JPH02293760A

JPH02293760A - 強調二色刷画像化法

Info

Publication number: JPH02293760A
Application number: JP2078572A
Authority: JP
Inventors: Charles H Tabb; チャールズ　エィチ．タブ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1990-12-04
Also published as: US4959286A

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】［産業上の利用分野］本発明は強調二色刷画像化方法に関わり、さらに詳絹に
は二回通過式強調二色刷画像化法に関する。

［従来の技術］従来式静電写真法を実施する際に一般的な方法は、静電
潜像を静電写真面に例えば光受容体の様な電荷保持表面
を均一に帯電させて形成することである。光受容体の画
像化領域のみが均一に帯電される。画像化領域は光受容
体の全幅には広がらない。従って光受容体の縁は帯電さ
れない。帯電領域は原画像に対応する活性放射の図形パ
ターンに従って選択的に放電される。電荷の選択的放電
の結果、放射に曝されなかった領域に対応ずる画像化面
」二に保持電荷パターンが残る。

この電荷パターンは、光受容体を単一現像容器を通過さ
せ、トナーで現像することにより可視化される。ｌ・ナ
ーは一般的に色の付いた粉であり電荷パターンに静電引
力によって吸着する。次に現像画像は画像化面に定着さ
れるかまたは、例えば平らな紙の様な受容基板に移され
好適な溶着技術によって定着される。

従来式静電写真法とは違って、三準位強調二色刷画像化
では画像化領域はヨつの電圧準位を有し、それらは二つ
の画像領域とひとつの背景電圧領域に対応ずる。画像領
域のひとつは光受容体の非放電（すなわち帯電領域）領
域に対応し、一方もうひとつの画像領域は光受容体の放
電領域に対応ずる。帯電領域は帯電領域現像法（　ＣＡ
Ｄ　）で現像され、放電領域は放電領域現像法（ＤＡＤ
）で現像される。

三準位強調二色刷静電写真の概念はグンドラノチ（　Ｇ
ｕｎｄｌａｃｈ　）に付与された合衆国特許第４，０７
８，９２９号に記述されている。グンドラノチの特許で
は三準位静電写真を単一通過法強調二色刷画像化を実現
するだめの手段として使用している。

そこに記載されているように帯電パターンは第一および
第二の色の１・ナー粒子を用いて現像される。二色中一
方のトナー粒子は正に帯電されており、もう一方の色は
負に帯電されている。ひとつの実施例に於では、トナー
粒子は摩擦電気の序列からいって相対的に正および相対
的に負の担体ビーズの混合体を有する現像剤から供給さ
れる。

担体ビーズはそれぞれ相対的に負および相対的に正のト
ナー粒子を保持している。このような現像剤を荷電パタ
ーンに供給する際には、一般的にこれらの現像剤を荷電
パターンを保持している画像化面」二に滝のように落と
して行なわれる。もうＯ・とつの実施例に於いては、ト
ナー粒子は荷電パターンに列して一対の磁気ブラシで与
えられる。

各々のブラシは一色、一電荷のトナーを供給する。さら
に別の実施例では、現像装置がほぼ接地電位にバイアス
されている。そのような）＜イアス？結果、現像された
画像色の鮮明さが改善される。

グランドラッチが示すように、強調二色刷静電写真法に
於いては電荷保持面または光受容面上の静電写真コント
ラストは、従来式静電写真法では二つというよりむしろ
二つに分割されている。光受容体は典型的には９００ボ
ルトに帯電されている。これは画像に従って露光される
、すなわち帯電画像領域（後で帯電領域現像、すなわち
、ＣＡＤで現像される）に対応するひとつの画像は最大
光受容体電圧（第１ａ図に示ず■。ａｄまたは■ｄｄ，
）に留まっている。その他の画像は光受容体を残留電位
、すなわち■ｄａｄまたは■（典型的には１００ポルト
）にまで放電するように露光されるが、これは放電領域
画像に対応し後で放電領域現像（ＤＡＤ）で現像される
、また背景領域は光受容体電位を■ｃａｄと■ｄａｄの
中間電位（共型的には５００ボルト）に減少させるよう
に露光しこれはｖｗｈ■，ｅおよび■ッと参照されてい
る。ＣＡＤ現像器は典型的には約１００ボルト（第１ｂ
図に示ず■　）だけｖｗｈｉｔ。よりもｖｃａｄに近く
ｂｂなるように（約６００ボルトとなるように）バイアスさ
れており、ＤＡＤ現像器装置は約１００ボルト（第１ｂ
図に示ずｖｂｂ　）だけｖｗｈｉｔｅよりもｖｄａｄニ
近くナルように（約４００ボル１・どなるように）ハイ
アスされている。

その他の強調二色刷画像化方法としては、二回通過式技
術がある。二回通過式装置では電荷保持面は処理部所を
二度通過する。二回通過式強調二色刷画像化に於では、
現像時のある種の問題を避けるために印字隙間での現像
を無効とさせる必要がある。さきに述べたグンドラッチ
の玉準位概念の様な単一通過技法では印字隙間での現像
を無効とさせる必要は無く、それは両方の現像装置に好
適にバイアスされた反対極の現像剤を使用し両方の画像
を順番に同一機構の中で現像するように保っているから
である。二回通過式画像化方式の代わりに、三準位画像
化方式が負担しなければならないのは、同一機構内で三
つの光準位の画像化（すなわち黒、白及び色付き）をす
る必要があることであり、従って電圧差を半分またはそ
れ以下にしなければならない。このため導電性磁気ブラ
シのような高ガンマ現像装置を使用する必要がある。二
回通過式強調二色刷画像化方式では二種類の画像に対し
て全対照電圧を使用することが基本的に可能である。

今回の二回通過式装置の概念は、印字隙間の内と外とに
カム式画像容器を用意しなければならないかまたは両方
の容器を現像領域内に配置し現像剤の流れを遮断しても
う一方の現像剤を隙間に流すようにしなければならない
。これらの解決方法は機械的な問題を生じ処理速度を制
限するかまたは非常に高い精度を要求し、特に電荷保持
面が現像ロールで部分的に覆われている絶縁磁気ブラシ
現像装置に対しては非常にきびしいものとなる。

［発明の目的と要約］手短にいえば、本発明は上記の問題を単一および二回通
過式強調二色刷画像化のいくつかの特徴を利用すること
で取り除いたものである。ふたつの現像剤容器は常に連
携されている。機械的な容器の切り替えや動きはいっさ
い無い。ひとつの容器は帯電領域現像（ＣＡＤ）に使用
されもう一方は放電領域現像（ＤＡＤ）に使用される。

本発明に於いて、現像剤容器のバイアスが切り替えられ
る。

ＤＡＤ画像がＣＡＤ容器を通過する際にはＣＡＤ現像剤
容器内の現像剤が離れるように切り替えられる。同様に
ＣＡＤ画像がＤＡＤ容器を通過する際にはそのバイアス
はＤＡＤ現像剤が離れるように切り替えられる。このよ
うにしないとＣＡＤ背景画像がＤＡＤ現像剤容器内で画
像として現像されてしまうし、その逆も起こり得るから
である。

［実施例］第２図に示すように、本発明を組み込んだ印刷機は光導
電性ベルト１０形状の電荷保持部材を使用しており、こ
れは光導電性表面と導電性基板とで構成され帯電部（Ａ
）、露光部（Ｂ）、現像部（Ｃ）、転写部（Ｄ）および
消去部（Ｆ）を通過するように装着されている。ベルト
１０は矢印１６の方向に動き、一連のベルトを順々にそ
の通路まわりに配置されている種々の処理部中を進める
。ベルト１ｏは複数のローラ１Ｂ，２０および２２で連
絡されており、前者ローラは駆動ローラとして使用でき
、後者ローラは光受容体ベルト１０に好適な張力を与え
るために使用できる。電動機２３はローラ１８を回転さ
せ、ベルト１０を矢印１６の方向に進める。ローラ１８
は電動機２３に例えばベルト式駆動の様な好適な装置で
連結されている。

第２図を参照してさらに解るように、ベルト１０の連続
部は最初帯電部（Ａ）を通過する。帯電部（Ａ）におい
て、例えば参照番号２４で一般的に示されているスコロ
トロン、コロトロンまたはデイコロトロンのようなコロ
ナ放電装置はベルト１０を均一な正または負の高電位（
　Ｖｏ）に帯電する。本技術分野でよく知られているよ
うな、なんらかの好適な制御がコロナ放電装置２４の制
御に用いられている。

次に光受容体面の均一に帯電された部分は、露光部（Ｂ
）を通過するように進められる。露光部（Ｂ）に於いて
、均一に帯電された光受容体または電荷保持面１０はレ
ーザを基本とした出力スキャン装置２５で露光され、そ
の結果電荷保持面はスキャン装置の出力に従って放電さ
れる。好適にスキャン装置は二準位レーザラスタ出力ス
キャナ（　Ｒ．ＯＳ　）である。

画像化処理工程に於いて、二つの画像は光受容体１０の
連続部に順番に形成される。第一画像（■、）は、帯電
領域と放電領域とで表現されており、前者は光受容体上
の画像領域であり後者は背景領域であ、る。もう一方の
画像（■２）は、帯電領域と放電領域とで表現されてお
り、前者は背景領域であり後者は画像領域である。二つ
の画像は順番に帯電領域現像（ＣＡＤ）および放電領域
現像（ＤＡＤ）で現像され、順に例えば平らな紙の様な
最終基板に転写される。従って最終基板に形成される各
画像に対しては、光受容体上には二つの画像が形成され
てそれが基板上に転写される。

最初電圧（’Ｙｏ）まで帯電された光受容体は暗放躬崩
壊を受けて約−７５０ボルトに等しい（■ＣＡＤ）レベ
ルになる。露光部（Ｂ）で露光されると画像領域は−７
５０ボルトに留まるが背景領域は背景電圧（■ｂｌｃｇ
＝　−　１００ボルト）まで放電される。この結果画？
（■、）が形成される。画像（工，）に対しては光受容
体は画像領域で約−１００ボルトに等しい電圧レベル（
■ＤＡＤ）まで放電されるが、背景領域は−７５０ボル
トの（■ｂｋｇ　）に留まる。

現像部（Ｃ）に於いて、参照番号３０で全体的に示され
ている現像装置は現像剤物質を静電潜像に接触させる。

現像装置３０は第一および第二現像剤装置３２および３
４で構成されている。

現像剤装置３２は一対の電磁ブラシローラ３５および３
６を含む容器で構成されている。二つのローラは現像剤
物質４０を光受容体に接触させて画像（■■）の帯電領
域を現像する。現像剤物質４０は例えば正に帯電した黒
色トナーである。電気的なバイアスは現像剤装置３２に
電気的に接続された電源装置４１を介してなされている
。約−１５０ボルトから−２００ボルトの直流バイアス
が電源装置４１を介してローラ３５および、３６に加え
られるのは、画像（工■）が現像領域の現像装置３２と
光受容体との間を通過する際である。画像（工２）がこ
の現像領域を通過するときには、現像装置３２上のバイ
アスは−８００から？８５０ボル１・に切り替えられ、
その画像の現像を防止する。

現像剤装置３４は一対の電磁ブラシローラ３７および３
８を含む容器で構成されている。二つのローラは現像剤
物質４２を光受容体に接触させて（■２）の放電領域画
像を現像する。現像剤物質４２は例えば放電領域画像を
現像するための負に帯電した赤色トナーである。好適な
電気的バイアスは現像剤装置３４に電気的に接触された
電源装置４３を介してなされている。約−６５０ボルト
から−７００ボルトの好適な直流バイアスが電源装置４
３を介してローラ３７および３８に加えられるのは、画
像（Ｉ２）が現像領域の現像装置３４と光受容体との間
を通過する際である。画像（■■）がこの現像領域を通
過するときには、現像装置３４上のバイアスは一〇から
−５０ボルトに切り替えられ、その画像の現像を防止す
る。

印刷用紙５８が転写部（Ｄ）で１・ナー画像に接触する
ように挿入される。印刷用紙は図には示されていないが
、従来式用紙送り装置で転写部（Ｄ）に進められる。好
適に用紙送り装置は印刷用紙溜りの？上部用紙に接触す
る送りロールを有する。送りロールは回転して用紙溜り
最上部の用紙を樋に送り込むが、この樋は印刷用紙をベ
ルト１０の光導電面と接触するように進めこの面上に現
像されたトナー粉画像と印刷用紙が転写部（Ｄ）で同期
して接触するようにしている。

転写部に於いて、二つの画像（Ｉ１）および（■２）は
最終画像を形成するために印刷用紙５８に順番に転写さ
れる。なんらかの好適な転写装置６４が画像（■■）お
よび（■２）を印刷用紙５８に順番に転写するために用
いられている。転写装置６４は一回目は画像（■１）を
また二回目は画像（工２）を転写するように用紙を光受
容体に接触させる。

転写終了後、用紙は矢印６６方向にコンベア（図示せず
）に乗って移動し溶着部（Ｅ）に進む。

溶着部（Ｅ）は参照番号６８で全体的に示されてぃる溶
着部品で構成されており、これは転写されたトナー粉画
像をコピー紙に永久的に定着させる。

好適に溶着部品６８は加熱溶着ローラ７ｏおよび補助ロ
ーラ７２で構成されている。用紙は加熱溶着ローラ７０
および補助ローラ７２の間をトナー粉画像が加熱溶着ロ
ーラ７０と接触ずるように通過する。このようにしてト
ナー粉画像は用紙に永久的に定着される。溶着後、図に
は示されていないが、樋が用紙を受け皿、これもまた図
に示していないが、まで導き運転員が印字機から取り出
せるようにしている。

印字用紙がベルト１０の光導電性面から分離した後、光
導電性面の非画像領域で運ばれてきた残留トナー粒子が
そこから取り除かれる。これらの粒子は清掃部（Ｆ）で
取り除かれる。電磁ブラシ清掃機容器が清掃部（Ｆ）に
配置されている。清掃装置は従来式磁気ブラシロール構
造を有し、清掃容器内の粒子をロール構造と電荷保持面
に対しブラシ方向に移動させる。また清掃装置は一対の
トナー除去ロールを有し、残留トナーをブラシから取り
除く。

清掃の後、放電ランプ（図示せず）で光導電性面を照躬
し残っている残留電荷を次の画像化に先立って消去する
。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は光受容体電位対露光時間のグラフであって三
準位静電潜像を示す図、第１ｂ図は光受容体電位のグラ
フであって単一通過式強調二色刷潜電圧図形と関連する
現像バイアス電圧を示す図、そして第３ｂ図はＤＡＤ画
像の電圧図形と関連する現像バイアス電圧を示す図であ
る。［符号の説明］Ａ・・・帯電部Ｂ・・・露光部Ｃ・・・現像部Ｄ・・・転写部Ｅ・・・溶着部Ｆ・・・消去部Ｉ，　Ｉ，・・・静電潜像１０・・・ベルト１８，２０．２２・・・ローラ２４・・・コロナ放電装置２５・・・ラスク出力スキャン装置３０・・・現像装置３２．　３４・・・現像剤容器３５，　３６，　３７．　３８・・・電磁ブラシローラ
４０，　４２・・・現像剤物質４１．４３・・・バイアス電源装置５８・・・印刷用紙６４・・・転写装置７０・・・加熱溶着ローラ７２・・・補助ローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像形成方法に於いて：電荷保持面を予め定められた電圧準位となるまで均一に
帯電し；前記電荷保持面上の異なる場所に第一および第二静電潜
像を形成し；前記第一および第二静電潜像を順番に、それぞれ異なる
種類のトナーを内蔵する二つの現像剤容器を通過させ；前記現像剤容器の前記ひとつを前記画像のひとつが通過
する際には第一バイアス値で電気的にバイアスし、前記
画像のもうひとつが通過する際には第二バイアス値で電
気的にバイアスする事によって前記画像の前記ひとつの
現像がなされ前記もうひとつの画像の現像が阻止され；
そして前記現像剤容器のもうひとつを前記画像の前記ひ
とつが通過する際には第一バイアス値で電気的にバイア
スし、前記画像の前記もうひとつが通過する際には第二
バイアス値で電気的にバイアスすることによって前記画
像の前記もうひとつの現像がなされ前記ひとつの画像の
現像が阻止される、という手順で構成されていることを
特徴とする前記画像形成方法。