JPS5931970A - 二色現像方法 - 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】 本発明は畳なる二色の１・す〜を使用して１σ＋ｉ　（
’４帛辷記録するプロセスにおける現１象力１゜；、に
ト１ｔｉ−Ｊ−る近年コンピューターファクシミリ等の
普及につれデータをアウトグツトするプリンターの機能
に対する要望が高くなって来た。その一つとして、プリ
ンターによりプリントアウトされた文冴がηｊに黒色の
みならずその他に例えば赤色をも加えた二色であるよう
にして、利用性の向上及びユーザーの好意の喚起を語シ
たいとする要望がある。従来、このような二色プリンタ
ーのだめの伸々な電子写真式プロセスが提案されている
が、それらは二色のトナーが混色しやすいという欠点を
有していた。その凰因は、それらプロセスに用いる現像
器が鉄粉をキャリアとｌ、５これにトナーを約１０市−
１・Ｐ−セント混ぜた二成分現像剤を使用するいわゆる
二成分現像器であシ、特に二色目を現像する紀２現像器
が二成分現像器であるときにｔ、ｉ、それが感光体を摺
擦する際に第１現像器で）１チ成し／こ一色目のトナー
像をこすり落してしまう（と、又、ギヤリアが劣化した
場合や現像剤中のトナーの割合がくずれてきた場合には
、第１．第２のＪＪＩ　Ｉ検器のいずれにおいても感光
体にトナーが伺７目しにくくなると共に、第２現像器で
感光体を摺擦する時に一色目のトナー像が損なわれやす
くなることにある。

本発明ｅ士前ｌ己欠点を防止し、異なる二色のトナーを
用いて弔ｌ及び第２現像工程金順次行う時、各トナーカ
ー昆色することを１すｊ市する新規な二色現像方ｌｌ　
ｆ：提供することを目的とし、その特徴は、第１及び第
２現像上程のいずれも現像ｈ１１劣化の無い磁性トナー
よりなる一成分研性現橡剤を使用するジャンピング現１
′４Ｓとし、第２現像工程で用いる磁性トナーの磁気双
極子モーメントを第１現像工程で用いる磁性トナーのそ
れよりも太・きくしたことにある。

以下本発明のり８／１ｌｌｊ例につき説明する。

第１図り本発明を適用しイｑる画像記録装置ｒ１′の一
例を示す断面模式図である。第２図（１）ないＬ（Ｖｒ
）Ｖｉ、ｇＢ　１図の該画像記録装置で行われる下記の
工程（１１ないしく■）におりる１壁担持休（感光体）
の表面ｍ１位を夫々示しており、横軸は感光体表面部位
、縦ＮｕよＩｆ＆　ｊＹ＝体表面Ｊｔｖ、位を示しでい
る。感光体１は導電、性基層上に光Ｉ９導電を設けでな
る所謂カールソン型感光体を・ドラム状にしたものであ
シ、矢印方向に回転する。光導τ；イ層としてはＳｅ　
ｒ　ＺｎＯ２＋ＯＰＣ等の任意適当な光４宙、性物質が
使用’ｒｉＪ能であるが、本例ではＳｅを使用する。

工程（１）ではコロナ放電器２によυ感光体１０表面を
一様帯電する。帯電は、Ｓｅの帯電ホト谷レベルまでな
される。一様帯祝による感光体表面？ｔｔ位Ｖ、は図示
例では約１０００Ｖである。

工程（ＩＩＩでは、この一様帯電した感光体表面に、第
１光情報照射として被記録画像のうち黒色でプリントす
るべき部分以外の部分について光を照射する（第１図中
の３）。この光照射の強度は該光照射を受けた感光体表
面の部分の１ｂ位が次の工（１（ＩＩＩ）での中間電位
ｖ８以下の電位（第２図（Ｉｌｌでは略零）まで下るに
十分なものとする。」：ｎｌ、’：光照射は原稿の透過
光もしくは反射光、又は画像情報イ；＜号で変調された
レーザー先走ＡＦ、、ＣＩＬＴスポット走差もしくはＬ
ＥＰアレー等の発光素子の光などを用いて行うことがで
きる。

第１光情報照射を受けた感光体は、−［稈（ＩＩＩ）に
おいて、制御用コロナ放電器１１によシ前記コロナ放１
１を器２と同極性の正のコロナ放ｔ４ｊを施され、これ
により、工程（Ｉｌｌで光照射を受けた感光体表面の部
分は約５００ｖの＋Ｅの中間１ｂ１位ｖ８となる。この
１ｌｔｌｌ　ｉ’＋ｉｌ用コロナ放？ｌｉ器は制御グリ
ッドを有し、この制御グリッドには中間電位ｖ８に相当
する昂ＬＦが印加されているものであって、感光体１の
感度の変動や光情報照射光強度の変ｌ１ｒＩＪなどの不
所望な変動要因を補償し安定した良好な画像形成をｉｉ
Ｊ能とするものである。このとき、第１光情報照射工ｆ
′−即ち工程（［１において光照射を受けなかった感光
体表面の部分の電位は約１．０　Ｏｆｌ　Ｖであり、こ
れはｉ咳感光体表面の部分と制御用コロナ数箱、器１１
の制御グリ、ド間に正のコロナ放ｔｂ、を制御する電界
が形成されるのでその１ま維持される。

次にゴー稈（ＩＶＩにおいて、感光体表面に、第２光情
報照射として、被記録画像のうち赤色でプリントさるべ
き１１１Ｘ分につき光を照射する（第４しｌ甲の４）。

この光照射の強さなよ、該光照射を受けた１１８元体表
面の部分の電位が十分に低い１１０（本例でＶよ約＋　
１００　Ｖ）までＦるに足るものとする。

以上のようにして、」；記中間訃位Ｖ、に対して相対的
に正の市、位な有し黒色で７°リント込るべき画像部分
に対応する第１満１宏、及び該中間電位に対して４１１
対的に負の箱５位をイ１し赤色でプリントさるべき画健
部分に対応する第２潜像が感光体１の表面に形ＬＬ′シ
される。

この感）“ｌ、体は仄に工程ｔＶ＋として第】現イ検器
５により、次いでゴニ稈（■として第２現１オ器６によ
り現像即ち頷語化される。こｆｌら′３Ａ像器の現１゛
がスＩＪ　−ゾはいずれも前記中間電位ｖ８に相当する
現像・マイアス電圧が印加されており、そして第１現像
器５は８４に帯電した黒色トナーを、また第２現像器６
は正に帯電；Ｑた赤色トナーを用いる。よってＩ＋Ｂ＋
８夏休１０には、第１現像器５による工程（Ｖ）では前
記第１潜像に対して黒色トナーが、また第２現像器６に
よる］ｌ　＆！　（■では前記第２潜撞に対して赤色ト
ナーが付着し、中間電位７８部にｔよいずれのトナーも
付着しない。

このように現像された感光体は次いでコロナ放電器７で
トナーの極性を揃えられたイ麦、そのトナ−像が転′Ｉ
ｌ用コロナ放祁器８により転写紙９に転ｒｑされる。こ
ｉｌにより転写紙９は白い地色の紙上に黒々光の二色で
プリントさオフたＩ（Ｌ録画ｆ史を与える１、一方、転
写（４の感光体をよ、クリーニングブレード１１で表１
０１残留トナーが除去さゎたイλ２、反復１史用さ〕す
る。

なお」二記画像記交Ｊ、プロセスＶ１１第１潜像全赤色
画像部分に、また第２潜像を黒［へプリント画像部分に
う・口「４、させるように形成し、第１現像器に赤色ト
ナーを、第２現像器に黒色トナーを用いてこれら潜像を
夫々現像するようにしても、同様に二色プリント画１象
を記録し得る。

次に上述の画像記録プロセスに適用した場合の本発明に
よる現像方法の実施例を第３図を用いて説明する。同図
において、５及び６は第１図中の第１現像器５及び第２
現像器６に夫々相当する現像器である。本実施例では現
像器５及び６のいずれも、主成分がマグネタイトの如き
磁性体と樹脂とから構成されている磁性トナーであって
キャリヤ鉄粉を含まない一成分磁性現像剤を用いてジャ
ンピング現像を行うものである。但し現ｆ’ｌ器５の磁
性トナーは現像器６の磁性トナーよりも磁気双極子能率
が小であシ、−目つ本実施例でなよ前者は黒色、後者は
赤色である。１１及び１２は夫々現像器５，６内の上記
トナーに接するスリーブを示し、感光体１と約３００　
ｔｔの距離を離しで相対しておシ感光体の移動方向に沿
ってその移動速ｒｗと略等しい周速で回転する各スリー
ブ１１．１２の内部には少なくとも感光体と相対する位
買に現像磁極Ｎ、を有する磁石１５が設けられている。

１３゜１４はトナーコーティングブレードであり硬度約
６０°のウレタンブレードが使用され、該ブレードによ
りスリーブ１１．１２上には６０〜８０μ厚にトナーが
コーティングされる。なおトナーが安定にコーティング
されるようにスリーブ表面にｔよＲ２＝１〜２μの凹凸
が形成されている。トナーコーティング手段として幻：
、他に例えばｌｉミコ転ローラー、ブラシローラー、磁
性体ブレード等を使用することができる。なお、Ｒ２は
表面あらさを表わす値で、基準長さく０．２５＋＋ｍ）
のちらさを測定してその０１而曲偵にを４，１，１．き
最も４ｉ、い山から３番目の山と最も深い谷から３番目
の谷との間の距離をμｍ′ｔ′表わしたものである。

このコーティングの過程でトナーには、スリーブ表面か
ら摩擦電荷が与えられる。前述のｗ、１図及び第２図で
説明した潜像形成プロセスに適用する用台には、第１現
像器５の磁性トナーには負、第２現イイ；器６の磁性ト
ナーには正の極性の１．荷が与えられるように夫々の現
像剤のトナー材質及び荷′Ｎ′ｉ、制御剤が選定される
。もちろんスリーブ上のトナーコーティングにコロナ帯
電器などを用いて直接に如上の１４ｉ、荷を与えてもよ
い。各スリーブ］、　１　、１２にコーティングされた
トナーは、次いでスリーブの回転に伴い現像部（感光体
と近接した位（＃ｊ）に至シ、感九体表面知０Ｔに応じ
てスリーブから感光体表面にジャンプして信性すること
により、前述の第１及び第２の各潜像を現像する。

この場合、各現１象器には各スリーブ１１．１２内で感
光体に対向する部位に現像電極が設けられており、この
各現像電極には後述の現像バイアス′Ｉ０゜圧が印加さ
れている。

第２現像器に使われるトナーの磁気性ゼ（″、特にトナ
ーの磁気双極子能率は第１−現像器に使われるトナーの
磁気双極子能率よシ大きな１１１１となるように、トナ
ー中のマグネタイト含有量を決定することが重をである
。本実施例に於いては第１現像器のトナーのマグネフィ
ト皐は樹脂分’ｒ：　１００部としたとき２５〜４０部
とし、また第２現１象器のそれは５０〜１００部として
いる。

又、夫々の現像器のおける磁石１５は、第２現像器のス
リーブ表面磁束強度を第１現像器のそれよシも弱く設定
することが重要である。本実施例に於いては、磁石１５
は異方化着磁されたストロンチウムバリウムフェライト
を使用し、これをスリーブ内面に近接して設けて、第１
用像器５のスリーブ表面での嵌４束強度を約１４００　
Ｇ　＊とじ、又第２現像器６のスリーブ表面でのそれを
約半分の７００Ｇとするように設ｎニジた。

以上の磁性トナーは各現像器の作動時に、両渚共似た現
像特性を示す。スリーブ表面の磁性トナ−に働く磁気的
な吸ホッパ画い換えれは、磁性トナーｆＫ：、旧状のブ
ラシに形成剖しめてかつスリーブθ■（ 上に拘束する力Ｆ？、Ｊ：Ｆ＝Ｍアて表わされる。ここ
に、ｌ−１磁界の強さ、又はスリーブの半径方向にとっ
／こ距離、Ｍはトナーの磁気双極子能率であり、ＭＱ」
：はｐコトナーのマグネタイトｎ有量に比例する。

θＨ／Ｆ）ｘはスリーブ表面から煎れるに従って（電界
が減衰する割合を示し、一般にｔよスリーブ表面の磁束
強１１４ｍに比例する。これ上り名現巴ｊ器において磁
ｔ４−トナーに働く磁気的な力Ｆは、各現像器ともはＩ
′１等しい関係となる。

又、磁性トナーを用いたジャンピング現１象では各現１
４器５，６とも、感光体とスリーブ表面とのｌｌ′ＩＩ
離を前記の如く約３００μに１′（；ち、夫々現像相極
に周波数ｆが約６００〜１２０（ｌ　Ｈｚ、　ピーク値
間′ｒｔｉ　ｆＥ　Ｖｐｐが１０００〜１５００Ｖの９
流屯圧と、１自流市川ＶＤＣとを重畳した現塚バイアス
車圧を印加しトナーを感光体とスリーブ曲で激しく往復
動させ感九体面に旬着させやずくする（仮にこの効果を
トナーの活性化と呼ぶ）必要がある。上目Ｌｉ実施例で
は現褌バイアス電圧の交流分１　ｆ　＝　１　（１（１
０１１ｚ　ＴＶｐｐ”１２００Ｖとし、直流分ｖｎｃ　
’ｆ’＋５００　Ｖとする。

（なお交１１ｆｉバイアスについては本出馳（人の出入
１１１に係る特開昭５５−１８６５７に詳述されている
。）このように磁性体トナーに磁界中で父−’ｄＧ　ｔ
ｌ＋、界を作用させることの利点としてトナーを容易銖
−粘１７１化できる効果がある。すなわち（１ｔ（気菌
に旧状ブラシをＪＩＪ成し＊、　ｌ−ナーにはスリーブ
表向との間のも（快刀ｔ、１、全んど作用せず比較的低
い交番市１界でトナーを活性化することができる。

さて前述した磁性トナー条件、スリーブ表向磁束条１′
１および現像バイアス条件のもとでε［４１現像器によ
る第１現像及び第２現像器による第２現１象を行うと、
二色にプリントされた画像１４Ｉ２録をイ尋ることがＶ
」能となる。これについて説明すると、まず第１現像が
行なわれ感光体表面には第１の満作部分に比較的マグネ
タイト量の少ない、従っで磁気双極子能率の比較的小さ
いトナーが伺第１する。

次いで第２現１家が行なわれ感光体表面には第２の潜１
象部分に第１トナーのそれの約２倍−のマグネタイトを
ｋむ、１７’ｆ−って磁気双植了７１Ｆ、率が約２倍で
ある第２のトナーが伺治する１、このｍ’、　２現像の
時、現ＩＡ；磁界の作用により第２のトナーｅよ、スリ
ーブ表面への十分な磁気拘束力をダけ′−一つブラシ状
にＪヒ成される。一方感九体表面Ｕ？−（’Ｉ　；Ｆｒ
ｔ　している第１のトナーに仲’ｊ　＜　ｈｉ、４気力
は第２のトナーにＩＱ、りくそれの約１／２であり、そ
のＣ１１とんとの第１トナーは、２１５２現１ツ！器の
スリーブに転移することなく感光体ｖｖ而に信性した捷
１となる。又第２現像の時に、スリーブと感光体との間
には７ｉ流市竹・が印加されているが、Ｐ０２トナーは
スリーブ上でブラシ形成されているので交流電界により
容易に活性化されるのに対しで、感光体に信性している
第１トナー（ｒよ、ブラシ状に形成される力も弱く父流
′ｔｄ界で容易に活性化されることもないため、感光体
上に付着した状態を保つことができる。

以上説明したように、本発明によれば、異る二色で夫々
グリントさるべさ画Ｉｆ　ｔｉｌｉ分に対１．ｉ・；、
する第１潜像及び第２橢源を夫々顕１家化する第１現１
家工（す及ｏ：　ｔ′ｌｔ　２現像上程がいずれも磁性
トナーよシなる一成分現１岐剤を用いるジャンピング現
泳であるため画像濃１店低下のない二色の記録画１象を
慴ることが可能になり、又、第１現像二［二稈に用いる
トナーの４＋ｎ気双１参子効率を第２現像上程で用いる
トナーのそれよりも小さくしでいるため、第１現１■で
形成されたトナー隙が第２現揮時に乱されることも少な
く混色のない安定した記録画像金得ることが■」能とな
るものである。

なお実施例の説明は、二つの反対極性の潜１′末の場合
に限ったが、同極性の二つの潜１夕の場合にもトナーの
磁気双極子能率の選定により、本発明の現像方法は有効
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現象方法を適用し１１）る画像記録装
置６．の−例の模式断面図、第２図（１１ないしくＶｌ
）は第１図の画像ＮＩＪ録装同装置われる工程での感）
し体表面電位を示す図、第３図は本発明の現像方法を実
施する現像装部の一例を示す模式断１ｉ＃１図である。 ｌ：感光体、　　　　　　２：コロノ゛放電器、３：第
１色画像部分に対応する光照射、４：第２　ＦＱ画１４
４部分に？ｌ　Ｗ、、する）Ｙ４照牛１．５：第１現沫
器、　　　　６：第２現Ｉｔ　ｒ計、７．８：コロナ放
＋ｉｊ、器、　９：転′ｑ月、】０：クリーニーンググ
レード、 １１　：　１ｔｆｌＬｉＩｌｌＩ用コロナ放巾’、　７
＋ｉＴ　％＋１．１２：現１譲スリーブ、 １３　、１４　：　）す−コーティンググレード。 １５　：　（＋と４石。 第１図 第２１・′１ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １象担持体表面に相界る二色の両像１（１１分に夫々対
   応する相ゲ４る第１及び第２潜１゛４ζを形成し、相異
   る色をイｊするトナーを用いる第１及び第２現ＩＩ　Ｌ
   稈により該第１及び第２潜像を１１１“Ｉ（Ｋ現像して
   二色画像をｑ４する両像記録プロセスにおいて、第１及
   び第２現像工程のいずれも磁性トナーよりなる一成分磁
   性現像剤を用いるシャンピング環ｒｑ！によす行イ、第
   １現像工程に用いる磁性トナーの磁気双弥子能率よりも
   第２現像−［稈で用いる磁性トナーの固気双極子能率の
   方が）〈きいことを１侍１改とする二色現１′タ　ノｊ
   法。