JPS58114040A - カラ−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】 この発明は、カラー記録方法に関する。

近来、ファクシミリの受信部、ワードブロモ、ツサーの
プリント部、コンピューターのアウトプット部等におい
て、画像記録のカラー化が意図され、種々のカラー記録
方式が提案されつつある。

本発明の目的も、このような画像記録のカラー化を可能
ならしむる、新規なカラー記録方法の提供にある。

以下、本発明を説明する。

本発明の特徴とするところは、以下にのべるごとくであ
る。すなわち、互いに異なる色に着色された、２種以上
のトナーが用いられ、これら２種以上のトナーは、ドナ
ー上に、それぞれ、所望の２次元的ベタ形状に配分され
る。このように配分されたトナーに、記録すべき画像に
応じてトナーの帯電分布が形成され、この帯電分布が可
視的パターンの形成に供される。

例えば、第１図の（１）に示す如く、ワードプロセッサ
ーのスクリーンＳｃ上に、Ａ、　Ｈの如き情報があり、
この情報Ａ、Ｂのうちの一方Ａを黒色で、他方Ｂを赤色
でカラー記録する場合を考えてみる。

このとき、と７のカラー記録を行なうには、まず、第１
図（■）に示す如く、スクリーンＳｃ上で、情報Ａを含
む２次元領域−と、情報Ｂを含む２次元領域ＤｍＢとを
指定する。そして、この２次元領域Ｄ７７１Ａ　、　［
）ｍ１３の指定以後が、本発明によるカラー記録プロセ
スとなる。

すなわち、上記の如く指定された２次元領域ＤｍＡ　、
　ＤｍＢに対応して、第１図（１■）に示す如く、ドナ
ーＤ上に、黒トナーＴｓと赤トナーＴａとが分配される
。黒トナーＴＮは、２次元的ベタ形状ＰＡに従って分配
され、赤トナーＴＲは、２次元的ベタ形状ＰＨに従って
分配される。ベタ形状というのは、この２次元的形状Ｐ
Ａ、ＰＢの内部がトナーによって均一にうめられている
ということを意味する。

この２次元的ベタ形状ＰＡ、　ＰＢは、指定領域Ｄｍｌ
ｙＤｙｎＢと、それぞれ対応的であるが、この対応が合
同的な対応である必要は必らずしもない。第１図の説明
では、説明を分りやすくするために、指定領域Ｄ７７１
Ａと２次元的ペタ形状ＰＡ、指定領域１）ｍ１３と２次
元的ベタ形状ＰＲが、形状において合同的に対応する場
合を示している。

ついで、第１図（ＩＶ）に示す如く、各トナーの分布領
域に、記録すべき画像、すなわち、今説明している場合
においては、画像Ａ、Ｂに応じた、トナーの帯電分布を
形成する。すなわち、２次元的ベタ形状ＰＡをなす黒ト
ナーＴｓには、画像Ａに対応する帯電分布が形成され、
２次元的ベタ形状ＰＢをなす赤トナーＴＲに社、画像Ｂ
に対応する帯電分布が形成される。この帯電分布とは、
例えば、第１図（ＩＶ）において、ハツチを施した部分
にあるトナーを正極性に、他の部分にあるトナーを負極
性に帯電させるというようなものである。

つぎに、このように正極性に帯電したトナーを選択的に
、その分布に従って、記録媒体Ｓ上に転写すれば、記録
媒体Ｓ上に画像Ａが黒色で、画像Ｂが赤色で得られる。

したがって、あとは、この２色のトナー像を、記録媒体
Ｓ上に定着することによって、カラー記録が完成する。

なお、第１図に示す説明例では、正極性のトナーは、一
旦、中間的な転写媒体に転写され、ついで、この転写媒
体上から記録媒体Ｓ上に転写される場合が想定されてお
り、それ故、ドナーＤ上の潜像状態と記録媒体Ｓ上の画
像とが、互いに１偉的に対応している。

なお、２次元的ベタ形状は、上の説明例では長方形形状
であるが、この形状は、必要に応じて、三角形や円形等
、他の種々の形状でありうる。

第２図は、本発明を実施するだめの装置の１例として発
明者が試作したものの要部を説明図的に示している。

以下、この装置例に即して、本発明の詳細な説明する。

図中、符号ｌはドナー、符号２．３はトナー分配装置、
符号４は多針電極、符号５は中間転写ローラー、符号６
は転写ローラー、符号７はクリーニング装置を、それぞ
れ示している。

ドナーｌは、直径２６ｒｒＬｍの金属中空シリンダーの
外周面に、硬度４５°、体積電気抵抗１０Ω譚のシリコ
ンゴムの層を層厚５ｍｍに形成してなり、直径。

３６ｍｍのローラーであって、矢印方向へ回動可能であ
り、その回動軸は図面に垂直な方向である。

トナー分配装置２は、その要部を、ローラー２０、ホン
バー２１、ドクター２２により構成されている。

同様に、トナー分配装置３は、その要部を、ローラー３
０、ホッパー３１、ドクター３２により構成されている
。

クリーニング装置７は、ローラー７０、ブレード７１、
トナー回収器７２により要部を構成されている。

トナー分配装置２．３におけるローラー２０．３０は、
金属中空シリンダーの外周面に、硬度４５°、体積電気
抵抗１０５０帰のシリコンゴムを、層厚２ｒｎｒｎに層
成してなり、直径２０ｍｒｒＬのものである。

中間転写ローラー５は、アルミニウムローラーの周面部
をノ・−ドアルマイト処理したもので直径２４ｍｍであ
る。転写ローラー６は、上述のローラー２０．３０と同
様の構成を有し、直径は２４ｍｍである。ローラー７０
は、中間転写ローラー５と同様のものであって、直径は
１５７７１７７１である。

さて、ローラー２０．　３０．　７０、中間転写ローラ
ー５は、ドナーｌと平行に設けられ、それぞれ矢印方向
、すなわち、時計方向へ回動可能であって、回動軸方向
にわたって、その周面を、ドナーｌの周面に当接させて
いる。

転写ローラー６は、中間転写ローラー５に平行に設けら
れ、矢印方向へ回動可能であり、中間転写ローラー５と
共働して、記録媒体Ｓを矢印方向へ挟持搬送しうるよう
になっている。

トナー分配装置２におけるポツパー２１は、黒トナーＴ
Ｎを貯え、ローラー２０の上位に配備される。

ホッパー２１は、トナー補給用のスリット状開口部を、
ローラー２０の上部周面に臨ませており、黒トナーＴＮ
は、この開口部からローラー２ｏの周面上へ供給される
。開口部の長手方向はローラー２゜の回動軸方向となら
ており、ローラー２０へのトナーＴＮの補給は、上記回
動軸方向にわたって行なわれる。

トナー分配装置３におけるホッパー３１は、上記＊　７
　／Ｚ−２１ト同一のものであって、ホンパー２１にな
らって、ローラー３ｏの上位に設けられ、ローラー３０
に、赤トナーＴＲを補給する。

ドクター２２は、ホッパー２１の、右方側壁に密接して
配備され、押圧手段２３により、そのエツジを、ローラ
ー２ｏの周面に、ローラー２０の回動軸方向にわたって
圧接させている。ドクター２２は電極を兼ねている。

トナー分配装置３におけるドクター３２は、上記ドクタ
ー２２と同一のものであって、ドクター２２にならって
、ホンパー３１の右方側壁に設けられている。符号３３
は、抑圧手段を示す。

ドクター２２．３２に関し、図面に垂直な方向を、長手
方向という。

多針電極４は、図面に垂直な方向を長手方向とする細板
状であり、その長手方向に沿う一側端面には、埋設され
た多数の針状電極の微小な端面が整然と配列露呈してお
り、この側端面を、図の如く、長手方向にわたって、ド
ナーｌの左方周面に当接させている。

さて、ドナー１は、その芯金部が接地され、ローラー２
０．３０は、その金属芯部が、それぞれ、電源Ｅ２０　
、　Ｅ３０に接続されている。また、転写ローラー６は
、その金属芯部が電源Ｅ６に接続され、中間転写ローラ
ー５、ローラー７０は、それぞれ、電源Ｅ５．　　Ｅ７
に接続されている。

トナー分配装置２，３におけるドクター２２．３２は、
前述の如く定義された長平方向において電気的に５２等
分され、各分割部は上記長手方向において４　ｍｍの幅
を有している。

ドクター２２における、各分割部は、スイッチ５ｗ２ｉ
　（ｉ　＝　１〜５２　）を介して、電源Ｅ２へ接続し
うるようになっている。同様にドクター３２における、
各分割部は、スイッチ５ｗ３ｚ　（ｉ　＝　１〜５２）
を介して、電源Ｅ３へ接続しうるようになっている。

ここで、トナー分配装置２の場合を例にとって、黒トナ
ーＴＮのドナー１上への分配について説明する。ドナー
１を矢印方向へ回動させつつ、ローラー２０を矢印方向
へ、ドナー周速と同周速で回動させると、ホッパー２１
から補給される黒トナーＴＮは、ドクター２２の作用に
より、ローラー２０の周面に均一な層に形成される。こ
のときスイッチ５ｗ２ｉのすべて、すなわちｉ　＝　１
〜５２のすべてのスイッチを接地側にしておくと、ドク
ター２２は全体として、ローラー２０よりも正電位とな
る。なぜならば、ローラー２０は、負極性の電源Ｅ２０
に接続されているからである。従って、層形成される際
、黒トナーＴｓには、ドクター２２から正電荷が注入さ
れることになり、ローラー２０上の黒トナーの層は均一
に正帯電する：この状態において、ドナー１とローラー
２０との電気的関係を見ると、ドナーｌは接地されてい
るから、ドナー１とローラー２０との接触部では電界は
、ドナー１からローラー２０へ向う。従って、正帯電し
たトナーＴＮが、上記接触部を通過するとき、トナーＴ
Ｎには、ローラー２０へ向う電気力が作用するから、正
帯電トナーがドナー１上へ転移することはない。

しかし、この状態において、スイッチ５ｗ２ｉ（ｉ　＝
　１〜５２“）のひとつを、電源Ｅ２の側、へ切換ると
、ドクター２２の分割部分のうち、電源Ｅ２に接続され
た部分とドナーｌとでは、上記分割部分の方が、負電位
となるので、この分割部分からは負電荷がドナーに注入
される。従って、黒トナーＴｓによってローラー２０上
に形成されたトナ一層では、上記分割部分によって均さ
れた部分が幅４ｍｍに負帯電しており、他の部分は正帯
電していることになる。この、負帯電した帯状のトナ一
層部分は、ドナー１とローラー２０との接触部において
、ドナー１へ向う電気力を受け、ドナーｌ上−＼転移す
る。

スイッチ５ｗ２ｉにおいて、接地側をオフ、電源Ｅ２０
１ｕ１１　ヲオンとすると、各スイッチＳｗ２　ｉのオ
ン・オフを組合せ制御することによって、ドナーｌ上に
、所望の２次元的ベタ形状に黒トナーＴＮを分配しうろ
ことが理解されるであろう。もつとも、所望の形状とい
っても、ドクター２２の分書部分の幅が４ｒＩＬｒｒＬ
であるから、これより細い領域で帯電分布を制御するこ
とはできないから、その意味において、分配されるトナ
ーの形状は、所望の形状を近似する形状であるが、本明
細書中にては、このような場合をも、所望の２次元的ベ
タ形状にトナーを分配するというのである。

トナー分配装置３による赤トナーＴａの分配も同じであ
る。

ここで、第１図に説明したワードプロセッサーの場合を
考えよう。プロセッサーのスクリーンＳｃ上で領域Ｄｍ
Ａ　、　［）ｍ１３が指定されると、この指定に従って
、谷トナー分配装置２，３におけるスイッチ５ｗ２ｉ　
、　Ｓｗ　３ｉのオン・オフが制御され、ドナーｌ上に
、黒トナーＴｓ、赤トナーＴＲが、領域Ｄ７１ＬＡ。

ＤｍＢに応じた２次元的ベタ形状に分配される。

このような具合に分配されたトナーは、ドナー１０回動
とともに移動して、多針電極４の部分を通過する。この
とき、ドナ〜ｌ上のトナーＴＮ、　ＴＢは、ともに負帯
電している。そこで、多針電極４に、記録すべき画像に
対応する画像信号を、正極性の電極信号として印加すれ
ば、多針電極４から画像信号に応じて、正電荷が注入さ
れ、各トナーによる２次元的ベタ形状の配分に、画像信
号に従う帯電分布が形成される。

そこで、ドナー１上の正帯電したトナーのみを、中間転
写ローラー５の周面上に転写し、さらに、記録媒体Ｓ上
へ、転写ローラー６により転写し、その後、図示されな
い定着装置で定着を行なえば、所望の記録画像を赤・黒
２色で得ることができる。

中間転写ローラー５上に残留するトナーは、不図示のク
リーニング装置によりクリーニングする。

また、転写後の、ドナー１上のトナーは、クリーニング
装置７によりドナー１上よシ除去され、回収器７２中に
回収される。この回収トナーは、回収された状態で、２
稽のものが混合してしまうが、両トナーの摩擦帯電系列
を異ならせておけば、摩擦帯電による帯電極性の差異を
利用して相互に分離し、再使用することが可能である。

多針電極４に印加される信号を＋３００ｖとし、電源Ｅ
２０．　Ｅ３０（７）電圧を一１００Ｖ、電源Ｅ２．　
Ｅ３の電圧を一１５０Ｖ、電源Ｅ５の電圧を一５０Ｖ１
電源Ｅ６の電圧を一１５０Ｖ、電源Ｅ７の電圧を＋３０
０　Ｖに設定し、ドナー１の周速をＩＱＱｍｍ／ｓｅｅ
に設定し、試作の赤・黒２色トナーを用い、この図示の
装置をワードプロセッサーのプリント装置として使用し
、毎分２０枚（Ａ４サイズ）のプリント速度で、良好な
２色プリントを得ることができた。なお、記録媒体Ｓと
しては、普通紙が用いられた。

次に、トナー分配装置３を除去し、ドナーｌの周囲に、
トナー分配装置２のほかに、新たに、これと同様な分配
装置３基を配備し、各装置に、シアン、マゼンタ、イエ
ローのトナーを用いた。

これによって、記録画像を黒および任意の色とすること
ができた。例えば、赤画像とする場合には、赤画像に応
じた２次元的ベタ形状で、マゼンタトナーをドナー１上
に配分し、ついで、このマゼンタトナーの分配に重ねて
イエローのトナーを同形状に分配するようにし、赤色が
、マゼンタとイエローとで実現されるようにするのであ
る。各トナーの体積抵抗は、約ｔｏＩＯΩｍに調整した
。

このように、本発明によれば、新規なカラー記録方法を
提供できる。

なお、上述の説明では、トナーの帯電分布を形成するの
に、多針電極を用いる場合を例示したが、帯電分布形成
手段としては、多針電極の他にも、種々のものが可能で
ある。例えば、ピンチーーヴや活字電極を用いることが
できる（〜、コロナ放電を行なうチャージャーと、コロ
ナ放電々流を時間的、空間的にスイッチングするスイッ
チアレイとを組合せたものを用いることもできるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するだめの図、第２図は、本発明
を実施するだめの装置の１例を、説明に必要な部分のみ
略示する説明図的正面図である。 ＰＡ、　ＰＢ・・２次元的ベタ形状、　　ＴＮ・・・黒
トナー、ＴＲ・赤トナー、　　ｌ・・ドナー、　　２，
３・・・ドナー分配装置、　４・・・多針電極、　　５
・・・中間転写ローラー、　　６・・・転写ローラー、
　　７・・クリーニング装置、　Ｓ・・・記録媒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに異なる色に着色された２種以上のトナーを、ドナ
   ー上に、それぞれ所望の２次元的ベタ形状に分配し、 このように分配されたトナーに、記録すべき画像に応じ
   て、トナーの帯電分布を形成し、上記帯電分布を可視的
   ノ；ターンの形成に供することを特徴とする、カラー記
   録方法。