JPS60256159A - ２色電子写真の現像方法およびその装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、２色画像形成方法、特に、２色の絶縁性Ｊロ
イ汁１着色１・−ノ・−を用い簡単な構成の現像コノ−
二ノトにｌ幻、任意の２色画像を混色なく鮮明に形成し
うる２色電子写真の現像方法およびその装：６に関する
。

（従来技術） 文書や会議費ｔ′［などのコピーに１９いて、１結いり
字の原稿に赤いペンで訂正、汀訳、アンダーラインなど
を行って読Ｈの注意を喚起するごとが、ピ・要な場合が
多い。この色は原稿の色と必ずしも一敗する必要はなく
、異なる色の区別があわば。Ｌい。

このようなニーズに応え゛ζ種々の２色画像形成力法が
提案されている。２色電Ｙ４ｆ真もその一つである。こ
の方法は　まず、導電４４基体１−に光導電性感光層を
形成した感光体のＦ−に２色の原画像に対応した極性の
異なる２つの静電潜像を同時に作る。これに、２色の異
なる帯’＋Ｋ　極ＩＩをイ１４°る現像剤を付着させて
２色のトナー像を形成し３次いで。

帯電極性をそろえた後、昔油紙に転写し、定着する。こ
のとき使用される感光体には、多種のものが提案されて
いるが、１巳として、２種類あり、１つは単一の感光層
および感光層の１−にさらに絶縁層を用いる感光体であ
る。

もう一つの感光体は、波長応答の異なる２つの感光層を
有する複合感光体である。後Ｈの場僑には１例えば、異
なる極性での２回の帯電と１回の画像露光に、１、り極
１）［の異なる２つの静電潜像が形成される。次いで、
ＩＦ極１１および負極性の第一および第１−現像剤が各
々の第一および第二現像手段からこの潜像１−に供給さ
れ、２色のトナー像が形成される。

従来、この正・負両極＋１の現像剤は別々の現像器から
静電潜像Ｉ−に供給される。それゆえ、感光体に関しｌ
〕流側に位置する現像剤が下流側の現像剤に混入し得ら
れる画像に混色を生しさ一ロる原因になっている。しか
も、現像手段が２７３必要であるため、現像域の占める
領域が増大し、付属部分の数も増えてその周辺領域が７
Ｍ　Ｉｔ化する。それゆえ、保守点検作業も困難を極め
る。他方では、同し現像器に正・負両極性の現像剤を収
容する方法も提案されている。しかし、この方法では、
現像剤の帯電極性を完全な管理下におくことが難しい。

し７たがって、混色したトナー像の形成が避けられず、
鮮明な２色画像を得ることは困難である。

現像剤につい′Ｃ述べれば、用いられる現像剤が一成分
系現像剤の場合には、］・ナーを感光体１−の静電潜像
りに付着さ−Ｕるときの穂先における一種類のトナーと
キャリアとのン屡度比率を一定に保持することが難しい
。しかも、穂先における鉄粉やガラスピーズなどの硬質
キャリアが感光体表面に接触し感光体表面を傷つけるお
それがある。キャリアが導電性であると潜像との接触の
際に電荷がリークしブラシマークを生じる場合もある。

また、用いられる現像剤が一成分系磁性トナーの場合に
は、−成分磁性トナーが堅牢なマグネタイトなどを用い
て作られるので非常に硬く２それゆえ、ブレードによる
クリーニングの際にドラムを傷つけるおそれがある。

（発明の目的） 本発明の目的は、単一の現像機を使用し２種類の着色ト
ナー像が感光体上に混色することなく。

均一かつ確実に形成され、それにより鮮明な２色画像の
得られる２色電子写真の現像方法およびその装置を提供
するごとにある。本発明の他の目的は、簡単な構成でな
る２色電子写真の現像方法およびその装置を提供するご
とにある。

（発明の構成） 本発明の現像方法は、（１）第一お３Ｌび第一の絶縁性
Ｊｈｆｉ性着色］・ナーと、６ｆｆ性キヤリアとで構成
される現像剤の該着色１１′−をそねぞれ異なる極性に
帯電さ・ロ、該現像剤をＪ目ｆ汁■スリーブ上にＩＢ給
する一１程、（２）該現像剤を該スリーブ上に保持する
工程、（３）該スリーブＬの該現像剤のうち、正または
負極ｒ１に帯電し７た第一の着色トナーを該スリーブＬ
から第一現像ロール上へ移行し、そごに保持する−１−
程、（４）該第−現像［１−ル上の第一着色トナーを、
異なる極性の静電潜像を有する感光体上の。

該第−着色トナーと逆極性の静電潜像上に移行さ−ｔ！
ｌ・ナー現像をｊｊう］Ｆ程、（５）該スリーブ−にの
残りの第ニーの着色トナーを該スリーブにから第二現像
ロー月用−へ移行しそこに保持する工程、そして（６）
該第二現像ローへ用二の第二着色１・−ノ・−を該感光
体１−の他方の極性の静１「潜（’Ｊ、　ｌ−に移行さ
せトナー現像を行う］−稈、を包含し、そのごとにより
上記目的が達成される。また、上記現像方法を実施する
現像装置は（１）第一および第二の絶縁性Ｊ口ｆｉ性着
色トナーと（ｆｉ　＋’）キャリヤーとで構成される現
像剤の該着色ｌ・す−をそねぞれ異なる極１！［に帯電
さυ１該現像剤を感光体トラＪ、近傍に配置され人工Ｊ
目イ汁１スリーブ上に供給する手段と、（２）該現像剤
を該ノ、リーブ−Ｉに保持するだめの保持１段と、（３
）該保持手段と該ｌラムとの間に配置さ相る第−現Ｊ４
１．　＋１−ルおよび第二現像ロールとを４１し、その
ことにより上記目的が達成される。

（実施例） 以Ｆに本発明を一実施例について説明する。

本発明に用いられる現像装置は１図に示−４，Ｉうに、
感光体ドラム１．ごのｌラム１の近傍に配；ｒＩされる
帯１段手段２．その下流に配置さねる露光１段３および
さらにその下流に配置６される現像１段４を有する。

感光体ドラム１は２公知のプＩコセスによりｉ口″１両
極の潜像を保持しうるものであれぽいＪわのものでも使
用可能である。例えば、波長応すの異なる第一感光層１
２と第二感光層１３とが導電ｊ’ｌ：！Ｌ体１４上に体
層４上てなる複合感光体がある。この先導電性感光層は
波長応答が異なる感度を有するごと以外は格別である必
要はなく、ｉｌ！常、無定形セレンあるいは酸化亜鉛な
どの無機感光層もしくはＰＶＫ（ポリビニルカルハヅー
ル）などの有機感光層のうちから所望の帯電極性を有す
るものが選択される。例えば、無定形セレンはＰ型の電
気伝導を示ずので感光層は正極性に、酸化亜鉛はＮ型の
電気伝導を示すので感光層は負極性に帯電される。

この感光層を支持する導電性基体１４は格別である必要
はなく１例えば、アルミニウムなどの導電性金属あるい
は導電性処理を施した樹脂フィルムなどである。

本発明では前記感光体ドラム以外に誘電体１うｌ、を使
用することができる。この場合は、ピン電極等によりド
ラ１、表面に正・負両極性の潜像が直接形成される。

帯電手段２および露光手段３は、格別である必要はなく
、ｉ１ｍ常のカラー電子写真法に用いられる手段が適宜
採用される。帯電手段２としては、交流コロナチャージ
ャー、あるいは正極性用および負極性用の２種のコロナ
チャージャーで構成される。露光手段３は１例えば、光
源および光学系３１りなる。

」１記現像手段４は、現像剤４１を収容する現像剤収容
容器４２を有する。容２ｉｉ４２内には、現像剤旧をス
リーブ４３０−１＝に保持するだめの保持１段４３が設
けられている。この保持手段４３と感光体ｌ′ラノ、１
との間には、第一現像ロール４４と第一現像ロ−ル４５
とが回転可能に配置されている。第一現像１’ｌ　−ル
４４および第二現像ロール４５の少なくとも表面（２Ｉ
。

例えば、アルミニウムなどの導電性−１１−Ｇ５５　＋
’Ｌ材で形成されている。これら現像ロール４４および
４５にはバイアス電位印加手段４４０および４５０がそ
れぞれ設けられている。

上記現像剤保持手段４３はスリーブ４３０とその背後に
位置する固定マグネット４３１でなる。マグネット４３
１　はスリーブ４３０上に付着される現像剤４１が均一
になるごとから固定されるのがより好ましい。

収容容器４２内の現像剤４１は、第一および第二の０ 絶縁性非磁１ノ１着色！・ナー４１１および４１２と磁
性キャリア４１３とでなる。この現像剤４】は１例えば
。

現像スリーブ４３０あるいは攪拌ｒ１−ラーなどにより
撹拌混合されて摩１が帯電されスリーブ４３０に供給さ
れる。　ここでは１例えば、第一着色トナー４１１　は
負極性、第二着色トナー４１２は正極性に帯電される。

保持手段４３の固定マグネノ）　４３１　は帯電した現
像剤４）をスリーブ４３０上に付着させ保持するもので
ある。スリーブ４３０は１例えば、アルミなどの導電性
非磁性材でなり、マグネット４３１のまわりに回転可能
に設けられる。２種の着色トリ・−４１１および旧２を
保持するキャリア４１３は磁性体でなる。　第一および
第二現像ロール４４および４５には、バイアス電位がバ
イアス電位印加手段４４０および４５０により供給され
る。その極性は。

例えば、第一現像ロール４４が正極性、第二現像ロール
４５が負極性になるように印加される。

以下に１．記装置を用いて本発明の現像方法の一例を述
べる。

摩擦帯電に、Ｌり正あるいは負の電荷を付与され１　】 た２種の着色トナー４１１および４１２と磁性キャリア
４１３とでなる現像剤伺はマグネノ＋−４３１によりス
リーブ４３０上に付着し保持される。現像剤伺はマグネ
ット４３１　の磁力のるｆｉ磁力線沿って穂を形成しつ
つ付着する。スリーブ４３０上の現像剤４１に対する磁
力線の方向および密度はスリーブ４３０の回転と共に刻
々変化し、現像剤旧はスリーブ４３０−Ｉ−に磁気ブラ
シを形成する。

次いで１現像ロール４４および４５に印加されたバイア
ス電位と着色トナー４１１および４１２との静電力によ
り上記磁気ブラシはそれぞれ現像ｌコール４４あるいは
４５近傍に着色トナー４１１あるいは４】２の穂立ちを
形成する。さらに、バイアス電イ☆により。

第一着色トナー４１１　はスリーブ４３０から第一・現
像ロール４４上へ移行しそこに保持される。第７８着色
トナー４１２も同様にスリーブ４３０から第二現像ロー
ル４５上へ移行しそこに保持される。このとき。

第二着色トナー４１２を付着している磁性キャリア４１
３の帯電極性は第一着色トナー４］１の帯電極性と同一
であるため、第一現像ロール４４バイアス電２ （☆の静電力によって引きつけられる。しかし、マグネ
ット４３１　の磁力による引力の方が強いために。

この磁性４−ヤリア旧３はそのままスリーブ４３０−ト
に保持される。

次いで、それぞれの現像ロール４４および４５に保持さ
れた着色トナー４１１および４１２は現像ロール４４お
よび４５の回転に伴い、感光体ドラム１の近傍に搬送さ
れる。感光体トラム１の表面には予め。

帯電手段２および露光手段３により２色の原画像に対応
した極性を有する静電潜像が形成されている。第一およ
び第二着色トナー４１］および旧２は第一および第二現
像ロール４４および４５．ｔ：からこの静′？Ｙｉ潜像
１−に移行しｌ・リーー現像を行う。この現像方法には
１例えば、ジャンピング法などの非接触現像方法あるい
はタッチダウン法などが採用され得る。この現像の際、
現像ロール−にに保持された着色トナーの層厚を規制す
るために１例えば、ブレードなどの層厚規制板などが設
番」られてもよい。

感光体トラＪ、１の回転にしたがって静電潜像−ヒには
トナー像が順次形成されてゆく。

３ このようにして感光体トに形成された２種類の着色トナ
ー像は２次いで、現像手段４のＦ流域に設けられた帯電
用チャージャーなどにより同−磁性に帯電され、そして
転写域において転写紙に静電的に転写される。得られた
２色画像は、混色がなく、極めて鮮明である。

また、最終的に得られる２色画像は必ずしも原画像の２
色と一致する必要はなく２色の区別がつけばよいので上
記着色トナー４１１および４１２は有彩色であればよい
。

本発明において２上記現像剤のｌ・ナーが絶縁性非磁性
着色トナーであることが重要である。この絶縁性の着色
トナーは、キャリアと共に現像剤を構成する。両者は、
摩擦帯電によりそれぞれ逆掻性の電荷に均一に帯電され
る。現像剤の流動性やトナーの搬送性も向上する。しか
も５マグネタイトを含有しない非磁性トナーであるため
、クリーニングの際に感光体を傷つけるおそれもない。

この着色トナーは２例えば、スチレン系樹脂などの結着
性樹脂中に１着色原［）を必要により電荷制御４ 剤、ブロッキング防止剤などとともに分散させ。

粒径１〜５０ミクロンの範囲の粒子として使用される。

結着性樹脂としては、−Ｆ記の他にアクリル系樹脂、オ
レフィン系樹脂、ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、
キシレン樹脂などがある。

これらの樹脂のうち帯電系列にしたがい所望の樹脂が選
択される。着色顔料としては１通常具色トナーであれば
、カーボンブラック、赤色トナーであれば、ヘンガラ、
カドミウムレソｌ包　ファーストレソＩ・などが用いら
れる。電荷制御剤としては。

例えば、ニグロシンヘース（Ｃ，１，５０４５）　、オ
イルプラック（Ｃ，１，２６１５０）　、スピロンブル
ーなどの油溶性染料や、ナフテン酸金属塩、脂肪酸金属
石鹸、樹脂酸石鹸あるいは含金属アブ染料などが用いら
れる。また、ブロッキング防止剤としては。

シリカ、アルミナ、タルクなどが知られている。

キャリアは２通常の２色電子写真に用いられる磁性キャ
リアが使用される。磁性キャリアはフェライト、ニッケ
ル、コバルト、鉄などの微細粉で５ なりその表面は高分子樹脂などで被覆され摩擦帯電特性
の制御および湿度依存性の改良などが行われうる。

（発明の効果） 本発明によれば、このように、２色の絶縁性ＪＰ磁性着
色トナーを使用し混色のない、鮮明な２色画像を得るこ
とが可能となる。しかも、現像器が一つですむことによ
り装置の簡素化が進められ保守点検などの作業が極めて
容易になる。

【図面の簡単な説明】

図は１本発明の現像方法の一実施例を具体化する現像装
置の一例を示す要部断面図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・帯電手段、３・・・露
光手段、４・・・現像手段、１２・・・第一光導電性感
光層、】３・・・第二光導電性感光層、１４・・・導電
性基体、４１・・・現像剤、４２・・・収容容器、４３
・・・保持手段、４４・・・第一現像ロール、４５・・
・第二現像ロール、４１１・・・第一の絶縁性非磁性着
色トナー、４１２・・・第二の絶縁性用磁性着色トナー
、４１３・・・磁性キャリア、４３０・・・スリーブ、
４３１・・・固定マグネット、　４４０，４５０・・バ
イア６ ス印加手段。 以）二 出願人　三田工業株式会社 代理人　弁理士　山本秀策 ７ ４：３０４３　４３１　４２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ｕｌｌ第一および第二の絶縁性非磁性着色トナーと、
   磁性キャリアとで構成される現像剤の該着色トナーをそ
   れぞれ異なる極性に帯電させ、該現像剤を非磁性スリー
   ブ上に供給する工程。 （２）該現像剤を該スリーブ上に保持する工程。 （３）該スリーブ上の該現像剤のうち９正または負極性
   に帯電した第一の着色トナーを該スリーブ上から第一現
   像ロール上へ移行し、そこに保持する工程。 （４）該第−現像ロール上の第一着色トナーを。 異なる極性の静電潜像を有する感光体上の、該第−着色
   トナーと逆極性の静電潜像上に移行させトナー現像を行
   う工程。 （５）該スリーブ上の残りの第二の着色トナーを該スリ
   ーブ上から第二現像ロール上へ移行しそこに保持する工
   程、そして （６）該第二現像ロール」−の第二着色トナーを該感光
   体上の他方の極性の静電潜像」−に移行さ−Ｕトナー現
   像を行う工程。 を包含する２色電子写真の現像方法。 ２、前記現像剤が前記スリーブ背後に設けられた固定マ
   グネットにより保持される特許請求の範囲第１項に記載
   の現像方法。 ３、前記第一現像ロールに前記第一着色１ナーの摩擦帯
   電極性と逆極性のバイアス電位を印加する特許請求の範
   囲第１項に記載の現像方法。 ４、前記第二現像ロールに前記第二着色トナーの摩擦帯
   電極性と逆極性のバイアス電位を印加する特許請求の範
   囲第１項に記載の現像方法。 ５ｉ１１第一および第二の絶縁性非磁性着色］・ナーと
   磁性キャリヤーとで構成される現像剤の該着色トナーを
   それぞれ異なる極性に帯電さ・已、該現像剤を感光体ド
   ラム近傍に配置された非磁性スリーブ上に供給する手段
   と。 （２）該現像剤を該スリーブ上に保持するだめの保持手
   段と。 （３）該保持手段と該トラノ、との間に配置される第・
   現像ロールおよび第二現像ｒ１−ルとを有する２色電Ｙ
   −互真の現像装置。 ６、＋ｉｉｉ記現像剤が前記スリーブ背後に設けられた
   固定マグネットにより保持される特許請求の範囲第５項
   に記載の現像装置。 ７、前記第一現像ロールに前記第一着色トナーの摩１１
   １１し極性と逆極１？［のバイアス電位を印加する特許
   請求の範囲第５項に記載の現像装置。 ８、前記第−現像１１−ルに前記第一着色１−ナーの摩
   擦帯電権性と逆極１１１のバイアス電位を印加する特許
   請求の範囲第５項に記載の現像装置η。