JPS58136054A - 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】 本発明は原稿の画像に対応して複数色の画情を形成する
方法に関する。

従来、複数色（多色）の画像を記録するため、種々の方
法が提案されている。

指定さ扛る色信号が電気信号ｔ゛与えられる場合の技術
として、複数の着色されたインクを使用するインクジェ
ット記録法、或いは複数色に発色する感熱発色紙を使用
する感熱記録法が提案されているが、前者の方法Ｖｒ、
はインクノズルの目詰りや複雑なインクジェットヘッド
の走査装置を必要とするために、装置の信頼性等の点で
欠点を有する。

後者の方法は記録紙が感熱紙であるために、記録後に更
に発色したり混色したりすることがあり長期保存性の点
で欠点を有する。

一方、原稿の色情報に対応して極性の異なる静電潜像を
形成し、極性が異なり、色が異なる検電性のトナーを使
用し現像する方法も提案されている。この方法に於いて
は、例えば分光感度の異なる感光層を積層した感光体を
用いたシ、表面保護層を有する感光体に色フイルタ−２
使用し、複数回の露光帯電を組み合わせる事によシ原稿
からの露光によって極性の異なる静電潜像を形成する事
ができる特徴を有するが、各色に対応させてトナーを付
着させる過程が、静電力にのみ頼るものであるために現
像時の異色トナー相互の吸引力による混色の問題やトナ
ーの帯電極性を揃えておかねばならないために、トナー
の寿命を長くする事ができないなどの問題を有している
。

本発明はかかる従来技術の欠点を改良した信頼性の高い
多色画像形成のための方法に関する。

更に詳細に言えば、再現すべき色画像に対応する画像形
成の過程が、−色については静電的な現象を利用し、他
色については磁気的な現象分利用する事により、双方の
色画像の干渉を抑える事のできる磁気−静電記録方式に
関するものである。

本発明は磁気−静電複合記録体を用い、再現すべき複数
の色画像信号に対し、特定色の色に対応する潜像を磁気
潜像として形成し、別の色に対応する潜像を静電潜像と
して形成し、磁気潜像に対しては検電性の磁性トナーで
顕像化し、静電潜像に対しては検電性のトナーで顕像化
する事を特徴とする。

磁気潜像に対応する色としては任意のものが選はれるが
、磁性トナーは灰色乃至は黒色ｒこ近いマグネタイト（
Ｆｅ３０４）やフェライト（すなわちＭＯ−Ｆｅ７０３
　、　　Ｍｌｌ　Ｚｎ　、　　Ｍｎなどの金属元素を表
わす。）が結着性高分子樹脂中に分散されているので、
淡色に着色する事が困難であるために、濃色或いは黒色
に対応させる事が好ましい。

静電潜像に対応する色としては任意のものが選ばれる。

色の数は磁気潜像、静電潜像に１色ずつ対応させる２色
が最も色同志の干渉を防止する点で好適であるが、磁気
潜像に黒色酸ｔ′ｉｍ色が対応されている場合には、例
えば静電潜像を正極性、負極性に分け、そｎぞれに対応
した色を指定する３色も可能である。

この場合、従来技術と同様に正極性負極性間の干渉とい
う問題を生ずるが、従来技術では基本色となる黒色と他
色の干渉であったために、これが干渉をおこすと黒以外
の特定の色で表現されるべき色情報が混色により黒くな
シ完全な色情報を欠いてしまうという問題を生ずるのに
対し、本方法によれば、仮シに□−干渉が起こったとし
ても、混色した情報は、黒色、正極性の色、負極性の色
に対し、第４の色として黒以外の色情報を与えるので、
干渉の問題の大きさは軽減される。

以下、図面に従って本発明の詳細な説明する３３第１図
は本発明で使用する磁気−静電複合記録体４０を説明す
るだめの図である。図中１は基層、２は磁性体層、３は
誘電体層、４は予め全面に互り磁化されているマスター
磁性体層５５は非磁性中間層である。この磁気−静電複
合記録体に対し磁気潜像、静電潜イ象を形成する方法を
説明する。

磁気潜像は熱パターン入力によって形成される。

これは本出願人が先に出願した方法（特願昭５６−３７
８６５号参照）によるものであるが、第２図（ａ）及び
（１））　Ｉｔ用いて説明す゛る。

第２図（ａ）Ｆｉマスター磁性体の作用を説明するため
のものである。マスター磁性体４には図中６で示すよう
に全面に互って、変調された磁化パターンが形成さｎて
おシ、この磁化パターンから発生するもれ磁界が図中７
のよう艮発生する。但し、このもれ磁界は磁性体２を磁
化するには不十分な小さな磁界である。ここに熱パター
ンを与え、磁性体２をパターン状に昇温する。第２図（
ｂ）　ｉｔ、発熱抵抗体１０に電気信号９を印加する加
熱ヘッド８を使用する場合を例示したものである。

このようにして昇温された磁性体２＃−ｉ、磁気特性の
ｍ＃依存性により変態され、通常の温度では磁化されな
いような低い磁界に対しても、磁化されるようになシ、
加熱部に於いてのみ、マスター磁性体からのもれ磁界に
より磁化される。

このように熱と磁界の協同作用により、磁化を行なえる
材料としては、キューリ一温度や磁気補償温度が室温よ
シも高温で１−ｊあるが比較的低い温度であるＣｒＯ２
（キュリ一温度約１３０℃）、Ｔｂ−Ｆ’ｅ　などの希
土類−遷移金属非晶質磁性体（補償温度約７０℃）が知
られている。

第３図では加熱ヘッドを熱パターン印加手段として使用
した例を示したが、この他レーザーやフラッシュ光など
を用いる事ができる。

このような磁気−静電複合記録体に於いて使用されるマ
スター磁性体層としては、磁化しうる任意の磁性層を使
用する事ができる。そのなかで、特に上層の磁性層２に
用いられている材料よシも高温の磁気変態温度（キュー
リ一温度、補償温度）を有するものが好ましく、又抗磁
力も上層の磁性層と同程度以上である材料が好ましい。

上層の磁性層として先に例示した０ｒ０２分散型磁性材
利又は希土類−遷移金属非晶質磁性材料が使用される場
合には下層の磁性層としてＶｉｃｏ吸着−γＦｅ２Ｏ３
分散型磁性材料、Ｆθ−ｃｏ　　分散のいわゆるメタル
テープ材料、ｃｏ−Ｎｉ　合金磁性材料などが好マし。

い。

マスター磁性材料の膜厚は上層の磁性材料へ作用するも
れ磁界の大きさ、記録されているマスター磁化パターン
の空間周波数、使用される磁性材料によってそれぞれ最
適に選ばれるが、オーテイオテープ、ビデオテープなど
として知られる分散型磁性材料の場合には、１μｍ乃至
１００μｍ、Ｃｏ−Ｎｉ合金などの金属薄膜材料の場合
にはｒｌ　１μｍ乃至１０μｍである事が好ましい。

マスター磁性体に予め形成されているマスター磁化パタ
ーンとしては種々の形態が考えられる。

必要な１＄は加熱される上層の磁性体を高温条件下で磁
化するのに十分な磁界を発生する事である。

従って、磁束の漏れを生じない一方向の定常的磁化は好
ましくない。好ましい形態としては、交流的に、すなわ
ちＮ極、Ｓ極の両極性にまたがるか、又は−極性パルス
的に、すなわちＮ極又はＳ極の片極と非磁化の状態とが
周期的に繰シ返される周期的磁化パターンであって、こ
の−周期に対応する磁化くシ返し単位の長さが１μｍ乃
至２００７ＢＢである事が好捷しい。

非磁性の中間層５は上層の磁性体に作用する磁界が室温
で上層の磁性体を磁化しない程度に減少させるためと、
熱をプロツキンクするために設けられる。

非磁性であれば任意のもの２使用できるが、熱ブロッキ
ングのために高分子樹脂層が特に好ましい。膜厚は１μ
ｍ乃至５０μｍが好ましい。

次に、第３図によって静電潜像を形成する方法を説明す
る。第３図は放電ヘッドによって静電潜像を形成するだ
めの方法を例示するものである。

放電ヘッド１２の放電用電極１３にｉｊ：、１４で示さ
れる電圧パルスを印加する事により、誘電体層３と放電
々極１３のキャップ空隙の静電的ブレークダウンによっ
て誘電体に静電潜像１５が形成される。

このような放電現象時には誘電体層３と磁性体層２が接
する境界部が放電電極に対する対向′ホ、極として作用
する事が好ましく、そのために磁性体層２を導電性にし
、放電電極に与える電圧に対し電位差のある一定電位に
保つ事が好ましい。そのため、磁性体層２の導電率を調
整する目的で、分散型テープ磁性材料の場合には金属微
粉やカーボンブランクなどを共分散させても良い。この
層を一定電位に保つ方法としては、中間層５、マスター
磁性体層４、基層５をすべて導電性とし、基層を一定電
位に保つ方法、基層５を絶縁性として導電性マスター磁
性体層４を一定電位に保つ方法、導電性中間層５を一定
電位艮保つ方法、中間層５を絶縁性乃至抵抗性にして導
電性の磁性体層２ｆ一定電位に保つ方法が挙けられる。

誘電体層３としては、帯電しうる絶縁性乃至抵抗性の任
意の材料が使用できるが、磁気潜像形成時の熱パターン
投入に例え得る耐熱性のものである事が好ましい。又熱
パターン投入が加熱ヘンドアレイで実施される場合には
、表面耐摩耗性のものである事が好ましい。

一方、熱の付与がレーザー光、フラッシュ光で行なわれ
る場合ＶｃＦ′ｉ、表面誘電体層としては光透過性で磁
性体層２へ光ｔよく通過し、光照射部の磁性層２を選択
的に昇温させる型のもの、或いは光吸収性で誘電体層自
身が昇温し、この熱を磁性層２へ伝導させる型のものが
あげられる。

表面耐摩耗性で耐熱性の加熱ヘンドアレイの場合に％に
適する材料としては、ポリイミド、ボリアリレートなど
の合成樹脂層、熱硬化性の高分子樹脂層などがあげられ
る。

レーザー光やフラッシュ光入力の場合ｒＬＵ、光透過性
のものとして前述した高分子樹脂層のｌ”ｉが、マイラ
ー、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル等が
好適でめる。更に、光吸収性のものとしては、先の２つ
の例であけた高分子樹脂中に色素、染料、カーボンブラ
ック等を分散させた分散型高分子樹脂材料を用いる事が
好ましい。

この誘電体層の膜厚は放電ヘッドによる帯ｗ１１の効率
を考慮して設定されるが、１μｍ乃至２０μｍ程度が好
ましい。

なお、静電潜像は、例えばスクリーン感光体を使用する
スクリーン変調法、メツシュマトリクスを使用するイオ
ン流変調法、ＴＥＳ工法による潜像転写によっても形成
できる。

更に、磁気潜像のメモリー性、誘電体上の静電潜像のメ
モリー性を利用し、単独又は両方の潜像のリテンション
動作をさせる事もできる。

このようにして形成した磁気潜像と静電潜像とを使用し
て多色画像を得る方法について第４図によ如説明する。

第４図に第１図で説明した（図中、各層は明記していな
い。）磁気−静電複合記録体４０に対し加熱ヘッド８に
第１の色信号９に対応する信号を印加し８１′−，２図
を説明したように磁気潜像１１が形成される。しかる後
放電ヘッド１２に第２の色信号１４を印加し、静電潜像
１５を形成する。磁気−静電複合記録体１ユ矢印１６の
方向に移動し、磁性現像装置１７０作用下に入る。磁性
現像装置１７は非磁性の回転する中空シリンダ１８内部
に永久磁石１９が固定されていて、シリンダ１８の回転
により磁性トナー２０が磁気静電複合記録体表面に供給
される。

磁性トナー２０打Ｌマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）やフェ
ライト（ＭＯ−Ｆｅ２０３、Ｍは”Ｌ　Ｚｎなとの金属
元素である。）などの磁性微粉末が結着性高分子樹脂中
に分散されているものであって、磁気−静電複合記録体
に形成された磁気潜像に対してだけ、選択的に付着し、
磁気潜像がない部分には付着しない。

続いて磁性トナーによシ磁気潜像が顕像化された磁気−
静電複合記録体は静電現像装置２１の作用下に入る。静
電現像装置２１は回転する中空のシリンダ２２の中に磁
界発生層の磁石２３が設けられ、磁性体であるキャリア
と所定色の着色されたトナーからなる電子写真用２成分
現像剤２４がシリンダーの回転によυ磁気−靜電複合記
録体に供給される。現像剤はトナーが静電潜像と逆極性
になるように摩擦帯１！極性が選択される。この例では
トナーは負極性の電荷を有するように選ばれる。かくし
て静電力によりトナーは磁気−静電複合記録体の静電潜
像にのみ付着する。

このようにして２色のトナーで現像された像を紙などの
最終画像担体２６と接触させ、転写コロナ２７などによ
シ靜電的に転写する。転写コロナの極性は静電潜像と同
極性に選ばれる。転写されたトナー像は定着装置２８に
よ如定着される。次いで、磁気−静電複合記録体に残留
するトナーはクリーニング装＃２９によシ清掃された後
、静電潜像の消去用コロトロン３０、磁気潜像の消磁装
置３１により潜像が消去される。

ここで、それぞれの現像装置について説明する。

磁性現像装置、静電現像装置の動作順序はどちらが先で
もよい。磁性現像装置が先に動作する場合には、磁性ト
ナーが靜ｔＳ像に何着しないように工夫できる。たとえ
ば、静電潜像が正極性を有する場合、磁性トナーが中空
シリンダとの摩擦や電極からの電荷注入によシ静電潜像
と同極性の電荷を帯びるようにしたり、又更に磁性トナ
ーの電荷に対し、現像装置側へ引きつけるようなバイア
ス電圧をシリンダに印加する事ができる。磁性現像装置
に使用される永久磁石は磁気潜像を破壊しないように現
像領域での磁界を低くしておく必要がある。

次に静電現像装置は例示した磁気ブラシをはじめ従来の
電子写真用２成分現像装置が使用できる。

この現像に於いては、静電潜像と逆極性の電荷を有する
トナーが静電潜像にのみ選択的に付着する。

一方、キャリアが磁性を有する時にはキャリアに対して
も磁気潜像からの磁気力が作用するが通常のキャリアを
磁性トナーよシも粒径が大きく、比較的短距離で消滅し
てしまう磁気潜像からの磁力よシも、長距離に互って作
用する現像装置からの磁力に強くひかれているために磁
気潜像には付着しない。

静電現像装置が先に動作する場合には、静電潜像はトナ
ーによυ電荷的に中和されているので磁気現像装置に於
いて磁性トナーが静′ｌｔ潜像に付着しようとする作用
は軽減される。

上述のいずれの場合でも、従来の静電潜像のみを使用す
る多色記録方法に較べ、色別ｒ（現像付着の過程を磁気
現象、静電現象に分ける事ができるので色同志の干渉を
防止できる。

現像された多色のトナー像は一括して静電的に転写する
事ができる。静電トナーに対し”（ｉ、ｔ、転写紙に向
かう静電力が作用するが、磁性トナーに対しては転写時
に於いて生ずる強電界艮よる、磁性トナーの分極による
静電力が作用する。

更に、転写前に現像された磁性トナー、静電トナーに静
電潜像と逆極性のコロナ放′ｆｌｔを与える事によシ転
写効率を高める事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明記録方法に使用される磁気−静電複合記
録体の構成を示し、・・第２図（ａ）及び（ｉｌｌ）は
第１図の磁気−静電複合記録体に磁気潜像を形成する過
程の説明図であり、第３図は同じく静電潜像を形成する
過程の説明図であり、第４図は本発明による磁気−静電
複合記録体を用いる多色記録法の説明図である、。 同号符号： １・・・基層；２・・・磁性体層；３・・・訪電体層；
４・・・マスター磁性体層；５・・・非磁性中間層；６
・・・磁化パターン；７・・・もれ磁界；８−・・ｊＪ
Ｏ熱ヘッド；９・・・加熱用信号；１０・・・発熱抵抗
体；１１・・・磁気潜像；１２−・・放電ヘッド；１３
・・・放電電極；１４・・・放電信号；１５・・・靜′
成潜像；１６―・・移動方向；１７・吻・磁性現像装置
；１８゜２２−・・中空シリンダ：１９，２３・・・永
久磁石；２０・・・磁性トナー；２１・−・静電現像装
置；２４・・・２成分現像剤；２５・・−攪拌装置；２
６・・・転写紙；′２７・・・転写コロトロン；２８・
・一定着装置；２９・・・クリーニング装置ｉ＆：３ｏ
・・・消去用コロトロン；３１・・・消磁装置；４０・
・・磁気−静電複合記録体。 第　　１　　図 第　　２　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基層、全面的に磁化されている磁性体層、非磁性層、磁
   性体層、誘電体層をこの順に重ねてなる磁気−静電複合
   記録体を用い、原稿画像の第１の色に対応する磁気潜像
   と、それ以外の色に対応する静電潜像を形成し、第１の
   色に対応する磁性トナーにより磁気潜像を現像し５静電
   潜像とは逆極性に帯電した非磁性の第１の色とは異なる
   色の静電トナーによシ静電潜像を現像する事を特徴とす
   る多色記録方法。