JPS6172261A - 多色記録方法 - 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、静電記録等による多色記録方法に係
り、特に異色トナーが混入しても記録出力に混色を生じ
ない多色記録方法に関する。

最近の多色記録装置は、記録内容が多彩化し、且つ高速
化されている関係で混色に起因する損害の防止には特別
な配慮がなされている。

特にトナーの混合によって発生する“トナーの浪費°を
抑制し得る多色記録方法の開発が強（要望されている。

〔従来の技術〕

以下、従来の多色記録方法を図面によって説明する。

第２図は２色記録装置を説明するための図であって、（
ａｌは構成を示す側面図、（ｂｌは記録原理を工程別に
示す電位モデル図である。

なお説明を簡単にするため、図には２色記録の場合を示
しているが、３色以上の多色記録の場合でも原理的には
全く同じであることはいうまでもない。

第２図に示す如く、２色記録装置は、感光ドラムｌと、
該ドラム１の外周に配設された帯電器２及び６．ｎ先光
源３及び７．第１現像ローラ４゛及び第２現像ローラ８
”を具備した現像器４及び８゜転写器１０．記録祇１１
．クリーナ１２．除電ランプ１３によって構成されてい
る。

第１現像器４には第１トナー５を、また第２現像器８に
は第２トナー９を含む第１．第２の現像剤が供給されて
いる。

該第１．第２の現像剤はいずれも非磁性トナーと磁性キ
ャリヤとから成る２成分現像剤である。

以下、上記装置によって多色（２色）記録を行う場合の
プロセスを第２図（ｂ）を参照、しながら説明する。

まず、矢印Ａ方向に回動する感光ドラムＩを初期帯電器
２により均一に■、。まで帯電する（図■＝初期帯電）
。

次いで、第１露光光源３の第１光線３′により、感光ド
ラム１上に第１の画像情報に対応したネガ露光を施して
第１潅像３０を形成する（図■＝第１露光）。

第１潜像３０を第１現像器４を用い、現像バイアスをＶ
ｌｌとして第１トナー５で現像する。現像後の画像部電
位はＶ？ｌとなる（図■＝第１現像）。

次ぎに再帯電器６により画像部１′および背景部１″が
形成された感光ドラム１を帯電する。

そして、その帯電レベルを■、。＋ＶＴｌ゛　　とする
（図■−再帯電）。

さらに第２露光光源７の第２光線７゛により、第２の画
像情報に対応したネガ露光を施し、第２潜像７０を形成
する（図■＝第２露光）。

そして、第２現像器８の第２トナー９により現像バイア
スをＶ。として第２現像を行う。現像後の画像部電位は
Ｖ１□となる（図■＝第２現像）。

以上により感光ドラム１上には２色のトナー像が形成さ
れる。

この２色のトナー像は転写器１０により記録紙１１に転
写され、図示しない定着部で定着されて印字出力となる
。

一方転写されずに感光ドラム１上に残った残留トナーは
図示しない除電器で除電され、クリーナ１２を介して回
収される。

また感光ドラム１の表面は除電ランプ１３で光除電され
、表面の電位は略０ボルトとなって新たな記録サイクル
に入る。

以上述べた方法において、第２現像時に微小粒径（５〜
ｌＯＯμｍ）キャリヤを用いれば、現像剤の磁気ブラシ
と感光ドラムｌとの接触深さは、はぼ“０”付近で良好
な現像が行えるソフトタッチ現像となる。

これは第２現像時に、既に現像済みの第１トナー像が破
壊されるのを防ぎ、さらには第１トナー５が第２現像剤
中に混入することを防ぐ目的で本発明者等が提案したも
のであり、その効果も大きい。しかし、この方法によっ
ても長期にわたる連続印字をう行うと、第１トナー５が
第２トナー９中に徐々に混入し蓄積されてくる。その結
果第２現橡において、第１トナー５と第２トナー９の混
色した現像が行われ良好な２色記録が得られなくなる。

この混色印字を防ぐため、本発明者等は以前に第２現像
器８内に混入した第１トナー５を分離する提案をしてい
る（特開昭５８−１０５１７３）。これはトナーとキャ
リヤの摩擦帯電系列上の準位の違いを利用して混入トナ
ーの帯電極性を逆転させるようにしたものである。

第３図は、上記方法によるトナーとキャリヤの摩擦系列
上の帯電特性配列を示す図である。

第１．第２の各トナー５及び９はそれぞれの現像器内で
は、各々組合わされたキャリヤ５′及び９゛との摩擦帯
電により正極性となる。ここで第１トナー５が第２現像
器８内に混入すると摩擦帯電により負極性に変化する。

その結果、第１トナー５は正極性の第２トナー９と静電
的に結合し、キャリヤとの付着力が弱まり第２磁気ロー
ラ８゛の表面から飛散し、分離されるようにしたもので
ある。

この分離法によれば、第１トナー５が第２現像器８内に
混入しても、容易に分ｉｔできるため、長期にわたる印
字を行っても混色印字が発生せず良好な２色記録を安定
に行うことが可能となる。

しかしながら、この方法では混入した第１トナー５の大
部分は第２トナー９に吸着される。これは摩擦帯電系列
上の準位差が、第２キヤリヤ９゛とよりも第２トナー９
との方がより大きいためである。

従って、本来現像に用いるべき第２トナー９が、混入し
た第１トナー５の分離のために消費されてしまうという
不本位な結果となり、このことは直接的にランニングコ
ストの上昇につながる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述せる問題点、即ち本来現像に用いられるべ
き第２トナーが、混入トナーの分離用として無駄に消費
されるのを防止して、経済性良好な多色記録方法を提供
することを目的とするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点は、非磁性トナーと磁性キャリヤとで構成さ
れた複数種類の２成分現像剤を用いて感光ドラム上に形
成される潜像を顕像化し、該顕像を記録紙に転写して多
色記録像を得る記録方法であって、それぞれに異なる色
調の非磁性トナーを有して成る…■記記数数種類２成分
現像剤は、各現像剤中の非磁性トナーが磁性キャリヤと
の摩擦帯電により同一極性に帯電するようにするととも
に各現像剤中の非磁性トナーは、摩擦帯電系列上の帯電
準位の順序に従って第１段現像以後最終段現像まで順に
配列されてなる多色記録方法によって解決される。

〔作用〕

本発明は、各トナーの摩擦帯電準位の違いを利用し、混
入トナーを摩擦帯電準位の差が最も大きいキャリヤに吸
着させるようにしたものである。

即ち、前段の第１トナーと後段の第２トナーのキャリヤ
との摩擦帯電準位差が最大になるように設定されている
点が本発明の特徴である。

上述の説明で明らかな如く、本発明の多色記録方法は、
摩擦帯電準位差が大きければ大きい程、相互間に作用す
る吸引力が増大することを利用している。

〔実施例〕

以下、本発明による多色記録方法を図面によって詳述す
る。

第１図は本発明による多色記録方法を説明するための図
であって、ｔａ＋は第１トナーの摩擦帯電準位を最高側
に設定した場合のトナー及びキャリヤの帯電特性配列を
示す図、（ｂｌは第１トナーを同じく最低側に設定した
場合の帯電特性配列を示す図である。

図中、簡閲と同等の符号は同一対象物を示すものとする
。

同図（ａｌの場合、第１トナー５は第１キヤリヤ５゛と
結合しており、−力筒２トナー９は第２キヤリヤ９°と
結合している。

ここで、第１トナー５が第２現像剤中に混入すると、第
１トナー５は第２現像剤中でｉ７を押され、より大きな
電荷ｍ　（Ｑ）を持つようになる。

そして、第１トナー５はパートナ−であった第１キヤリ
ヤ５”との関係を絶って、より大きな摩擦帯電系列上を
持つ第２キヤリヤ９″に吸着する。

この結果、第１トナー５は、第２トナー９に比へより大
きな１−ナー比電荷（ｑ／ｍ）となる。

なおトナー比電荷（ｑ／ｍ）とは現像における重要なパ
ラメータの一つであり、トナーの単位質量当たりの電荷
ＩＱ／Ｍ　（μＣ／ｇ）で表される。

つまり同一のトナーであれば、トナーの持つ電荷ｉｔ　
（Ｑ）が大きくなるとトナー比電荷も大きくなる。

ここで、２色記録装置の現像条件で現像を行うとトナー
比電荷は６〜２５〔μＣ／ｇ〕で良好な現像が行われる
。またこの値より小さくなるとトナーが飛散したり、画
像の下地が汚れたりする。

トナー比電荷が２５〔μＣ／ｇ）を超えると現像し難く
、画像が薄くなり、遂には全く現像されな（なる。

本発明によれば、第１トナーが第２現像剤中に混入した
時、第１トナーの比電荷（ｑ／ｍ）が大きくなって第２
キヤリヤに強く吸着され現像されなくなる。このため異
色トナーが混入しても混色記録の発生は防止される。

以上は、感光ドラムを正帯電し、ネガ露光によって潜像
形成を行う場合について説明してきた。

この場合には現像は反転現像となる。

しかし、本発明はポジ露光＝正現像とした場合にも適用
可能であり、このときのトナーとキャリヤの配列を第１
図（ｂ）に示す。このときは各トナーの摩擦帯電準位を
後段現像になる程小さくなるように配列すれば良い。

なお、これまで２色記録について説明してきたが３色以
上の多色記録にも適用可能なことは明らかである。また
、現像剤も２成分現像剤であれば良くその粒径にはとら
れれない。

更にトナーは摩擦帯電準位の順に配列されれば良く、キ
ャリヤは当該現像剤においてトナーを所望の極性で適当
な電荷量にできれば良い。

またトナーとキャリヤの摩擦帯電特性は、それぞれの材
質によって決まるが、トナーとキャリヤに対する帯電制
御剤によっても容易にその特性を変えることが可能であ
り、その材質にとられれるものでは無い。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば混入トナー
の電荷量の絶対値を大きくすることによって、該混入ト
ナーはキャリヤに強く吸着されて現像されないため、た
とえ異色トナーの混入があっても記録画像の混色が防止
され、且つトナー同士の結合によるムダも排除し得ると
いった効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多色記録方法を説明するだめの図
であって、（ａ）は第１トナーの摩擦帯電４１位を最高
側に設定した場合のトナー及びキャリヤの帯電特性配列
を示す図、ｆｂ）は第１トナーを同じく最低側に設定し
た場合の帯電特性配列を示す図、第２図は２色記録装置
を説明するための図であって、（ａ）は構成を示す側面
図、ｆｂｌは記録原理を工程別に示す電位モデル図、 第３図は上記方法によるトナーとキャリヤの摩擦系列上
の帯電特性配列を示す図である。 図中、１は感光ドラム、２は初期帯電器、３は第１光源
、４は第１現像器、５は第１トナー、５′は第１キヤリ
ヤ、６は再帯電器、７は第２光源、８は第２現像器、９
は第２トナー、９″は第２キヤリヤ、１０は転写器、１
１は記録紙、１２はクリーナ、１３は除電ランプ、３０
は第１潜像、７０は第２潜像をそれぞれ示す。 第　１　図 （Ｃ１） （ｂ） 第　２図 （Ｑ） ＠　２図 （ｂ） ■爵に屯　　　　　　■オニπ充　　　　　■才須儂＠
　３閏 （−）４へ一一一一一一−−−−−−−−−−高（ヤ）
ノ噸１１ブ彎シ？電準イｎ：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性トナーと磁性キャリヤとで構成された複数種類の
   ２成分現像剤を用いて感光ドラム上に形成される潜像を
   顕像化し、該顕像を記録紙に転写して多色記録像を得る
   記録方法であつて、それぞれに異なる色調の非磁性トナ
   ーを有して成る前記複数種類の２成分現像剤は、各現像
   剤中の非磁性トナーが磁性キャリヤとの摩擦帯電により
   同一極性に帯電するようにするとともに、各現像剤中の
   非磁性トナーは、摩擦帯電系列上の帯電準位の順序に従
   つて第１段現像以後最終段現像まで順に配列されてなる
   ことを特徴とする多色記録方法。