JPH0419553Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は２色画像形成装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来行われている２色画像形成方法について説
明する。

第１図はこの工程を示すもので、原稿２はＡ，
Ｂ，Ｃの各部よりなり、ここでは例としてＡは黒
色部，Ｂは赤色部，Ｃは白地部とする。

先ず、感光体１表面に均一な正帯電を施し、
イ、次いで赤フイルタを介して、或いは介さずに
原稿２の像露光を行なうロ。この像露光によつて
感光体１上には原稿２のＡ部に対応する静電潜像
が形成され、該静電潜像を原稿２のＡ部に対応す
るＡ色トナー３で現像するハ。この状態でさらに
イの帯電とは逆極性、すなわち負帯電を感光体１
表面に施しニ、次いでシアンフイルタを介して再
び原稿２の像露光を行ない、感光体１上に原稿２
のＢ部に対応する静電潜像を形成した上で原稿２
のＢ部に対応するＢ色トナー４で現像するホ。

このようにして、感光体１上にはＡ色トナー３
及びＢ色トナー４による２色のトナー像が形成さ
れ、これに図示しない転写紙に転写，定着すれば
２色画像が形成される。

〔従来技術の問題点〕

上記従来の方法によれば、Ａ色トナー３で現像
後、(ニ)の工程で２次帯電を行ない、これに２度目
の像露光を行なつた際、Ａ色トナー３の付着部分
には電荷が残留してはならないが、実際には電荷
がいくらか残留してしまい、２色目のＢ色トナー
４の現像時にＡ色トナー３上にＢ色トナー４が重
なつて付着してしまう。従つて、混色を生じ、原
稿に忠実で鮮明な画像が得られないという欠点を
有している。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来の欠点に鑑み、簡単なプロセ
スにて鮮明な２色画像を形成することができる２
色画像形成装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、所定極性
の１次帯電を行ない、像露光、現像等により第１
次潜像或いは第１次顕像を形成したままの感光体
上に前記１次帯電とは逆極性の２次帯電を行なう
にあたつて、コロナイオン照射用開口部にスリツ
ト部材を設けてコロナイオン照射用開口幅を前記
１次帯電に用いるコロナ放電器のコロナイオン照
射用開口幅よりも狭くしたコロナ放電器を用いる
ことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例を図面を参照しながら詳述
する。

第２図は本考案の２色画像形成方法を示す工程
図である。

原稿６は白地部Ｗに黒色部BKと赤色部Ｒを有
するものとし、便宜上感光体５を原稿６に対応す
る黒色部対応部、赤色対応部及び白地対応部に３
分割して説明する。尚、ここで使用される感光体
５は両極性の感光体である。

先ず、感光体５表面にコロナ放電器で均一に負
帯電を施しａ、次いで、原稿６の光像を赤フイル
タを介して、あるいは介さずに画像露光すると感
光体５上の赤色対等部と白地対応部は光減衰によ
つてその表面電位が低下し、黒色部対応部は光減
衰せず表面電位はその初期レベルを維持した状態
での第１静電潜像が形成されるｂ。

次いでこの第１静電潜像を磁気ブラシ現像法に
て黒色現像すると、正帯電された黒色トナー７が
感光体５の黒色対応部にのみ付着するｃ。ここ
で、黒色現像後の黒色対応部の電位は現像前ｂと
ほとんど変わらないようにし、黒色対応部と、赤
色対応部乃至白地対応部との電位差を適当な大き
さに保持する事が赤色現像時に感光体５の黒色対
応部にも赤色トナー８が付着してしまうのを防止
する上で非常に重要である。その為には現像時の
キヤリアの抵抗又は現像剤の抵抗が十分に高いも
のであることが必要である。すなわち、現像時の
キヤリアの抵抗又は現像剤の抵抗が低いと、黒色
対応部の電位が現像剤を通してリークして低下す
るし逆に白地対応部乃至赤色対応部には現像側か
ら電荷が注入されて電位が増加するので黒色対応
部と白地対応部乃至赤色対応部との電位差が縮ま
つてしまい、次に何ら工夫せずに２次帯電すると
黒色対応部と白地対応部乃至赤色対応部との電位
差が更に少なくなつてしまう。この様な理由でキ
ヤリアの抵抗が10⁸Ωcm以上、あるいは現像剤の
抵抗が10⁹Ωcm以上であると黒色対応部の電位の
リークによる低下が殆どなく、白地対応部乃至赤
色対応部の電位の変動も生じない。

次にａの１次帯電とは逆極性の正極性の２次帯
電を感光体５表面に施すと、ｄに示す通り白地対
応部と赤色対応部の電位極性は反転して正極性に
帯電されるが、黒色対応部はもともと負極性の高
電位に保持されているため正極性帯電により、そ
の表面電位は低下して零レベルになる。すなわ
ち、この２次帯電の工程は、光減衰により低下し
た白地対応部と、赤色対応部の電位を反転してよ
り正に高い電位にして現像可能にしつつ、且つ、
黒色対応部の電位を現像可能な電位以下まで低下
させる程度のものであることが重要である。この
ような特性を有する12帯電を施す手段については
後に説明する。

この２次帯電終了後、続いて赤色光成分を遮断
するシアンフイルタを介して第１静電潜像形成時
と同期をとりながら再度原稿６の画像露光を行な
うと白地対応部の電位は光減衰によつて大きく減
衰するが、赤色対応部には光が当らないので、赤
色対応部の電位は減衰せず２次帯電時のレベルを
維持するので、赤色対応部にのみ第２静電潜像が
形成されるｅ。次いでこの第２静電潜像を公知の
磁気ブラシ現像法に赤色現像すると負帯電された
赤色トナー８が赤色対応部のみに付着するｆ。従
つて感光体５上では、黒色対応部が、正に帯電さ
れた黒色トナー７で現像され、赤色対応部が負に
帯電された赤色トナー８で現像されることにな
り、２色のトナー画像が形成される。

この感光体５上の２色のトナー画像を転写紙上
に転写し、定着することによつて最終的な２色画
像が得られる。この際転写方法として静電的転写
法、圧力転写法及び熱転写などを採用することが
できるが静電的転写法の場合には、感光体５上の
２色画像は上記の様に正と負の電荷をそれぞれ帯
びた２色のトナーで形成されているので転写に先
立つて一方のトナーの電荷を反転させる必要があ
る。例えば赤色対応部の負帯電トナーをコロナ放
電器によつて正の極性に反転させれば、転写時に
転写紙裏面から負極性の帯電を施すことによりト
ナー像を一括して転写させることが出来る。

ここで、上記したｄの２次帯電工程についてさ
らに説明する。

一般にコロナ放電器による帯電では感光体表面
の帯電後の電位状態は帯電前における感光体表面
の電位分布、極性等にかかわらず比較的均一にな
つてしまい、黒色対応部の電位をほぼ零レベルに
低下させつつ白地対応部乃至赤色対応部を所望の
大きさの反転電位に帯電させることが困難であつ
た。

しかるに本考案者らが第３図Ｂの如き形状のコ
ロナ放電器を試作し、第３図Ａの如き通常のコロ
ナ放電器と比較しながら２次帯電直前の電位状態
と２次帯電直後の電位状態の関係（以後２次帯電
特性と呼ぶ）について検討を行なつたので先ずこ
れについて説明する。

第３図Ｂにおいてコロナ放電器のコロナイオン
照射用開口部には絶縁性のスリツト部材２２が設
けられている。そこでこのコロナ放電器の２次帯
電特性を評価するためにコロナ放電器のワイヤと
シールドとの距離ｄ＝10mm、ワイヤと感光体５表
面との距離ｌ＝13mmとし、スリツト部材２２のス
リツト幅Ｗを種々変えながら２次帯電直前電位−
500Vが２次帯電直後0Vとなるべき２次帯電の印
加電圧設定を行なつた時に２次帯電直前の他の電
位状態がどのようになるかを見た結果が第４図で
ある。図中、４−１はスリツト幅Ｗ＝５mm、４−
２はＷ＝10mm、４−３はＷ＝15mm、４−４はスリ
ツト部材２２を全く設けず、第３図Ａに相当する
場合を示している。

ここで得られた直線の傾きが大きいものほど優
れた２次帯電特性を有していると言える。つまり
２次帯電直前の電位−500Vが２次帯電直後に0V
となるべき２次帯電に印加電圧設定を行なつた時
に、２次帯電前の電位0Vが２次帯電直後に正極
性電位に帯電され、より大きな電位になるほど２
次帯電直前の電位差が比較的維持されることにな
り、優れた２次帯電特性を有している。例えばス
リツト部材２２を全く設けていない場合４−４で
あると＋5.4KVを印加して−500Vが0Vに低下し
0Vが＋320Vになつたのに対して、スリツト幅Ｗ
＝５mmの場合４−１によると＋6.2KVを印加して
−500Vが0Vに低下し0Vが＋420Vとなる。つま
り、２次帯電直後の電位差が従来に比べ100V増
えたことになる。

このようにコロナ放電器のコロナイオン照射用
開口部にスリツト部材２２を設けることにより２
次帯電特性が良好となり、さらにスリツト幅が狭
いほど良好となる。この理由については次の様に
考えられる。つまり、コロナイオン照射用開口部
にスリツト部材２２が全く設けられていない場合
には、第５図Ａに示すように２次帯電による感光
体側への流れ込み電流が感光体表面電位の高低に
影響され、それは特に放電領域境界付近にて顕著
である。すなわちこの場合開口幅が広いので感光
体への放電による流れ込み電流の分布領域も広
く、感光体が回転しながら放電領域突入する時に
正コロナイオンは感光体電位の高い方すなわち白
地対応部又は赤色対応部のほぼ零電位部には流れ
込まず、集中的に感光体電位の低い方すなわち黒
色対応部の負電位に流れ込む。このように感光体
電位が低い方へは正コロナイオンの流れ込みが集
中するに対し、感光体電位が高い方にはその分流
れ込みが減少するため２次帯電直前の感光体の電
位差が２次帯電後には縮まつてしまう。これに対
してコロナイオン照射用開口部にスリツト部材２
２を設けた場合には第５図Ｂに示すように、感光
体側に流れ込む電流の総量がスリツトがあるため
に妨害されて減少するので、通常のスリツト部材
２２を設けていない場合と同等の流れ込み電流の
総量を得るには必然的に印加電圧設定が高くな
り、発生した正コロナイオンはその高電圧による
強電界のため加速度が増し、正コロナイオンの直
進性が得られる。そのことにより、感光体の電位
の高低にかかわらず感光体全体に均一に流れ込も
うとするので、２次帯電直前の感光体電位差が比
較的維持されると考えられる。

このように２次帯電において、コロナ放電器の
コロナイオン照射用開口部にスリツト部材２２を
設けて、このコロナイオン照射用開口幅を１次帯
電に用いる通常のコロナ放電器のコロナイオン照
射用開口幅よりも狭くすることで２次帯電直前の
電位差を比較的そのまま維持した状態で２次帯電
が行われる。すなわちこのような２次帯電特性を
有するコロナ放電器で２次帯電を施すと、感光体
５の黒色対応部の電位を２色目の赤色現像可能な
電位以下まで低下させ、かつ黒色対応以外の白地
対応部及び赤色対応部の電位を現像可能な十分高
い電位にすることができる（第２図ｄ参照）。

次に上記２色画像形成工程を実現するための２
色画像形成装置について説明する。

第６図は本考案の一実施例を示す２色画像形成
装置の構成図である。

感光体５は図示する矢印方向に回転可能に設け
られ、該感光体５の周囲には１次帯電用コロナ放
電器９、２次帯電用コロナ放電器１０、像露光部
１１、第１現像器１２、第２現像器１３、極性反
転用コロナ放電器１４、転写用コロナ放電器１
５、分離用コロナ放電器１６、クリーニング装置
１７、イレーサランプ１８が順次配置されてい
る。

感光体５は両極性アモルフアスシリコン又は両
極性を有する光半導体の両極性光半導体層をアル
ミニウム等の導電性基板上に設けてなる両極性感
光体である。

１次帯電用コロナ放電器９、２次帯電用コロナ
放電器１０はそれぞれ相互に逆極性の電源に接続
されており、逆極性の帯電がそれぞれ施される。
また、２次帯電用コロナ放電器１０のコロナイオ
ン照射用開口部にスリツト部材２２が設けられて
いる。

像露光部１１では赤フイルタ１９、シアンフイ
ルタ２０の何れかを介して各々の像露光が行われ
る。

第１現像器１２及び第２現像器１３は磁気ブラ
シ現像器である。第１現像器１２には正帯電され
た黒色トナーが入つており負のバイアスが印加さ
れている。また、第２現像器１３には負帯電され
た赤色トナーが入つており正のバイアスが印加さ
れている。

以上の構成における２色画像形成装置の動作に
ついて次に説明する。

先ず、感光体５を線速144mm／secで移動させつ
つ感光体５表面に−6.5KVの直流電源に接続され
た１次帯電用コロナ放電器９で均一帯電を施す
と、表面電位は−550Vとなる。（第２図ａ参照）。
次いで像露光部１１で赤フイルタ１９を介して原
稿の像露光を行なう。ここで原稿は白地部上に黒
色部と赤色部を有している。従つて、原稿黒色部
に対応する感光体５の黒色対応部の電位は光減衰
せず−550Vであるが、その他の赤色対応部及び
白地対応部の電位は光減衰して−90Vとなり、感
光体５上には原稿黒色部に対応する第１静電潜像
が形成される（第２図ｂ参照）。この第１静電潜
像を第１現像器１２により−200Vのバイアスを
印加しつつ現像すると感光体５の黒色対応部にの
み正帯電された黒色トナーが付着する（第２図ｃ
参照）。現像後の感光体５の各々の対応部の表面
電位には殆ど変化がない。

感光体５はさらに回転して各装置を通過し、次
に＋6.2KVの直流電源に接続された２次帯電用コ
ロナ放電器１０によつて感光体５表面に１次帯電
とは逆極性の２次帯電を施す。この時、２次帯電
用コロナ放電器１０にスリツト幅Ｗ＝５mmのアク
リル製のスリツト部材２２を設け、第３図Ｂに示
す如くｄ＝10mm、ｌ＝13mmに設定すると、前述し
たように第４図の４−１に示すような２次帯電特
性が得られる。従つて、この２次帯電により感光
体５の赤色対応部及び白地対応部の表面電位は−
90Vから正極性へ反転して＋380Vと高い電位に
なり、黒色対応部は0Vに低下する（第２図ｄ参
照）。

２次帯電終了後、像露光部１１で赤色成分を遮
断するシアンフイルタ２０を介して第１静電潜像
と同期をとりながら再度原稿の像露光を行なう
と、白地対応部の電位は光減衰によつて大きく減
衰し、＋50Vまで低下するが、赤色対応部の電位
は光減衰せず２次帯電時の＋380Vを維持するの
で、赤色対応部にのみ第２静電潜像が形成される
（第２図ｅ参照）。次いでこの第２静電潜像を第２
現像器１３で＋150Vのバイアスを印加しつつ現
像すると感光体５の赤色対応部にのみ負帯電され
た赤色トナーが付着する（第２図ｆ参照）。

このように、感光体５上に現像された２色のト
ナー像を極性反転用コロナ放電器１４により赤色
トナーの極性を正極性に反転させた後、転写用コ
ロナ放電器１５によつて転写紙２１上に一括して
転写し、続いて分離用コロナ放電器１６にて転写
紙２１を感光体５から分離し、図示しない定着手
段によつて画像を定着させることで転写紙２１上
に２色画像が形成される。尚、転写後、感光体５
上に残留するトナーはクリーニング装置１７で除
去され、さらにイレーサランプ１８で残留電荷は
消去され新たな画像形成工程が開始され、上記し
た工程が繰り返される。

尚、他の変形プロセスとして感光体表面を負に
均一帯電させた後、赤フイルタを介して画像露光
し第１静電潜像を形成して、次いで前記感光体表
面の第一静電潜像形成部分以外の他の部分を正極
性に帯電させた後、シアンフイルタを介して再度
画像露光して第二静電潜像を形成し、前記第一静
電潜像及び第二静電潜像をそれぞれ逆極性に帯電
された異なる色の二種トナーにより順次現像して
可視化する２色画像形成装置において、本考案に
よる２次帯電を行なうと同様の効果を持つ。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案の２色画像形
成装置は混色を防止し、簡単なプロセスにて原稿
に忠実で鮮明な２色画像が形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２色画像形成方法の工程図、第
２図は本考案による２色画像形成方法の工程図、
第３図Ａ，Ｂ，Ｃはコロナ放電器の構成図、第４
図はコロナ放電器の２次帯電特性を示す曲線図、
第５図はコロナ放電器の２次帯電特性を説明する
ための模式図、第６図は本考案の一実施例を示す
２色画像形成装置の構成図である。 １，５……感光体、２，６……原稿、７……黒
色トナー、８……赤色トナー、９……１次帯電用
コロナ放電器、１０……２次帯電用コロナ放電
器、１１……像露光部、１２……第１次現像器、
１３……第２現像器、１４……極性反転用コロナ
放電器、１５……転写用コロナ放電器。１６……
分離用コロナ放電器、１７……クリーニング装
置、１８……イレーサランプ、１９……赤フイル
タ、２０……シアンフイルタ、２１……転写紙、
２２……スリツト部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定極性の１次帯電を行ない、像露光、現像等
   により第１次潜像或いは第１次顕像を形成したま
   まの感光体上に前記１次帯電とは逆極性の２次帯
   電を行なうにあたつて、コロナイオン照射用開口
   部にスリツト部材を設けてコロナイオン照射用開
   口幅を前記１次帯電に用いるコロナ放電器のコロ
   ナイオン照射用開口幅よりも狭くしたコロナ放電
   器を用いることを特徴とする２色画像形成装置。