JPH0115869B2

JPH0115869B2 -

Info

Publication number: JPH0115869B2
Application number: JP55048835A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Tsushima; Fuyuhiko Matsumoto; Kunihiko Ikeda
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1980-04-14
Publication date: 1989-03-20
Also published as: JPS56144441A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、２色可視像転写方法に関する。

潜像担持体上に正負の表面電位分布により、２
色画像に対応する静電潜像を形成し、この静電潜
像を、互いに異なる色に着色され、相互に逆極性
に帯電された２種のトナーにより可視化し、得ら
れる２色可視像を記録紙上へ転写し、定着する２
色記録方法が提案されている。

潜像担持体には、誘電性のものと、光導電性の
ものとがある。

誘電性の潜像担持体が用いられる場合には、２
色画像に対応する静電潜像の形成は、マルチスタ
イラスやピンチユーヴ等による潜像担持体表面の
位置選択的帯電もしくは静電潜像の転写によつて
行なわれる。２色画像を仮に１色画像、Ｂ色画像
とすれば、この場合、潜像担持体表面の、例えば
正極性の帯電電荷分布がＡ色画像に対応し、負極
性の帯電電荷分布がＢ色画像に対応する。すなわ
ち、正負の表面電位分布により２色画像対応静電
潜像が形成される。

光導電性の潜像担持体というのは、導電性基体
上に少くとも２層の光導電層を設けてなり、２色
画像に対応する静電潜像の形成は、潜像担持体に
対する、少くとも２回の、互いに逆極性のコロナ
帯電と、２色画像対応光情報による露光とにより
行なわれる。ここに、２色画像対応光情報による
露光とは、２色画像光像による直接的露光のみな
らず、２色画像に対応する光信号による各種光ラ
イン走査による露光をも含む。

さて、このような２色画像対応静電潜像は、互
いに異なる色に着色され、相互に逆極性に帯電さ
れた２種のトナーによつて可視化される。

かくして潜像担持体上に形成される２色可視像
が記録紙上へ転写され、さらに定着されると、２
色画像が、記録紙上に２色で記録される。

潜像担持体上に形成された２色可視像は、その
ままの状態では各色可視像が互いに逆極性に帯電
しているので、まずコロトロンによる所定の極
性、例えば正極性のコロナ放電により帯電極性を
正極性に揃えられる。この工程をプレチヤージと
称し、上記コロトロンをプレチヤージヤーとい
う。

このように、プレチヤージによつて、例えば正
極性に帯電極性を揃えられた２色可視像が、負極
性、正確には、プレチヤージにおけると逆極性の
コロナ放電により記録紙上へ転写される。このと
きのコロナ放電を行なうチヤージヤーを、転写チ
ヤージヤーという。

ところで、プレチヤージヤーと、転写チヤージ
ヤーによる、上述の２色可視像転写には、次の如
き問題がある。

すなわち、今、２色可視像がＡ色可視像とＢ色
可視像とで構成されており、例えばＡ色可視像が
正、Ｂ色可視像が負極性に帯電しているものとし
よう。この２色可視像にプレチヤージを施して、
その帯電極性を例えば正極性に揃え、ついで、負
極性のコロナ放電で記録紙上へ転写すると、Ａ色
可視像は良好に転写されるものの、Ｂ色可視像、
すなわち、プレチヤージの極性と当初逆極性に帯
電している可視像部分は転写性がわるく、記録紙
上の記録像におけるＢ色像には、ところどころ
に、所謂ぬけが発生するのである。

従つて、本発明の目的は、このような問題の発
生を有効に防止しうる、２色可視像転写方法を提
供することである。

以下、本発明を説明する。

直上で説明した、従来の２色可視像転写方法に
おいて、何故、上記の如き問題が発生するのか、
詳しくことは、未だに分つていない。

本発明者は、上記問題の解決を計るべく研究を
重ね、研究途上において種々の実験を行つたが、
これらの実験において、転写チヤージヤーをスコ
ロトロンとし、このスコロトロンのグリツドに印
加する電圧を調整することが、上記問題の解決上
有効であることを見出した。この点が、本発明の
特徴をなす部分である。なお、上記スコロトロン
のグリツド電圧の調整により、どのようなメカニ
ズムで上記問題の発生が防止されるのかという点
についても、詳しいことは分つていない。

以下、具体的な例に即して、本発明を詳細に説
明する。例としては、光導電性の潜像担持体を用
い、電子写真的プロセスによつて、白地に赤・
黒、２色画像を有する原稿の２色記録像を得る場
合を取り上げよう。なお、以下においては、光導
電性の潜像担持体を単に感光体ということにす
る。

第１図において、感光体１は、導電性基体１Ｃ
上に第１の光導電層１Ｂと第２の光導電層１Ａと
を積層してなつており、この感光体１に赤色光を
照射するとき光導電層１Ｂのみが導電体化される
ように調製されている。もちろん、白色光の照射
に対しては、光導電層１Ａ，１Ｂともに導電体化
するのである。場合によつては、光導電層１Ａと
１Ｂとの間に中間層が介設されることもある。こ
の中間層というのは、電荷捕獲のためのものであ
つて、光導電層１Ａ，１Ｂ間のポテンシアルバリ
ヤーが電荷捕獲上十分でない場合に設けられる。

上記の如き条件を満足する感光体１を実際に構
成するには、次のようにすれば良い。

アルミニウム板を導電性基体１Ｃとし、この上
に、共晶錯体を含む光導電物質を例えば30μ程度
の厚さに層成して、これを光導電層１Ｂとする。
ついでこの光導電層１Ｂ上に、厚さ1μ程度のSe
層を形成して、これを電荷発生層とし、この上
に、ポリエステル49000を１に対しポリＮビニル
カルバゾルを９の割合で混合した材料で厚さ10μ
程度の電荷移動層を形成し、上記電荷発生層とこ
の電荷移動層とを以て第２の光導電層１Ａとする
のである。

以下、感光体１は、このように構成されている
ものとして説明を行なう。

このような感光体１を用い、電子写真的プロセ
スにより２色画像の記録を行なうには、以下の如
くする。

まず、第１図に示すごとく、感光体１に対
し、赤色光LRによる均一照射を行つて、光導電
層１Ｂを導電体化した状態で、チヤージヤー２に
よる負極性のコロナ帯電を行なう。すると、図示
の如く、光導電層１Ａを介して電気二重層が形成
される。この状態を称して、光導電層１Ａが充電
されたという。また、この帯電プロセスを１次帯
電と称する。感光体の構成によつては、光導電層
１Ｂが、正極性の電荷に対して所謂整流性を有す
る場合があり、そのような場合には、１次帯電の
際に赤色光による均一照射を行なわなくとも、光
導電層１Ａの上記の如く充電させることができ
る。

次いで、今度は暗中において、第１図に示す
如く、チヤージヤー３による正極性のコロナ帯電
を行ない、１次帯電により感光体１に対して与え
られた負電荷の一部を相殺する。このようにし
て、感光体表面の負電荷の一部を相殺すると、感
光体表面の負電荷に対し、光導電層１Ａ，１Ｂの
境界面にある正電荷が過剰となる。すると、この
過剰分の正電荷にバランスする負電荷が導電性基
体１Ｃと光導電層１Ｂとの境界面に誘起する。か
くして、第１図に示す如く、光導電層１Ｂ，１
Ａが互いに逆向きに充電された状態が実現する。
チヤージヤー３による帯電プロセスを２次帯電と
よぶ。感光体表面電位は１次帯電によつてまず負
極性となり、ついで２次帯電により正極性に反転
する。

この状態で、第１図に示す如く、２色原稿Ｏ
の光像による露光を行なうと、原稿の白地部Ｗ、
赤色画像Ｒに対応する感光体部位は、それぞれ白
色光LW、赤色光LRにより照射される。白色光
LWにより照射された部位では、光導電層１Ａ，
１Ｂともに導電体化されるので、各光導電層にお
ける充電状態は解消し、感光体表面電位は略０と
なる。

赤色光LRにより照射された部位では、主とし
て、光導電層１Ｂが導電体化し、同層における充
電状態が解消すると、この部位における表面電位
は、再度、負極性へ反転する。一方、黒色画像
BLに対応する感光体部位は露光されないので、
この部位における表面電位は、２次帯電後の正極
性電位を保持している。

かくして、正負の感光体表面電位分布により２
色画像に対応する静電潜像が形成されたことにな
る。

次いで、第１図に示す如く、負帯電の黒色ト
ナーT_BLと正帯電の赤色トナーT_Rを用いて、上記
静電潜像を可視化すると、感光体１上に、２色画
像に対応する２色可視像が得られる。

第２図に、上記プロセスにおける静電潜像形成
までの、感光体表面電位の変遷をモデル的に示
す。

図中、符号２−１，２−２，２−３はそれぞ
れ、黒色画像、白地部、赤色画像に対応する感光
体部位における感光体表面電位の変化を示してい
る。

１次帯電における、チヤージヤー２への印加放
電電圧は、例えば−6.5KV、２次帯電における、
チヤージヤー３への印加放電電圧は、例えば＋
5.5KVである。赤色トナーT_Rとして例えば、帯
電量＋10μc／ｇのものが用いられ、黒色トナー
T_BLとしては、例えば帯電量−15μc／ｇのものが
用いられる。

感光体１上に得られた２色可視像は、例えば−
5.5KVの放電電圧によるプレチヤージにより、帯
電極性を負極性に揃えられ、次いで例えば＋
5.0KVのコロナ放電により記録紙上へ転写される
が、そのとき、本発明の２色可視像転写方法を行
なわない場合、すなわち、転写チヤージヤーとし
てコロトロンを用いる場合、赤色可視像の転写不
良が生ずることがあるのである。

なお、上記の如き感光体１を用いると、記録プ
ロセスに若干の変更を加えることにより、２色画
像の２色記録の他に、次の如き記録モードが可能
である。

(i) 白黒記録モード；赤・黒２色画像を黒色可視
像のみで記録するモード。

(ii) 赤白記録モード；赤・黒２色画像を赤色可視
像として記録するモード。

(iii) 黒画像記録モード；赤・黒２色画像のうち黒
色画像のみを黒色可視像で記録するモード。

(iv) 赤画像記録モード；赤・黒２色画像のうち赤
色画像のみを赤色可視像で記録するモード。

白黒記録モードを実現するには、１次帯電、２
次帯電を行つて、各光導電層を逆向きに充電した
のち、赤色光を選択的に吸収するフイルターを透
して原稿光像による露光を行ない、得られる静電
潜像を負帯電黒色トナーT_BLにより可視化すれば
良い。この場合、黒色単色可視像の転写に際し、
プレチヤージは不要である（もちろん、プレチヤ
ージを行つてはならないということではない。）。

赤白記録モードを実現するには、１次帯電のみ
を行つて、光導電層１Ａのみを充電した状態を実
現し、ただちに２色原稿光像による露光を行な
い、得られる静電潜像を正帯電赤色トナーT_Rに
より可視化する。得られる赤色画像はプレチヤー
ジされたのち記録紙上に転写される。

黒画像記録モードを実現するには、１次帯電
後、２次帯電の帯電量を調整し、１次帯電により
感光体１に付与された負電荷の略大部分を相殺し
て、感光体１における光導電層１Ｂのみが実質的
に充電された状態を実現し、ついで２色原稿光像
による露光を行ない、得られる静電潜像を負帯電
黒色トナーT_BLで可視化すると原稿上の黒色画像
のみに対応する黒色可視像が得られる。この場合
もプレチヤージなしに転写が可能である。

赤画像記録モードを実現するには、１次帯電
後、２次帯電の帯電量を加減して、２次帯電後に
おける感光体表面電位が略０となるようにする。
ついで２色原稿光像による露光を行ない、得られ
る静電潜像を正帯電赤色トナーで可視化する。可
視像はプレチヤージ後、記録紙上へ転写される。

第３図は、上記電子写真的プロセスによる２色
記録を実施する装置であつて、本発明を適用した
ものの１例を、説明に必要な部分のみ略示してい
る。

感光体１はドラム状に形成されて矢印方向へ回
動可能であり、その周辺部には、チヤージヤー
２，３、フイルター４、現像装置５，６、除電チ
ヤージヤー９、クリーニング装置１０、除電ラン
プ１１配備されている。なお、符号１２は赤色フ
イルター、符号１３は白色光ランプを示してい
る。フイルター４は、赤色光を選択的に吸収する
フイルターであつて、揺動可能であり、前記白黒
記録モードが実行される場合にのみ、露光光路中
に配備される。

チヤージヤー２、チヤージヤー３は、第１図に
おけると同じくそれぞれ１次および２次帯電用の
ものであり、赤色フイルター１２と白色ランプ１
３は、１次帯電の際の赤色光均一照射を行なうた
めのものである。この赤色光均一照射は、この装
置においては、１次帯電が行なわれる際、必らず
行なわれる。

さて、この装置例による２色記録を例にとつ
て、本発明を説明しよう。

感光体１を矢印方向へ回動させつつ、チヤージ
ヤー２に−6.5KVの放電電圧を印加して赤色光照
射下で１次帯電を行ない、チヤージヤー３に放電
電圧＋5.5KVを印加して２次帯電を行なう。つい
で、２色原稿光像による露光を行なうと、感光体
表面電位は、白地部対応部位で＋10V、黒色画像
対応部位で＋600V、赤色画像対応部位で−400V
程度となる。この静電潜像を現像装置５，６で可
視化し、得られる２色可視像に対し、プレチヤー
ジを行なう。このときプレチヤージヤー７には、
−5.5KVの放電電圧を印加する。もちろん、現像
に用いられる赤色トナー、黒色トナーは、それぞ
れ、正、負極性に帯電しており、現像は、２成分
現像剤による磁気ブラシ方式で行なわれる。

さて、転写チヤージヤー８はスコロトロンであ
り、可視像は、この転写チヤージヤー８による正
極性のコロナ放電により記録紙Ｓ上に転写され
る。転写チヤージヤー８に＋4.5〜5.5KVの放電
電圧を印加し、そのグリツド８１に、印加される
グリツド電圧を種々変化させて転写の良否をしら
べたところ、上記グリツド電圧が100〜500Vの範
囲内にあるとき、黒色可視像、赤色可視像共に、
良好に転写されることが確認された。

可視像を転写された記録紙は、その後感光体か
ら分離されて定着装置へ搬送され可視像を定着さ
れたのち装置外へ排出される。一方、感光体１は
可視像の転写後、除電チヤージヤー９による交流
除電と、クリーニング装置１０によるクリーニン
グと、除電ランプ１１による除電とを受け、これ
らの終了とともに記録プロセスが終了する。

ところで、該装置により、２色記録モード以外
の記録モードが可能であるが、チヤージヤー２，
３に印加される放電電圧は、各モードごとに異な
る。まず、チヤージヤー２への印加放電電圧であ
るが、２色記録モード、白黒記録モードおよび赤
画像記録モードに関しては−6.5KVであり、他の
モードに関しては−5.5KVである。

チヤージヤー３への印加放電電圧は、２色記録
モード、白黒記録モード、赤白記録モード、黒画
像記録モード、赤画像記録モードの各モードに対
し、それぞれ＋5.5KV、＋5.0KV、0KV、＋
5.7KV、＋4.5KVである。

ところで、２色記録モード以外の記録モードに
おいて、転写チヤージヤー８に4.5〜5.5KVの放
電電圧を印加し、グリツド８１に100〜500Vを印
加して転写を行なうと、転写画像に乱れが生ずる
ことがあることが明らかとなつた。そこで、この
場合も、グリツド電圧を調整してみたところ、グ
リツド電圧が800〜1500Vの範囲内で上記転写像
の乱れが防止されることが分つた。

またグリツド電圧を100〜500Vとするときは、
転写チヤージヤー８における放電電圧を5.5〜
6.5KVとすることにより転写像における像の乱れ
を防止できた。グリツド電圧、放電電圧の双方を
変化させても同様の効果を得ることができる。

それ故、転写チヤージヤー８に関して、その放
電電圧もしくはグリツド電圧、又は、その双方
を、２色記録モードと他の記録モードとで切換る
ようにすることにより、どの記録モードに関して
も良好な記録画像を得ることができるようにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、２色記録方法の１例を
説明するための図、第３図は、本発明を適用した
２色記録装置の１例を要部のみ略示する正面図で
ある。１……潜像担持体としての感光体、５，６……
現像装置、７……プレチヤージヤー、８……転写
チヤージヤー（スコロトロン）。

Claims

【特許請求の範囲】１潜像担持体上に正負の表面電位分布により２
色画像に対応する静電潜像を形成し、この静電潜
像を、互いに異なる色に着色され、相互に逆極性
に帯電された２種のトナーにより可視化し、得ら
れる２色可視像を所定の極性のコロナ放電でプレ
チヤージして、上記２色可視像の帯電極性を揃
え、次いで、転写チヤージヤーによる、上記プレ
チヤージと逆極性のコロナ放電により、上記２色
可視像を記録紙上へ静電転写し、さらに上記２色
可視像を上記記録紙上へ定着する２色記録方式に
おいて、転写チヤージヤーをスコロトロンとし、このス
コロトロンのグリツド電圧の調整によつて、良好
な可視像転写を行うことを特徴とする、２色可視
像転写方法。２潜像担持体が誘電性のものであつて、２色画
像に対応する静電潜像の形成は、潜像担持体表面
の位置選択的帯電もしくは、潜像転写によつて行
なわれることを特徴とする、特許請求の範囲第１
項記載の、２色可視像転写方法。３潜像担持体が光導電性のものであつて、導電
性基体上に少くとも２層の光導電層を設けてな
り、２色画像に対応する静電潜像の形成は、上記
潜像担持体に対する、少くとも２回の、互いに逆
極性のコロナ帯電と、２色画像対応光情報による
露光とにより行なわれることを特徴とする、特許
請求の範囲第１項記載の、２色可視像転写方法。４潜像担持体が光導電性のものであつて、導電
性基体上に少くとも２層の光導電層を設けてな
り、２色記録方式のほかに、２色画像の一方もし
くは双方を単色で記録することが可能である場合
に、２色記録方式が行なわれる場合と、他の単色
記録方式が行なわれる場合とで、スコロトロンに
おけるグリツド電圧もしくは放電電圧あるいは、
その両者を切替えることを特徴とする、２色可視
像転写方法。