JPH02120783A - 記録装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子複写機の静電記録方式を利用した記録装
置に関する。

（従来の技術） 従来、原稿を？１２賀するための装置として、電子複写
機あるいは製版・印刷装置が知られている。

一般に電子複写機は、複写作業の段取りが１ｊｊ５１１
で装置の取扱いも容易である。これに対し製版・印刷装
置は、原稿から原版を作り、この原版を使って記録紙へ
の転写を繰返すことができるため、原版を作った後は高
速度で印刷できるとともに、同・−原稿からの複製枚数
が多くなればなるほど印刷コストが安くなるといった利
点がある。

ところで、従来の製版・印刷装置は、同一原稿からの？
！２製枚数枚子役程度以下では原版が占めるコストの割
合いが大きいため電子複写機に比べて印刷コストが高く
、しかも原版を年る工程が必要であるため作業の段取り
に手間と時間がかかる。

一方−１電子複写機は１枚の原稿を１枚複写するたびに
帯電や露光、現像、除電等のプロセスを繰返すため、同
一原稿からの複写枚数が増えても１枚当りの複写コスト
は安くならないし、複写速度は印刷機に比べてかなり遅
い。

こうした問題に対処するものとして、電子複写機におい
ても、従来の技術の延長線上にＪ３いて、より印刷に肉
薄したスピードで複写でき、しかも印刷機のような熟練
を要づる作業や段取りを要しないものが実用化されてき
ている。

しかしながら、複写速度をさらに高速化するには、原稿
の露光や現像剤の定着あるいは帯電等に要する電力が極
めて大きくなり、通常の商用電源を使用できなかったり
、複写速度を上げようとすると現像速度等に無理が生じ
ることにより画質が犠牲になるといった問題がある。

そこで本発明者等は、永久磁化可能な第１の磁性トナー
により像担持体上に第１のトナー像を形成し、この第１
のトナー像を像担持体上に定着してマスター像とし、こ
のマスター像上に磁気潜像を形成し、この磁気潜像上に
第２のトナー像な形成しこの第２の［ヘナー像を被転写
材に転写する記録装置を提案した。このような記録装置
では、１枚の原稿から多攻枚の製造を行なう場合には、
第２のトナー像を形成づる工程以下を繰返しているので
高速で安定した画像が得られ、しかも消費電力ら少なく
て済む。しかし、上記マスター像の磁気強度が弱いと、
第２のトナーの付着量が弱く、緻密性に欠け、濃度の低
い複製画像しか（りることができない。

（発明が解決しようとする課題） 以上詳述したように、従来のマスター像を形成してさら
にこのマスター（９上に形成した磁気潜像上に第２のト
ナー像を形成する方式の記録装置においては、マスター
像の磁気強度が弱いため、マスター像に対する第２のト
ナーの付着量が充分でなく、結果として濃度の低い緻密
性に欠けるトナー像しか得られないという不具合があっ
た。

本発明は、上記課題を解決するためマスター像の磁気強
度を強くして、マスター像に対する第２のトナーの付着
量を増し、解像度の高い緻密性に優れた？！製両画像得
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の記録装置は像１ｆｌ持体に静電潜像を形成する
手段と、 樹脂中に永久磁化可能な磁性体粒子を分散してなる第１
の磁性トナーで前記静電潜像を現像する第１の現像手段
と、該第１の現像手段により１ηられた第１のトナー像
上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、該磁気潜
像を第２の磁性ｉ〜ルナ−せ現像する第２の現像手段と
、前記第２の現像手段により、第１のトナー像上に１１
られた第２のトナー像を被転写材に転写する転写手段と
を備える記録装置において、前記第１の１−ナー象上に
磁気潜像を形成する前に、前記第１のトナー像中に分散
している前記磁性体粒子の磁化容易軸の向きを一方向に
揃える磁場配向手段を備えたことを特徴とする。

（作用） 本発明の記録装置に用いられる磁性トナー中に含有され
る磁性体粒子としては、酸化鉄系の磁性体が用いられる
。これらの磁性体粒子は、針状、板状、球状、多面体状
等種々の形状を有し、一般に磁化容易軸を持つ。

本発明は、磁性体粒子の上記の性質に着目してなされた
もので、マスター像上に磁気潜像を形成する前に磁場配
向手段によってマスター像中の磁性体粒子の磁化容易軸
の向きを一方向に揃えることにＪ：リマスター像の磁気
強度を強めている。このことによりマスター像に対する
第２のトナーの付着機が増し、得られた復製画像は濃度
が高く、緻密性に優れた画像となる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の１実施例を説明する
。

第１図は、本実施例で用いられる記録装置の概略図であ
る。この記録装置は、電子写真方式により、第１の磁性
トナーよりなる第１のトナー像（マスター像）を得、こ
れに磁気潜像を形成後、この磁気′ｆｊ像を第２の磁性
トナーで現像して第２のトナー像を１９、この第２のト
ナー像を被転写材に転写して記録を行なう記録装置であ
る。

第１図において、ドラム１の周囲には、帯電チャージャ
２．静Ｎ潜像形成のための露光ランプ３゜図示しない第
１の磁性トナーＴ１が収容された第１の現像器４．プラ
ッシュ・ランプよりなるマスター像定着装置５．磁場配
向手段である発熱素子２４を有する配向用磁気ヘッド、
第２の磁性トナーＴ２が収容された第２の現Ｉ！器７．
転写前チャージャ８．転写チャージャ９．マスター像に
磁気１％像を形成するための記録用ヘッド１０が順次配
設されている。

また、ドラム１と転写チャージャ８の間には用紙搬送路
が配設され、用紙搬送路途上には、給紙ロー５１２．タ
ーンローラ１３．定着ローラ１１が順次設置されている
。

ドラム１は、図示しない駆ｅ機構によって、少なくとも
第１の速度■１と第２の速度■２で図示矢印方向に回転
させることができるようになっている。すなわち、ドラ
ム１の周面の第１の速度■１として１０〜５０ｍｍ／ｓ
ｅｃの速度が、第２の速度ｖ２として５００１１＋１１
／　ＳｅＣ以上の速度が選択されて駆動されるようにな
っている。

ドラム１の外因部には、像担持体としての感光体ベルト
１５が設けられている。この感光体ベルト１５は、静電
潜像を形成することができる誘電体であって、可視域に
悪魔を持たせるべくローズベンガル等の色素により長波
長増感された酸化亜鉛の感光層１５ａを有し、ドラム１
の外周を取巻くように１周している。この感光体ベルト
１５は、印刷を行なうべき原稿が変る毎に、新たな所定
のサイズ分ずつ供給ロール１６からドラム１上に繰出さ
れるとともに、使用済みの部分を巻取りロール１７に巻
取るようになっている。

第１の磁性トナーＴＩが収容された第１の現像器４は、
磁性１成分現＠装置であり、ドラム１と接触点において
同方向に回転する非磁性のスリーブ１８とスリーブ１８
の内側に配置され、ドラム１と接触点において反対方向
に回転するマグネットロール１８及びドクターブレード
２０とで構成されている。第２の磁性Ｉ・ナーＴ２が収
容された第２の現像器７も同じく非磁性のスリーブ２１
゜マグネットロール２２．ドクターブレード２３とで構
成されるが、このマグネット・ロール２２の磁界がマス
ター像に形成された磁気潜像に及ぼす影響を小さくする
ために、Ｎ極とＳＶＭの中門が現像位置に一致するよう
に、マグネットロール２２が固定配置されている。

次に第２図から第１１図までに示す工程図を用いて本発
明記録装置（第１図）の記録工程を説明する。記録１佇
は大きく分けてマスター像作成工程と印刷工程の２つの
工程からなる。まずマスター像作成工程は、第２図にお
いて感光体ベルト１５は速度５Ｑ＠ｍｍ／ｓで図示矢印
方向に回転移動していて、帯電チャージャ２によって感
光体ベルト１５の感光層１５ａが均一に約−６００ｖに
帯電される。次いで、第３図に示す如り、像露光が施さ
れ、光が照射された部分の電荷が消滅して感光層１５ａ
上に画像に応じた静電潜像が形成される。こうして得ら
れた静電潜像は第４図に示す如く、第１の磁性トナーＴ
１で現像されるが、この第１の磁性トナーＴ１は導電性
磁性トナーであって、感光層１５ａの潜像電荷によって
この第１の磁性トナーＴ１には電荷が誘起されて帯電し
、クーロン力によって感光層１５ａに付着現像される。

さらに、第５図に示す如く、フラッシュ・ランプ５によ
り、感光層１５ａ上に熱定着される。このようにして感
光体ベルト１５上に形成された第１のトナー＠５１は、
第６図に示す如く、配向用。

磁気ヘッド６により磁場配向処理が施される。この配向
用磁気ヘッドの第１のトナー８Ｉ５１と接触。

あるいは対向する面、すなわち、前面ギャップ部内には
、発熱素子２４が配設されていて、第１のトナー像１に
磁場を加えると同時に加熱するＪ：うになっている。

この磁場配向処理について第１２図を用いて詳しく説明
する。第１２図は、配向用磁気ヘッド６を用いての磁場
配向処理を模式的に示す図で、配向用磁気ヘッド６は、
コア３０．コア３０に巻かれたコイル３１．第１のトナ
ー像５１（マスターＩＩ））に接触あるいは対向して、
コア３ｏで形成される前面ギャップ９．この前面ギせツ
ブＱ内に、第１のトナー＆５１に対向する面がコアとほ
ぼ同一になるように配設された発熱素子２４．この発熱
素子２４に設けられた一対の電極３２とで構成される。

発熱素子２４は酸化ルテニウム（ＲＩＪＯ２）の抵抗発
熱体で出来ている。

Ｅｌはコイル３１に電流を流すための直流電源。

Ｅ２は発熱素子に電流を流すための直流雪原である。

第１２図において、感光体層１５ａＪ＝に形成された第
１のトナー像５２（マスター像）中の磁性体粒子３３は
針状をしていて、樹脂中にランダムの方向を向いて分散
している。この第１のトナー像５１が移動して配向用磁
気ヘッド６下に置かれると、前面ギャップ９から漏れ出
る磁界と、発熱素子２４からの熱で、磁性体粒子３３が
容易に回転し、その向きが、第１のトナー像５２の移動
方向と同方向に揃って配列する。発熱素子２４で加熱す
るのは、磁性体粒子３３が樹脂中で動きやすくするため
で、そのため加熱湿度は、樹脂の軟化点付近とする。ま
た、前面ギャップは５０〜５００μｍが）３当である。

ここで後述する磁気潜像を形成する場合の魁荷方向とこ
の磁性体粒子３３の配向方向とを一致させる事によって
、本発明の効果が（りられる。

以上のようにしてｔｉ＆場配面配向処理された第１のト
ナー園は、第７図に示す如く、磁気ヘッド１０により一
定の記録ピッチで磁荷され、磁気潜像が形成される。こ
の磁気ヘッド１０は、画像領域幅をカバーでさる単一の
トラック幅を有し、前面ギトツブは、２０μｍになって
いる。磁気ヘッドの谷線２５には交番する方形波の駆動
電圧が印加され、磁気ヘッド１０の前面ギャップ近傍の
漏れ（磁界も駆動電圧に応じて交番磁界になっている。

以上、第２図から第７図までに示したマスター像作成工
程によって、磁気潜像が形成されたマスター像５２が得
られる。尚、このマスター像作成工程では、感光体ベル
ト１５の移動スピードは全て５０Ｑｍｍ／ｓのスピード
で順次連続して行なわれる。

次に第８図に示すように第２の現１１に収容されている
トナーＴ２が付着され、マスター像上に第２のトナー像
５３が形成される。この第２のトナー像５３が形成され
る工程を第１３図に示した。マスター像は磁気ヘッド９
が発生する交番磁界によって一定のピッチで磁化方向が
交互に逆向きに磁化されている。そして、磁化転移部Ｍ
から漏れ磁束が発生し、外部に磁界を発生させる。漏れ
磁束は磁化転移部間でループを作り、第２の現像器６に
よってマスター像５２近傍まで搬送されたトナーＴ２は
この漏れ磁束のループに沿ってトナーのヂエーンを形成
してマスター像に付着される。次に第９図に示づように
、転写前チャージャにより第２のトナー像を形成するト
ナーが一様に帯電される。次に第１０図に示すように、
転写チャージ１７９により用紙の背後から帯電がなされ
て第２のトナー像が用紙に転写される。次に第１１図に
示すように、定着ローラ１１によって転写されたトナー
酸が用紙に定着され印刷工程が完了する。以上第８図か
らＷＳ１１図までの印刷工程によってｍ　ｔＪ両画像得
られる。この印刷工程では感光体ベルト１５の移動スピ
ードは全て５０Ｑ　ｍｌｌ／　Ｓである。

上述した記録装置により画像形成を行なった。

まず磁性トナーＴ１の製造方法を述べる。

エポキシ樹脂３４重量部、カーボンブラック６ｆ［部、
バリウムフェライト４０重量部、マグネタイト２０重量
部を加圧式ニーダーで混練し冷１り後ハンマーミルで粗
粉砕する。次にジェットミルで微粉砕し風力分級装置を
用いて分級し、粒径５〜２０μｍの磁性トナー１１を１
７だ。

次にトナーＴ２の￥！Ｊ造方法について述べる。スチレ
ンアクリル共重合樹脂４４小聞部とマグネタイ１−５０
！Ｔ！ｆｆｉ部とカーボンブラック６重量部を加圧式ニ
ーダ−で混練し冷却後、ハンマーミルで粗粉砕する。次
にジェットミルで微粉砕し、粒径５〜２０μｍの磁性ト
ナーＴ２を１【また。

以上述べた方法で製造された磁性トナーＴｚ。

Ｔ２を上述の記録装置内の第１．第２の現像装置にそれ
ぞれ収容することにより、画像形成を行なった。第１４
図には、マスター像の平均厚さに対する第２の磁性トナ
ーの付＠吊を磁場配向処理を行なった場合と行なわない
場合について比較したグラフを示した。このグラフから
読取れるように磁場配向処理を行なうことによってマス
ター像の磁気特性が増し第２のトナー像の付着量が増大
するすることがわかる。また、１ｉｉｉ場配向処理を行
なった場合は、磁場配向処理を行なわない場合に比べて
１ηられる？！２製画像画像密で解像度のよい良好な画
像が得られた。

なお、本発明は上記−実施例に限定されるものではなく
、像形成体として感光体の代わりに誘電体を用いてもよ
い。また、感光体ドラム１への像露光手段としては原稿
からの反射光を照射する代わりに画像変調されたレーザ
ビームを照射してもよい。つまり本発明は、磁性トナー
で形成された画像を磁化して用いる記録菰間全てに適用
され１ｑる。

［発明の効果］ 以上詳）ホしたように本発明によれば高速で緻密性、解
＊ａに優れた画像が安定して得られ、しかも消費電力も
少なくて済む記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例で用いられる電子複写機の構
）告を示す模式図、第２図乃至第１１図は、電子複写機
による各工程を示す模式図、第１２図は、本発明の磁場
配向処理を示す模式図、第１３図は磁気潜像の現像状態
を示す模式図、第１４図はマスター像の平均厚さを第２
のトナーの付着量の創刊を示すグラフである。 ６・・・磁場配向処理気ヘッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体に静電潜像を形成する手段と、 樹脂中に永久磁化可能な磁性体粒子を分散してなる第１
   の磁性トナーで前記静電潜像を現像する第１の現像手段
   と、該第１の現像手段により得られた第１のトナー像を
   定着する定着手段と、前記定着された第１のトナー像上
   に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、該磁気潜像
   を第２の磁性トナーで現像する第２の現像手段と、前記
   第２の現像手段により、第１のトナー像上に得られた第
   ２のトナー像を被転写材に転写する転写手段とを備える
   記録装置において、前記第１のトナー像上に磁気潜像を
   形成する前に、前記第１のトナー像中に分散している前
   記磁性体粒子の磁化容易軸の向きを一方向に揃える磁場
   配向手段を備えたことを特徴とする記録装置。