の静電潜像を有づる感光層１０ａに、第１
現像手段３ａにより、第１の色に応じたトナーを供給し
て、顕像化する。

第１現像手段には、２個の現像ロール３１及び３２が存
在している。

本発明においては、これら２個の現像ロールは、ぞのう
ちの最初の現像ロール３１による現像が、潜像担持体に
対向する現像主極の磁極近傍で行われるように配設し、
第２番目の現像ロール３２による現像か、該現像ロール
の現像主極とそれと隣接するＷｔ極との中間近傍で行は
れるように配設する。

第２図は、その−例を示すもので、第２図（ａ）は最初
の現像ロールであり、（ｂ）は第２番目の現像ロールで
あって、これら現像ロールは、現像スリーブ１１と８極
対称マグネツトロール１２より構成されている。最初の
現像ロールは、感光層１０ａに対向する現像主極の磁極
が、現像ロールの中心軸と潜像担持体とを結ぶ最短距離
の面に対して、例えば、０〜±１０度の角度になるよう
に配設する。

（以下、現像ロールの中心軸と潜像担持体とを結ぶ最短
距離の面に対する現像主極の磁極の角度θを「マグネッ
ト固定角」という。）また、２本目の現像［１−ルは、
マグネット固定角θが、例えば、±〈１５〜３０）度の
角度になるように配設する。

続いて、第２露光手段２ｂにより第２の色に対応した画
像情報に応じた光照射が行われ、感光層１０ａ上に第２
の色に応じた静電潜像が形成される。

露光手段及び書込み方式は任意て必る。次いで、第２露
光手段で形成された第２の静電潜像を有する感光層１０
ａに第２現像手段３ｂにより、第２の色に応じたトナー
を供給して＠像化する。転写前コロトロン９は、転写前
に感光体に担持されている第１トナー及び第２トナーの
極性を揃えるために使用されるが、これも特定プロセス
においては省略可能である。第１トナー像及び第２トナ
ー像は、記録紙８に転写コロトロン４によって転写され
るか、静電転写以外の手段を用いて転写してもよい。

記録紙は次いて図示しない定着部で定着される。

また、転写部を通過した感光体は、再仕様のために除電
コロトロン５、クリーナー６及び光除電器７によってク
リーニングか行われる。

上記第１及び第２露光手段としては、通常の複写機に用
いられるような光照明手段、原稿走査手段及び光学系か
らなるもの、画像情報に応じて光変調可能な光書込み装
置、例えば、レーザー書き込み装置、−様光源一液晶マ
イクロ１シャッターからなる液晶ライトバルブ、ＬＥＤ
アレイ、光ファイバーなど、任意のものが目的に応じて
使用できる。なお、場合によっては、第２露光手段の前
に第２帯電手段を設〔ブてもよい。

作用 本発明によれば、第１現像工程において、最初の現像ロ
ールによる現像によって形成された１〜ナー像のうちで
、電荷量が低いものが、第２番目の現像ロールによる現
像の際にスキャベンジング（清掃）され、ぞの結果、第
２番目の現像ロールによって形成されたトナー像は高い
電荷量のものとなり、かつ、密に充＠された状態のもの
となる。

したがって、第２現像工程において、第２の色に対応す
るトナーによる現像に際しで、第１現像工程において形
成された第１の色に対応づるトナー像を乱ずことなく、
高い濃度で第２の色に対応するトナー像が形成される。

実施例 以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１ 上記第１図に記載のごときカラー画像記録装置を用いて
コピーテストを行った。

感光体ドラムとして、外径２００ｍｍのセレン系ドラム
を用い、第１帯電器によって１ｏｏｏｙに一様に帯電さ
せた。次いで、露光ランプを用いて正規露光を行い、露
光部２００Ｖ、非露光部１０００Ｖの表面電位を有する
静電潜像を形成させた。この静電潜像を第１現像手段に
よって現像バイアス３００　Ｖの下で、負帯電黒色現像
剤を用いて現像した。続いて、第２帯電器によって９０
０Ｖに一様に帯電した。

更にＬＥＤアレイにより反転露光を行い、非露光−部９
００Ｖ　、露光部２００　Ｖの表面電位を有する静電潜
像を形成させ、第２現像手段によって現像バイアス６０
０　Ｖの下で、正帯電赤色現像剤を用いて現像を行った
。この場合の操作条件は次の通りであった。

感光体ドラムの移動速度は５０ｍｍ／Ｓｅｃに設定した
。

現像ロールとしては、第１現像手段においては、外径４
０ｍｍのステンレス鋼スリーブと、外径２０ｍｍの８極
対称着磁ロールとよりなるものを２本用いた。

この二本の現像ロールのうちの、第１の現像ロールは、
マグネット固定角５度に固定し、第２の現像ロールは、
マグネット固定角２０度に固定して第１現像工程を実施
した。又、第１現像手段に於いて用いる負帯電黒色現像
剤は、第１の現像ロール及び第２の現像ロールにおいて
、共に、黒色トナーと粒径８０μｍのフェライト系キャ
リアー粒子とよりなる二成分現像剤であった。

又、第２現像手段においては、外径４０ｍｍのステンレ
ス鋼スリーブと、外径２０ｍｍの８極対称看磁ロールと
より、現像ニップ”域において反発磁界を形成する現像
ロールを使用した。又、第２現像手段において用いる正
帯電赤色現像剤は、赤色トナーと磁性粉を結着樹脂中に
分散した密度２．２（］／　ｃｍ３、粒径４０ｐｍのキ
ャリアー粒子とよりなる二成分現像剤でめった。

上記の条イ４１で操作を行った場合、２０ｋＣ／Ｖにお
いてもトナー像の混色や像乱れは発生しなかった。

又、第２現像にあけるトナー像の濃度も十分高かった。

比較例１ 実施例１における第１現像手段において、第２番目の現
像ロールを省略した以外は、実施例１と同様にしＣ操作
したところ、約５ｋＣ／Ｖでトナー像の混色が発生した
。

実施例２ 上記の実施例１と同様な条件で操作を行い、第１現像工
程によって形成されたトナー像について、帯電量及び画
像濃度を測定した。

第１現像工程において形成されたトナー像の帯電量は、
−１４μＣ／Ｑであった。

比較のために、第１現像工程における第２番目の現像［
１−ルによる現像を、最初の現像ロールによる現像と同
一の条件、すなわちマグネット固定角θ−５度として実
施したところ、形成されたトナー像の帯電量は一８μＣ
／ｇでめった。

又、形成されたトナー像の画像濃度、第３図に示ず通り
であった。なお、第３図中、縦軸は画像濃度を示し、横
軸は潜像電位と現像バイアス電位との差を示す。第３図
において、各カーブは、第１現像工程において形成され
たトナー像の画像濃度を示すもので、Ａは、最初の現像
ロールをマグネット固定角θ＝５度に設定し、第２番目
の現像ロールをマグネット固定角θ−２０度に設定して
形成された１〜ナー像を示し、Ｂは、最初の現像ロール
（マグネット固定角θ−５度に設定）のみを用いて形成
された１〜ナー像を示し、Ｃは、第２番目の現像ロール
（マグネット固定角θ＝２０度に設定〉のみを用いて形
成された１〜ナー像を示し、Ｄは、第２番目の現像ロー
ルによる現像を最初の現像ロールによる現像と同一の条
件、すなわちマグネット固定角θ−５度として実施した
場合のトナー像を示す。

上記の結果から明らかなように、本発明による場合は、
最初の現像ロールによる現像によって形成されたトナー
像は、第２番目の現像ロールによる現像によって、現像
濃度は余り変化せずにトナーの帯電量が増加Ｊる。した
がって、この１〜ナー像は、感光層に密充填された状態
で強固に付着しているため、第２現像工程における現像
操作により乱されることかない。

これに対して、第１現像ロール及び第２現像ロールによ
る現像を、同一条件、すなわち、マグネッＩ〜固定角θ
−５度として実施した場合は、形成されたトナー像は、
トナーの帯電量か低く、画像濃度は増すが、トナー像の
層高が高くなるため、第２現像工程における現像操作に
よって乱され易くなっている。

発明の効果 本発明は、上記のように、複数回の現像工程のうち、第
１回目の現像工程において２個の現像ロールを使用し、
ぞしで、２個の現像ロールのうちの最初の現像ロールに
よる現像を、潜像担持体に対向する現像主極の磁極近（
労で行い、第２番目の現像ロールによる現像を、該現像
ロールの現像主極とそれと隣接する磁極との中間近傍で
行うから、第１現像工程において形成されたト太−像は
、高い帯電量と十分な画像濃度を有し、したがって、第
２現像工程においても乱れることのない。したかつて、
本発明によれば、混色及び像乱れのない、十分な画像濃
度を有するカラー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するために使用するカラー画像記
録装置の概略構成図、第２図は本発明の第１現像工程を
説明するための一例の説明図、第３、図は第１現像工程
における画像濃度を示すグラフ、第４図は第１現像工程
で形成されたトナー像の第２現像工程による乱れを説明
するグラフである。 １・・・帯電器、２ａ・・・第１露光手段、２ｂ・・・
第２露光手段、３ａ・・・第１現像手段１．３ｂ・・・
第２現像手段、４・・・転写コロトロン、８・・・記録
紙、１０−・・感光体ドラム、１０ａ・・・感光層、１
１・・・現像スリーブ１１．１２・・・８極対称マグネ
ツ１〜ロール、３１及び３２・・・現像ロール。 祷〆　　　　　　　　　　１杭 Ｊ−（）−＊　Ｑ　＜Ｉ（ｊぐ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜像形成手段により、潜像担持体上に静電潜像を
   形成する潜像形成工程と、形成された静電潜像を二色以
   上の異なるトナーにより顕像化する現像工程と、転写工
   程とよりなり、該潜像形成工程と現像工程のうちの少な
   くとも現像工程を複数回繰り返して実施した後、顕像化
   したカラートナー像を転写材に転写するカラー画像記録
   方法において、複数回の現像工程のうち、第１回目の現
   像工程において２個の現像ロールを使用し、該２個の現
   像ロールのうちの最初の現像ロールによる現像を、潜像
   担持体に対向する現像主極の磁極近傍で行い、第２番目
   の現像ロールによる現像を、該現像ロールの現像主極と
   それと隣接する磁極との中間近傍で行うことを特徴とす
   るカラー画像記録方法。