JPH0629995B2 - 現像方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は１回の転写で多色プリントを得るための現像方
法に関するものであり、特に第２色目以降の現像器に他
の色のトナーが混入するのを防止するようにした静電潜
像用現像方法に関する。

従来の技術 １回の転写操作で多色プリントを得るようにした現像・
転写装置は、種々提案されているが、この所謂１パスで
多色プリントを得る現像転写プロセスの一例を第８図に
基づいて説明する。

帯電器１により静電潜像担持体２の表面を均一に帯電
し、静電潜像形成手段３により第１色目のための静電潜
像を形成し、この静電潜像を現像器４により第１色トナ
ーで現像する。次いで静電潜像形成手段５により第２色
目のための静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器６
により第２色トナーで現像する。この現像々は給紙トレ
ー７から送られてきた用紙上に転写器８により転写さ
れ、この転写像は定着器９により定着される。一方、静
電潜像担持体２に残留したトナーが、クリーナ１０によ
り除去されると、その後次の現像・転写サイクルを開始
する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の現像方法は、第２色目の現像器６
による現像の時、第１色目の現像々のトナーが第２色目
の現像器６の中へ混入することがある。

この第２色目の現像器６への第１色目のトナー混入防止
策としては、特開昭５５−１８６５９に明示されるよう
な非接触現像により現像する現像方法が提案されてい
る。この現像方法は非接触現像であるから第１色目の現
像々を機械的に剥ぎ取り混色を生じることはないが、本
方式では、現像剤担持体と静電潜像担持体の間を現像剤
が画像部、非画像部にかかわらず往復運動するため、や
はり現像器内で混色を発生してしまう。

本発明は前記した欠点を除去するためになされたもの
で、非接触現像において印加する現像バイアスを工夫す
ることにより現像器への混色を防止することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明に係る現像方法は、静電潜像担持体の周りに少な
くとも２個以上の静電潜像形成手段を配設し、それぞれ
の静電潜像形成手段の静電潜像担持体回転方向下流側に
設けた現像手段により該静電潜像を可視像化する現像方
法において、少なくとも第２色目以降の現像手段に非磁
性一成分現像剤を使用し、前記静電潜像担持体と現像剤
担持体とを非接触の状態で対向配置し、前記現像剤担持
体に、直流及び交流を重畳したバイアス電圧であって、
電圧の最大値をＶ_MAX、最小値をＶ_MIN、前記静電潜像担
持体の非画像部の電位をＶ_BKG、前段の現像手段により
現像された画像部の表面電位をＶ_DDP、前段の現像手段
で現像された画像部の現像剤が前記静電潜像担持体から
前記現像剤担持体へ復帰飛翔するのに要する所定の電位
差をＶ_THとして、 正規現像の場合は、 Ｖ_MAX＜Ｖ_DDP＋Ｖ_TH Ｖ_MAX−Ｖ_BKG≒Ｖ_BKG−Ｖ_MIN とし、 反転現像の場合は、 Ｖ_MIN＞Ｖ_DDP＋Ｖ_TH Ｖ_MAX−Ｖ_BKG≒Ｖ_BKG−Ｖ_MIN となるように設定したバイアス電圧を印加する。ように
構成する。

作用 本発明によれば、現像剤担持体上から静電潜像担持体上
に現像剤を静電潜像担持体から引き離す力は、現像剤の
電位と現像手段の現像剤担持体に印加する現像バイアス
との電位差に依存し、正規現像の場合はＶ_MAX−Ｖ_DDPが
Ｖ_THよりも小さければ、反転現像の場合はＶ_MIN−Ｖ_DDP
がＶ_THよりも大きければ、前段の現像手段で現像された
画像部の現像剤が前記静電潜像担持体から前記現像剤担
持体へ復帰飛翔することはない。

よって、本発明では、上記のように設定されたバイアス
電圧を現像剤担持体に印加することにより、前段の現像
手段により現像された画像部の現像剤を復帰飛翔させる
ことがない。

実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は２色プリンタに本発明に適用した実施例をあら
わしている。

静電潜像担持体１１はアルミ製ドラムの周りにマイラー
（商品名）を５０μｍの厚さに巻き付けたものを使用
し、静電潜像形成手段には第３図に示すようなイオン流
制御型の書き込みヘッド１３、１４を用いた。このイオ
ン流制御型書き込みヘッド１３、１４はアパチャー１５
に印加する電界の向きによりイオンの流れをオンオフ
し、静電潜像担持体１１上に静電潜像を形成するもので
ある。図中、１６は誘電体、１７、１８は電極、１９は
ワイヤ、２０は高圧電源、２１はシールド、２２はイオ
ン流制御パルスである。

プロセスに従って順に説明していくと、まずプリチャー
ジスコロトロン１２により静電潜像担持体１１のマイラ
ー表面を−１６００Ｖに一様に帯電する。次いでイオン
流制御型書き込みヘッド１３により第１色目のための静
電潜像を形成する。画像部電位は−８００Ｖである。そ
してイオン流制御型書き込みヘッド１３の下流側の現像
器４により第１色目の第１色トナーで静電潜像の現像を
行なう。本実施例では、二成分磁気ブラシ現像（黒色）
を用いているが、現像方式は任意の方式でよい。この場
合の現像後の画像部の表面電位は、第１図に示すよう
に、約−９００Ｖである。

次いで第２色目のために静電潜像をイオン流制御型書き
込みヘッド１４によりマイラー表面に書き込む。このと
きの画像部電位は−８００Ｖである。この静電潜像を現
像器６により第２色目の第２色トナーで現像する。第２
色トナーの現像剤は非磁性一成分現像剤（青色）を使用
し、第４図に示すように押圧ブレード２３により現像ロ
ール２６上の現像剤層厚を約１層〜２層にすると共に、
該現像剤を負帯電する。現像剤層厚を４層以上（約５０
μｍ以上）にすると帯電性が悪くなるので、現像剤層厚
は３層以下が望ましい。２４は現像剤、２５はハウジン
グ、２７は現像ロールの回転方向、２８はバイアス電源
を示している。

現像バイアスは、ＡＣ１．６ｋＶp-p、２ｋHzにＤＣ−
１６００Ｖを重畳したものを使用する。周波数は、１ｋ
Hz未満でバックにかぶりを生じ、また３ｋHzを超えると
電源等のコストアップを招くため、１ｋHz〜３ｋHzの間
が望ましい。現像バイアスのピーク値は第１図に示すよ
うな状態で印加されている。

このように現像バイアスａのピーク値は静電潜像担持体
１１に印加される電圧（スレッショルド）よりも低い値
に設定されている。即ち、第５図のように、静電潜像担
持体１１の背面電極を基準とした前記現像ロール２６の
電圧の最大値をＶ_MAX、最小値をＶ_MIN、前段で現像され
た画像部の電位をＶ_DDP、非画像部をＶ_BKGとし、現像剤
が前記静電潜像担持体１１から現像ロール２６へ復帰飛
翔する電位差をＶ_THとすると、 Ｖ_MAX＜Ｖ_DDP＋Ｖ_TH Ｖ_MAX−Ｖ_BKG≒Ｖ_BKG−Ｖ_MIN になるように設定する。この場合、正規現像であるが、
反転の場合には、 Ｖ_MIN＞Ｖ_DDP＋Ｖ_TH Ｖ_MAX−Ｖ_BKG≒Ｖ_BKG−Ｖ_MIN になるように設定する。

この時、第１色目の現像々には第２色目の青色の現像剤
が現像されるが、定着像では黒色に青色が負けるため、
定着像に問題はほとんど生じない。また静電潜像担持体
１１の背景部に付着した青色現像剤には現像剤担持体２
６へ引戻される電界が作用するので、静電潜像担持体１
１の背景部のかぶりはほとんど生じない。

現像ロール２６の周速は静電潜像担持体１１のプロセス
スピード例えば１cm／secと同速度で、現像ロール２６
は静電潜像担持体１１と反対方向に回される。現像ロー
ル２６の周速を静電潜像担持体１１の周速の１．５倍以
上にすると画質に劣化を生じするので好ましくない。現
像ロール２６の周速は、静電潜像担持体１１よりも遅く
すると、トナー不足となり現像濃度が出ないので静電潜
像担持体１１の周速以上にする。

現像ロール２６と静電潜像担持体１１の間隙は２００μ
ｍに設定してある。５０μｍ以下ではその間隔距離に保
持するのがむずかしく、４００μｍ以上にすると現像剤
飛翔不良に伴う画質の劣化を生じるからである。

静電潜像担持体１１上に２色のトナーにより現像々を完
成した後は、給紙ロール３０から送られてきた用紙上に
転写器８により該現像々を転写し、この転写像を下流側
の定着器９により定着する。

静電潜像担持体１１上に残留した現像剤がクリーナ１０
により除去されると、静電潜像担持体１１は次のプリン
トサイクルに入る準備を完了する。

本実施例では、一万枚プリント後でも青色現像器６内に
は混色は見られなかった。本実施例では、正規現像の場
合の現像バイアス（第５図参照）について説明したが、
本発明としては反転現像の場合の現像バイアスに適用し
てもよいことは勿論であり、この場合には例えば第６図
に示すような現像バイアスに設定することができる。

第７図は、本発明の他の実施例をあらわすもので、これ
は、シアン、マゼンタ、イエローの３つの現像器を持
ち、表１に示すように、黒、赤、黄、計３色のプリント
サンプルを得るようにしたものである。

第７図において、３２はシアン用現像器、３３はマゼン
タ用現像器、３４はイエロー用現像器、３５、３６、３
７はそれぞれ各現像剤に対応するイオン流制御型書き込
みヘッドであり、その他の構成部分については第２図と
実質的に同一であるので同一符号を付しその説明を省略
する。

第２色目以降の現像器、即ち、この場合マゼンタ用現像
器３３、イエロー用現像器３４、の現像バイアスの印加
状態等については第２図に示した実施例と同様である。

なお、本発明は、前述の実施例にのみ限られるものでは
なく、例えば静電潜像担持体に光導電体を使用してもよ
く、静電潜像形成手段にレーザーを使用してもよい。

発明の効果 本発明による現像方法を採用することにより、２段目以
降の現像手段内に前段の現像手段により現像された画像
部の現像剤が飛翔・混入することを確実に防止すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における現像バイアスの状態を
あらわすグラフ、 第２図は本発明を適用した２色プリンタの一実施例をあ
らわす概略構成図、 第３図はそのイオン流制御型書き込みヘッドをあらわす
概略斜視図、 第４図は現像器をあらわす概略構成図、 第５図、第６図は正規現像、反転現像のそれぞれの場合
の現像バイアスの状態をあらわすグラフ、 第７図は本発明の他の実施例をあらわす概略構成図、 第８図は従来例をあらわす概略構成図である。 ４，６…現像器、８…転写器、 ９…定着器、１１…静電潜像担持体、 １３，１４…イオン流制御型書き込みヘッド、 ２６…現像ロール（現像剤担持体）、 ２８…バイアス電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像担持体の周りに少なくとも２個以
   上の静電潜像形成手段を配設し、それぞれの静電潜像形
   成手段の静電潜像担持体回転方向下流側に設けた現像手
   段により該静電潜像を可視像化する現像方法において、
   少なくとも第２色目以降の現像手段に非磁性一成分現像
   剤を使用し、前記静電潜像担持体と現像剤担持体とを非
   接触の状態で対向配置し、前記現像剤担持体に、直流及
   び交流を重畳したバイアス電圧であって、電圧の最大値
   をＶ_MAX、最小値をＶ_MIN、前記静電潜像担持体の非画像
   部の電位をＶ_BKG、前段の現像手段により現像された画
   像部の表面電位をＶ_DDP、前段の現像手段で現像された
   画像部の現像剤が前記静電潜像担持体から前記現像剤担
   持体へ復帰飛翔するのに要する所定の電位差をＶ_THとし
   て、 正規現像の場合は、 Ｖ_MAX＜Ｖ_DDP＋Ｖ_TH Ｖ_MAX−Ｖ_BKG≒Ｖ_BKG−Ｖ_MIN とし、 反転現像の場合は、 Ｖ_MIN＞Ｖ_DDP＋Ｖ_TH Ｖ_MAX−Ｖ_BKG≒Ｖ_BKG−Ｖ_MIN となるように設定したバイアス電圧を印加することを特
   徴とする現像方法。