JPS6165263A - 画像形成方法 - Google Patents
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- JPS6165263A JPS6165263A JP59187045A JP18704584A JPS6165263A JP S6165263 A JPS6165263 A JP S6165263A JP 59187045 A JP59187045 A JP 59187045A JP 18704584 A JP18704584 A JP 18704584A JP S6165263 A JPS6165263 A JP S6165263A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G13/00—Electrographic processes using a charge pattern
- G03G13/01—Electrographic processes using a charge pattern for multicoloured copies
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は画像形成方法に関し、特に電子写真法を用いて
多色画像を形成する多色画像形成方法に関する。
多色画像を形成する多色画像形成方法に関する。
口、従来技術
電子写真法を用いて多色反転画像を得るに際して従来か
ら、多くの方法及びそれに使用する装置が提案されてい
るが、−・般的には次のように大別することができる。
ら、多くの方法及びそれに使用する装置が提案されてい
るが、−・般的には次のように大別することができる。
その1つは、感光体を用いた分解色数に応して潜像形成
及びカラートナーによる反転現像を繰り返し、感光体上
で色を重ねたり、あるいは現像の都度4.転写材Gこ転
写して転写材1―で色重ねを行なっていく方法である。
及びカラートナーによる反転現像を繰り返し、感光体上
で色を重ねたり、あるいは現像の都度4.転写材Gこ転
写して転写材1―で色重ねを行なっていく方法である。
また、他の方式としては、分解色数に応じた複数個の感
光体を有する装置を用い、各色の光像を同時に各S光体
に露光し、各感光体上に形成された潜像を力→−トナー
で反転現像し、順次転写材上に転写し、色を重ねて多色
画像を得るものである。
光体を有する装置を用い、各色の光像を同時に各S光体
に露光し、各感光体上に形成された潜像を力→−トナー
で反転現像し、順次転写材上に転写し、色を重ねて多色
画像を得るものである。
しかしながら、上記の第1の方式では、複I& ([D
の潜像形成、反転現像過程を繰り返さねばならないので
、画像記録に時間を要し、その高速化が極めて難しいこ
とが大きな欠点となっている。又、上記の第2の方式で
は、複数の感光体を併行的に使用するために高速性の点
ではを利であるが、複数の感光体、光学系、現像手段等
を要するために装置が複雑、大型化し、高価格となり、
実用性に乏しい。また、上記の両方式と1)、?Xr
数回にわたる画像形成、転写を?■り返ず際の画1!!
の位置合わせが困難であり、画像の色ズレを完全に防止
することが出来ないという大きな欠点を有している。
の潜像形成、反転現像過程を繰り返さねばならないので
、画像記録に時間を要し、その高速化が極めて難しいこ
とが大きな欠点となっている。又、上記の第2の方式で
は、複数の感光体を併行的に使用するために高速性の点
ではを利であるが、複数の感光体、光学系、現像手段等
を要するために装置が複雑、大型化し、高価格となり、
実用性に乏しい。また、上記の両方式と1)、?Xr
数回にわたる画像形成、転写を?■り返ず際の画1!!
の位置合わせが困難であり、画像の色ズレを完全に防止
することが出来ないという大きな欠点を有している。
これらの問題を根本的に解決するためには、単一の感光
体上に一回の像露光で多色反転像を記録すればよいが、
こうした方式を有効に実施し得る方法は未だ開発されて
いないのが実情である。
体上に一回の像露光で多色反転像を記録すればよいが、
こうした方式を有効に実施し得る方法は未だ開発されて
いないのが実情である。
ハ1発明の目的
本発明の目的は、−回の像露光により、色ズレのない多
色反転画像を高速性つ簡単に記録し得るj8光体を用い
て多色反転画像を高速かつ簡単なプロセスによって良好
に形成し得る反転画像形成方法を提供することにある。
色反転画像を高速性つ簡単に記録し得るj8光体を用い
て多色反転画像を高速かつ簡単なプロセスによって良好
に形成し得る反転画像形成方法を提供することにある。
二3発明の構成
即ち、本発明による画像形成方法は、導電性部材上に光
導電層を設け、この先4重層上に、複数種のフィルタを
含むキ色縁層を設けた感光体を像露光、帯電する工程と
;しかる後に前記感光体面を特定光で全面露光すること
により前記フィルタの一種にのみ電鈴パターンを形成し
、これによって形成される静電潜(象を現像する操作を
前記フィルタの種類に応じて少なくとも二回操り返す工
程とを有することを特徴とするものである。
導電層を設け、この先4重層上に、複数種のフィルタを
含むキ色縁層を設けた感光体を像露光、帯電する工程と
;しかる後に前記感光体面を特定光で全面露光すること
により前記フィルタの一種にのみ電鈴パターンを形成し
、これによって形成される静電潜(象を現像する操作を
前記フィルタの種類に応じて少なくとも二回操り返す工
程とを有することを特徴とするものである。
本発明に使用する感光体として望ましいものは、導電性
部材上に光導電層を設置し、該導電層表面に、色を異に
する複数種のフィルタ多数を含む絶縁層を重畳設置した
感光体である。
部材上に光導電層を設置し、該導電層表面に、色を異に
する複数種のフィルタ多数を含む絶縁層を重畳設置した
感光体である。
ホ2実施例
以下、本発明を多色像形成用感光体(以下、単に感光体
という)及び多色反転画法形成のプロセスに適用した実
施例を詳細に説明する。以下の説明においては、色分解
フィルタ(特定波長領域からなる光のみを透過させるフ
ィルタ)として赤色光、緑色光、青色光のみをそれぞれ
透過する赤、緑、青の各フィルタを使用したフルカラー
反転用感光体についてのみ述べるが、分解フィルタの色
及びそれに組み合わせるトナーの色は上記に限定される
ものではない。
という)及び多色反転画法形成のプロセスに適用した実
施例を詳細に説明する。以下の説明においては、色分解
フィルタ(特定波長領域からなる光のみを透過させるフ
ィルタ)として赤色光、緑色光、青色光のみをそれぞれ
透過する赤、緑、青の各フィルタを使用したフルカラー
反転用感光体についてのみ述べるが、分解フィルタの色
及びそれに組み合わせるトナーの色は上記に限定される
ものではない。
上記感光体を用いた多色画像形成のプロセスを第1図に
ついて説明する。同図は光導電層として正、負双方のキ
ャリアが注入されにくいアモルファスシリコン、Se等
を用いた感光体の一部分を取り出し、そこにおける像形
成過程を模式的に表わしたものであり、また各部の断面
ハノヂングは省略している。図中1.2はそれぞれのW
電性基板、光導電層であり、3は3色分解フィルタR1
G、Bを含む絶縁層である。また、各図の下方のグラフ
は感光体各部表面の電位を示し7ている。
ついて説明する。同図は光導電層として正、負双方のキ
ャリアが注入されにくいアモルファスシリコン、Se等
を用いた感光体の一部分を取り出し、そこにおける像形
成過程を模式的に表わしたものであり、また各部の断面
ハノヂングは省略している。図中1.2はそれぞれのW
電性基板、光導電層であり、3は3色分解フィルタR1
G、Bを含む絶縁層である。また、各図の下方のグラフ
は感光体各部表面の電位を示し7ている。
まず、第1図(1)のように、帯電器4によって全面に
正のコロナ放電を与えると、絶縁層3表面に正の電荷を
生し、これに対応して光導電層2と導電性基板1との境
界面に負の電荷が誘発される。
正のコロナ放電を与えると、絶縁層3表面に正の電荷を
生し、これに対応して光導電層2と導電性基板1との境
界面に負の電荷が誘発される。
次いで、第1図〔2〕のように51で示す像露光を行い
、光導電層2に光が照射したところは電位が低下する。
、光導電層2に光が照射したところは電位が低下する。
第1図〔2〕は、黄フィルタFyを介して黄色像の露光
(矢印Ly)が与えられた部分の状態を示す。黄色光り
、は絶縁層3の赤色フィルタ部R及び緑色フィルタ部G
を+’lfl過し、その下部にある光導電層2を導電性
とするため、導電層1の負電荷が光導電層2を通って光
導電層2と絶縁層3との境界に移動する。これに対し、
青色フィルタ部Bは黄色光を透過しないため、導電層1
の負電荷はそのまま残留する。
(矢印Ly)が与えられた部分の状態を示す。黄色光り
、は絶縁層3の赤色フィルタ部R及び緑色フィルタ部G
を+’lfl過し、その下部にある光導電層2を導電性
とするため、導電層1の負電荷が光導電層2を通って光
導電層2と絶縁層3との境界に移動する。これに対し、
青色フィルタ部Bは黄色光を透過しないため、導電層1
の負電荷はそのまま残留する。
次いで、第1図〔3〕のように、帯電器5により交流も
しくは負の放電を与え、(スコロトロン帯電器によるの
が望ましい)、絶縁層3上の正電荷の一部もしくは全て
を消去し、感光体の表面電位が一様に低下する。第1図
〔3〕において、絶縁層3の赤色フィルタ部R及び緑色
フィルタ部Gの表面電荷は、光導電層2の負電荷がその
まま残留するのに対応して一部消去され、導電性部材1
の正の電荷が誘起される。これに対し、絶縁層3の青色
フィルタ部B上の正電荷はほぼ全て消去される。
しくは負の放電を与え、(スコロトロン帯電器によるの
が望ましい)、絶縁層3上の正電荷の一部もしくは全て
を消去し、感光体の表面電位が一様に低下する。第1図
〔3〕において、絶縁層3の赤色フィルタ部R及び緑色
フィルタ部Gの表面電荷は、光導電層2の負電荷がその
まま残留するのに対応して一部消去され、導電性部材1
の正の電荷が誘起される。これに対し、絶縁層3の青色
フィルタ部B上の正電荷はほぼ全て消去される。
第1図〔2〕及び〔3〕の段階(更には後記の〔4〕、
〔5〕、〔6〕、〔7〕の段階も)においては、光導電
層2が正、負双方の電荷の注入されにくい材料からなっ
ているので、所望の表面及び内部電荷を保持できろ。尚
、光導電(t;とじて例えばアモルファスSi アモ
ルファスSo等がある。
〔5〕、〔6〕、〔7〕の段階も)においては、光導電
層2が正、負双方の電荷の注入されにくい材料からなっ
ているので、所望の表面及び内部電荷を保持できろ。尚
、光導電(t;とじて例えばアモルファスSi アモ
ルファスSo等がある。
次いて、第1図〔4〕のように、絶縁層3に含まれたフ
ィルタ中の一色表同色の光、例えば光源6Gと緑色光源
フィルタF、によって得られた緑色光(矢印LG)で全
面露光を与えると、緑色光を通過するフィルタ6部下方
の光導電層2か導電性となり、該部分の光導電層2の負
電荷の一部と導電性2J’ 販1の電荷が中和されて、
フィルタGの表面にのみ電位パターンが発生する。緑色
光を透過しないB、Rの部分には変化は生しない。そし
て、フィルタG上の電荷像を負に帯電したマゼンタトナ
ーTMを含む現象剤で現像すると、電位をもつ絶縁層6
部にのみトナーが付着し、現像が行なわれる(第1図〔
5〕)。
ィルタ中の一色表同色の光、例えば光源6Gと緑色光源
フィルタF、によって得られた緑色光(矢印LG)で全
面露光を与えると、緑色光を通過するフィルタ6部下方
の光導電層2か導電性となり、該部分の光導電層2の負
電荷の一部と導電性2J’ 販1の電荷が中和されて、
フィルタGの表面にのみ電位パターンが発生する。緑色
光を透過しないB、Rの部分には変化は生しない。そし
て、フィルタG上の電荷像を負に帯電したマゼンタトナ
ーTMを含む現象剤で現像すると、電位をもつ絶縁層6
部にのみトナーが付着し、現像が行なわれる(第1図〔
5〕)。
次いで、生じた電位差を消去すべく第1図〔6〕のよう
に帯電器15Mによって帯電を行なった後、第1図〔7
〕のように赤色光Lllで全面露光を与えると、前記緑
色光の全面露光の場合と同しく赤色フィルタ部Rの部分
に潜像か形成される。これを第1図(8〕のようるこソ
アントナーTCで現象すれば、フィルタRの部分のみシ
アントナーTCが付着する。続いて上記したと同様に再
度帯電後、古色光の全面露光を与えるが、青色フィルタ
部Bには電荷が存在しないため/Hi&は形成されず、
イエロートナーで現像を行なってもイエロートナーの付
着は起こらない。
に帯電器15Mによって帯電を行なった後、第1図〔7
〕のように赤色光Lllで全面露光を与えると、前記緑
色光の全面露光の場合と同しく赤色フィルタ部Rの部分
に潜像か形成される。これを第1図(8〕のようるこソ
アントナーTCで現象すれば、フィルタRの部分のみシ
アントナーTCが付着する。続いて上記したと同様に再
度帯電後、古色光の全面露光を与えるが、青色フィルタ
部Bには電荷が存在しないため/Hi&は形成されず、
イエロートナーで現像を行なってもイエロートナーの付
着は起こらない。
こうして得られた[ナー像を複写紙等の転写材上に転写
し、定着すれば、転写材上にはマゼンタトナーとシアン
トナーとの混色による青色像が再現される。
し、定着すれば、転写材上にはマゼンタトナーとシアン
トナーとの混色による青色像が再現される。
他の色についても、−[記表のごとく、三色分解法と3
原色トナーとの組み合わせによる色再現が行なわれる。
原色トナーとの組み合わせによる色再現が行なわれる。
この表中、j″°′)は静電像形成の第1段階の状態、
Oは完成した静電像、0は現像の行なわれた状態。
Oは完成した静電像、0は現像の行なわれた状態。
↓は上欄の状態がそのまま維持されていることを示す。
空欄は静電像の存在しない部分を表している。
尚、上記の説明において、電荷の正負の符号がすべて逆
にしても、基本的なプロセスはすべて同一に実施するこ
とができる。
にしても、基本的なプロセスはすべて同一に実施するこ
とができる。
上記の説明で明らかなように、本実施例によれば、微細
な色分解フィルタを感光体上に配置し、像露光(第1図
〔2〕の工程)後、帯電し、3色分解光による全面霧光
(第1図〔4〕、〔7〕の工程)を与え、色分解フィル
タの各色部分毎に反転潜像を形成し、対応する色のトナ
ーを用いて現像(第1図C3)(8)の工程)し、これ
を繰り返して多色像を得る。従って、このプロセスによ
れば、可視光全域にわたる感光性をもった感光層に複数
の色分解フィルタを微細な線条状あるいはモザイク状等
に組み合わせて配置した感光体を用い、まずその全面に
像露光を与え、反転潜像を作成し、各フィルタの下部の
感光層に分解画像濃度に応じた第1次反転潜像を形成せ
しめ、次いで第1の分解フィルタの色と同色の光によっ
て全面露光することによって該色のフィルタの下部の感
光層にのみ第2次反転潜像を形成せしめ、第1次反転潜
像形成過程の強度に応した静電像を形成する。
な色分解フィルタを感光体上に配置し、像露光(第1図
〔2〕の工程)後、帯電し、3色分解光による全面霧光
(第1図〔4〕、〔7〕の工程)を与え、色分解フィル
タの各色部分毎に反転潜像を形成し、対応する色のトナ
ーを用いて現像(第1図C3)(8)の工程)し、これ
を繰り返して多色像を得る。従って、このプロセスによ
れば、可視光全域にわたる感光性をもった感光層に複数
の色分解フィルタを微細な線条状あるいはモザイク状等
に組み合わせて配置した感光体を用い、まずその全面に
像露光を与え、反転潜像を作成し、各フィルタの下部の
感光層に分解画像濃度に応じた第1次反転潜像を形成せ
しめ、次いで第1の分解フィルタの色と同色の光によっ
て全面露光することによって該色のフィルタの下部の感
光層にのみ第2次反転潜像を形成せしめ、第1次反転潜
像形成過程の強度に応した静電像を形成する。
そし7て、フィルタの色に対応する色、好ましくはフィ
ルタを透過する色の補色の関係にある色のカラートナー
で現像し、以下各分解株について同様の操作を繰り返す
ことによって感光体上に多色反転画像を形成し、−回の
転写によって転写材上に一挙に多色画像を記1.1でき
る。
ルタを透過する色の補色の関係にある色のカラートナー
で現像し、以下各分解株について同様の操作を繰り返す
ことによって感光体上に多色反転画像を形成し、−回の
転写によって転写材上に一挙に多色画像を記1.1でき
る。
以上の第1図の説明は、−次帯電したのちに像露光を行
うプロセスであるが、−次帯電と像露光を同時に行うプ
ロセスも可能である。このプロセスを第2図に従って説
明する。
うプロセスであるが、−次帯電と像露光を同時に行うプ
ロセスも可能である。このプロセスを第2図に従って説
明する。
但、感光体は第1図と同様ものを使用する。
まず、第2図の〔1〕のように、51で示す@露光と同
時に露光スリットを備えた帯電器4により正のコロナ放
電を与える。第2図の(1)は黄色フィルタF7を介し
て黄色像の露光(矢印LY)が与えられた部分の状態を
示す。この正のコロナ放電により、絶縁層3の表面に正
の電荷が生じ、これに対応して光導電層2と導電性基板
1に負の電荷が誘発される。黄色光Lyは絶縁層3の赤
色フィルタ部3R及び緑色フィルタ部3Gを通過し、そ
の下部にある光導電N2を導電性とするため、導電性部
材lの負電荷が光導電層2を通って光導電層2と絶縁層
3との境界に移動する。これに対し、青色フィルタ部3
Bは黄色光を透過しないため、導電性部材1の負電荷は
そのまま残留する。
時に露光スリットを備えた帯電器4により正のコロナ放
電を与える。第2図の(1)は黄色フィルタF7を介し
て黄色像の露光(矢印LY)が与えられた部分の状態を
示す。この正のコロナ放電により、絶縁層3の表面に正
の電荷が生じ、これに対応して光導電層2と導電性基板
1に負の電荷が誘発される。黄色光Lyは絶縁層3の赤
色フィルタ部3R及び緑色フィルタ部3Gを通過し、そ
の下部にある光導電N2を導電性とするため、導電性部
材lの負電荷が光導電層2を通って光導電層2と絶縁層
3との境界に移動する。これに対し、青色フィルタ部3
Bは黄色光を透過しないため、導電性部材1の負電荷は
そのまま残留する。
第2図〔2〕以降、〔7〕までの工程は、第1図〔3〕
以降〔8〕と夫々同様であるので、その説明は省略する
。
以降〔8〕と夫々同様であるので、その説明は省略する
。
第3図は本実施例の上記プロセスを実施するに適したカ
ラー複写機の画像形成部の概要図である。
ラー複写機の画像形成部の概要図である。
図中、41は第1図に示す構成をもつ感光体より成る感
光体ドラムであって、複写動作中は矢印a方向に回転す
る。感光体ドラム41は回転しながら必要に応じて光を
照射しつつ帯電電極4で全面に電荷を与えられ、像露光
51 (具体的にはLv)した後、電極5から交流又は
電極4と反対符号のコロナ放電が与えられ、第1次反転
潜像過程が終了する。次いで光源6Gと光源用緑色フィ
ルタF G との組み合わせによって得られる緑色光に
全面露光され、マゼンタトナーを装填した現像器17M
で現像され、帯電器15Mで除電される。続いて光源6
R2赤色光源フィルタFRからの赤色光による全面露光
、シアントナーを装填した現像器17Cによる現像を行
なう。得られた多色トナー像は図示省略した複写紙給送
手段によって供給されてくる複写紙8上に、転写電極9
によって転写される。転写される多色トナー像を担持し
た複写紙は分離電極10によって感光体ドラム41から
分離され、定着装置1日によって定着され、完成された
多色複写物となり、機外に排出される。転写を終わった
感光体ドラム41は必要に応じて除電光を照射しつつ除
電電極11で除電され、クリーニングブレード12で表
面に残留したトナーが除去されて再び使用される。
光体ドラムであって、複写動作中は矢印a方向に回転す
る。感光体ドラム41は回転しながら必要に応じて光を
照射しつつ帯電電極4で全面に電荷を与えられ、像露光
51 (具体的にはLv)した後、電極5から交流又は
電極4と反対符号のコロナ放電が与えられ、第1次反転
潜像過程が終了する。次いで光源6Gと光源用緑色フィ
ルタF G との組み合わせによって得られる緑色光に
全面露光され、マゼンタトナーを装填した現像器17M
で現像され、帯電器15Mで除電される。続いて光源6
R2赤色光源フィルタFRからの赤色光による全面露光
、シアントナーを装填した現像器17Cによる現像を行
なう。得られた多色トナー像は図示省略した複写紙給送
手段によって供給されてくる複写紙8上に、転写電極9
によって転写される。転写される多色トナー像を担持し
た複写紙は分離電極10によって感光体ドラム41から
分離され、定着装置1日によって定着され、完成された
多色複写物となり、機外に排出される。転写を終わった
感光体ドラム41は必要に応じて除電光を照射しつつ除
電電極11で除電され、クリーニングブレード12で表
面に残留したトナーが除去されて再び使用される。
上記の画像形成プロセスにおいて、使用される現像剤は
非磁性トナーや磁性トナーを用いるいわゆる一成分現像
剤、トナーと鉄粉等の磁性キャリアを混合したいわゆる
二成分現像剤のいずれをも使用することができる。現像
に当たっては磁気ブラシで直接摺擦する方法を用いても
よいが、特に、少なくとも第2回目の現像以降は、形成
されたトナー像の損傷を避けるため、現像スリーブ上の
現像剤層が感光体面を摺擦しない非接触現像方式を用い
ることが必須不可欠である。この非接触方式は、彩色を
自由に選べる非磁性トナーや磁性トナーを有する一成分
あるいは二成分現像剤を用い、現像域に交番電場を形成
し、静電像支持体(感光体)と現像剤層を摺擦せずに現
像を行うものである。これを以下に詳述する。
非磁性トナーや磁性トナーを用いるいわゆる一成分現像
剤、トナーと鉄粉等の磁性キャリアを混合したいわゆる
二成分現像剤のいずれをも使用することができる。現像
に当たっては磁気ブラシで直接摺擦する方法を用いても
よいが、特に、少なくとも第2回目の現像以降は、形成
されたトナー像の損傷を避けるため、現像スリーブ上の
現像剤層が感光体面を摺擦しない非接触現像方式を用い
ることが必須不可欠である。この非接触方式は、彩色を
自由に選べる非磁性トナーや磁性トナーを有する一成分
あるいは二成分現像剤を用い、現像域に交番電場を形成
し、静電像支持体(感光体)と現像剤層を摺擦せずに現
像を行うものである。これを以下に詳述する。
前述のような交番電場を用いた繰り返し現像では、既に
トナー像が形成されている感光体に何回か現像を繰り返
すことが可能となるが、適性な現像条件を設定しないと
後段の現像時に、前段に感光体上に形成したトナー像を
乱したり、既に感光体上に付着しているトナーが現像剤
搬送体である現像スリーブに逆戻りし、これが前段の現
像剤と異なる色の現像剤を収納している後段の現像装置
に侵入し、混色が発生するといった問題点がある。
トナー像が形成されている感光体に何回か現像を繰り返
すことが可能となるが、適性な現像条件を設定しないと
後段の現像時に、前段に感光体上に形成したトナー像を
乱したり、既に感光体上に付着しているトナーが現像剤
搬送体である現像スリーブに逆戻りし、これが前段の現
像剤と異なる色の現像剤を収納している後段の現像装置
に侵入し、混色が発生するといった問題点がある。
以上考察から、−成分現像剤あるいは二成分現像剤を用
いて、望ましい1度を有し、かつ画像の乱れや混色のな
い記録を行なう画像形成条件か、−成分現像剤と二成分
現像剤の各々を用いるプロセスに存在することが明らか
となった。この現像条件は基本的には、現像スリーブ上
の現像剤層を感光体に摺擦若しくは接触させないで操作
することである。実質的に感光体に接触させないために
は、像担持体(感光体)と現像スリーブとの間隙は、現
像スリーブ上の現像剤層の厚さより大きく保持しておく
(但、両者間に電位差が存在しない場合)。
いて、望ましい1度を有し、かつ画像の乱れや混色のな
い記録を行なう画像形成条件か、−成分現像剤と二成分
現像剤の各々を用いるプロセスに存在することが明らか
となった。この現像条件は基本的には、現像スリーブ上
の現像剤層を感光体に摺擦若しくは接触させないで操作
することである。実質的に感光体に接触させないために
は、像担持体(感光体)と現像スリーブとの間隙は、現
像スリーブ上の現像剤層の厚さより大きく保持しておく
(但、両者間に電位差が存在しない場合)。
そして、より望ましい条件は、像担持体上に潜像を形成
する工程と、−成分現像剤を用いて、前記潜像を現像し
て像担持体上に複数のトナー像を形成するに際し、この
現像工程では、現像バイアスの交流成分の振幅をVAC
(v) 、周波数を千(Hz)、前記像担持体と現像剤
を搬送する現像剤搬送体との間隙をd (mm) と
するとき、0.2≦VAC/ (d−f )≦1.6を
満たすことである。
する工程と、−成分現像剤を用いて、前記潜像を現像し
て像担持体上に複数のトナー像を形成するに際し、この
現像工程では、現像バイアスの交流成分の振幅をVAC
(v) 、周波数を千(Hz)、前記像担持体と現像剤
を搬送する現像剤搬送体との間隙をd (mm) と
するとき、0.2≦VAC/ (d−f )≦1.6を
満たすことである。
また、像担持体上に潜像を形成する工程と、複数の成分
からなる現像剤を用いて前記潜像を現像し、前記像担持
体上に複数のトナー像を形成する画像形成方法において
、各現像工程では、現像バイアスの交流成分の振幅をV
ac (v) 、周波数を予(Hz) 、前記像担持体
と現像剤を搬送する現像剤搬送体との間隙をd (mm
)とするとき、0.2≦vAc/(d・+) E(V、、/d) −1500)/¥≦1.0を満たす
ことが好ましい。
からなる現像剤を用いて前記潜像を現像し、前記像担持
体上に複数のトナー像を形成する画像形成方法において
、各現像工程では、現像バイアスの交流成分の振幅をV
ac (v) 、周波数を予(Hz) 、前記像担持体
と現像剤を搬送する現像剤搬送体との間隙をd (mm
)とするとき、0.2≦vAc/(d・+) E(V、、/d) −1500)/¥≦1.0を満たす
ことが好ましい。
即ち、本発明者は、前記潜像形成と現像を繰り返して、
画像を形成する方法について研究した結果、交流バイア
ス、及び周波数等の現像条件の選び方によって、画像の
乱れや混色を起こすことなく、高画質の画像を得ること
ができる領域があることを、見出した。
画像を形成する方法について研究した結果、交流バイア
ス、及び周波数等の現像条件の選び方によって、画像の
乱れや混色を起こすことなく、高画質の画像を得ること
ができる領域があることを、見出した。
像担持体上(例えば感光体ドラム)に順次トナー像を重
ね合わせる方法では、現像時に、前段に像担持体上に形
成したトナー像を乱すことなく適当な濃度の現像を行な
う必要がある。
ね合わせる方法では、現像時に、前段に像担持体上に形
成したトナー像を乱すことなく適当な濃度の現像を行な
う必要がある。
ここで「重ね合わせ」とは、予め像担持体上にトナー像
が形成されており、次に再帯電と、特定光による一様露
光により像担持体上に生じた静電潜像に対し、一つある
いは複数の現像器よりトナーを前記静電潜像上に付着さ
せ、トナーイ象を形成することを意味する。検討の結果
、この条件を満たすには、現像領域における像担持体と
現像剤搬送体との間隙d (mm) (以ト華に間隙
dという場合がある)、現像バイアスの交流成分の振幅
VAC及び周波数’1(llz)の値を単独で定めても
優れた画像を得ることは難しく、これらパラメータは相
互に密接に関連していることが明らかとなった。
が形成されており、次に再帯電と、特定光による一様露
光により像担持体上に生じた静電潜像に対し、一つある
いは複数の現像器よりトナーを前記静電潜像上に付着さ
せ、トナーイ象を形成することを意味する。検討の結果
、この条件を満たすには、現像領域における像担持体と
現像剤搬送体との間隙d (mm) (以ト華に間隙
dという場合がある)、現像バイアスの交流成分の振幅
VAC及び周波数’1(llz)の値を単独で定めても
優れた画像を得ることは難しく、これらパラメータは相
互に密接に関連していることが明らかとなった。
そこで、第2図に示したカラー複写機を用いて現像バイ
アスの交流成分の電圧や周波数等のバラメークを変化さ
せつつ、−・成分磁性トナーを第4図に示すような現像
装置17で実験を行なったところ、第5図及び第6図に
示すような結果が得られた。
アスの交流成分の電圧や周波数等のバラメークを変化さ
せつつ、−・成分磁性トナーを第4図に示すような現像
装置17で実験を行なったところ、第5図及び第6図に
示すような結果が得られた。
なお、感光体ドラム41には予めトナー像が形成されて
いる。この現像装置17は、第3図に示した各現像器1
7Y、17M、17Cに相当するものであって、スリー
ブ7および/または磁気ロール43が回転することによ
り、現像剤りをスリーブ7の周面上を矢印B方向に)般
逆さ−U、現像剤りを現像領域已に供給している。なお
、現像剤りは一成分磁性現像剤であり、熱可塑性樹脂7
0−t%、顔料(カーボンブラック) 10wt%、磁
性体20w t%、荷電制御剤を混練粉砕し、平均粒径
I5μmとし、さらにシリカ等の流動化剤を加えたもの
を用いる。帯電量は荷電制御剤で制御する。石柱気ロー
ル4゛3が矢″EIIA方向、スリーブ7が矢印B方向
に回転することにより、現像剤りは矢印B方向に搬送さ
れる。現像剤りは、搬送途中で磁性体からなる穂立規制
ブレード40によりその厚さが規制される。現像剤溜り
47内には、現像剤りの攪拌が十分に行なわれるような
撹拌スクリュー42が設けられており、現像剤溜り47
内のトナーが消費されたときには、トナー供給ローラ3
9が回転することにより、トナーホッパー38からトナ
ーTが補給される。
いる。この現像装置17は、第3図に示した各現像器1
7Y、17M、17Cに相当するものであって、スリー
ブ7および/または磁気ロール43が回転することによ
り、現像剤りをスリーブ7の周面上を矢印B方向に)般
逆さ−U、現像剤りを現像領域已に供給している。なお
、現像剤りは一成分磁性現像剤であり、熱可塑性樹脂7
0−t%、顔料(カーボンブラック) 10wt%、磁
性体20w t%、荷電制御剤を混練粉砕し、平均粒径
I5μmとし、さらにシリカ等の流動化剤を加えたもの
を用いる。帯電量は荷電制御剤で制御する。石柱気ロー
ル4゛3が矢″EIIA方向、スリーブ7が矢印B方向
に回転することにより、現像剤りは矢印B方向に搬送さ
れる。現像剤りは、搬送途中で磁性体からなる穂立規制
ブレード40によりその厚さが規制される。現像剤溜り
47内には、現像剤りの攪拌が十分に行なわれるような
撹拌スクリュー42が設けられており、現像剤溜り47
内のトナーが消費されたときには、トナー供給ローラ3
9が回転することにより、トナーホッパー38からトナ
ーTが補給される。
そして、スリーブ7と感光体ドラム41の間には、現像
バイアスを印加すべく直流電源45が設けられていると
共に、現像剤りを現像領域Eで振動させ、現像剤りが感
光体ドラム41に十分に供給されるように、交流電源4
6か直7ノ:ε電源45と直列に設6ノられている。R
は保護抵抗である。
バイアスを印加すべく直流電源45が設けられていると
共に、現像剤りを現像領域Eで振動させ、現像剤りが感
光体ドラム41に十分に供給されるように、交流電源4
6か直7ノ:ε電源45と直列に設6ノられている。R
は保護抵抗である。
第5図は、感光体トラム41とスリーブ7との間idを
0.7mm 、現像剤層j7を0.3mm 、スリーブ
7に印加する現像バイアスの直流成分を50V、現像バ
イアスの交流成分の周波数をl k 117.、帯電後
の一様露光による感光体の帯電電位を500■に設定し
たときの、交流成分の振幅と、感光体ドラム41上の非
露光部(露光部電位はOV)に形成される黒色トナー像
の画像)m度との関係を示している。
0.7mm 、現像剤層j7を0.3mm 、スリーブ
7に印加する現像バイアスの直流成分を50V、現像バ
イアスの交流成分の周波数をl k 117.、帯電後
の一様露光による感光体の帯電電位を500■に設定し
たときの、交流成分の振幅と、感光体ドラム41上の非
露光部(露光部電位はOV)に形成される黒色トナー像
の画像)m度との関係を示している。
交流電解強度の振幅EACは現像バイアスの交流電圧の
振幅V、。を間隙dで割った値である。第4図に示す曲
線A、B、Cは磁性トナーの平均帯電量がそれぞれ一5
μ(7g、−3μc/g、−2μc/gのものを用いた
場合の結果である。Δ、B、Cの三つの曲線は共に、電
界の交流成分の振幅が200V/mm以上、1.5 k
V 7mm以下で画像濃度が大きく 、1.6 k
V 7mm以上にすると感光体ドラム41上に予め形成
しであるトナー像が一部破壊されているのが観測された
。
振幅V、。を間隙dで割った値である。第4図に示す曲
線A、B、Cは磁性トナーの平均帯電量がそれぞれ一5
μ(7g、−3μc/g、−2μc/gのものを用いた
場合の結果である。Δ、B、Cの三つの曲線は共に、電
界の交流成分の振幅が200V/mm以上、1.5 k
V 7mm以下で画像濃度が大きく 、1.6 k
V 7mm以上にすると感光体ドラム41上に予め形成
しであるトナー像が一部破壊されているのが観測された
。
第6図は、現像バイアスの交流成分の周波数を2.5k
llzとし、第5図の実験時と同一の条件により、交流
電界強度等を変化させたときの画像濃度の変化を示す。
llzとし、第5図の実験時と同一の条件により、交流
電界強度等を変化させたときの画像濃度の変化を示す。
この実験例によると、前記交流電界強度の振幅巳0.が
500V/mm以上、3.8 k V 7mm以下で画
像濃度が太きく 、3.2 k V/mm (第6図上
図示)以上になると、感光体ドラム41上に予め形成さ
れたトナー像の一部が破1カされた。
500V/mm以上、3.8 k V 7mm以下で画
像濃度が太きく 、3.2 k V/mm (第6図上
図示)以上になると、感光体ドラム41上に予め形成さ
れたトナー像の一部が破1カされた。
なお、第5図、第6図の結果かられかるように、画像濃
度がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低下す
るように変化するが、この振幅の値は曲線A、B、Cか
られかるようにトナーの平均帯電量にあまり依存せずに
得られるものである。
度がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低下す
るように変化するが、この振幅の値は曲線A、B、Cか
られかるようにトナーの平均帯電量にあまり依存せずに
得られるものである。
その理由は次のように考えられる。すなわち、−成分現
像剤はトナー粒子どうしの相互摩擦のため、帯電量が正
負にまたがって広く分布していると予想される。したが
って、平均帯電量は小さい値になるが、実際には大きな
帯電量、例えば大きさが5μc/g以上のトナーも一定
の割合で存在し、このようなトナーが主に現像されてい
ると考えられる。荷電制御剤により平均帯電量を制御し
ても、ごれらの大きな帯電量をもつトナーの占める割合
は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化はほとん
ど観測されないと考えられる。
像剤はトナー粒子どうしの相互摩擦のため、帯電量が正
負にまたがって広く分布していると予想される。したが
って、平均帯電量は小さい値になるが、実際には大きな
帯電量、例えば大きさが5μc/g以上のトナーも一定
の割合で存在し、このようなトナーが主に現像されてい
ると考えられる。荷電制御剤により平均帯電量を制御し
ても、ごれらの大きな帯電量をもつトナーの占める割合
は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化はほとん
ど観測されないと考えられる。
さて、第5図、第6図と同様な実験を条件を変えながら
行なったところ、交流電界強度の振幅EACと、周波数
の関係について整理でき、第7図に示すような結果を得
た。
行なったところ、交流電界強度の振幅EACと、周波数
の関係について整理でき、第7図に示すような結果を得
た。
第7図において■で示した領域は現像ムラが起こりやす
い領域、■で示した領域は交流成分の効果が現れない領
域、■で示した領域は既に形成されているトナー像の破
壊が起りやすい領域、■、■は交流成分の効果が現われ
、十分な現象濃度が得られ、かつ既に形成されているト
ナー像の破壊が起こらない領域で■は特に好ましい領域
である。
い領域、■で示した領域は交流成分の効果が現れない領
域、■で示した領域は既に形成されているトナー像の破
壊が起りやすい領域、■、■は交流成分の効果が現われ
、十分な現象濃度が得られ、かつ既に形成されているト
ナー像の破壊が起こらない領域で■は特に好ましい領域
である。
この結果は、感光体ドラム41上に前(前段で)に形成
されたトナー像を破壊することなく、次の(後段の)ト
ナー像を適切な濃度で現(象するには、交流電界強度の
振幅及びその周波数につき、適正領域があることを示し
ており、その原因は以下に記載する理由によるものと考
えられる。
されたトナー像を破壊することなく、次の(後段の)ト
ナー像を適切な濃度で現(象するには、交流電界強度の
振幅及びその周波数につき、適正領域があることを示し
ており、その原因は以下に記載する理由によるものと考
えられる。
画像濃度が交流電界強度の振幅EACに対し、増加傾向
にある領域、即ち、例えば第5図の濃度曲線Aについて
は、交流電界強度の振幅EAcが0.2〜lkV/mm
志なる領域については、現像バイアスの交流成分が、ス
リーブからトナーが飛翔する闇値を越え易くする働きを
し、小さな帯電量のトナーでも感光体ドラム41に付着
され、現像が行なわれる。従って、交流電界強度の振幅
EACが大きくなるに従い、画像濃度が大きくなるので
ある。
にある領域、即ち、例えば第5図の濃度曲線Aについて
は、交流電界強度の振幅EAcが0.2〜lkV/mm
志なる領域については、現像バイアスの交流成分が、ス
リーブからトナーが飛翔する闇値を越え易くする働きを
し、小さな帯電量のトナーでも感光体ドラム41に付着
され、現像が行なわれる。従って、交流電界強度の振幅
EACが大きくなるに従い、画像濃度が大きくなるので
ある。
一方、画像濃度が交流電界の振幅が大きくなるに従い飽
和する。あるいはやや低下する(例えば、第5図の濃度
曲線Aについては、交流電界強度の振幅EACが1kV
以上のRI域)理由はいくつか考えられる。交流電界強
度の振幅EAcが大きくなるに従ってトナーは強く振動
し、トナーが凝集して形成しているクラスターが壊れ易
くなり、大きな電荷をもつトナーだけが選択的に感光体
ドラム41に付着され、小さな電荷をもつトナーは現像
されにくくなる。また小さな電荷をもつトナーは、一度
盛光体トラム41に付着しても鏡磁力が弱いため、交流
バイアスによりスリーブ7に戻りやすい。さらに、交流
成分の電界強度の振幅が大きすぎると、感光体ドラム4
1表面の電荷がリークすることによって、トナーが現像
されにくくなるという現象も起こりやすくなる。実際に
はこれらの要因が重なって画像濃度を飽和あるいは低下
させていると考えられる。
和する。あるいはやや低下する(例えば、第5図の濃度
曲線Aについては、交流電界強度の振幅EACが1kV
以上のRI域)理由はいくつか考えられる。交流電界強
度の振幅EAcが大きくなるに従ってトナーは強く振動
し、トナーが凝集して形成しているクラスターが壊れ易
くなり、大きな電荷をもつトナーだけが選択的に感光体
ドラム41に付着され、小さな電荷をもつトナーは現像
されにくくなる。また小さな電荷をもつトナーは、一度
盛光体トラム41に付着しても鏡磁力が弱いため、交流
バイアスによりスリーブ7に戻りやすい。さらに、交流
成分の電界強度の振幅が大きすぎると、感光体ドラム4
1表面の電荷がリークすることによって、トナーが現像
されにくくなるという現象も起こりやすくなる。実際に
はこれらの要因が重なって画像濃度を飽和あるいは低下
させていると考えられる。
一方、交流電界強度の振幅EACを大きくすると、前述
したように、予め感光体ドラム41上に形成しておいた
トナー像が破壊され、交流成分が大きいほど破壊の程度
は大きい。この原因は、感光体ドラム41上に付着して
いるトナーに対し、交流成分によりスリーブ7に引戻す
力がf幼<ためであると考えられる。感光体ドラム41
上にトナー像を順次重ね合せて現像する場合、既に形成
されであるトナー像が後段の現像の際に破壊されること
は致命的な問題である。
したように、予め感光体ドラム41上に形成しておいた
トナー像が破壊され、交流成分が大きいほど破壊の程度
は大きい。この原因は、感光体ドラム41上に付着して
いるトナーに対し、交流成分によりスリーブ7に引戻す
力がf幼<ためであると考えられる。感光体ドラム41
上にトナー像を順次重ね合せて現像する場合、既に形成
されであるトナー像が後段の現像の際に破壊されること
は致命的な問題である。
また、第5図、第6図の結果を比較してもわがるように
、交流成分の周波数を変化させて実験したところ、周波
数か高くなる程、画像濃度が小さくなる傾向があるが、
これはトナー粒子が、電界の変化に対し追随することが
出来ないために振動する範囲が狭められ、感光体ドラム
41に吸着されにくくなることが原因となっている。
、交流成分の周波数を変化させて実験したところ、周波
数か高くなる程、画像濃度が小さくなる傾向があるが、
これはトナー粒子が、電界の変化に対し追随することが
出来ないために振動する範囲が狭められ、感光体ドラム
41に吸着されにくくなることが原因となっている。
以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をVAC(■)、周波数
をJJ(IIZ) 、感光体ドラム4Iとスリーブ7の
間隙をd (mm)とするとき0.2≦VAc/(d−
予)≦1.6 を満たす条件により現(象を行なえば、既に感光体ドラ
ム41上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現
像を適切な濃度で行なうことができるとの結論を得たの
である。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成
したトナー像を乱さないためには、第4図及び第5図で
画像4度が交流電界に対して増加1頃向を示す領域であ
る、 0.4≦VAc/(d’JJ>≦1.2の条件を満たす
ことがより望ましい。さらにその領域の中でも、画像濃
度が飽和するよりやや低電界にあたる領域、 0.6 ≦vnc/(a −’s > ≦1.。
現像バイアスの交流成分の振幅をVAC(■)、周波数
をJJ(IIZ) 、感光体ドラム4Iとスリーブ7の
間隙をd (mm)とするとき0.2≦VAc/(d−
予)≦1.6 を満たす条件により現(象を行なえば、既に感光体ドラ
ム41上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現
像を適切な濃度で行なうことができるとの結論を得たの
である。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成
したトナー像を乱さないためには、第4図及び第5図で
画像4度が交流電界に対して増加1頃向を示す領域であ
る、 0.4≦VAc/(d’JJ>≦1.2の条件を満たす
ことがより望ましい。さらにその領域の中でも、画像濃
度が飽和するよりやや低電界にあたる領域、 0.6 ≦vnc/(a −’s > ≦1.。
を満たすことが更に望ましい。
また、交流成分による現像ムラを防止するため、交流成
分の周波lJ23−は200 fly以上とし、現像剤
を感光体ドラム41に供給する手段として、回転する磁
気ロールを用いる場合には、交流成分と磁気ロールの回
転により生しるうなりの影響をなくすため、交流成分の
周波数は500 Hz以上にすることが更に望ましい。
分の周波lJ23−は200 fly以上とし、現像剤
を感光体ドラム41に供給する手段として、回転する磁
気ロールを用いる場合には、交流成分と磁気ロールの回
転により生しるうなりの影響をなくすため、交流成分の
周波数は500 Hz以上にすることが更に望ましい。
次に、二成分現像剤を用いて、上記と同様に第4図に示
すような現像装置11で実験を行なったところ、第8図
および第9図に示す結果が得られた。
すような現像装置11で実験を行なったところ、第8図
および第9図に示す結果が得られた。
なお、現像剤りは磁性キャリアと非(H性トナーから成
る二成分現(象剤で、該キャリアは、平均粒径20it
m、磁化30emu /’B、抵抗率lO目Ω〜cmの
物性を示すように、微細酸化鉄を樹脂中に分散して作成
されたキャリアであり、尚、抵抗率は、粒子を0.50
calの断面積を有する容器に入れてクノビングした後
、詰められた粒子上に1kg/’cfflの荷重を掛け
、荷重と底面電極との間に1000 V / cmの電
界が生じる電圧を印加したときの電流値を読み取ること
で得られる値である。該トナーは熱可塑性樹脂90−t
%、顔料(カーボンブランク) 10wt%に荷電制御
剤を少量添加し混練粉砕し、平均粒径1oμmとしたも
のを用いた。該キャリア80w t%に対し該トナーを
20w t%の割合で混合し、現像剤りとした。
る二成分現(象剤で、該キャリアは、平均粒径20it
m、磁化30emu /’B、抵抗率lO目Ω〜cmの
物性を示すように、微細酸化鉄を樹脂中に分散して作成
されたキャリアであり、尚、抵抗率は、粒子を0.50
calの断面積を有する容器に入れてクノビングした後
、詰められた粒子上に1kg/’cfflの荷重を掛け
、荷重と底面電極との間に1000 V / cmの電
界が生じる電圧を印加したときの電流値を読み取ること
で得られる値である。該トナーは熱可塑性樹脂90−t
%、顔料(カーボンブランク) 10wt%に荷電制御
剤を少量添加し混練粉砕し、平均粒径1oμmとしたも
のを用いた。該キャリア80w t%に対し該トナーを
20w t%の割合で混合し、現像剤りとした。
なお、トナーはキャリアとの摩擦により負に帯電する。
第8図は、感光体ドラム41とスリーブ7との間隙dを
1.0mm 、現像剤層厚0.7n+m 、感光体の帯
電電位500v、現像バイアスの直流成分を5o■、交
流成分の周波数を1kllzに設定したときの交流成分
の振幅と感光体ドラl、l1の非露光部(露光部電位は
OV)に形成される黒色トナー像の画像濃度との関係を
示している。交流電界強度の振幅Etcは現像バイアス
の交流電圧の振幅VACを間隙dで割った値である。第
8図に示す曲線A、B、Cはトナーの平均帯電量が夫々
−30μc / g、−20μc / g、−15μc
/gに荷電制御されたものを用いた場合の結果である。
1.0mm 、現像剤層厚0.7n+m 、感光体の帯
電電位500v、現像バイアスの直流成分を5o■、交
流成分の周波数を1kllzに設定したときの交流成分
の振幅と感光体ドラl、l1の非露光部(露光部電位は
OV)に形成される黒色トナー像の画像濃度との関係を
示している。交流電界強度の振幅Etcは現像バイアス
の交流電圧の振幅VACを間隙dで割った値である。第
8図に示す曲線A、B、Cはトナーの平均帯電量が夫々
−30μc / g、−20μc / g、−15μc
/gに荷電制御されたものを用いた場合の結果である。
Δ、13.Cの二つの曲線は共に、電界の交流成分の振
幅が200 V/mm以上で交流成分の効果が現われ、
2500 V / mm以上にすると感光体ドラム上に
予め形成しであるトナー像が一部破壊されているのが観
測された。
幅が200 V/mm以上で交流成分の効果が現われ、
2500 V / mm以上にすると感光体ドラム上に
予め形成しであるトナー像が一部破壊されているのが観
測された。
第9図は、現像バイアスの交流成分の周波数を2.5k
llzとし、第8図の実験時と同一の条件により、交流
の電界強度EACを変化させたときの画像濃度の変化を
示す。
llzとし、第8図の実験時と同一の条件により、交流
の電界強度EACを変化させたときの画像濃度の変化を
示す。
この実験例によると、前記交流電界強度EACが500
V/mmを越えると画像濃度が大きく、図示していな
いが4kV/mm以上になると、感光体ドラム41上に
予め形成されたトナー像の一部が破壊された。
V/mmを越えると画像濃度が大きく、図示していな
いが4kV/mm以上になると、感光体ドラム41上に
予め形成されたトナー像の一部が破壊された。
なお、第8図、第9図の結果かられかるように画像濃度
がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低下する
ように変化するが、この振幅の値は曲線A、B、Cから
れかるように、トナーの平均帯電量にあまり依存せず得
られるものである。
がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低下する
ように変化するが、この振幅の値は曲線A、B、Cから
れかるように、トナーの平均帯電量にあまり依存せず得
られるものである。
その理由は次のように考えられる。すなわち、二成分現
像剤では、−成分現像剤程ではないとしても、トナーは
キャリアとの摩擦やトナーどうしの相互摩擦により帯電
し、トナーの帯電量は広い範囲にわたって分布している
と予想され、大きな帯電量をもつトナーが優先的に現像
されると考えられる。荷電制御剤により、平均帯電量を
制御しても、これらの大きな帯電量をもつトナーの占め
る割合は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化は
一応見られるものの大きくは観測されないと考えられる
。
像剤では、−成分現像剤程ではないとしても、トナーは
キャリアとの摩擦やトナーどうしの相互摩擦により帯電
し、トナーの帯電量は広い範囲にわたって分布している
と予想され、大きな帯電量をもつトナーが優先的に現像
されると考えられる。荷電制御剤により、平均帯電量を
制御しても、これらの大きな帯電量をもつトナーの占め
る割合は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化は
一応見られるものの大きくは観測されないと考えられる
。
さて、第8図、第9図と同様な実験を条件を変えながら
行なったところ、交流電界強度の振幅EACと、周波数
jの関係について整理出来、第10図に示すような結果
を得た。
行なったところ、交流電界強度の振幅EACと、周波数
jの関係について整理出来、第10図に示すような結果
を得た。
第10図において、■で示した領域は現像ムラが起こり
やすい領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われ
ない領域、◎で示した領域は既に形成されているトナー
像の破壊が起こりやすい領域、■、■は交流成分の効果
が現われ十分な現像濃度が得られ、かつ既に形成されて
いるトナー像の破壊が起こらない領域で、■は特に好ま
しい領域である。
やすい領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われ
ない領域、◎で示した領域は既に形成されているトナー
像の破壊が起こりやすい領域、■、■は交流成分の効果
が現われ十分な現像濃度が得られ、かつ既に形成されて
いるトナー像の破壊が起こらない領域で、■は特に好ま
しい領域である。
この結果は、感光体ドラム41上に前段で形成されたト
ナー像を破壊することなく、次の(後段の)トナー像を
適切な濃度で現像するには、交流電界強度の振幅、及び
その周波数にっき′、適正領域があることを示しており
、その原因は上述した一成分現像剤の場合と同様である
。
ナー像を破壊することなく、次の(後段の)トナー像を
適切な濃度で現像するには、交流電界強度の振幅、及び
その周波数にっき′、適正領域があることを示しており
、その原因は上述した一成分現像剤の場合と同様である
。
即ち、画像l農度が交流電界強度の振幅EAcに対し、
増力旧頃向にある領域、例えば第8図の濃度曲線Aにつ
いては、交流電界強度の振幅巳。、が0.2〜1.2k
V/mmとなる領域については、現像バイアスの交流成
分が、スリーブからトナーを飛翔する闇値を越え易くす
る働きをし、小さな帯電量のトナーでも感光体ドラム4
1に付着され、現像に供される。従って、交流電界強度
の振幅が大きくなるに従い、画像濃度が大きくなるので
ある。
増力旧頃向にある領域、例えば第8図の濃度曲線Aにつ
いては、交流電界強度の振幅巳。、が0.2〜1.2k
V/mmとなる領域については、現像バイアスの交流成
分が、スリーブからトナーを飛翔する闇値を越え易くす
る働きをし、小さな帯電量のトナーでも感光体ドラム4
1に付着され、現像に供される。従って、交流電界強度
の振幅が大きくなるに従い、画像濃度が大きくなるので
ある。
一方、画像濃度が交流電界強度の振幅巳A。に対し飽和
する領域、第8図の曲線Aでは交流電界強度の振幅EA
Cが、1.2kV/mm以上の領域については、以下の
ようにこの現象を説明することができる。すなわち、こ
の領域では交流電界強度の振幅が大きくなるに従ってト
ナーは強く振動し、トナーが凝集して形成しているクラ
スターが壊れ易くなり、大きな電荷をもつトナーだけが
選択的に感光体ドラム旧に付着され、小さな電荷をもつ
トナー粒子は現像されにくくなる。また、小さな電荷を
もつトナーは、一度盛光体ドラム41に付着しても鏡像
力が弱いため、交流バイアスによりスリーブ7に戻りや
すい。さらに、交流成分の電界強度の振幅が大きすぎる
ことにより感光体ドラム41表面の電荷がリークするこ
とによって、トナーが現像されにくくなるという現象も
起こりやすくなる。実際にはこれらの要因が重なって画
像濃度が交流成分の増加に対し、一定になっていると考
えられる。
する領域、第8図の曲線Aでは交流電界強度の振幅EA
Cが、1.2kV/mm以上の領域については、以下の
ようにこの現象を説明することができる。すなわち、こ
の領域では交流電界強度の振幅が大きくなるに従ってト
ナーは強く振動し、トナーが凝集して形成しているクラ
スターが壊れ易くなり、大きな電荷をもつトナーだけが
選択的に感光体ドラム旧に付着され、小さな電荷をもつ
トナー粒子は現像されにくくなる。また、小さな電荷を
もつトナーは、一度盛光体ドラム41に付着しても鏡像
力が弱いため、交流バイアスによりスリーブ7に戻りや
すい。さらに、交流成分の電界強度の振幅が大きすぎる
ことにより感光体ドラム41表面の電荷がリークするこ
とによって、トナーが現像されにくくなるという現象も
起こりやすくなる。実際にはこれらの要因が重なって画
像濃度が交流成分の増加に対し、一定になっていると考
えられる。
さらに交流電界強度を大きくし、例えば第8図の曲線A
を得た条件で、振幅を2.5 k V 7mm以上にす
ると、前述したように、予め感光体ドラム41上に形成
しておいたトナー像が破壊され、交流成分が大きいほど
破壊の程度は大きいことかわかった。この原因は、感光
体ドラム41上に付着しているトナーに対し、交流成分
によりスリーブ7に引戻す力が働くためであると考えら
れる。
を得た条件で、振幅を2.5 k V 7mm以上にす
ると、前述したように、予め感光体ドラム41上に形成
しておいたトナー像が破壊され、交流成分が大きいほど
破壊の程度は大きいことかわかった。この原因は、感光
体ドラム41上に付着しているトナーに対し、交流成分
によりスリーブ7に引戻す力が働くためであると考えら
れる。
感光体トラム41上にトナー像を順次重ね合わせて現像
する場合、既に形成されであるトナー像が後段の現像の
際に破壊されることは致命的な問題である。
する場合、既に形成されであるトナー像が後段の現像の
際に破壊されることは致命的な問題である。
また、第8図、第9図の結果を比較してもわかるように
交流成分の周波数を変化させて実験したところ周波数が
高(なる程、画像濃度が小さくなるが、これは、トナー
粒子が、電界の変化に対し追随することが出来ないため
に振動する範囲が狭められ、感光体ドラム41に付着さ
れにくくなることが原因となっている。
交流成分の周波数を変化させて実験したところ周波数が
高(なる程、画像濃度が小さくなるが、これは、トナー
粒子が、電界の変化に対し追随することが出来ないため
に振動する範囲が狭められ、感光体ドラム41に付着さ
れにくくなることが原因となっている。
以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をVaC(V)、周波数
をf (Hz) 、感光体ドラム41とスリーブ7の間
隙をd (mm)とするとき、0.2≦Vac/ (
d −’f ) ((VAc/d) 1500)/+:i;、1.0を
満たず条件により現像を行なえば、既に感光体ドラム4
1上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現像を
適切な濃度で行なうことができるとの結論を得たのであ
る。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成した
トナー像を乱さないためには、上記の条件の中でも、 0.5≦VAC/ (d−¥) t(VAc/d) −tsoo)/+≦1.0を満たす
ことがより好ましい。さらにこの中でも特に 0.5≦VAc/ (d 4 ) ((VAc/d) −tsoo) /)≦0.8を満た
すと、より鮮明で色にごりのない多色画像が得られ、多
数回動作させても現像装置への異色のトナーの混入を防
ぐことができる。
現像バイアスの交流成分の振幅をVaC(V)、周波数
をf (Hz) 、感光体ドラム41とスリーブ7の間
隙をd (mm)とするとき、0.2≦Vac/ (
d −’f ) ((VAc/d) 1500)/+:i;、1.0を
満たず条件により現像を行なえば、既に感光体ドラム4
1上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現像を
適切な濃度で行なうことができるとの結論を得たのであ
る。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成した
トナー像を乱さないためには、上記の条件の中でも、 0.5≦VAC/ (d−¥) t(VAc/d) −tsoo)/+≦1.0を満たす
ことがより好ましい。さらにこの中でも特に 0.5≦VAc/ (d 4 ) ((VAc/d) −tsoo) /)≦0.8を満た
すと、より鮮明で色にごりのない多色画像が得られ、多
数回動作させても現像装置への異色のトナーの混入を防
ぐことができる。
また、交流成分による現像ムラを防止するため、−成分
現像剤を用いた場合と同様に交流成分の周波数は200
fiz以上とし、現像剤を感光体ドラム41に供給す
る手段として、回転する磁気ロールを用いる場合には、
交流成分と磁気ロールの回転により生じるうなりの影響
をなくすため、交流成分の周波数は50011z以上に
することが、更に望ましい。
現像剤を用いた場合と同様に交流成分の周波数は200
fiz以上とし、現像剤を感光体ドラム41に供給す
る手段として、回転する磁気ロールを用いる場合には、
交流成分と磁気ロールの回転により生じるうなりの影響
をなくすため、交流成分の周波数は50011z以上に
することが、更に望ましい。
本発明に基く画像形成プロセスは前記に例示した通りで
あるが、感光体ドラム41に形成されたトナー像をl壊
することなく、後のトナー1象を一定の濃度で順次感光
体トラム41上に現像するには、現像を繰り返すに従っ
て、 ■ 順次帯電量の大きいトナーを使用する。
あるが、感光体ドラム41に形成されたトナー像をl壊
することなく、後のトナー1象を一定の濃度で順次感光
体トラム41上に現像するには、現像を繰り返すに従っ
て、 ■ 順次帯電量の大きいトナーを使用する。
■ 現像バイアスの交流成分の電界強度の振幅を順次小
さくする。
さくする。
■ 現像バイアスの交流成分の周波数を順次高くする。
という方法をそれぞれ単独にか又は任意に組合わせて採
用することが、更に好ましい。
用することが、更に好ましい。
即ち、帯電量の大きなトナー粒子程、電界の影響を受は
易い。したがって、初期の現(象で帯電量の大きなトナ
ー粒子が感光体トラム41に付着すると、後段の現像の
際、このトナー粒子がスリーブに戻る場合がある。その
ため前記した■は、帯電量の小さいトナー粒子を初期の
現像に使用することにより、後段の現像の際に前記トナ
ー粒子がスリーブに戻るのを防くというものである。■
は、現像が繰り返されるに仔って(即ち、後段現像にな
るほど)順次電界強度を小さくすることにより、感光体
ドラム41に既に付着されているトナー粒子の戻りを防
ぐという方法である。電界強度を小さくする具体的な方
法としては、交流成分の電圧を順次低くする方法と、感
光体ドラム41とスリーブ7との間隙dを後段の現像に
なるほど広くしていく方法がある。また、前記■は、現
像が繰り返されるに従って順次交流成分の周波数を高く
することにより、感光体ドラム41にすでに付着してい
るトナー粒子の戻りを防ぐという方法である。これら■
■■は単独で用いても効果があるが、例えば、現像を繰
り返すにつれてトナー帯電量を順次大きくするとともに
交流バイアスを順次小さくする、などのように組み合わ
せて用いるとさらに効果がある。また、以上の三方式を
採用する場合は、直流バイアスをそれぞれ調整すること
により、適切な画像濃度あるいは色バランスを保持する
ことができる。
易い。したがって、初期の現(象で帯電量の大きなトナ
ー粒子が感光体トラム41に付着すると、後段の現像の
際、このトナー粒子がスリーブに戻る場合がある。その
ため前記した■は、帯電量の小さいトナー粒子を初期の
現像に使用することにより、後段の現像の際に前記トナ
ー粒子がスリーブに戻るのを防くというものである。■
は、現像が繰り返されるに仔って(即ち、後段現像にな
るほど)順次電界強度を小さくすることにより、感光体
ドラム41に既に付着されているトナー粒子の戻りを防
ぐという方法である。電界強度を小さくする具体的な方
法としては、交流成分の電圧を順次低くする方法と、感
光体ドラム41とスリーブ7との間隙dを後段の現像に
なるほど広くしていく方法がある。また、前記■は、現
像が繰り返されるに従って順次交流成分の周波数を高く
することにより、感光体ドラム41にすでに付着してい
るトナー粒子の戻りを防ぐという方法である。これら■
■■は単独で用いても効果があるが、例えば、現像を繰
り返すにつれてトナー帯電量を順次大きくするとともに
交流バイアスを順次小さくする、などのように組み合わ
せて用いるとさらに効果がある。また、以上の三方式を
採用する場合は、直流バイアスをそれぞれ調整すること
により、適切な画像濃度あるいは色バランスを保持する
ことができる。
第11図は本発明に使用可能な感光体の断面を模式的に
示したものである。導電性部材又は基板1−ヒに光導電
層2を設け、その上に所要の色分解フィルタ例えば赤(
R)、緑(G)、青(B)のフィルタを多数を含む絶縁
層3が積層されている。
示したものである。導電性部材又は基板1−ヒに光導電
層2を設け、その上に所要の色分解フィルタ例えば赤(
R)、緑(G)、青(B)のフィルタを多数を含む絶縁
層3が積層されている。
導電性基板lはアルミニウム、鉄、ニッケル、銅等の金
属あるいはそれらの合金等を用いて円筒状、無端ヘルド
状等必要に応じて適宜の形状、構造のものを作成すれば
よい。
属あるいはそれらの合金等を用いて円筒状、無端ヘルド
状等必要に応じて適宜の形状、構造のものを作成すれば
よい。
光導電層2は硫黄、セレン、無定形シリコンまたは硫黄
、セレン、テルル、ヒ素、アンチモン等を含有する合金
等の光導電体;あるいは亜鉛、アルミニウム、アンチモ
ン、ビスマス、カドミウム、モリブデン等の金属の酸化
物、ヨウ化物、硫化物、セレン化物の無機光導電性物質
;ビニルカルバゾール、アントラセンフタロシアニン、
トリニトロフルオレノン、ポリビニルカルバゾール、ポ
リビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導
電性物質をポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フン
素樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性バインダ樹脂中に分!
lJ1.シたもの等によって構成することができる。
、セレン、テルル、ヒ素、アンチモン等を含有する合金
等の光導電体;あるいは亜鉛、アルミニウム、アンチモ
ン、ビスマス、カドミウム、モリブデン等の金属の酸化
物、ヨウ化物、硫化物、セレン化物の無機光導電性物質
;ビニルカルバゾール、アントラセンフタロシアニン、
トリニトロフルオレノン、ポリビニルカルバゾール、ポ
リビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導
電性物質をポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フン
素樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性バインダ樹脂中に分!
lJ1.シたもの等によって構成することができる。
絶縁層3は透明な絶縁性物質、例えば各種のポリマー、
樹脂等で構成することができ、その表面、若くは内部に
色分解フィルタとして働く着色部を有せしめる。前記着
色部は、第11図(a)のように、所要の色を持つ染料
等の着色剤を加えて着色した絶縁性物質を光導電層2上
に印刷等の手段によって所定のパターンに付着させ、あ
るいは第11図(b)のように、着色剤を光導電層2上
に予め均一に形成した無色の絶縁層上に印刷、蒸着等の
手段により所定のパターンに付着させて形成することが
できる。また予め着色部を形成したフィルム状の絶縁性
物質を光導電層上に取り付けても、第11図(a)、(
b)の構造の感光体を構成することができる。更に形成
された着色部の表面を更に絶縁性物質3bで被い第11
図(C)や(d)のような構成のものとしてもよい。第
11図(d)に示したように、着色剤を光導電層上に直
接、印刷、蒸着等の手段により所定のパターンに付着さ
せて、更にその表面を絶縁性物質で被った構成のものと
してもよい。
樹脂等で構成することができ、その表面、若くは内部に
色分解フィルタとして働く着色部を有せしめる。前記着
色部は、第11図(a)のように、所要の色を持つ染料
等の着色剤を加えて着色した絶縁性物質を光導電層2上
に印刷等の手段によって所定のパターンに付着させ、あ
るいは第11図(b)のように、着色剤を光導電層2上
に予め均一に形成した無色の絶縁層上に印刷、蒸着等の
手段により所定のパターンに付着させて形成することが
できる。また予め着色部を形成したフィルム状の絶縁性
物質を光導電層上に取り付けても、第11図(a)、(
b)の構造の感光体を構成することができる。更に形成
された着色部の表面を更に絶縁性物質3bで被い第11
図(C)や(d)のような構成のものとしてもよい。第
11図(d)に示したように、着色剤を光導電層上に直
接、印刷、蒸着等の手段により所定のパターンに付着さ
せて、更にその表面を絶縁性物質で被った構成のものと
してもよい。
前記着色部によって構成される複数種の微小な色分解フ
ィルタの形状、配列は特に限定されるものではないが、
第12図(a)のような線条状、例えば感光体がドラム
状の場合、線が回転方向に直交するもの、平行のもの、
双方とも使用可能である。また、複数種のフィルタがド
ラム状感光体のまわりをらせん状に密にとりまくよ・う
に(各種フィルタは一木ずつ)構成されていてもよい。
ィルタの形状、配列は特に限定されるものではないが、
第12図(a)のような線条状、例えば感光体がドラム
状の場合、線が回転方向に直交するもの、平行のもの、
双方とも使用可能である。また、複数種のフィルタがド
ラム状感光体のまわりをらせん状に密にとりまくよ・う
に(各種フィルタは一木ずつ)構成されていてもよい。
あるいは、第12図(b)、(c)のようなモザイク状
に構成するのが好ましい。各フィルタのサイズは、色の
繰り返し巾(第12図中1)として30〜300μmと
するのが好ましい。フィルタのサイズが過少の場合、隣
接した他の色の部分の影響を受けやすくなり、また、フ
ィルタの1個の巾かトナー粒子の粒径と同程度あるいは
それ以下になると作成も困難となる。また、フィルタの
サイズが過大となると画像の解像性、混色性が低下して
画質が劣化し易い。
に構成するのが好ましい。各フィルタのサイズは、色の
繰り返し巾(第12図中1)として30〜300μmと
するのが好ましい。フィルタのサイズが過少の場合、隣
接した他の色の部分の影響を受けやすくなり、また、フ
ィルタの1個の巾かトナー粒子の粒径と同程度あるいは
それ以下になると作成も困難となる。また、フィルタの
サイズが過大となると画像の解像性、混色性が低下して
画質が劣化し易い。
次に、以上記載した+17成により行なった具体的な実
施例を第3図及び第4図に示した装置を使用して説明す
る。
施例を第3図及び第4図に示した装置を使用して説明す
る。
第3図に示した記録装置を用いた。但し、像担持体41
は、厚さ40μmの長波長増官した、アモルファスシリ
コン感光層上に、厚さ30μmの第10図(a)及び第
11図(C)に示した構造を有するフィルタサイズ13
00 It m X 300μmの絶縁層を設けたもの
であり、その周速を180mm /secとした。
は、厚さ40μmの長波長増官した、アモルファスシリ
コン感光層上に、厚さ30μmの第10図(a)及び第
11図(C)に示した構造を有するフィルタサイズ13
00 It m X 300μmの絶縁層を設けたもの
であり、その周速を180mm /secとした。
この像担持体41に一次帯電器4 (直流のスコロトロ
ンコロナ放電器)により像担持体41の表面電位が+1
500 Vになるように帯電した。次に像露光を行すい
、更に交流成分をもつスコロトロンコロナ放電器から成
る二次帯電器5で像担持体41の表面電位が一50Vに
なるように帯電した。像露光の際にうよ、赤外支び紫外
光を予めフィルタによりカットした。
ンコロナ放電器)により像担持体41の表面電位が+1
500 Vになるように帯電した。次に像露光を行すい
、更に交流成分をもつスコロトロンコロナ放電器から成
る二次帯電器5で像担持体41の表面電位が一50Vに
なるように帯電した。像露光の際にうよ、赤外支び紫外
光を予めフィルタによりカットした。
次に、緑フィルタ;’;; 、iil シて一様露光を
行なうことにより、−50〜−500■のコントラス)
−を仔する静電像が形成さね、た。この静電像を第4図
に示し、たような現像器17Mで現像2した。
行なうことにより、−50〜−500■のコントラス)
−を仔する静電像が形成さね、た。この静電像を第4図
に示し、たような現像器17Mで現像2した。
現1象器17Mでは、マグネタイトが樹脂中に50w
L%分Mk含存した、平均粒径が30μm、F51化が
30(:mu /z 、flξ17いイζか目)1Ωc
mノ以上の一1中リー1′と;スチレン−アクリlし!
’−11旨にイエロー+2R料としてベンジジン誘導体
10亀甲部とその他荷電′、1il+御剤とを加えた平
均粒径がIOIJmの非何2性E・ナーとから成る現像
剤をトナーのキャリアに対する比率が20iy t%に
なる条件で用いた。また、現1象スリーブ7の外径が3
0mm、その回転数は1100rp、 fI石体43の
N、s GiA極の磁束密度は900ガウス、四転枚は
looorpm、現像域での現像剤層の厚さ0.7mm
、現像スリーブ7と像担持体41との間隙1.0mm
とし、現像スリー■である(Oto peak))を印
加する非常接触ジャンピング現像条件によった。
L%分Mk含存した、平均粒径が30μm、F51化が
30(:mu /z 、flξ17いイζか目)1Ωc
mノ以上の一1中リー1′と;スチレン−アクリlし!
’−11旨にイエロー+2R料としてベンジジン誘導体
10亀甲部とその他荷電′、1il+御剤とを加えた平
均粒径がIOIJmの非何2性E・ナーとから成る現像
剤をトナーのキャリアに対する比率が20iy t%に
なる条件で用いた。また、現1象スリーブ7の外径が3
0mm、その回転数は1100rp、 fI石体43の
N、s GiA極の磁束密度は900ガウス、四転枚は
looorpm、現像域での現像剤層の厚さ0.7mm
、現像スリーブ7と像担持体41との間隙1.0mm
とし、現像スリー■である(Oto peak))を印
加する非常接触ジャンピング現像条件によった。
なお、現像器17Mで静電像を現像している間は、他の
同じく第3図に示したような現像器17Y、17Cを現
像を行わない状態に保った。それは、現像スリーブを電
源45.46から切j11シてフローティング状態とす
ること、あるいは接地すること、または積極的に現像ス
リーブに静電像と同極性(すなわちトナーの帯電と逆極
性)の直流バイアス′屯圧を印加することによって達成
され、中でも、直流バイアス電圧を印加することが好ま
しい。又、非現像時、現像装置の駆動を停止した。現像
器17Y、17Cも現像器17Mと同じ非接触ジャンピ
ング現像状態で現像するものとしているから、現像スリ
ーブ上の現像剤層は除去しなくてもよい。この現像器1
7Mには、マゼンク顔料としてポリタングストリン酸を
含むトナーを有する現像剤を用い、現像器17Cには、
同しくトナーがシアン顔料として銅フタロシアニン誘導
体を含むトナーに変えられた構成の現像剤を用いた。勿
論、カラートナーとして他の顔料や染料によるものを用
いることもできるし、また、現像する色の順番も鮮明な
カラー画像が得られるように適当に決定し得る。特に、
現像する色の順番は、カラー画像の鮮明性や得られる電
位コントラストに関係するから、慎重に決定する必要が
ある。
同じく第3図に示したような現像器17Y、17Cを現
像を行わない状態に保った。それは、現像スリーブを電
源45.46から切j11シてフローティング状態とす
ること、あるいは接地すること、または積極的に現像ス
リーブに静電像と同極性(すなわちトナーの帯電と逆極
性)の直流バイアス′屯圧を印加することによって達成
され、中でも、直流バイアス電圧を印加することが好ま
しい。又、非現像時、現像装置の駆動を停止した。現像
器17Y、17Cも現像器17Mと同じ非接触ジャンピ
ング現像状態で現像するものとしているから、現像スリ
ーブ上の現像剤層は除去しなくてもよい。この現像器1
7Mには、マゼンク顔料としてポリタングストリン酸を
含むトナーを有する現像剤を用い、現像器17Cには、
同しくトナーがシアン顔料として銅フタロシアニン誘導
体を含むトナーに変えられた構成の現像剤を用いた。勿
論、カラートナーとして他の顔料や染料によるものを用
いることもできるし、また、現像する色の順番も鮮明な
カラー画像が得られるように適当に決定し得る。特に、
現像する色の順番は、カラー画像の鮮明性や得られる電
位コントラストに関係するから、慎重に決定する必要が
ある。
現像器17Mで現像された像凪特体41の表面をスコロ
トロンコロナ帯電器により、表面電位が一60■に再帯
電した後、赤フィルタを通して一様露光を行なった。こ
れによって得られた静電像の電位は、背景部−60Vに
対して、+500 Vであった。
トロンコロナ帯電器により、表面電位が一60■に再帯
電した後、赤フィルタを通して一様露光を行なった。こ
れによって得られた静電像の電位は、背景部−60Vに
対して、+500 Vであった。
この静電像を、現像スリーブに直流成分+50V、交流
成分2.5kllz、2000 Vの電圧を印加した以
外は現像器17Mにおけると同じ条件で、現像器17C
により現像した。
成分2.5kllz、2000 Vの電圧を印加した以
外は現像器17Mにおけると同じ条件で、現像器17C
により現像した。
同様に、スコロトロン帯電器により表面電位が一70V
に再帯電した。
に再帯電した。
この2回目の現像が行われ、像担持体41上に3色のカ
ラー画像が形成されるようになった段階で、図示省略し
たコロナ放電器と転写前ランプを作動し、それによって
カラー画像を転写され易くして、転写器9で複写紙8に
転写し、分離器IOで分離を行ない、熱ローラ一定着器
18によって定着した。
ラー画像が形成されるようになった段階で、図示省略し
たコロナ放電器と転写前ランプを作動し、それによって
カラー画像を転写され易くして、転写器9で複写紙8に
転写し、分離器IOで分離を行ない、熱ローラ一定着器
18によって定着した。
カラー画像を転写した像担持体41は、白色光を照射し
つつ除電器11によって除電され、クリーニング装置1
2のクリーニングブレードによって表面から残留トナー
が除かれ、カラー画像形成の行なわれた面がクリーニン
グ装置12を通過した時点で完全にカラー画像記録の一
サイクル工程を終了した。
つつ除電器11によって除電され、クリーニング装置1
2のクリーニングブレードによって表面から残留トナー
が除かれ、カラー画像形成の行なわれた面がクリーニン
グ装置12を通過した時点で完全にカラー画像記録の一
サイクル工程を終了した。
以上によって記録されたカラー画像は、各カラートナー
が互に粗に付着している部分は勿論のこと、密に付着し
ている部分も混色したすせず、極めて鮮明なものであっ
た。
が互に粗に付着している部分は勿論のこと、密に付着し
ている部分も混色したすせず、極めて鮮明なものであっ
た。
以上説明した現像方法に限らず、感光体を摺擦せずに行
なう現像方法の変形例として、複合現像剤中から、トナ
ーのみを現像剤搬送担体上に取り出して、交番電界中で
、トナーによる一成分現像を行なう方法(特開昭59−
42565号、特願昭58−231434号)、線状あ
るいは網状制御電極を設けて交番電界中で一成分現(本
則による現(象を行なう方法(特開昭56−12565
3号)、同(、pな制御電極を設けて交番電界中で二成
分現像剤による現像を行なう方法(特願昭58−979
73号)も本発明による多色画像形成法に含まれること
はいうまでもない。
なう現像方法の変形例として、複合現像剤中から、トナ
ーのみを現像剤搬送担体上に取り出して、交番電界中で
、トナーによる一成分現像を行なう方法(特開昭59−
42565号、特願昭58−231434号)、線状あ
るいは網状制御電極を設けて交番電界中で一成分現(本
則による現(象を行なう方法(特開昭56−12565
3号)、同(、pな制御電極を設けて交番電界中で二成
分現像剤による現像を行なう方法(特願昭58−979
73号)も本発明による多色画像形成法に含まれること
はいうまでもない。
以上の実施例では、トナー像の転写方式として、コロナ
転写を用いているが、他の方式を用いることも可能であ
る。例えば、特公昭46−41679号公報、同48−
22763号公報等に記載されている粘着転写を用いる
と、トナーのh性や帯電星を考慮せずに転写を行なうこ
とができる。また、エレクトロファクスのように直接怒
光体に定着する方式も採用することができる。
転写を用いているが、他の方式を用いることも可能であ
る。例えば、特公昭46−41679号公報、同48−
22763号公報等に記載されている粘着転写を用いる
と、トナーのh性や帯電星を考慮せずに転写を行なうこ
とができる。また、エレクトロファクスのように直接怒
光体に定着する方式も採用することができる。
また、感光体の層措成を、透明″kf!! S&層、感
光体層、窩電層及びフィルタを設けて透明絶縁層側から
の一次及び二次帯電、フィルタ側からの像露光、全面露
光を裏面から与えることにより透明絶縁層側から現像す
る構成もとりうる。また、複数種の色分解フィルタを含
む透光性及び導電性の基体上に光導電性を設け、この表
面に更に絶縁層を積層した感光体としてもよい。
光体層、窩電層及びフィルタを設けて透明絶縁層側から
の一次及び二次帯電、フィルタ側からの像露光、全面露
光を裏面から与えることにより透明絶縁層側から現像す
る構成もとりうる。また、複数種の色分解フィルタを含
む透光性及び導電性の基体上に光導電性を設け、この表
面に更に絶縁層を積層した感光体としてもよい。
また、以上の説明はすべていわゆる3色分解フィルタと
3原色トナーを用いたカラー複写機の実施例について述
べたが、本発明の実施態様はこれに限定されるものでは
なく、各種の多色画像記録装置、カラー写真プリンタ等
広く使用することができる。分解フィルタの色、及びそ
れに対応するトナーの色の組み合わせも目的に応じて任
意に選択できることはいうまでもない。尚、本明細書の
「フィルタ」なる語には、透明な樹脂、大気、あるいは
全光をカットするようなものであってもこれらをフィル
タとみなせるから、こうした場合も含まれるものとする
。
3原色トナーを用いたカラー複写機の実施例について述
べたが、本発明の実施態様はこれに限定されるものでは
なく、各種の多色画像記録装置、カラー写真プリンタ等
広く使用することができる。分解フィルタの色、及びそ
れに対応するトナーの色の組み合わせも目的に応じて任
意に選択できることはいうまでもない。尚、本明細書の
「フィルタ」なる語には、透明な樹脂、大気、あるいは
全光をカットするようなものであってもこれらをフィル
タとみなせるから、こうした場合も含まれるものとする
。
また、本願明細書でいう「帯電」という語は、「帯電」
を行なったときその表面電位がOとなったり、表面の電
荷が消失するような場合も含むものである。
を行なったときその表面電位がOとなったり、表面の電
荷が消失するような場合も含むものである。
また、以上の説明では、全面露光用の光の分光特性は、
グリーン(G)、ブルー(B)、し・ノド(R)のフィ
ルタを用いたもので得られるが、フィルタ以外の手段に
よって得られてもよく、また、その分光特性もC,、B
、Rに限るものでない。要は、特定光の全面露光によっ
て感光体上のこの特定光に対応する特定のフィルタ部(
一種とは限らない)のみ電位パターンを形成するような
分光特性であればよい。
グリーン(G)、ブルー(B)、し・ノド(R)のフィ
ルタを用いたもので得られるが、フィルタ以外の手段に
よって得られてもよく、また、その分光特性もC,、B
、Rに限るものでない。要は、特定光の全面露光によっ
て感光体上のこの特定光に対応する特定のフィルタ部(
一種とは限らない)のみ電位パターンを形成するような
分光特性であればよい。
また、本発明によるカラー反転複写機の用途として、カ
ラーネガフィルムのプリント、あるいは記録シートをフ
ィルムにしてカラーネガフィルムを作成するなどの応用
が考えられる。
ラーネガフィルムのプリント、あるいは記録シートをフ
ィルムにしてカラーネガフィルムを作成するなどの応用
が考えられる。
へ、発明の作用効果
本発明゛は上述した如(、像露光、帯電後に、全面露光
及び現像の工程を繰返しているので、従来複数回を必要
とした全面帯電、像露光を僅か1回とすることができ、
転写に当たっての各種画像の位置合わせの必要がなく、
装置の小型化、高速化、信頼性の向上をはかることがで
きる。得られる記録物も色ズレの全くない高画質のもの
となる。
及び現像の工程を繰返しているので、従来複数回を必要
とした全面帯電、像露光を僅か1回とすることができ、
転写に当たっての各種画像の位置合わせの必要がなく、
装置の小型化、高速化、信頼性の向上をはかることがで
きる。得られる記録物も色ズレの全くない高画質のもの
となる。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図〔1
〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5]、〔6〕、〔7〕
、〔8〕は画像形成工程を示すプロセスフロー図、 第2図〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、(6
〕、〔7〕は他の画像形成工程を示すプロセスフロー図
、 第3図はカラー複写機1既略図、 第4図は現像装置の断面図、 第5図、第6図は一成分現像剤を用いた場合に得られた
データのグラフ、 第7図は一成分現像剤を用いた場合の交流バイアスの振
幅と周波数との関係を示すグラフ、第8図、第9図は二
成分現像剤を用いた場合に得られたデータのグラフ、 第10図は二成分現像剤を用いた場合の交流バイアスの
振幅と周波数との関係を示すグラフ、第11図(a)、
(b)、(c)、(d)は各感光体の断面図、 第12図(a)、(b)、(c)は怒光体表面のフィル
タの配列を示す平面図 である。 なお、図面に示した符号において、 3−−−−−〜−−色分解フィルタを含む絶縁層4
−成帯電器 5−−−一・二次帯電器 7.7Y、7M、7 C−−−一 現像スリーブ8−−
−−−複写紙 15Y、15M −再帯電器 17.17Y、17M、17C−−・−現像器41−一
−−−感光体トラム R−−−−一赤色フィルタ部 G−−−−−−一緑色フィルタ部 B−・−・−青色フィルタ部 F * ’−−−−−青フィルタ F G −−−−一 緑フィルタ F R’−’−・−赤フィルタ L*−”−・−赤色光 り、−・−一−−−−−青色光 L v−−’−−−−’−−黄色光 TC−・−−−−−シアントナー TM−・−−一−−−−マゼンタトナーD−−−−−−
・現像剤 T −−−−−−−−−一 トナー である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 帖1図 〔+1 [2][5’
] [61[7]
(8](5]
(6](3)
(4]〔7] 鱈4図 第5図 EAC(Kv7mm) 第6図 第7図 第8図 第9図 帖17図 (自発) 手i−;e ?crR正N)昭和60年9月
り日 1、事件の表示 昭和59年 特許願第187045号 2、発明の名称 画像形成方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)小西六写真工業株式会社4、代理人 住 所 東京都立川市柴崎町2−4−It FINEビ
ル6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の面 8、埴f n +fjで (1)、明細書第12頁下から3〜2行目の「終了する
。」を「終了する。次いで光源6Bと光源用青色フィル
タFBとの組み合わせによって得られる青色光に全面露
光され、イエロートナーを装填した現像機+7Yで現像
され、帯電器す。 (3)、同第39頁4行目のr−500Jをr+500
Jと訂正します。 (4)、同第39頁6行目及び7行目、同第40頁3行
目及び133回目r17MJをr17YJと夫々訂正し
ます。 (5)、同第39頁末行lの「2E」をr/TJと訂正
しまず。 (6)、同第40頁1行目のr (Oto peak)
Jを削除します。 (7)、同第40頁4行目及び122回目r17YJを
rllMJと夫々訂正します。 (8)、同第41頁6行目と7行目との間に下記の記載
を加入します。 [現像器+7Yで現像された像担持体41の表面をスコ
ロトロンコロナ帯電器により、表面電位が一60Vに再
帯電した後、緑フィルタを通して一様露光を行った。こ
れによって得られた静電像の電位は、背景部−60Vに
対し、て、ト5o。 Vであった。この静電像を、現像スリーブに直流成分+
50V、交流成分2.5KIlz、2000 V )電
圧を印加した以外は現像器17Yに才IJろと同じ条件
で、現像器17Mにより現1象しカー。」(9)、同第
41頁16〜17行目の「同様に・旧・・・・・再帯電
した。」を削除します。 θω、同第同第4ニ 訂正します。 !I11,同第44同第4御 うなもの」を「透明な(H脂又は大気のようなものJと
訂正します。 一以 上−
〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5]、〔6〕、〔7〕
、〔8〕は画像形成工程を示すプロセスフロー図、 第2図〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、(6
〕、〔7〕は他の画像形成工程を示すプロセスフロー図
、 第3図はカラー複写機1既略図、 第4図は現像装置の断面図、 第5図、第6図は一成分現像剤を用いた場合に得られた
データのグラフ、 第7図は一成分現像剤を用いた場合の交流バイアスの振
幅と周波数との関係を示すグラフ、第8図、第9図は二
成分現像剤を用いた場合に得られたデータのグラフ、 第10図は二成分現像剤を用いた場合の交流バイアスの
振幅と周波数との関係を示すグラフ、第11図(a)、
(b)、(c)、(d)は各感光体の断面図、 第12図(a)、(b)、(c)は怒光体表面のフィル
タの配列を示す平面図 である。 なお、図面に示した符号において、 3−−−−−〜−−色分解フィルタを含む絶縁層4
−成帯電器 5−−−一・二次帯電器 7.7Y、7M、7 C−−−一 現像スリーブ8−−
−−−複写紙 15Y、15M −再帯電器 17.17Y、17M、17C−−・−現像器41−一
−−−感光体トラム R−−−−一赤色フィルタ部 G−−−−−−一緑色フィルタ部 B−・−・−青色フィルタ部 F * ’−−−−−青フィルタ F G −−−−一 緑フィルタ F R’−’−・−赤フィルタ L*−”−・−赤色光 り、−・−一−−−−−青色光 L v−−’−−−−’−−黄色光 TC−・−−−−−シアントナー TM−・−−一−−−−マゼンタトナーD−−−−−−
・現像剤 T −−−−−−−−−一 トナー である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 帖1図 〔+1 [2][5’
] [61[7]
(8](5]
(6](3)
(4]〔7] 鱈4図 第5図 EAC(Kv7mm) 第6図 第7図 第8図 第9図 帖17図 (自発) 手i−;e ?crR正N)昭和60年9月
り日 1、事件の表示 昭和59年 特許願第187045号 2、発明の名称 画像形成方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)小西六写真工業株式会社4、代理人 住 所 東京都立川市柴崎町2−4−It FINEビ
ル6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の面 8、埴f n +fjで (1)、明細書第12頁下から3〜2行目の「終了する
。」を「終了する。次いで光源6Bと光源用青色フィル
タFBとの組み合わせによって得られる青色光に全面露
光され、イエロートナーを装填した現像機+7Yで現像
され、帯電器す。 (3)、同第39頁4行目のr−500Jをr+500
Jと訂正します。 (4)、同第39頁6行目及び7行目、同第40頁3行
目及び133回目r17MJをr17YJと夫々訂正し
ます。 (5)、同第39頁末行lの「2E」をr/TJと訂正
しまず。 (6)、同第40頁1行目のr (Oto peak)
Jを削除します。 (7)、同第40頁4行目及び122回目r17YJを
rllMJと夫々訂正します。 (8)、同第41頁6行目と7行目との間に下記の記載
を加入します。 [現像器+7Yで現像された像担持体41の表面をスコ
ロトロンコロナ帯電器により、表面電位が一60Vに再
帯電した後、緑フィルタを通して一様露光を行った。こ
れによって得られた静電像の電位は、背景部−60Vに
対し、て、ト5o。 Vであった。この静電像を、現像スリーブに直流成分+
50V、交流成分2.5KIlz、2000 V )電
圧を印加した以外は現像器17Yに才IJろと同じ条件
で、現像器17Mにより現1象しカー。」(9)、同第
41頁16〜17行目の「同様に・旧・・・・・再帯電
した。」を削除します。 θω、同第同第4ニ 訂正します。 !I11,同第44同第4御 うなもの」を「透明な(H脂又は大気のようなものJと
訂正します。 一以 上−
Claims (1)
- 1、導電性部材上に光導電層を設け、この光導電層上に
、複数種のフィルタを含む絶縁層を設けた感光体を像露
光、帯電する工程と;しかる後に前記感光体面を特定光
で全面露光することにより前記フィルタの一種にのみ電
位パターンを形成し、これによって形成される静電潜像
を現像する操作を前記フィルタの種類に応じて少なくと
も二回繰り返す工程とを有することを特徴とする画像形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187045A JPS6165263A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187045A JPS6165263A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 画像形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165263A true JPS6165263A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16199207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59187045A Pending JPS6165263A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165263A (ja) |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59187045A patent/JPS6165263A/ja active Pending
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