JPS63144367A - 像形成方法 - 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〕 本発明は電子写真法あるいは静電記録法を用いた像形成
方法に関するもので、特に像形成体上に複数のトナー像
を重ねて形成し転写材に転写するようにした像形成方法
に関する。

〔発明の背景〕

電子写真法あるいは静電記録法を用いた像形成装置にお
いては、像形成体上にｉｌＮ電潜像を形成し、それを荷
電粒子であるトナーで現像する。この装置は複写機やプ
リンターなどとして製品化されている。さらに多色像や
合成像（複数の原稿や画像情報と原稿の像の重ね合わせ
）を得るために次のようにして上述の原理が利用される
。すなわち、導電性基板上に光導Ｔｉ層を有する像形成
上で■帯電■像露光■現像を１サイクルとしてこれを２
回以上行うことにより実現される　（例えば特願昭５８
−１８４３８１号）あるいは像形成体として光導電層の
外側に透過性の絶縁層を設けたものを用いて、■−次帯
電■二次帯電同時像露光■一様露光■現像を１サイクル
として２回以上行う方法、または■−次帯電■二次帯電
■像露光■現像を１サイクルとして２回以上行う方法（
例えば特願昭５８−１８３１５２号）などがある。これ
らの方法はいずれも像形成体上での多色現像や像の合成
を可能とするも・ので、これらの重ね合わせ像は１度の
転写プロセスで転写体に転写できるので、簡単な構成で
、多色像や合成像が得られる装置となる。このための、
現像方法としては、例えば非磁性トナーと磁性キャリア
の混合物からなる現像剤を用いて特開昭５８−５７４４
６号あるいは同６０−１９２７１２号明Ｍｌ書に記載さ
れた条件の下で現像を行うことが必要である。この現像
方法は磁気ブラシ現像法の一種であるが、磁気ブラシを
像形成体に接触させず、交流バイアスによりトナーのみ
を像形成体の潜像面へ’ＪＱ　７！１させることを特徴
とする。

上述のような像形成装置の一例としては潜像形成手段が
色別に潜像を形成し、それぞれの潜像を対応した色のト
ナーを用いている現像装置で現（宋するものがある。

このような多色像形成装置においては、導電性基板上に
光導電性物質を有する像形成体（以下感光体という場合
もある）にレーザーなどの光線を照射して静電潜像を形
成するものが代表的である。

このような装置においては、第４図の７０−チャートに
示すようにして多色像が形成される。

第４図は像形成体の表面電位の変化を示したものであり
、ｐｌ＋は像形成体の露光部、Ｄ八は像形成体の非露光
部、Ｔ、は１１回目の現像で像形成体上に付着したトナ
ー、Ｔ２は第２回口の現像で像形成体上に付着したトナ
ーで、ＤＩＩＰは露光部Ｐｌ（ｌ：第−同口の現像でト
ナーＴ１が付着したため生じた電位の上昇分を示す。説
明のため潜像の極性を正とする。

■　像形成体は帯電器により一様な帯電が施されて、一
定の正の表面電位Ｅとなる。

■　レーザー・陰極ｍＩｒ！・ＬＥＤなと露光源とする
第一の像露光が与えられ、露光部ｐＨの電位はその光量
に応じて低下する。

■　このようにして形成された静電潜像を、未露光部の
表面電位Ｅにほぼ等しい正のバイアスを印加された現像
装置が現像する。その結果、正帯電トナーＴ、が相対的
に電位の低い露光部Ｐｌ＋に付着し、第一のトナー像が
形成される。このトナー像が形成された領域は、正帯電
トナーＴ、が付着したことにより電位がＤＩＪＩ’だけ
上昇するが、通常は未露光部り八と同電位にはならない
。

■　次に第一のトナー像が形成された像形成体表面は帯
電器により２回目の帯電が施され、その結果、トナーＴ
１の有無にかがわらず、均一な表面電位Ｅとなる。

■　この像形成体の表面に第二の像露光が施されて靜Ｔ
、潜像が形成される。

■　前記■と同様にしてトナーＴ、とは異なる色の正帯
電トナーＴ２の現像が行なわれ第二のトナー像が得られ
る。

以下同様のプロセスを必要回数行って像形成体上に多色
ｌ・ナー像を得る。これを転写材に転写し、さら；ここ
れを加熱または加圧して定着することにより多色記録画
像が得られる。この場合には像形成体の表面に残留する
トナーおよブ電荷をクリーニングして犬の多色像形成に
用いられる。

上記プロセスは多色像に限らず、像形成体上でトナー像
を合成し、それを一括して転写して記；Ｊ像を形成する
装置に採用する二とも可（１ヒである。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上に１悦明したような方法で様／Ｚな色を表現する場
合、次の二つの方式がある。

■、色の異なるトナー同士を直接重ねないか式。

■、色の）４なるトナー同士を手ねる方式。

■は、第５図（Ａ）の如く多色のトナーＴ１、Ｔ２を像
形成体１上で原則的に重ねずに分布させることにより、
疑似的に記Ｕ低上て′色１・発生く加法ン昆色）させる
ものである。

■は、（Ｂ）のように潜像電位と現像バイアスを制御す
るなどして、ある色のトナー像の上に異なる色のトナー
を重ねて現像し色を発生（減法混合）させるものである
。

ところが、■においては、各色トナー像が同位置で重な
らないように像露光の位置合わせを１画素以下の精度で
厳密に行なう必要があり、像露光りの位置精度が不完全
であれば前段のトナー像Ｔ１が一部像露光ＬＩｔ遮ぎり
でしまい、後段で現像されるトナーＴ２の付着量が第５
図（Ｃ）のように着しく少なくなるという問題がある。

これでは、所望の色調の混色を生ゼしぬることができな
い。

また、■においては、先に現像したトナーＴ、の上から
光を照射しても、トナーニー二吸収されて光導電層まで
充分届かず、潜像が完全に形成されないので、第５図（
Ｄ）のように後に現像したトナーＴ２の付着量が著しく
少なくなってしまう。

以上は反転現像を行なう場合であるが、正規現像を行な
うときは反対に非選択的に後のトナーＴ２が先のトナー
Ｔｌ上に付着してしまい、色のにごりが生じる。

この問題点を回避するｊこめ、像露光手段として艮波及
のレーザー尤などを用い、イエロー、マゼンタを先に現
像する方法が提案されている（特マＪ昭５９−１８１０
８７、同１８１５５０など）。この方法によればイエロ
ー像は像形成体上で他の色の下になり、転写材上では池
の色の上になる。ところがイエローは他の色に比べて表
面反射が大きく、上記の方法で得た多色像は、特に緑、
赤、などのイエローが加わっている色において、黄色が
必要以上に強調されている。このため、色のコントロー
ルが非常に困難であるという問題があった。

本発明は常にバランスのよい色で記録できる像形成方法
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的は光導電層を有する像形成体（こ像露光を行な
って潜像を形成し、可視光域外の波及成分の光を透過さ
せる分光透過率特性を有するトナーで前記潜像を現像し
、次いで前記波長成分を有する光で前記像形成体に像露
光を行なって潜像を形成し、前記潜像をトナーで現像す
る像形成方法によって達成される。

〔作用〕

本発明では、先に現像されるトナーが、非可視光域で光
を透過させるような分光透過率特性を示すものとし、そ
の非可視光域に分光分布をもつ光で像露光を行なう。こ
のためトナー像が形成された像形成体上に第二の潜像を
形成することができるが、その潜像はトナーが付着して
いる場所か否かにかかわらず、十分なコントラストを有
する。

したがって２色目以降のトナーも十分に現像できる。

ｆｐＪ６図は本発明で使用することができる各トナーの
分光透過率特性の例である。この例では７５Ｏｎｍ以上
の波長の光はどのトナーをも透過する。したがってこの
ような光を像露光に用いればどのトナーを先に現像して
もその後の像露光によりコントラストの大きい潜像を形
成できるので、例えばシアン、マゼンタ、イエａ−の順
序などで像形成が行なうことが可能である。このように
すると、転写材上で表面反射の比較的小さいトナーを池
の色の上に置くことができ、良好な色を表現することが
できる。

第６図に示すトナー分光特性は、０１１Ｐシートの一方
の面に透過性の良好な両面テープを貼り、粘着面をイす
る。この粘着面にトナーを均一に塗布し、分光透過率を
測定する。これを０肝のみの分光透過率で補正してトナ
ーの分光透過率としたものである。なお、この測定には
日立製作所製分光光度計（ＩＩ　ＩＴＡＣＨ１３３０型
）を用い、波長域は３６０−８５Ｏｎ［１１の範囲とす
る。

このような分光特性をトナーに持たせるには着色剤とし
て次のようなものを用いればよい。

ベンツノン・イエロー（Ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ　Ｙｅｌ　
ｌｏｕ＋）Ｇ　（Ｃ０Ｉ　、２１０９０）、ベンツノン
・イエローｃｒｔ（ｃ　、　　ｒ　。

２１１００）、パーマネント・イエロー（Ｐｅｒｍａｎ
ｅｎ　Ｌ　Ｙｅ　ｉｌｏｗ）Ｄｌｌ（：（ヘキスト社の
製品）、ブリリアント・カーフイン（Ｄｒｉｌｌｉａ＋
＋ｔ　Ｃａｒｍｉｎｅ）８　Ｂ　（Ｃ、Ｉ　、　１５８
５０）、ローグミ７６Ｇレーク（ＬｕＫｅ）（Ｃ、Ｉ　
’＋　４５１６０）、ローダミンＢレーク（Ｃ，Ｉ　、
４５１７０）、７タロンアニン・ブルー・メン・クリス
タル（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ　ｆ）ｌｕｅｎｏ
ｎ　Ｃｒｙｓｔａｌ）（Ｃ，Ｉ　、　７４１６０）、７
りロシアニン・グリーン（Ｃ，１，７４２６０）、カー
ボンブラック、７アツト（Ｆａ）・イエロー５Ｇ、７７
７ト・イエロー３Ｇ、７アツト・レッドＧ、７アツト・
レッドＩＩＲＲ，７７ツト・レッド５Ｂ１７７．２ト・
ブラック！ＩＢ１ザポン・ファースト（Ｚａｐｏｎ　Ｆ
ａｓｔ）・ブラックＲＥ、ザポン・７Ｔ−スト・ブラッ
クＢ１ザポン・７フースト・ブルー〇ＦＬ、ザポン・７
アースト・レッドＢＢ、ザポン・ファースト・レッドＧ
Ｅ、ザポン・ファースト・イエローＧ１キナクリドン・
レッド（Ｃ，Ｉ、　４６５０００）。

〔実施例〕

第１図は本発明に基づいて構成された実施例である多色
像形成装置である。図中１は矢印方向に回転する像形成
体、２１はコロナ帯電器、Ｌはレーザー光学系２６より
照射される像露光光、５　Ａ、５　Ｂ。

５Ｃ，５Ｄはイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー
を有する現像装置、３３は転写電極、３４は分離電極、
Ｐは記録紙、また３６はクリーニング装置で３６ａはフ
ァーブラシ、３６ｂはトナー回収ローラーで３６ｃはス
クレーバである。これは次のようにして多色像を形成す
る。

像形成体１はスフロトロン帯電極よりなるコロナ帯電器
２１により表面が均一に帯電される。続いてレーザー光
学系２Ｇから記録データに従った像露光光りが像形成体
１上に照射される。このようにして静電潜像が形成され
る。この静電潜像は＠１のトナーＴ１が収容されている
現像装置５Ｃにより現像される。

トナー像を形成された像形成体は、再びコロナ帯電器２
１により均一に帯電され、別の色成分の記録データに従
った像露光光りを受ける。形成された静電潜像は第２の
トナーＴ２が収納されている現像装ｒ：１１５Ｂにより
現像される。この結果、像形成体１上に第１のトナーＴ
１と第２のトナーＴ２による２色トナー像が形成される
。以下同様にしてトナーＴ３（現像装置５Ａ）、トナー
Ｔ、（現像装置５Ｄ）が重ねて現像され、像形成体１上
に４色トナー像が形成される。

このようにして像形成体１上に得られた多色トナー像は
転写極３３により記録紙Ｐに転写される６記録紙Ｐは分
離極３４により像形成体１から分離され、定着器３１で
定着される。一方、像形成体１はクリーニング装置３６
により清掃される。クリーニング装置３６のファーブラ
シ３６ａは像形成中は像形成体１とは非接触に保たれて
いて、像形成体１に多色像が形成されるとその転写後に
像形成体１と接触し、矢印方向に回転しながら転写残ト
ナーを掻き取る。

クリーニングが終わると７フーブラシ３６ａは再び像形
成体１から離れる。トナー回収ローラー３６ｂは矢印方
向に回転しながら適当なバイアスが印加されて、７フー
ブラシ３６ａよりトナーＴなどを回収する。それはさら
にスクレーバ３（３ｃで掻き取られる。

実施例でのレーザー光学系２６を第２図に示す。

図中、３７は波長７８０　ｎ　ｖのレーザー光を発する
半導体レーザー、３８は回転多面鏡、３９はｆθレンズ
である。

゛　第３図は現像装置５Ａの断面図である。図中５１は
ハウノング、５３はスリーブ、５４は現像剤搬送体すな
わちスリーブ内に設けられた磁界発生手段でありＮ、Ｓ
極を有する磁気ロール、５５は層形成部材、５６は該部
材の固定部材、５７は第１の攪拌部材、５８はｆ５２の
攪拌部材である。５９はスリーブクリーニング部材、６
０は現像バイアス電源、１５は現像域すなわちスリーブ
５３により搬送されたトナーが像形成体に静電的な力を
受けて移行しうる領域、Ｔはトナー、Ｄは現像剤を表す
。かかる現像装置において、二つの攪拌部材５７．５８
はスクリュー状のもので、図の矢印方向に回転すること
により現像剤の攪拌および搬送を行う。攪拌部材５７は
紙面左右方向へ、攪拌部材５８は紙面奥側へ搬送される
ような形状をしている。両者の中間部で現像剤が滞留し
ないように壁５２が設けられていて、このためこの領域
で紙面左右方向に現像剤の交換が行われる。

この現像装置５へのトナー補給は第３図の手前側から行
なわれ、攪拌部材５８により紙面奥側・＼、攪拌部材５
７により紙面手酌側へと概略循環し、トナーとキャリア
が均一に混合される。しかし、トナー補給の位置は特に
これに限定されるものではなく、例えば第３図右側から
スリーブ紬に対し一様に補給するような方法でもよい。

このようにして現像剤りは十分攪拌混合され、矢印方向
に回転するスリーブ５３と磁気ロール５４の搬送力によ
りスリーブ５３の回転方向と同方向に搬送される。前記
スリーブ５３表面にはハウジング５２から延びる固定部
材５６により保持された層形成部材５５が圧接されてい
て、搬送される現像剤りの量を規制し、現像剤層を形成
する。

なお本実施例の現像を実施するに際して現像剤層を形成
する他の手段としては、例えばスリーブと一定の間隙を
へだでて配置された磁性または非磁性の規制板、スリー
ブに近接して配置された磁気ロールなど従来公知のいず
れを使用してもよい。

現像剤を構成するキャリア及びトナーは小粒径の方が画
質の解像力及び階調再現性の点から有利で・ある。例え
ば現像剤層のキャリアを４０１．１．＋′＋、下の小粒
径とした場合でらｉｉｊ記した層形成部材５５のような
−Ｉ′一段を用いることにより現像剤中の不純物や粒塊
等を自動的に排除して均一な長さの磁気ブラシを形成す
ることができる。しかも前記キャリアがトナーと同程度
の小粒径とされた場合でも同様不純物の混入が排除され
て均一な長さの磁気ブラシ形成が可能である。

スリーブクリーニングローラ５９は矢印方向に回転し　
（第３図）現像領域１８を通過してトナーＴを消費した
現像剤をスリーブ５３から掻き取る９このｔこめに現像
領域に搬送されるトナーＴの量を一定に保つことができ
、現像条件が安定する。

次に本実施例の現像方法に用いられる現像剤のｔｉが成
について述べる。

（現像剤処方） トナー組成物：ポリスチレン　　　４５ｆｆｉｆｆｉｕ
ｌＳポリメチルメタクリレート ４４〃 バリファースト　　０．２〃 （荷電制御剤） 着　　色　　剤　　　　　１０．５重量部上記組成物を
混合、練肉、分級して所望のトナーをうるようにしてい
る。

キャリア　（ム（薄被覆キャリア）組成物：ファ　：フ
ェライト コーティング樹脂：スチレン・アクリル（４：６） 磁化　　　２７ｅＩｎｕ／ｇ 粒径　　　３０μ「ｎ 比重　　　５．２ｇ／Ｃｍ’ 比抵抗　　１０１３Ωｃａｎ以上 上記組成物を混合、練肉、分級後熱風処理して球形化し
たものをキャリアとした。

トナーの着色剤としては、イエロートナーがオーラミン
、マゼンタトナーがローダミンＢ５シアントナーガ銅７
りロシアニン、黒トナーがカーボンブラックを使用して
いる。これらのトナーの分光透過率特性を第６図に示す
。カーボンブラックを用いた黒トナーの分光透過率特性
は全波長域にわたって略零である。

上述の各トナーとキャリアを重量比でそれぞれ１：９で
１１−合し、現像剤として現像装置５　Ａ、５　Ｂ。

５　Ｃ＋　５　Ｄに入れた。第１表は第１図に示した多
色像形成装置における作像条件を示したらのである。上
述の黒トナーをカーボンブラックなど単一の着色剤で作
成するのではなく、イエａ−、マゼンタ、シアンなどの
複数の着色剤を合成して作成した場合には黒トナーを任
意順番でたとえば最初に現像することも可能である。

第７図は本発明で用いた像形成体の分光感度特性である
。図から明らかなように波長７８０　ｎ　ｍのレーザー
尤に対しても充分な分光感度を有する。

以下余、白 −ユ′ 第１表 トナー像形成の順序　　　　　　　　　Ｃ−Ｍ→Ｙ→に
書き込み解像度：１８ｄｏｔ／ｈ綿、書込みレベル：２
値〔発明の効果〕 本発明による像形成方法を実施すると、表面反射率の比
較的少ない色のトナー、例えばシアントナーなどを他の
色に先立って現像し、その位置に他の色のトナーを重ね
合わせても転写材上で下になったトナーの色が上に重畳
されたトナーを透過して色再現性に大きく寄与するので
、画像の色表現範囲が広くなる効果が生じた。

・１０図面のＦｉ　Ｉｔｔな説明 ：５１図は本発明の像形成方法を適用する多色像形成装
置の構成図、 ｒｊＳ２図はレーザー光学系の構成図、第３図は現像装
置の断面図、 第４図は像形成体の表面電位の変化を示すフローチャー
ト、 ｔ５５図は像担持体上のトナーの付着状態を示す拡大図
、 第６図はトナーの分光透過率、 第７図は像形成体の分光感度特性を示す。

１−−−−一像形成体 ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄ−−−−一現像装置２１−−−
−−フロナ帯電器 ２６−−−−−レーザー光学系 ３３−−−−一転写電極 ３４−−−−一分離電極 ３６−−−−−クリーニング装置 Ｔ１＝Ｔ２−−−−一トナー 出願人　小西六写真工業株式会社 第５図 ３Ｌ表　　（ｎｒｎ） ３皮Ｌ 手続補正書

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電層を有する像形成体に像露光を行なって潜
   像を形成し、可視光域外の波長成分の光を透過させる分
   光透過率特性を有する第一のトナーで前記潜像を現像し
   、次いで前記波長成分を有する光で前記像形成体に像露
   光を行なって潜像を形成し、前記潜像を第二のトナーで
   現像し、前記像形成体に多重トナー像を形成する像形成
   方法。
2. （２）前記可視光域外の波長成分の光は７５０ｎｍ以上
   の赤外光であり、前記第一のトナーは前記赤外光を透過
   させる分光特性をもつことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の像形成方法。
3. （３）光導電層を有する像形成体に対し、オリジナル画
   像情報のシアン成分に基づいて像露光を行なって潜像を
   形成し、前記潜像を赤外光を透過させるような分光特性
   をもつシアントナーで現像し、前記像形成体に対し前記
   オリジナル画像情報の他の色成分に基づいて赤外光によ
   り像露光を行なって潜像を形成し、前記潜像を該色成分
   に対応する色のトナーで現像する工程を必要回数行ない
   、上記工程で前記像形成体上に形成された多色トナー像
   を転写材に転写する特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の像形成方法。