JPS60189761A - 液体現像によるカラ−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】 産業上の利用分野 この発明は液体現像によるカラー現像方法に関し、特に
、２色以上の液体トナーの混合色のカラー画像を得る方
法に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、ＣＲＴディスプレイのカラー化が進み、プリンタ
、プロッタ等の２１−トコピー装置のカラー化が活発に
行なわれている。

以下に従来のカラー記録方法について説明する。

第１図は熱転写カラー記録方法の原理を示すものであり
、１は感熱記録ヘッド、２はカラーインクシートであり
、マゼンタ２Ｎ、シアン２ｂ、イエロー２Ｃの熱溶融性
インクがベースシート２上に塗シ分けられている。カラ
ー画像を得るには、各色ごとに感熱記録ヘッド１を用い
てカラーインクシート２上のインクを溶融し、記録紙３
上に転写させ、その動作を３回くり返しカラーインクの
混色を行う。

この方法においては、高速で記録を行うと、感熱記録ヘ
ッド１の発熱部の蓄熱により、不要なインクの転写（ノ
イズ）が発生し、画品質が低下する。さらに画素の形成
をカラーインクシートを介して行うため、感熱記録ヘッ
ド１の解像度よりも低い解像度の画像しか得られない。

また１画素あだシのインク転写量を制御することが極め
て困難な為、混色によシ表現できる色相数も限られる。

さらに同一記録紙にくり返しカラーインクを転写して混
色を行うため、色合せが難しいという問題もかかえてい
る。

第２図はインクジット記録方法を用いたカラー記録方法
の原理図である。４はノズルで、圧電素子等によって微
小なインク滴を発生させる。ノズル４から飛翔したイン
ク滴は荷電々極６で画素に応じて帯電される。画素を形
成するインク滴は偏向電極６により飛翔方向が曲げられ
、記録紙９上に到達する。一方、不要なインク滴は直進
してガター７に捕獲され、インク回収部８に回収される
。

４色（シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック）のイン
クをそれぞれの画素の色に応じて記録紙９上で混ぜるこ
とによりカラー画像を得る。

この方法においては、微小なインク滴を形成するため精
密に加工されたノズルを用いるが、ゴミ等の付着、ノズ
ルの目詰シ、気泡の混入等により、インク滴の発生が不
安定になるという問題を持っている。

その他のカラー記録方法として、静電記録方法がある。

例えば静電記録紙に正と負の２種類の電荷を写え、これ
にトナーを付着させる方法があるが、この場合は２色（
たとえば赤と黒）しか記録することができない。

また静電記録紙に粉体トナーを用いてカラー記録を行う
方法も考えられるが、その場合、静電潜像形成後の現像
定着の工程で粉体トナー像を熱定着することになシ、静
電記録紙の水分が蒸発してしまい、同一静電記録紙上に
くり返し静電潜像を形成することが困難となる。したが
って同一記録紙上に混合色によるカラー画像を記録する
ことは困難である。また熱定着を行なわない方法として
第３図に示す静電記録紙に液体トナーを用いて、カラー
記録を行う方法がある。

第３図において、１０は静電記録ヘッド、１１は静電記
録紙、１２ａ、１２ｂ、１２０．１２（１はそレソれイ
エロー、シアン、マゼンタ、フランクの液体トナー現像
器である。カラー画像の記録にあっては、まず静電記録
ヘッド１０にょシ、静電記録紙１１上に静電潜像を形成
すると共に、静電記録紙１１を搬送ローラ１３，１４で
図中矢印の方向に搬送し、イエローの液体トナー現像器
１２＆を静電記録紙１１に接触させて現像・定着を行う
。イエロー画像の形成が終了すれば、記録紙搬送ロー２
１３，１４を逆回転し、静電記録紙１１を最初の記録位
置まで戻す。

次に静電記録ヘッド１０によりシアン用の静電潜像が同
一静電記録紙１１に記録される。このときシアンの画像
を得るため、イエローの液体トナー現像器１２＆は静電
記録＃１１から離れ、かわシにシアンの液体トナー現像
器１２ｂが静電記録紙１１に接触する。

このように順次現像器を交換してカラー画像を得る。第
４図はこのカラー記録方法において用いられる液体トナ
ー現像器である。１６け現像スリット、１６はスクイー
ゾ・ノズル、１７は吸い上げパイプ、１８は吐き出しパ
イプ、１９はポンプ、２０は液体トナー、２１はタンク
である。現像スリット１５．スクイーゾ・ノズル１６は
第５図に示すように、静電記録紙１１の進行方向（図中
に矢印で示す）に対して設けられている。

ポンプ１９により、タンク２１内の液体トナー２ｏは吸
い上げパイプ１７を通じて現像スリット１５を満し、現
像スリット１６の開口部を通過する静電記録紙１１の静
電潜像を現像する。静電記録紙１１を付着した余分な液
体トナー２０はスクイーゾ・ノズル１６により吸い取ら
れ、吐出しパイプ１８を通じてタンク２１に回収される
。

このように構成された液体トナー現像器１２による現像
の原理を第６図に示す。静電記録紙１１上に形成された
静電潜像２２（マイナス電荷４個が１画素に相当）が液
体トナー現像器１２の現像スリット１５に達すると、液
体トナー２ｏ中のプラスに帯電したトナー粒子２３が電
気泳動現象により静電潜像２２に付着する。静電潜像２
２が現像スリット１５を通過した時点で、トナー粒子２
３が１画素分の静電潜像２２の全てに付着する（図では
４個のマイナス静電潜像２２に対し、４個のトナー粒子
が付着）。

以後このような状態を飽和現像状態と呼ぶ。これに対し
、現像スリット１５を通過することによって、１画素分
の静電潜像２２の全てにトナー粒子２３が付着しない状
態を、以後、未飽和現像状態と呼ぶ。

最後にスクイーズ・ノズル１６によって静１に記録紙１
１に付着した余分な液体トナー１２が吸引され、静電記
録紙１１上にトナー粒子２３が現像される。一度静電記
録紙１１に付着したトナー粒子は再度液体トナー現像器
を通過させても剥離しないため、くり返し記録・現像が
行なえる。従って複数の液体トナー現像器を用いてカラ
ー記録が可能である。

しかしながら上記の様に構成された静電記録紙に液体ト
ナーを用いてカラー記録を行う方法では、静電潜像に対
し飽和現像を行っているため、１度画像を形成したトナ
ー粒子の上に再度静電潜像を形成しようとしても、静電
潜像が形成されず、混合色によるカラー画像を得ること
が困難であるという問題を有していた。

発明の目的 この発明は前述した従来の問題点に鑑み彦されたもので
あり、その目的は、異なる色の２色以上の液体トナーの
混合色で、高速かつ高解像度のカラー画像を得ることが
できるようにした液体現像によるカラー現像方法を提供
することにある。まだ特にこの発明では、２色以上のト
ナー粒子の混合比率を変化させ、希望する混合色を容易
に得ることができるようにした液体現像によるカラー現
像方法を提供することを目的としている。

発明の構成 上記の目的を達成するために、この発明のカラー現像方
法では、静電潜像が形成された記録媒体にまず第一の液
体トナーを接触させ、この第１の色のトナー粒子を上記
静電潜像に未飽和状態で均一に付着させる。つまり、静
電潜像のすべての電荷に完全にトナー粒子を付着させる
のではなく、適当な割合でトナー粒子の付着しない電荷
を残す現像状態とする。続いて、上記の記録媒体に第２
の色の液体トナーを接触させ、上記静電潜像の残った電
荷の一部または全部に第２の色のトナー粒子を付着させ
る。このような未飽和現像処理を２色以上の液体トナー
について順次行ない、それら各色を混合した色のカラー
画像を得る。また、各色ごとの未飽和現像処理工程にお
いて、静電潜像と液体トナーとの接触時間を任意に制御
し、その現像処理でのトナー粒子の付着量を任意に制御
する。この制御によって、各色のトナー粒子の混合比率
を任意に変化させ、希望する混合色のカラー画像を得る
。

実施例の説明 第７図は本発明のカラー現像方法を用いた装置の第１の
実施例である。

ナー現像器であり、現像補助手段としてそれぞれ独立ノ
ハルプ２８ａと２９＆　、２８ｂと２９ｂ　。

２８Ｃと２９０を介シ吐出パ（プ３Ｃ１，３０ｂ。

３００を通じてポンプ３２ａ　、３２ｂ　、３２０と接
続されている。これら３個の液体トナー現像器２４ａ　
、２４ｂ　、２４ｃＦｉ独立に上下し、３個のうち２個
あるいは１個を使って静電潜像を現像する。第７図にお
いては２個の液体トナー現像器２４ａ　、２４ｂを用い
、静電記録ヘッド３１で静電記録紙２６上に作られた静
電潜像を現像する場合を示している。この場合液体トナ
ー現像器２４ａでは、バルブ２８ａが開かれ、バルブ２
９ａが閉じられており、現像スリット２５ａは液体トナ
ーで満されるが、現像スリン）２６ａには液体トナーが
満されない。また液体トナー現像器２４ｂでは同様にバ
ルブ２８ｂが開かれ、バルブ２９ｂが閉じられており、
現像スリット２５ｉ）に液体トナーが満されておシ、現
像スリン）２６ｂには液体トナーが満されない。さらに
液体トナー現像器２４０は静電潜像を現像するためには
使用されないので、重力に下げられており、バルブ２８
ｃ。

２９０は閉じられ、現像スリット２５０，２６０のいず
れにも液体トナーは満されていない。２７ａ。

２７ｂ　、２７０はスクイーゾ・ノズルであり、現像ス
リットを通過する時に静電記録紙２６に付着する余分の
液体トナーを回収するもので、図示していないパイプで
ポンプに接続されている。静電潜像の現像は、第７図中
矢印で示す方向に静電記録紙２６が移動して行なわれる
。さらにくりかえし同一の静電記録紙２６に上記とは異
なる色の画像を記録したい場合には、搬送ローラ３３　
、３４を逆回転させ、静電記録紙を元の記録開始位置に
セットし、異なる液体トナー現像器の組み合わせで上記
と同様の設定を行い記録、現像を行えば良い０ このように構成された装置でのカラー現像方法の原理を
第８図、及び第９図の原理図により説明する。

第８図は１色の異なる液体トナーが供給されている２個
の液体トナー現像器を用い、２色の混合を行う場合を示
している０液体トナー現像器２４１Ｌでは、図示してい
ない現像補助手段としてのバルブの開閉により、現像ス
リ２）２５１Ｌには液体トナーが満されているが、現像
スリン）２６＆には液体トナーが満されない。さらに現
像スリット２５ａは現像能力を低く構成しているため、
図中矢印で示す方向に静電記録紙２６が移動したとき、
静電記録紙２６上に形成された１画素分の静電潜像３６
の一部分（図中では半分）にしかカラートナー３５＆が
付着しない。現像スリット２５＆を通過した静電潜像３
６は次の現像スリン）２６１Ｌを通過するが、ここは液
体トナーが潤されていないため、静電潜像３６にはそれ
以上カラートナー３５ａが付着しない。現像スリット２
６ａを通過した静電潜像３６はスクイーゾ・ノイズ２７
ａで余分な液体トナーが除去される。この状態では静電
潜像３６は壕だカラートナー３５＆が付着できる状態に
あり、これを未飽和現像状態と呼ぶ。

液体トナー現像器２４＆を通過して未飽和現像状態にあ
る静電潜像は、異なる色の液体トナーが供給されている
次の液体トナー現像器２４ｂが作用する。液体トナー現
像器２４ｂも図示していない現像補助手段としてのバル
ブの開閉により、現像スリット２６ｂのみが液体トナー
で満されている。液体トナー現像器２４ａを通過し、そ
の一部にカラートナー３５ａが付着した未飽和現像状態
の静電潜像３６が現像スリ２）２５ｂを通過するとき、
まだカラートナー３５＆が付着していない静電潜像の部
分に新に別の色のカラートナー３５ｂが付着する。静電
潜像３６が現像スリット２５ｂを通過してしまうと、静
電潜像３６は、それ以上カラートナーが付着しない状態
になる。これを飽和現像状態と呼ぶ。飽和現像状態に達
した静電潜像３６は液体トナーが満されていない現像ス
リット２６ｂを通過後、スクイーゾ・ノズル２７ｂを通
過して余分な液体トナーを除去され、２色のカラートナ
ー粒子が付着した画像となる。

第９図は色を混ぜない場合のカラー現像方法の原理図で
ある。液体トナーが供給されている液体トナー現像器２
４１Ｌは、図示しない現像補助手段であるバルブによっ
て、現像スリット２５ａ、２６ａの両方に液体トナーが
満されている。静電潜像３６上に形成された静電潜像３
６は、静電記録紙２６が図中矢印で示す方向に移動する
と、最初の現像スリット２５＆で一画素分の静電潜像３
６の一部に（図では半分）カラートナー３５ａが付着す
る。

同一の静電潜像３６が現像スリット２６ａを通過すると
、再びカラートナー３５＆が静電潜像３６のまだ力う〜
トナーが付着していない部分に付着し、飽和現像状態に
達する。その後静電記録紙２６はスクイーゾ・ノイズ２
７ａを通過して余分な液体トナーを除去され、−色のカ
ラー画像を得る。

以上第８図、第９図で説明した様に、それぞれの液体ト
ナー現像器２４ａ　、２４ｂ　、２４０は、現像補助手
段であるバルブ２８１Ｌと２９Ｊ２８ｂと２９ｂ、２８
０と２９０の両方が開いていると飽和現像状態を実現し
、一方が開いており、一方が閉じられていると、未飽和
現像状態を作り出す。

そして２色の色を混ぜる場合には、いずれか２個の液体
トナー現像器を使用し、それぞれ未飽和現像状態で使用
する。色を混ぜない場合には、１個の液体現像器を飽和
現像状態で使用する。

以上第８図、第９図で説明したように、個４の液体トナ
ー現像器による飽和現像状態、未飽和現像状態を、静電
潜像が通過する液体トナーが満された現像スリットの数
を２個にするか、１個にするかで選択することができる
。つまり静電潜像の現像に使用する現像スリットの数を
増すことは、静電潜像と液体トナーが接触する時間を長
くすることであり、それだけ飽和現像状態に近づくこと
に々る。

なお第１の実施例においては、２色の液体トナーを用い
て混色を行う場合は構成について述べたが、それ以上の
色を混ぜる場合も同一液体トナー現像器の現像スリット
及びバルブの数を増すことで容易に実現できるものであ
る。さらに、第１の実施例では２色のトナー粒子を均等
に混ぜる場合を述べたが、同一液体トナー現像器の現像
スリット及びバルブの数を増し、それぞれ異った割合い
で混ぜる構成とすることも可能である。

以上第１の実施例に示したように、液体トナー現像器の
現像スリットを複数個設け、それぞれの現像スリットの
液体トナーの供給を制御すれば、静電潜像と液体トナー
の接触時間を変え、現像状態を飽和現像状態又は任意の
未飽和現像状態とすることが可能である。

第１ｏ図は本発明の第２の実施例である。第１０図にお
いて、３７は静電記録ヘッド、４１は静電記録紙、４２
．４３は搬送ローラであり、第１の実施例と同様のもの
である。第１の実施例と異なるのは、異なる色の液体ト
ナーが図示していないポンプで供給される液体トナー現
像器３８ａ、３８ｂ。

３８０はそれぞれ２個の現像スリン）３９ａと４０＆、
３９ｂと４０ｂ　、３９ｃと４０ｃを有しており、さら
に液体トナー現像器３８ａ　、３８ｂ。

３８Ｃは軸を中心として回転可能に構成されている点で
ある。液体トナー現像器３８ａ　、３８ｂ　。

３８０は回転することによシ、静電記録紙４１と、個々
ノ現像スＩＪ、）３９ａと４０＆、３９ｂと４０ｂ。

３９０と４０Ｃのうち１個又は２個が接触するがあるい
は全く接触しないかを選択できる。さらに、静電記録紙
４１と液体トナー現像器３８１Ｌ、３ａｂ。

３８０との接触を良くするだめに、補助ローラ４４ａ　
、４４ｂ　、４４０．４４ｄが設けられティる。この図
においてはスクィーズ・ノズルは省略されている。

以上の様に構成された第２の実施例についてその動作を
説明する。

本実施例においても第１の実施例と同じく、各液体トナ
ー現像器３８ａ　、３ｓｂ　、３ｓｃは、それぞれの現
像スリブ）３９ａと４０＆　、３９ｂと４０ｂ　、３９
０と４００のいづれか一方が静電記録紙４１に接触して
静電潜像を現像する状態が未飽和現像状態で、その両方
が静電記録紙４１に接して現像する場合が飽和現像状態
となる。

このように、静電潜像が形成されている静電記録紙と接
触する現像スリットの数を変えることにより、静電潜像
を液体トナーとの接触時間を変え、未飽和現像状態と飽
和現像状態を作り出すことができる。この実施例におい
ても２色を混ぜる場合にはいづれか２個の液体トナー現
像器（図の場合は３８ａと３８ｂ）を未飽和現像状態で
静電潜像に作用させ、２個の液体トナー現像器を通過し
た時点で飽和現像状態を得る。色を混ぜない場合には、
１個の液体トナー現像器を飽和現像状態で静電潜像に作
用させる。

以上本実施例の様に、液体トナー現像器を回転可能に構
成することにより、設置スペースも少なく、構成が簡単
になるという効果がある。また第２の実施例においては
、２色を均等な割合で混ぜる場合を示したが、液体トナ
ー現像器及び個々の液体トナー現像器の現像スリット数
を増せばそれ以上の色の混色も可能であり、又混ぜる割
合も変えることが可能となることは云う壕でもない。

さらに、第１及び第２の実施例においては、静電潜像と
液体トナーの接触時間を液体トナー現像器の現像スリッ
トの数を変化させることで変えるようにしだが、現像ス
リットを１個とし、そのスリット幅を変える様な構成に
しても同様の効果が得られる。

第１１図は本発明によるカラー現像方法を用いた第３の
実施例である。

第１１図において１４５は静電記録ヘッド、４８は静電
記録紙、５１ａ、５１ｂ、６１ｃはポンプ、４９．６０
は搬送ローラであり、第１の実施例と同じ構成である。

第１の実施例と異なるのは、液体トナー現像器４６ａ、
４６ｂ　、４６０はそれぞれ１個の現像スリット４７ａ
、４７ｂ　、４７０１．か持だないという点である。そ
れぞれの液体トナー現像器４６ａ、４６ｂ　、４６０は
、図示しない搬送ローラ４９．６０の回転方向を制御す
る現像補助手段により、図中矢印人で示しだ方向に１回
だけ静電潜像を現像すると未飽和現像状態を示し、図中
矢印ＡとＢで示したように２回静電潜像を現像すると飽
和現像状態を示す。なお、本実施例ではスクィーズ・ノ
イズは省略しである。

２色を混ぜる場合には、いづれる異なる色の液体トナー
が供給される２個の液体トナー現像器を静電記録紙４８
に接触させ、静電潜像を一方向にのみ移動させて飽和現
像状態を得る。又色を混ぜない場合は、１個の液体トナ
ー現像器（第１１図の矢印人、Ｂで示しだ様に往復して
静電潜像を現像することにより飽和現像状態を得る。

以上のように、静電潜像を同一液体トナー現像器で現像
する回数を制御することにより、静電潜像と液体トナー
の接触時間を変化させ、飽和現像状態又は未飽和現像状
態を得ることができる。

以上本実施例のように、静電潜像と液体トナーとの接触
時間を、静電潜像が同一液体トナー現像器により現像さ
れる回数で制御できるため、液体トナー現像器の構成が
簡単になるという効果がある。

第１２図は本発明によるカラー現像方法を用いた第４の
実施例である○ 第１２図において、５２は静電記録へンド、６６は静電
記録紙、５６．５７は搬送ローラ、６８ａ。

６ｓｂ、ｅｓｓｃはポンプであり、６３ａ、５３ｂ、５
３０は液体トナー現像器であり、５４ａ　、５４ｂ、５
４ｃは現像スリットであって、第３の実施例と同様なも
のである。第３の実施例と異なるのは、図に示していな
い現像補助手段が、静電記録紙６６の図中矢印で示しだ
方向への移動速度を変えるものである点である。

色を混ぜる場合には、異なる色の液体トナーが供給され
る２個の液体トナー現像器を用い、静電記録紙５５を早
く移動させ、静電潜像が液体トナーに接触している時間
を短クシ、個々の液体トナー現像器を通過することによ
り飽和現像状態の面像を得る。

色を混ぜない場合には１個の液体トナー現像器（図の場
合は５４ａ）を用い、静電潜像が形成された静電記録紙
５５をゆっくり移動させ、静電潜像と液体トナーを接触
している時間を長クシ、飽和現像状態を得る。

本実施例によれば、静電潜像の飽和現像状態。

未飽和現像状態を作り出すのに、静電潜像の形成されて
いる静電記録紙の移動速度を制御するだけで良く、第３
の実施例と同じく液体トナー現像器の構成が簡単になる
。

発明の効果 以上詳細に説明したように、この発明のカラー現像方法
によれば、２色以上の液体トナーを混合した色のカラー
画像を簡単な現像処理で高速かつ高精細に実現すること
ができ、混合のだめの色あわせの必要もなく、その実用
効果は大きい。特に。

各色の液体トナーと静電潜像と液体トナーとの接触時間
を制御するという簡単な手段で、各色のトナー粒子の混
合比率を変化させて、希望する混合色のカラー画像を容
易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の感熱転写記録方法の原理図、第２図は従
来のインクジェット記録方法の原理図、第３図は従来の
液体トナーを使用するカラー静電記録方法の概略図、第
４図は液体トナー現像器の構成図、第５図は液体トナー
現像器の横断面図、第６図は液体トナー現像器による現
像の原理図１第７図は本発明のカラー現像方法を用いた
第１の実施例の装置構成図、第８図、第９図は本発明の
カラー現像方法の原理図１第１０図は本発明のカラー現
像方法を用いた第２の実施例の構成図、第１１図は本発
明のカラー現像方法を用いた第３の実施例の構成図、第
１２図は本発明のカラー現像方法を用いた第４の実施例
の構成図である０１０・・・・・・静電記録ヘッド、１
１・・・・・静電記録紙、１２＆　、　１２ｂ　、　１
２０　、、・−・・液体トナー現像器、１３゜１４・・
・・・・搬送ローラ、１６・・・・・・現像スリット、
１６・・・・・スクイーズ・ノズル、１７・・吸い上げ
パイプ、１Ｂ・・・・・・吐き出しパイプ、１９・・・
・ポンプ、２０・・・・・液体トナー、２１・・・・・
・タンク、２２−・・・・静電潜像、２３・−・・・・
トナー粒子、２４・・・・・液体トナー現像器、２５．
２６・・・・・・現像スリット、２７・・・・・・スク
イーズ・ノズル、２８．２９・・・・・・バルブ、３６
・・・・・・カラートナー、３６・・・・・・静電潜像
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
　図　。 第２図 第３図 第５図 第６図 第　７　図 第８図 第１０図 第１１図 第１２図 Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体上に静電潜像を形成し、上記記録媒体にまず第
   １の色の液体トナーを接触させ、上記第１の色のトナー
   粒子を上記静電潜像に未飽和状態で付着させ、続いてこ
   の記録媒体に第２の色の液体トナーを接触させ、上記静
   電潜像の残った電荷に上記第２の色のトナー粒子を付着
   させる処理を２色以上の液体トナーについて順次行ない
   、それら各色を混合した色のカラー画像を得る液体現像
   によるカラー現像方法であって、各色ごとの現像におけ
   る未飽和状態のトナー粒子付着量制御を、静電潜像と液
   体トナーとの接触時間を変えることにより行なうことを
   特徴とする液体現像によるカラー現像方法。