JPH0285872A - ２色画像形成装置 - 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】 本発明は、電子写真法に基づいて２色の原稿から２色の
画像を１回の作像工程によりシート上に形成する２色画
像形成装置に関する。

従来の技術 一般に使用される多色原稿としては、黒文字にカラーマ
ーカーで着色し、さらにカラー文字で修正等の書き込み
がなされた原稿である。この様な原稿に対して、１回の
作像工程（１回の帯電工程、露光工程、転写工程）でシ
ート上に２色画像を形成する方法、装置については様々
な検討がなされている。例えば、特開昭５５−３８５６
１号公報に記載の高速多色プリント方式もその一つであ
る。ここでは記録ドラム上に２値化潜像を形成した後、
複数の現像装置のそれぞれに異なる電位の現像バイアス
を印加し、２値化された各潜像部を現像する様に構成さ
れている。

発明が解決しようとする課題 ところで、単に２値化された潜像に対して現像バイアス
電圧を異ならしめて対応する潜像を現像する方式におい
ては、マーカ一部の現像濃度を十分な濃度に設定すると
マーカ一部と黒文字部との境界に混合が生じ、両者のコ
ントラストが弱まり、本来の情報部分である黒文字部が
判読し難くなる問題点を有している。一方、マーカ一部
の現像濃度を低く設定すると、修正文字部が低濃度とな
って判読し難くなるという矛盾した問題点を有している
。

そこで、本発明の課題は、１回の作像工程で２値化潜像
を記録媒体上に形成、現像し、シート上に転写する方式
の２色画像形成装置において、マーカ一部と（黒）文字
部とのコントラストを強め、かつ修正文字部の濃度を高
く維持できる良質の画像を得ることにある。

課題を解決するための手段 以上の課題を解決するため、本発明に係る２色画像形成
装置は、 （ａ）異なる色のトナーを含む現像剤を充填し、前記静
電潜像担体の移動方向に沿って設置された複数の現像装
置と、 （ｂ）前記現像装置に対して現像の対象となる潜像の電
位に応じた電位の現像バイアスを印加する現像バイアス
印加手段と、 （Ｃ）前記現像装置の間に設置され、前記静電潜像担体
に対してその潜像とは逆極性の電荷を付与する電荷付与
手段と、 を備えたことを特徴とする。

作用 まず、１回の露光工程により静電潜像担体上に２色の原
稿から２値化された潜像を形成する。２値化された潜像
とは、例えば、黒文字部とその上に部分的に塗られた赤
マーカ一部及び赤修正文字部のポジの潜像であり、黒文
字部は初期帯電された表面電位とほぼ同じ高電位の潜像
として、赤マーカ一部と赤修正部はそれよりもいくらか
低い電位の潜像として形成される。この様な潜像に対し
ては、まず高電位の黒文字部に対してのみ現像可能な電
位の現像バイアスを印加しつつ第１現像装置により黒文
字部を現像する。次に、一部現像された潜像に対して電
荷付与手段にてその潜像とは逆極性の電荷を付与する。

これにて、赤マーカー部の平坦な部分の電位が若干低下
する。但し、エツジ部には逆極性の電荷が到達すること
なく、その電位は低下しない。次に、この潜像に対して
、例えば、電位が低下した赤マーカ一部平坦部にほぼ近
接した電位の現像バイアスを印加しつつ第２現像装置に
より赤マーカ一部及び赤修正文字部を現像する。これに
て、電位の高いエツジ部、即ち赤マーカ一部の輪郭部と
赤修正文字が濃く現像され、黒文字部と重なる赤マーカ
一部は薄く現像されることとなる。

以上の如く形成された顕像をシート上に転写、定着する
ことにより、１回の作像工程にて、黒文字部とマーカ一
部とのコントラストの強い、かつ、修正文字部の濃度の
高い良質な画像がシート上に形成されることとなる。

尖施刻 以下、本発明に係る２色画像形成装置の一実施例につい
て説明する。

第１図は一実施例としての電子写真複写機の概略を示し
、電子写真感光体ドラム（１）は外周面に光導電層を有
する周知のもので、矢印（ａ）方向に回転駆動可能であ
り、その周囲には以下に説明する部材、゛装置が設置き
れている。

帯電チャージャ（２）は、感光体ドラム（１）の表面に
一定電位の電荷を付与する第１の帯電をなすためのもの
で、チャージワイヤには電源（２１）が接続されている
。

画像露光装置（３）は、周知のスリット露光方式にて感
光体ドラム（１）の表面に原稿画像に対応した静電潜像
を形成するためのもので、露光ランプ、ミラー　レンズ
等にて構成されている。

現像装置（５）、（５゛）は、周部にＮ極、Ｓ極を着磁
したマグネットローラ（５２）、　（５２’　）を内蔵
した現像スリーブ（５１＞、　（５１”）を備えた磁気
ブラシ方式による周知のもので、現像電極としても機能
する現像スリーブ（５１）、（５１’）には現像バイア
ス用の電源（５３）、　（５３’　”）が接続されてい
る。現像剤は、磁性キャリアと絶縁性トナーとの混合物
からなり、摩擦帯電により互いに逆極性に帯電きれ、絶
縁性トナーは前記帯電チャージャ（２）の極性と逆極性
に帯電する。２色現像を行なうため、ここでは第１現像
装置（５）に黒トナーを含む現像剤、第２現像装置（５
′）に赤トナーを含む現像剤が充填されている。

なお、第２の現像工程では、感光体ドラム（１）に付着
した第１の現像工程による黒トナーを掻き取るおそれが
あるため、非接触現像を行なう方が望ましい。

前記二つの現像装置（５）、　（５’）の間に、輪郭画
像形成手段として機能するスコロトロン・チャージャ（
４）が設置されている。このスコロトロン・チャージャ
（４）は、感光体ドラム（１）の表面に第２の帯電を行
なうだめのもので、チャージワイヤには１！′Ｒ（４１
）が接続され、グリッド（４２）には電源（４３）が接
続されている。チャージワイヤには電源（４１）から前
記帯電チャージャ（２）とは逆極性の電圧が印加され、
グリッド（４２）には電源（４３）からカラー画像部の
表面電位より低いかつ帯電チャージャ（２）と同極性の
電圧が印加される様になっている。なお、ここでグリッ
ド（４２）に印加される電圧は、静電潜像非画像部の表
面電位より十分に高いことが必要である。

転写チャージャ（６）は、矢印（ｂ）方向に搬送されて
くる複写紙（１０）に対してその裏面から電界を付与し
、前記現像装置（５）、（５’）にて感光体ドラム（１
）の表面に形成されたトナー画像（その形成のメカニズ
ムについては後述する）を複写紙（１ｏ）上に転写する
ためのもので、そのチャージワイヤには電源り６１）か
ら前記絶縁性トナーとは逆極性の電圧が印加される。

分離チャージ−ｖ（７）は、転写直後の複写紙（１ｏ）
に対して交流電界を付与することにより、複写紙【１０
）を除電し、複写紙（１０）を感光体ドラム（１）の表
面から剥離するためのもので、そのチャージワイヤには
電Ｒ（７１）から交流電圧が印加される。

クリーニング装置（８）は、ブレード方式にて感光体ド
ラム（１）の表面に残留したトナーを除去するためのも
のである。

イレーザランプ（９）は、次回の複写処理に備えるため
、光照射にて感光体ドラム（１）の表面に残留した電荷
を除去するためのものである。

次に、以上の構成からなる複写機による２色画像の形成
について、電位等に具体的な数値を挙げて工程順に説明
する。なお、ここではトナーとして非磁性の絶縁性トナ
ーを使用する場合について述べる。

い）第１の帯電工程 帯電チャージャ（２〉にて感光体ドラム（１）の表面に
一定電位の電荷を付与する。本実施例において、その表
面電位は＋５００ｖとされる。

（ｉ）露光工程 一様に帯？！キれた感光体ドラム（１）の表面に、原稿
画像をスリット露光する。ここでは、原稿として赤と黒
からなるものを用いた。具体的には、感光体ドラム（１
）上には、第２図（ａ）示す如く、黒文字部に対応する
（Ａ゛）、赤マーカ一部に対応する〈Ａ）、赤修正文字
部に対応する（Ｂ）の潜像が形成されたものとする。黒
文字部（Ａ′）の電荷は＋５００Ｖの電位（Ｖｏ　）と
して残り、赤マーカ一部（Ａ）と赤修正文字部（Ｂ）の
電荷は＋２８０Ｖの電位（Ｖｒｅｄ）に低下する。また
、残余の非画像部は＋４０Ｖ程度の電位（Ｖｉ）まで低
下する。

（ｉ）第１の現像工程 前記露光工程で形成された２値の静電潜像を、第１現像
装置（５）にて黒トナーでの現像を行なう。

このとき、現像スリーブ（５１）には黒文字部（Ａ′〉
の電位（Ｖｏ）よりは低く、赤マーカ一部（Ａ）及び赤
修正文字部（Ｂ）の電位（Ｖｒｅｄ）よりは高い＋３０
０■の電圧（Ｖｂｌ　）が現像バイアスとして電源（５
３）から現像スリーブ（５１）に印加され、黒トナーが
電位（Ｖｏ）の黒文字部（Ａ゛）にのみ付着する。

本工程終了時の潜像の電位及びトナーの付着状態を第２
図（ｂ）、第３図（ａ）に示す。第３図（ａ）中符号（
Ｔｂ）は感光体ドラム（１）上に付着した黒トナーを示
す。

（ｉＶ）第２の帯電工程（輪郭画像形成工程）第２図（
ｂ）に示された電位分布の潜像を保持する感光体ドラム
（１）の表面に、電源（４１）から−５ｋＶ（７）電圧
を付与されたスコロトロン・チャージャ（４）にて潜像
とは逆極性の電荷を付与する。このとき、グリッド（４
２）には、電源（４３）から赤マー力一部（Ａ）及び赤
修正文字部（Ｂ）の電位（Ｖｒｅｄ）よりも低く、非画
像部の電位（Ｖｉ）よりも高い＋１５０ｖの電圧（Ｖｇ
）が印加きれる。

このとき、感光体ドラム（１）の表面とグリッド（４２
）との間には、第３図（ａ）に矢印で示す電気力線が形
成される。潜像のエツジ部では電気力線が潜像の外へと
回り込み、グリッド（４２〉へは向かわない。スコロト
ロン・チャージャ（４）によって生じた負極性のイオン
は、電気力線に沿って感光体ドラム（１）上に達し、到
達部分の電位をグリッド電圧（Ｖｇ）付近まで低下させ
る。黒トナー（Ｉｂ）が付着している箇所では、イオン
により運ばれた負電荷が黒トナー（Ｉｂ）に与えられ、
トナーの帯電量を上げる。これにより、グリッド（４２
）から見た表面電位はほぼ（Ｖｇ）となる。

以上より、本工程終了前の感光体ドラムク１）上のｉ位
分布は、第２図（Ｃ）に示す通りである。即ち、非画像
部はほぼ＋４０Ｖの低電位（Ｖｉ）として残され、赤マ
ーカ一部（Ａ）の輪郭部内側と赤修正文字部（Ｂ）とが
ほぼ一定の幅でほぼ＋２８０Ｖの高電位（Ｖｒｅｄ）と
して残り、かつ、赤マーカ一部（Ａ）の中央部分が黒ト
ナー（Ｔｂ）の付着部を含めてほぼ＋１５０Ｖのグリッ
ド重圧（Ｖｇ）付近まで低下する。

なお、ここで付与される逆極性の電荷量は増減可能とし
てもよい。

（Ｖ）第２の現像工程 前記第２の帯電工程で加工された潜像を、第２現像装置
（５′）にて赤トナーでの現像を行なう。このとき、電
源（５３’）から現像スリーブ（５１’）に印加される
現像バイアスの電圧（Ｖｂ２）としては、次の二つの範
囲に分けて考えることができる。

（１）　　Ｖｇ≦Ｖｂ２＜：Ｖｒｅｄ 具体的には、＋１５０　Ｖのグリッド電圧（Ｖｇ）、＋
２８０■の赤マーカー輪郭部及び赤修正部の電位（Ｖｒ
ｅｄ）に対して＋１７０Ｖの現像バイアス電圧（Ｖｂ２
）を印加する。この場合には、比較的光マーカー輪郭部
が強調され、黒文字部の周囲を赤トナー（Ｔｒ）　［第
３図（ｂ）参照］が囲む形態となる。一方、赤修正文字
部への赤トナー（Ｉｒ）の付着量は少なくなる。従って
、赤トナーとしては隠蔽性に優れたものが望ましい。

（２）　　Ｖｉ＜Ｖｂ２≦ｖｇ 具体的には、＋８０Ｖの現像バイアス電圧（Ｖｂ２）を
印加する。この場合には、赤マーカ一部は第３図（ｂ）
中符号（Ｃ）で示す領域にもほぼ全面的に赤トナーで現
像されるが、輪郭部以外は電位が低いために赤トナーの
付着量は少ない。従って、赤マーカ一部全体としてはｌ
！！度がやや薄くなり、黒文字部との間で混色が生じる
ことはなく、黒文字部の判読性が損なわれることはない
。一方、赤修正文字部は鮮明に現像される。

以上の作像工程によって露光工程で得られた２値化され
た潜像に対して本来の情報部分としての黒文字部とそれ
を強調する赤マーカ一部との程よいコントラストを保持
し、かつ、赤修正文字部も十分な濃度を保持した２色画
像が感光体ドラム（１）上に形成されることとなる。こ
のトナー画像は、以下、転写チャージャ（６）の負極性
の放電にて複写紙（１０）上に転写され、図示しない定
着装置を経て複写画像として複写紙上に固定される。

なお、本発明に係る２色画像形成装置は、以上の実施例
に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に
変更することができる。

特に、各電位（Ｖｏ）、　（Ｖｒｅｄ）、　（Ｖｇ）、
　（Ｖｂｌ）、　（Ｖｂ２）は−例であり、各種の条件
、特に感光体やトナーの種類に応じて種々の値に変更き
れ得る。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に１９本発明によれば、現像装
置の間に潜像とは逆極性の電荷を付与する電荷付与手段
を設けたため、次工程で現像されるマーカ一部の電位を
ほぼ全体的に低下させ、その現像濃度を抑制することが
できる。従って、（黒）文字部と（カラー）マーカ一部
のコントラストが強められ、本来の情報部分としての（
黒）文字部の判読性を損なうことがない。同時に、前記
帯電付与手段によって表面電位が低下するのは、平坦な
高電位部分のみであり、エツジ部の電位は露光工程で形
成された潜像の電位とほぼ同電位のまま残る。従って、
修正文字部は高電位のままで次の現像工程でマーカ一部
と共に現像され、その濃度を十分に高く維持できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る２色画像形成装置の一実施例を示し
、第１図は装置の主要部を示す概略構成図、第２図は各
作像工程における感光体上の潜像の電位を示すグラフ、
第３図は感光体上での電気力線、電荷の分布、トナーの
付着状態を示す説明図である。 （１）・・・電子写真感光体ドラム、（２）・・・帯電
チャージャ、（３）・・・画像露光装置、（４〉・・・
スコロトロン・チャージャ、（４１）・・・電源、（４
２）・・・グリッド、り４３）・・・電源、＜５）、　
（５’　）・・・現像装置、（５１）、　（５１’　）
・・・現像スリーブ、（５３）、　（５３’　）・・・
現像バイアス電源、（６）・・・転写チャージャ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２色の原稿から静電潜像担体に対して２値化された
   潜像を形成し、複数の現像装置で顕像化した後シート上
   に転写する２色画像形成装置において、 異なる色のトナーを含む現像剤を充填し、前記静電潜像
   担体の移動方向に沿って設置された複数の現像装置と、 前記現像装置に対して現像の対象となる潜像の電位に応
   じた電位の現像バイアスを印加する現像バイアス印加手
   段と、 前記現像装置の間に設置され、前記静電潜像担体に対し
   てその潜像とは逆極性の電荷を付与する電荷付与手段と
   、 を備えたことを特徴とする２色画像形成装置。