JPH0774926B2 - ２色画像形成装置 - Google Patents
２色画像形成装置Info
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- JPH0774926B2 JPH0774926B2 JP62282866A JP28286687A JPH0774926B2 JP H0774926 B2 JPH0774926 B2 JP H0774926B2 JP 62282866 A JP62282866 A JP 62282866A JP 28286687 A JP28286687 A JP 28286687A JP H0774926 B2 JPH0774926 B2 JP H0774926B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばレーザービームプリンタやLEDプリン
タ等において２色の画像を形成可能とした２色画像形成
装置に関するものである。
タ等において２色の画像を形成可能とした２色画像形成
装置に関するものである。
従来より、電子写真方式を用いたこの種の２色画像形成
装置としては、例えば「レーザービームプリンタのため
の２色画像形成方法」（“Two−Color Electrophotogr
aphic Printing Method for L.B.P.",.N.Hoshi e
t.all,1st Int,Con,in Non−Inpact Printing Tech
nologies,S.P.S.E.1981.）に開示された方式を採用した
ものがある。この装置は像担持体としての感光体ドラム
と、該感光体ドラム上に一様に帯電を施す帯電手段と、
感光体ドラム上に第一露光を施す第一の潜像形成手段
と、該第一の潜像形成手段により形成された静電潜像を
顕画像化する第一の現像手段と、上記感光体ドラムに第
二露光を施す第二の潜像形成手段と、該第二の潜像形成
手段により形成された静電潜像を顕画像化する第二の現
像手段とを有するものである。上記第一及び第二の現像
手段はそれぞれ異なる色の現像剤を備え、且つ現像剤と
してトナーと磁性キャリアよりなる２成分現像剤を用い
た時期ブラシ反転現像方式を採用している。ここで、磁
気ブラシ反転現像方式とは、現像手段の現像剤担持体上
において磁気力を用いて現像剤をブラシ状に立たせ、こ
のブラシ状現像剤を感光体ドラム上の電位の低下した部
分に転移させる方式である。
装置としては、例えば「レーザービームプリンタのため
の２色画像形成方法」（“Two−Color Electrophotogr
aphic Printing Method for L.B.P.",.N.Hoshi e
t.all,1st Int,Con,in Non−Inpact Printing Tech
nologies,S.P.S.E.1981.）に開示された方式を採用した
ものがある。この装置は像担持体としての感光体ドラム
と、該感光体ドラム上に一様に帯電を施す帯電手段と、
感光体ドラム上に第一露光を施す第一の潜像形成手段
と、該第一の潜像形成手段により形成された静電潜像を
顕画像化する第一の現像手段と、上記感光体ドラムに第
二露光を施す第二の潜像形成手段と、該第二の潜像形成
手段により形成された静電潜像を顕画像化する第二の現
像手段とを有するものである。上記第一及び第二の現像
手段はそれぞれ異なる色の現像剤を備え、且つ現像剤と
してトナーと磁性キャリアよりなる２成分現像剤を用い
た時期ブラシ反転現像方式を採用している。ここで、磁
気ブラシ反転現像方式とは、現像手段の現像剤担持体上
において磁気力を用いて現像剤をブラシ状に立たせ、こ
のブラシ状現像剤を感光体ドラム上の電位の低下した部
分に転移させる方式である。
第２図（ａ）〜（ｆ）は上記従来例における画像形成プ
ロセスを示す説明図であり、感光体ドラム上の電位及び
トナーの転移プロセスを示している。同図に示すよう
に、従来は感光体ドラム上を電位VSに帯電させた後、第
一露光EX1を施して電位VE1の第一の静電潜像を形成し、
この第一の静電潜像を第一の現像手段で現像してトナー
T1の像とし、次に、第二露光EX2を施して第二の静電潜V
E2像を形成し、この第二の静電潜像を第二の現像手段で
現像してトナーT2像とし、最後にこれらトナー像を接触
転写又は静電転写により記録紙Ｐ上に転写して２色の画
像を形成している。
ロセスを示す説明図であり、感光体ドラム上の電位及び
トナーの転移プロセスを示している。同図に示すよう
に、従来は感光体ドラム上を電位VSに帯電させた後、第
一露光EX1を施して電位VE1の第一の静電潜像を形成し、
この第一の静電潜像を第一の現像手段で現像してトナー
T1の像とし、次に、第二露光EX2を施して第二の静電潜V
E2像を形成し、この第二の静電潜像を第二の現像手段で
現像してトナーT2像とし、最後にこれらトナー像を接触
転写又は静電転写により記録紙Ｐ上に転写して２色の画
像を形成している。
しかしながら、上記従来例においては、第一の現像でト
ナーT1の像を形成しても、トナーT1の有する帯電電荷で
は第一の静電潜像の電位の低下分（VS−VE1）を完全に
補えきれないという電気的要因により、次の、第二の現
像に際してトナーT2′がトナーT1像上にも付着してしま
い、結局トナーT1像に混色が生じてしまう問題点があっ
た。また、上記従来例においては、第二の現像において
２成分磁気ブラシ現像方式を採用しているので、トナー
とキャリアより成るブラシ状現像剤が感光体ドラム上に
形成されたトナーT1像を摺擦することになるという機械
的要因により、摺擦によりかきおとされたトナーT1がブ
ラシ状現像剤に混入してしまい、結局トナーT2像に混色
が生じてしまう問題点があった。
ナーT1の像を形成しても、トナーT1の有する帯電電荷で
は第一の静電潜像の電位の低下分（VS−VE1）を完全に
補えきれないという電気的要因により、次の、第二の現
像に際してトナーT2′がトナーT1像上にも付着してしま
い、結局トナーT1像に混色が生じてしまう問題点があっ
た。また、上記従来例においては、第二の現像において
２成分磁気ブラシ現像方式を採用しているので、トナー
とキャリアより成るブラシ状現像剤が感光体ドラム上に
形成されたトナーT1像を摺擦することになるという機械
的要因により、摺擦によりかきおとされたトナーT1がブ
ラシ状現像剤に混入してしまい、結局トナーT2像に混色
が生じてしまう問題点があった。
そこで、これら問題点を解消するために、第二の現像を
１成分磁性トナーニよる現像方式に替えることにより、
第二の現像におけるトナーT1像の摺擦を弱めて機械的要
因による混色を防止し、加えて、第３図（ａ）に示すよ
うに第一の現像器11と第二の現像器12の間に再帯電プロ
セスを行うように帯電器13を設け、同図（ｂ）に示すよ
うにトナーT1像の潜像電位VEを上昇させて、電気的要因
による混色を防止しようとする提案が、「２色レーザー
プリンタプロセス」（第14回画像工学コンファレンス
1993）になされている。
１成分磁性トナーニよる現像方式に替えることにより、
第二の現像におけるトナーT1像の摺擦を弱めて機械的要
因による混色を防止し、加えて、第３図（ａ）に示すよ
うに第一の現像器11と第二の現像器12の間に再帯電プロ
セスを行うように帯電器13を設け、同図（ｂ）に示すよ
うにトナーT1像の潜像電位VEを上昇させて、電気的要因
による混色を防止しようとする提案が、「２色レーザー
プリンタプロセス」（第14回画像工学コンファレンス
1993）になされている。
ところが、この提案においても、弱い力でではあるが第
二の現像に際してブラシ状のトナーT2がトナーT1像を摺
擦することとなるため、やはりトナーの混入を完全にな
くすることはできず、十分な混色防止対策になり得るも
のではなかった。
二の現像に際してブラシ状のトナーT2がトナーT1像を摺
擦することとなるため、やはりトナーの混入を完全にな
くすることはできず、十分な混色防止対策になり得るも
のではなかった。
また、上記した混色の問題をなくするために、現像手段
の現像剤担持体上のトナーと感光体ドラムとを非接触状
態に保つ提案が「非磁性トナーと非接触現像ユニットを
用いた２色レーザービームプリンタ」（“Two−Color
Laser Beam Printer Using Non−Magnetic Toners
and Non−Contact DeVeloping Units"M.Yamashita
et at all,SPSE,Advances in Non−ImpactPrinti
ng Technologies,1984）に開示されている。ここに開
示された方式は第一のプロセスとして帯電、露光、現像
を実行した後に、再帯電を行い、この後第二のプロセス
として露光、現像を実行し、さらに再帯電を行い、第三
のプロセスとして露光、現像を実行するものである。
の現像剤担持体上のトナーと感光体ドラムとを非接触状
態に保つ提案が「非磁性トナーと非接触現像ユニットを
用いた２色レーザービームプリンタ」（“Two−Color
Laser Beam Printer Using Non−Magnetic Toners
and Non−Contact DeVeloping Units"M.Yamashita
et at all,SPSE,Advances in Non−ImpactPrinti
ng Technologies,1984）に開示されている。ここに開
示された方式は第一のプロセスとして帯電、露光、現像
を実行した後に、再帯電を行い、この後第二のプロセス
として露光、現像を実行し、さらに再帯電を行い、第三
のプロセスとして露光、現像を実行するものである。
しかしながら、斯かる方式においても、第３図の従来例
と同様に各プロセス間に再帯電を行うための帯電器を必
要とし、このために構成が複雑になり、ひいては装置の
大型化及び高価格化を招くという問題点があった。そこ
で本発明は従来技術の上記した問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、混色のない
鮮明な２色画像を形成できる小型で安価な２色画像形成
装置を提供することにある。
と同様に各プロセス間に再帯電を行うための帯電器を必
要とし、このために構成が複雑になり、ひいては装置の
大型化及び高価格化を招くという問題点があった。そこ
で本発明は従来技術の上記した問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、混色のない
鮮明な２色画像を形成できる小型で安価な２色画像形成
装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係る２色画像形
成装置は、像担持体と、上記像担持体上を一様に初期帯
電させる帯電手段と、上記像担持体上に第一の露光を施
し第一の静電潜像を形成する第一の潜像形成手段と、第
一の現像剤と現像剤担持体とを備え、この現像担持体上
に保持された第一の現像剤を第一の静電潜像に転移させ
て現像を行う第一の現像手段と、上記第一の現像手段か
ら第一の現像剤が転移されている上記像担持体上に第二
の露光を施し第二の静電潜像を形成する第二の潜像形成
手段と、第二の現像剤と現像剤担持体とを備え、この現
像剤担持体上に保持された第二の現像剤を第二の静電潜
像に転移させて現像を行う第二の現像手段とを有し、上
記像担持体上に転移された第一の現像剤と第二の現像剤
とを記録媒体に転写して画像を形成する２色画像形成装
置において、 上記初期帯電電位をVSとし、上記第一の静電潜像の電位
をVE1とし、上記第二の静電潜像の電位をVE2としたとき
に 電位VE1を の範囲内になるよう、上記第一の潜像形成手段による第
一の露光量と上記第二の潜像形成手段による第二の露光
量とを設定すると共に、 上記第一の現像手段の現像は、その現像剤担持体上の第
一の現像剤を上記像担持体上に接触させた状態にして行
い、上記第二の現像手段の現像は、その現像剤担持体上
の第二の現像剤を上記像担持体上に非接触の状態にして
行うことを特徴としている。
成装置は、像担持体と、上記像担持体上を一様に初期帯
電させる帯電手段と、上記像担持体上に第一の露光を施
し第一の静電潜像を形成する第一の潜像形成手段と、第
一の現像剤と現像剤担持体とを備え、この現像担持体上
に保持された第一の現像剤を第一の静電潜像に転移させ
て現像を行う第一の現像手段と、上記第一の現像手段か
ら第一の現像剤が転移されている上記像担持体上に第二
の露光を施し第二の静電潜像を形成する第二の潜像形成
手段と、第二の現像剤と現像剤担持体とを備え、この現
像剤担持体上に保持された第二の現像剤を第二の静電潜
像に転移させて現像を行う第二の現像手段とを有し、上
記像担持体上に転移された第一の現像剤と第二の現像剤
とを記録媒体に転写して画像を形成する２色画像形成装
置において、 上記初期帯電電位をVSとし、上記第一の静電潜像の電位
をVE1とし、上記第二の静電潜像の電位をVE2としたとき
に 電位VE1を の範囲内になるよう、上記第一の潜像形成手段による第
一の露光量と上記第二の潜像形成手段による第二の露光
量とを設定すると共に、 上記第一の現像手段の現像は、その現像剤担持体上の第
一の現像剤を上記像担持体上に接触させた状態にして行
い、上記第二の現像手段の現像は、その現像剤担持体上
の第二の現像剤を上記像担持体上に非接触の状態にして
行うことを特徴としている。
本発明においては、像担持体上の初期帯電電位をVSと
し、第一の静電潜像の電位をVE1とし、第二の静電潜像
の電位をVE2としたときに、 電位VE1が の範囲内になるよう、第一及び第二の潜像形成手段にお
ける露光量を設定している。この関係を換言すれば、第
一の静電潜像電位VE1が、初期帯電電位VSと第二の静電
潜像電位VE2とのほぼ中間の電位になっている。従っ
て、第一の静電潜像は第二の静電潜像より現像剤が現像
担持体上から転移しにくくなっている。この性質を利用
して、第一の現像手段においては、現像担持体上の第一
の現像剤を像担持体上に接触させた状態にして現像を行
う方式を採用し、第二の現像手段においては、現像剤担
持体上の第二の現像剤を像担持体上に非接触の状態にし
て現像を行うようにすれば、第二の現像においては、現
像剤が転移されにくい第一の静電潜像に対して、第二の
現像剤を転移させないようにでき、第一の現像剤への第
二の現像剤の混入を防止できる。また、第二の現像は非
接触の状態にして行うので現像担持対上の第二の現像剤
に第一の現像剤が混入することを防止できる。
し、第一の静電潜像の電位をVE1とし、第二の静電潜像
の電位をVE2としたときに、 電位VE1が の範囲内になるよう、第一及び第二の潜像形成手段にお
ける露光量を設定している。この関係を換言すれば、第
一の静電潜像電位VE1が、初期帯電電位VSと第二の静電
潜像電位VE2とのほぼ中間の電位になっている。従っ
て、第一の静電潜像は第二の静電潜像より現像剤が現像
担持体上から転移しにくくなっている。この性質を利用
して、第一の現像手段においては、現像担持体上の第一
の現像剤を像担持体上に接触させた状態にして現像を行
う方式を採用し、第二の現像手段においては、現像剤担
持体上の第二の現像剤を像担持体上に非接触の状態にし
て現像を行うようにすれば、第二の現像においては、現
像剤が転移されにくい第一の静電潜像に対して、第二の
現像剤を転移させないようにでき、第一の現像剤への第
二の現像剤の混入を防止できる。また、第二の現像は非
接触の状態にして行うので現像担持対上の第二の現像剤
に第一の現像剤が混入することを防止できる。
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る２色画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図であり、同図において、１は像担持体としての
感光体ドラム、２は感光体ドラム１表面を一様に初期帯
電させる帯電手段としての帯電器、３は第一の潜像形成
手段としての第一LEDアレイ、４は第一の現像手段とし
ての黒現像器、５は第二の潜像形成手段としての第二LE
Dアレイ、６は第二の現像手段としての赤現像器、７は
記録媒体としての記録紙、８はコロナ帯電器よりなる転
写帯電器、９はクリーナである。
図は本発明に係る２色画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図であり、同図において、１は像担持体としての
感光体ドラム、２は感光体ドラム１表面を一様に初期帯
電させる帯電手段としての帯電器、３は第一の潜像形成
手段としての第一LEDアレイ、４は第一の現像手段とし
ての黒現像器、５は第二の潜像形成手段としての第二LE
Dアレイ、６は第二の現像手段としての赤現像器、７は
記録媒体としての記録紙、８はコロナ帯電器よりなる転
写帯電器、９はクリーナである。
上記感光体ドラム１はアルミパイプ1a外周面に有機系の
感光体層1bを形成したもので、感光体層1bは内側より順
にキャリア発生層とキャリア輸送層を塗布して形成され
ている。また、感光体ドラム１は、例えばモータ等のよ
うな駆動手段（図示せず）から動力を得て図中矢印Ｒ方
向に一定速度で回転する。尚、感光体層1bとしては有機
系感光体の他にSe（セレン）系感光体、アモルファスシ
リコン感光体、CdS（硫化カドミウム）系感光体等を用
いてもよい。
感光体層1bを形成したもので、感光体層1bは内側より順
にキャリア発生層とキャリア輸送層を塗布して形成され
ている。また、感光体ドラム１は、例えばモータ等のよ
うな駆動手段（図示せず）から動力を得て図中矢印Ｒ方
向に一定速度で回転する。尚、感光体層1bとしては有機
系感光体の他にSe（セレン）系感光体、アモルファスシ
リコン感光体、CdS（硫化カドミウム）系感光体等を用
いてもよい。
上記帯電器２は感光体ドラム１の外周近傍に配置されて
おり、一般にスコロトロン放電器よりなり、感光体ドラ
ム１表面に一様に電荷を付与する働きをする。また、帯
電器２としてはブラシ帯電器を用いることもできる。
おり、一般にスコロトロン放電器よりなり、感光体ドラ
ム１表面に一様に電荷を付与する働きをする。また、帯
電器２としてはブラシ帯電器を用いることもできる。
上記第一LEDアレイ３と第二LEDアレイ５は、波長660nm
の光を発するLED素子を12本/mmの密度で１列に配列して
構成されており、第一及び第二LEDアレイ３及び５の長
手方向を感光体ドラム１軸方向に一致させるように配置
している。尚、第一LEDアレイ３及び第二LEDアレイ５
と、感光体ドラム１との間には、それぞれ結像レンズと
してセルフォックレンズ（商品名：日本板ガラス社製）
が配置されている。そして、これら第一及び第二LEDア
レイ３及び５は、図示しない原稿読取部等からの画像信
号に基づいてそのLED素子を選択的に発光させて、感光
体ドラム１表面の潜像形成位置を照明し、静電潜像を形
成する。尚、潜像形成手段としてはLEDアレイに替え
て、レーザービーム発生器からの光ビームを回転多面鏡
で走査するレーザービーム走査装置を用いてもよい。
の光を発するLED素子を12本/mmの密度で１列に配列して
構成されており、第一及び第二LEDアレイ３及び５の長
手方向を感光体ドラム１軸方向に一致させるように配置
している。尚、第一LEDアレイ３及び第二LEDアレイ５
と、感光体ドラム１との間には、それぞれ結像レンズと
してセルフォックレンズ（商品名：日本板ガラス社製）
が配置されている。そして、これら第一及び第二LEDア
レイ３及び５は、図示しない原稿読取部等からの画像信
号に基づいてそのLED素子を選択的に発光させて、感光
体ドラム１表面の潜像形成位置を照明し、静電潜像を形
成する。尚、潜像形成手段としてはLEDアレイに替え
て、レーザービーム発生器からの光ビームを回転多面鏡
で走査するレーザービーム走査装置を用いてもよい。
上記黒現像器４は第一の現像剤としての黒トナー4aと、
該黒トナー4aを収容するトナー収容槽4bと、該トナー収
容槽4bの下部に設けられた現像剤担持体としての現像ロ
ーラ4cと、該現像ローラ4cに圧接して配置された規制ブ
レード4dとを備えている。黒トナー4aとしてはスチレン
系のものを用い、負極性用帯電制御剤を添加したものも
のを用いた。現像ローラ4cは感光体ドラム１表面の長手
方向に一様に接触しており、且つ現像電極として機能さ
せるために、導電性の可撓性部材で構成されている。具
体的には金属製シャフトに導電性のゴムをモールドした
ものであって、この導電性のゴムとしてゴム硬度が20〜
50゜（JIS Ａ）、抵抗値が10〜109Ω・cmのものが好適
であり、このゴムにはクロロプレンゴム、ニトリルゴム
等がある。本実施例ではゴム硬度として30゜、抵抗値が
105Ω・cmのクロロプレンゴムを用いた。また、現像ロ
ーラ4cの表面粗さはトナーの搬送性を良くするため、十
点平均粗さで0.2〜８μmRZの範囲にしたものを用いた。
さらに、現像ローラ4cのゴムの表面に、トナーに対する
摩擦帯電効果を上げ、ゴムの耐摩耗性を増すために、各
種ポリマーを塗布することによっても良好な印字特性が
得られた。さらにまた、規制ブレード4dとしてはウレタ
ン系のゴム製板を用いたがこの他に、金属製板や金属製
板に各種ポリマーをコーティングしたものを用いてもよ
い。
該黒トナー4aを収容するトナー収容槽4bと、該トナー収
容槽4bの下部に設けられた現像剤担持体としての現像ロ
ーラ4cと、該現像ローラ4cに圧接して配置された規制ブ
レード4dとを備えている。黒トナー4aとしてはスチレン
系のものを用い、負極性用帯電制御剤を添加したものも
のを用いた。現像ローラ4cは感光体ドラム１表面の長手
方向に一様に接触しており、且つ現像電極として機能さ
せるために、導電性の可撓性部材で構成されている。具
体的には金属製シャフトに導電性のゴムをモールドした
ものであって、この導電性のゴムとしてゴム硬度が20〜
50゜（JIS Ａ）、抵抗値が10〜109Ω・cmのものが好適
であり、このゴムにはクロロプレンゴム、ニトリルゴム
等がある。本実施例ではゴム硬度として30゜、抵抗値が
105Ω・cmのクロロプレンゴムを用いた。また、現像ロ
ーラ4cの表面粗さはトナーの搬送性を良くするため、十
点平均粗さで0.2〜８μmRZの範囲にしたものを用いた。
さらに、現像ローラ4cのゴムの表面に、トナーに対する
摩擦帯電効果を上げ、ゴムの耐摩耗性を増すために、各
種ポリマーを塗布することによっても良好な印字特性が
得られた。さらにまた、規制ブレード4dとしてはウレタ
ン系のゴム製板を用いたがこの他に、金属製板や金属製
板に各種ポリマーをコーティングしたものを用いてもよ
い。
上記赤現像器６は第二の現像剤としての赤トナー6aと、
該赤トナー6aを収容するトナー収容槽6bと、該トナー収
容槽6bの下部に設けられた現像剤担持体としての現像ロ
ーラ6cと、該現像ローラ6cに近接して配置された規制ブ
レード6dとを備えている。赤トナー6aとしてはスチレン
・アクリル系バインダー樹脂に赤色系染料と負極性用帯
電制御剤を添加したものを用いた。現像ローラ6cは、ア
ルミ製パイプ表面に化学的に梨地処理を施した後に、そ
の表面に硬質アルマイト処理を施し、表面粗さを十点平
均粗さで0.2〜3.2μmRZの範囲にしたものを用いた。規
制ブレード6dは150μｍ厚のステンレス板により形成さ
れており、赤トナー6aを帯電させ且つ現像ローラ6c上に
この赤トナー6aを均一な厚さに保持させる機能を果た
す。尚、規制ブレード6dとしとしてはステンレス板の他
に、ゴム製の板や他の金属製板、或いは金属製板に各種
ポリマーをコーティングしたものを用いてもよい。
該赤トナー6aを収容するトナー収容槽6bと、該トナー収
容槽6bの下部に設けられた現像剤担持体としての現像ロ
ーラ6cと、該現像ローラ6cに近接して配置された規制ブ
レード6dとを備えている。赤トナー6aとしてはスチレン
・アクリル系バインダー樹脂に赤色系染料と負極性用帯
電制御剤を添加したものを用いた。現像ローラ6cは、ア
ルミ製パイプ表面に化学的に梨地処理を施した後に、そ
の表面に硬質アルマイト処理を施し、表面粗さを十点平
均粗さで0.2〜3.2μmRZの範囲にしたものを用いた。規
制ブレード6dは150μｍ厚のステンレス板により形成さ
れており、赤トナー6aを帯電させ且つ現像ローラ6c上に
この赤トナー6aを均一な厚さに保持させる機能を果た
す。尚、規制ブレード6dとしとしてはステンレス板の他
に、ゴム製の板や他の金属製板、或いは金属製板に各種
ポリマーをコーティングしたものを用いてもよい。
ところで、感光体の帯電電位と露光による帯電電位の変
化特性、帯電電位と記録光学濃度（O.D.）の関係は、例
えば文献「インプレッション ディペロップメント」
（S.P.S.E. Second International Con.on Electro
photography “Impression Development"L.S.Chang）
に既に記載されており、公知のものである。第４図
（ａ）は感光体の帯電電位VSが照射露光量に応じてどの
程度減衰するかを示すグラフ、同図（ｂ）は本実施例に
おける感光体ドラム１の静電潜像電位を示す説明図、同
図（ｃ）は感光体ドラム１の帯電電位と記録光学濃度の
関係を示す説明図である。同図（ａ）からわかるよう
に、感光体の帯電電位は照射露光量に応じて減衰する。
化特性、帯電電位と記録光学濃度（O.D.）の関係は、例
えば文献「インプレッション ディペロップメント」
（S.P.S.E. Second International Con.on Electro
photography “Impression Development"L.S.Chang）
に既に記載されており、公知のものである。第４図
（ａ）は感光体の帯電電位VSが照射露光量に応じてどの
程度減衰するかを示すグラフ、同図（ｂ）は本実施例に
おける感光体ドラム１の静電潜像電位を示す説明図、同
図（ｃ）は感光体ドラム１の帯電電位と記録光学濃度の
関係を示す説明図である。同図（ａ）からわかるよう
に、感光体の帯電電位は照射露光量に応じて減衰する。
このことを利用して、本実施例では、第一LEDアレイ３
を第一の露光量E1で発光させ、第二LEDアレイ３を第一
の露光量E1より大きい第二の露光量E2で発光させ、同図
（ｂ）に示すように電位VE1の第一の静電潜像I1と、電
位VE1より低い電位VE2の第二の静電潜像I2とを形成でき
るようにしている。そして、電位VE1を初期帯電電位VS
電位VE2のほぼ中間の電位である ｛（1/3）・（VS−VE2）＋VE2｝から ｛（2/3）・（VS−VE2）＋VE2｝まで の範囲内に設定している。
を第一の露光量E1で発光させ、第二LEDアレイ３を第一
の露光量E1より大きい第二の露光量E2で発光させ、同図
（ｂ）に示すように電位VE1の第一の静電潜像I1と、電
位VE1より低い電位VE2の第二の静電潜像I2とを形成でき
るようにしている。そして、電位VE1を初期帯電電位VS
電位VE2のほぼ中間の電位である ｛（1/3）・（VS−VE2）＋VE2｝から ｛（2/3）・（VS−VE2）＋VE2｝まで の範囲内に設定している。
加えて、現像方式においては、黒現像器４の感光体帯電
電位に対する記録光学濃度の特性が同図（ｃ）の曲線O
D1のようになるよう、即ち現像バイアス電位VBと静電潜
像電位との差の絶対値であるコントラスト電位VCが小さ
くてもトナーの転移がおこるように、現像ローラ4cに保
持された黒トナー4aが感光体ドラム１表面に接触してい
る１成分接触現像方式を採用している。一方、赤現像器
６においては記録光学濃度の特性が同図（ｃ）の曲線O
D2のようになるよう、即ちコントラスト電位VCがある値
以上に大きくなければトナーの転移がおこらないように
している。このため、赤現像器６においては現像ローラ
6cに保持された赤トナー6aが感光体ドラム１表面に接触
しない１成分非接触現像方式を採用している。
電位に対する記録光学濃度の特性が同図（ｃ）の曲線O
D1のようになるよう、即ち現像バイアス電位VBと静電潜
像電位との差の絶対値であるコントラスト電位VCが小さ
くてもトナーの転移がおこるように、現像ローラ4cに保
持された黒トナー4aが感光体ドラム１表面に接触してい
る１成分接触現像方式を採用している。一方、赤現像器
６においては記録光学濃度の特性が同図（ｃ）の曲線O
D2のようになるよう、即ちコントラスト電位VCがある値
以上に大きくなければトナーの転移がおこらないように
している。このため、赤現像器６においては現像ローラ
6cに保持された赤トナー6aが感光体ドラム１表面に接触
しない１成分非接触現像方式を採用している。
次に、上記の構成を有する本実施例における画像形成プ
ロセスについて、第５図の説明図に基づいて説明する。
ロセスについて、第５図の説明図に基づいて説明する。
まず、最初の帯電プロセスでは、感光体ドラム１表面に
帯電器２によって電荷が付与されて、同図（ａ）に示す
ように表面電位が一様に電位VSになる。
帯電器２によって電荷が付与されて、同図（ａ）に示す
ように表面電位が一様に電位VSになる。
次の第一露光プロセスでは、第二LEDアレイ３によって
第一の露光量E1画像露光がなされ、同図（ｂ）に示すよ
うに第一の露光量E1に対応した電位VE1の第一の静電潜
像I1が形成される。
第一の露光量E1画像露光がなされ、同図（ｂ）に示すよ
うに第一の露光量E1に対応した電位VE1の第一の静電潜
像I1が形成される。
次の第一現像プロセスでは、同図（ｃ）に示すように黒
現像器４から第一の静電潜像I1部分に第一の現像バイア
スVB1作用により黒トナー4aを付着させる。
現像器４から第一の静電潜像I1部分に第一の現像バイア
スVB1作用により黒トナー4aを付着させる。
次の第二露光プロセスでは、第二LEDアレイ５によって
第一の露光量E1より大きい第二の露光量E2で画像露光が
なされ、同図（ｄ）に示すように第二の露光量E2に対応
した電位VE2の第二の静電潜像I2が形成される。
第一の露光量E1より大きい第二の露光量E2で画像露光が
なされ、同図（ｄ）に示すように第二の露光量E2に対応
した電位VE2の第二の静電潜像I2が形成される。
次の第二現像プロセスでは、同図（ｅ）に示すように赤
現像器６から第二の静電潜像I2部分に赤トナー6aを付着
させる。この時、赤現像器６は非接触現像方式を採用し
ているので第一の静電潜像I1部分には赤トナー6aは付着
しない。
現像器６から第二の静電潜像I2部分に赤トナー6aを付着
させる。この時、赤現像器６は非接触現像方式を採用し
ているので第一の静電潜像I1部分には赤トナー6aは付着
しない。
即ち、第一の静電潜像I1部分には黒トナー4aが付着し、
第二の静電潜像I2部分に赤トナー5aが付着することとな
る。
第二の静電潜像I2部分に赤トナー5aが付着することとな
る。
従って、これらトナーを記録紙６に転写すると、黒トナ
ー4aからなる画像部分と、赤トナー6aからなる画像部分
とができる。
ー4aからなる画像部分と、赤トナー6aからなる画像部分
とができる。
次に、本実施例の２色画像形成装置の動作についてさら
に具体的に説明する。
に具体的に説明する。
まず、感光体ドラム１は定速回転し、帯電器２により、
例えば負電荷が一様に帯電される。ここでの帯電電位は
−700Vに設定した。また、感光体としては波長660nmで
約0.4μJ/cm2のものを用いた。さらに、本実施例では画
像形成部に光を照射するネガ型露光とし、現像は反転現
像とした。
例えば負電荷が一様に帯電される。ここでの帯電電位は
−700Vに設定した。また、感光体としては波長660nmで
約0.4μJ/cm2のものを用いた。さらに、本実施例では画
像形成部に光を照射するネガ型露光とし、現像は反転現
像とした。
露光に際して２段階の露光量を得るためには、LEDアレ
イのLED素子の発光時間を制御するか、またはLED素子へ
の電流を制御すればよいが、本実施例では時間制御を採
用した。即ち、第一LEDアレイ３は黒画像部分に対して
は約0.3μJ/cm2の露光量で照射して、電位VE1が−400V
の静電潜像I1をつくり、第二LEDアレイ６は赤画像部分
に対して約1.2μJ/cm2の露光量で照射して、電位VE2が
−80Vの静電潜像I2をつくる。
イのLED素子の発光時間を制御するか、またはLED素子へ
の電流を制御すればよいが、本実施例では時間制御を採
用した。即ち、第一LEDアレイ３は黒画像部分に対して
は約0.3μJ/cm2の露光量で照射して、電位VE1が−400V
の静電潜像I1をつくり、第二LEDアレイ６は赤画像部分
に対して約1.2μJ/cm2の露光量で照射して、電位VE2が
−80Vの静電潜像I2をつくる。
現像ローラ4cは感光対ドラム１の周速のほぼ２倍の周速
で回転するように構成され、規制ブレード4dの圧接によ
り均一な厚さの黒トナー4aを現像ローラ4c上に保持させ
感光体ドラム１上に搬送する。規制ブレード4dの圧接力
は現像ローラ4c上のトナー塗布量が約0.3〜1.2mg/cm2に
なるように設定すのが好ましく、ここでは、トナー塗布
量が約0.5mg/cm2になるように設定した。現像ローラ4c
と感光体ドラム１とは圧接状態に成っており接触幅が周
方向に1.5〜2mmになるよう圧接力を設定した。また、現
像ローラ4cに印加される現像バイアス電位VB1は帯電電
位VSより高い−600V程度に設定した。このため、黒画像
部におけるコントラスト電位VCは（VB1−VE1）＝600−4
00＝200Vとなり、接触式現像方式で飽和濃度に必要な15
0V以上のコントラスト電位を得ることができO.D.が1.2
以上の黒トナーを付着できた。
で回転するように構成され、規制ブレード4dの圧接によ
り均一な厚さの黒トナー4aを現像ローラ4c上に保持させ
感光体ドラム１上に搬送する。規制ブレード4dの圧接力
は現像ローラ4c上のトナー塗布量が約0.3〜1.2mg/cm2に
なるように設定すのが好ましく、ここでは、トナー塗布
量が約0.5mg/cm2になるように設定した。現像ローラ4c
と感光体ドラム１とは圧接状態に成っており接触幅が周
方向に1.5〜2mmになるよう圧接力を設定した。また、現
像ローラ4cに印加される現像バイアス電位VB1は帯電電
位VSより高い−600V程度に設定した。このため、黒画像
部におけるコントラスト電位VCは（VB1−VE1）＝600−4
00＝200Vとなり、接触式現像方式で飽和濃度に必要な15
0V以上のコントラスト電位を得ることができO.D.が1.2
以上の黒トナーを付着できた。
現像ローラ6cは感光体ドラム１の周速と同じ周速で回転
するように構成され、規制ブレード6dにより現像ローラ
6c上に均一な厚さの赤トナー6aを保持させ感光体ドラム
１上に搬送する。ここでは、規制ブレード6dの圧接力は
現像ローラ6c上のトナー塗布量が約0.8mg/cm2、厚さに
して0.03mm程度になるように設定し、現像ローラ6cと感
光体ドラム１との間隔は約0.2mmに設定して、現像ロー
ラ6c上のトナーと感光体ドラム１とを非接触とした。ま
た、現像ローラ6cに印加される現像バイアス電位VB2は
帯電電位VSよりやや低い−750V程度に設定した。このた
め、赤画像部におけるコントラスト電位VCは（VB2−
VE2）＝750−80＝670Vとなる。非接触式現像方式ではお
およそ370Vのコントラスト電位でトナーの転移が起こり
620Vのコントラスト電位で転移量が飽和する特性を持っ
ているので赤画像部にもO.D.で1.2以上のトナーを転移
させることができた。尚、電位VE1を400±100Vの範囲、
即ち300〜500Vの範囲内で変化させた場合においても、
混色のない２色画像を得ることができた。特に、電位V
E1を340〜460Vに設定したときに鮮明な画像を得ること
ができた。
するように構成され、規制ブレード6dにより現像ローラ
6c上に均一な厚さの赤トナー6aを保持させ感光体ドラム
１上に搬送する。ここでは、規制ブレード6dの圧接力は
現像ローラ6c上のトナー塗布量が約0.8mg/cm2、厚さに
して0.03mm程度になるように設定し、現像ローラ6cと感
光体ドラム１との間隔は約0.2mmに設定して、現像ロー
ラ6c上のトナーと感光体ドラム１とを非接触とした。ま
た、現像ローラ6cに印加される現像バイアス電位VB2は
帯電電位VSよりやや低い−750V程度に設定した。このた
め、赤画像部におけるコントラスト電位VCは（VB2−
VE2）＝750−80＝670Vとなる。非接触式現像方式ではお
およそ370Vのコントラスト電位でトナーの転移が起こり
620Vのコントラスト電位で転移量が飽和する特性を持っ
ているので赤画像部にもO.D.で1.2以上のトナーを転移
させることができた。尚、電位VE1を400±100Vの範囲、
即ち300〜500Vの範囲内で変化させた場合においても、
混色のない２色画像を得ることができた。特に、電位V
E1を340〜460Vに設定したときに鮮明な画像を得ること
ができた。
以上のようにして感光体ドラム１上に形成された黒画像
部と赤画像部のトナー画像は、記録紙７の裏面側に配置
された転写帯電器８が記録紙７の裏面側にトナーと逆極
性の電荷を与えることによって、記録紙７上に転写す
る。次いで、この転写画像は図示しない定着手段により
定着される。
部と赤画像部のトナー画像は、記録紙７の裏面側に配置
された転写帯電器８が記録紙７の裏面側にトナーと逆極
性の電荷を与えることによって、記録紙７上に転写す
る。次いで、この転写画像は図示しない定着手段により
定着される。
一方、上記転写に寄与せず感光体ドラム１上に残留した
トナーはクリーナ９によって除去される。さらに、図示
はしないが除電手段によって感光体ドラム１上の不要と
なった電荷を除電し全てのプロセスを終える。
トナーはクリーナ９によって除去される。さらに、図示
はしないが除電手段によって感光体ドラム１上の不要と
なった電荷を除電し全てのプロセスを終える。
以上述べたように、本実施例によれば、小さい露光量で
発光する第一LEDアレイ３により形成された第一の静電
潜像は、低い現像コントラスト電位によって現像機能を
果たす接触式の黒現像器４により現像される。一方、大
きい露光量で発光する第二LEDアレイ５により形成され
た第二の静電潜像は、高い現像コントラスト電位によっ
て現像機能を果たす非接触式の赤現像器６により現像さ
れる。従って、赤現像器６により第一の静電潜像が現像
されることはなく、現像剤同志の混合をほぼ完全になく
することができる。また、従来例に示したように再帯電
プロセスを要しないので再帯電用の帯電器が不要とな
り、構成の簡略化を図ることができる。
発光する第一LEDアレイ３により形成された第一の静電
潜像は、低い現像コントラスト電位によって現像機能を
果たす接触式の黒現像器４により現像される。一方、大
きい露光量で発光する第二LEDアレイ５により形成され
た第二の静電潜像は、高い現像コントラスト電位によっ
て現像機能を果たす非接触式の赤現像器６により現像さ
れる。従って、赤現像器６により第一の静電潜像が現像
されることはなく、現像剤同志の混合をほぼ完全になく
することができる。また、従来例に示したように再帯電
プロセスを要しないので再帯電用の帯電器が不要とな
り、構成の簡略化を図ることができる。
尚、本実施例では第二の現像剤として赤トナーを用いた
が、これには限定されず、他の色のトナーを用いてもよ
い。
が、これには限定されず、他の色のトナーを用いてもよ
い。
以上説明したように、本発明によれば、小さい露光量で
発光する第一の潜像形成手段により形成された第一の静
電潜像は、低い現像コントラスト電位によって現像機能
を果たす接触式の第一の現像手段により現像される。一
方、大きい露光量で発光する第二の潜像形成手段により
形成された第二の静電潜像は、高い現像コントラスト電
位によって現像機能を果たす非接触式の第二の現像手段
により現像される。従って、第二の現像手段により第一
の静電潜像が現像されることはなく、現像剤同志の混合
をほぼ完全になくすることができるので、混色のない鮮
明な画像を形成できる。
発光する第一の潜像形成手段により形成された第一の静
電潜像は、低い現像コントラスト電位によって現像機能
を果たす接触式の第一の現像手段により現像される。一
方、大きい露光量で発光する第二の潜像形成手段により
形成された第二の静電潜像は、高い現像コントラスト電
位によって現像機能を果たす非接触式の第二の現像手段
により現像される。従って、第二の現像手段により第一
の静電潜像が現像されることはなく、現像剤同志の混合
をほぼ完全になくすることができるので、混色のない鮮
明な画像を形成できる。
また、第二の現像手段による現像は非接触の状態で行な
うので、第二の現像手段が接触式である場合のように、
第二の現像手段により像担持体上の第一の現像剤の画像
が削り落とされることはなく、よって、品質の高い画像
を形成できる。
うので、第二の現像手段が接触式である場合のように、
第二の現像手段により像担持体上の第一の現像剤の画像
が削り落とされることはなく、よって、品質の高い画像
を形成できる。
さらに、第二の現像手段による現像は非接触の状態で行
なうので、第二の現像手段の現像剤担持体上にある第二
の現像剤に、像担持体上に付着している第一の現像剤が
混入することはなく、よって、第二の現像手段により形
成される第二の静電潜像上の画像に混色が生じることを
無くすることができる。
なうので、第二の現像手段の現像剤担持体上にある第二
の現像剤に、像担持体上に付着している第一の現像剤が
混入することはなく、よって、第二の現像手段により形
成される第二の静電潜像上の画像に混色が生じることを
無くすることができる。
また、従来例に示したような再帯電プロセスを要しない
ので再帯電用の帯電手段が不要となり、構成の簡略化を
図ることができ、よって装置の小型化及び低価格化が達
成できるという効果を奏する。
ので再帯電用の帯電手段が不要となり、構成の簡略化を
図ることができ、よって装置の小型化及び低価格化が達
成できるという効果を奏する。
第１図は本発明に係る２色画像形成装置の一実施例を示
す概略構成図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は従来の２色画像形成装置の画像
形成プロセスを示す説明図、 第３図（ａ）、（ｂ）は他の従来例の画像形成プロセス
を示す説明図、 第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例の画像形成の
原理を示す説明図、 第５図（ａ）〜（ｅ）は本実施例の画像形成プロセスを
示す説明図である。 １……感光体ドラム（像担持体）、 ２……帯電器（帯電手段）、 ３……第一LEDアレイ（第一の潜像形成手段）、 ４……黒現像器（第一の現像手段）、 4a……黒トナー（第一の現像剤）、 4c……現像ローラ（現像剤担持体）、 ５……第二LEDアレイ（第二の潜像形成手段）、 ６……赤現像器（第二の現像手段）、 6a……赤トナー（第二の現像剤）、 6c……現像ローラ（現像剤担持体）、 ７……記録紙（記録媒体）。
す概略構成図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は従来の２色画像形成装置の画像
形成プロセスを示す説明図、 第３図（ａ）、（ｂ）は他の従来例の画像形成プロセス
を示す説明図、 第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例の画像形成の
原理を示す説明図、 第５図（ａ）〜（ｅ）は本実施例の画像形成プロセスを
示す説明図である。 １……感光体ドラム（像担持体）、 ２……帯電器（帯電手段）、 ３……第一LEDアレイ（第一の潜像形成手段）、 ４……黒現像器（第一の現像手段）、 4a……黒トナー（第一の現像剤）、 4c……現像ローラ（現像剤担持体）、 ５……第二LEDアレイ（第二の潜像形成手段）、 ６……赤現像器（第二の現像手段）、 6a……赤トナー（第二の現像剤）、 6c……現像ローラ（現像剤担持体）、 ７……記録紙（記録媒体）。
Claims (1)
- 【請求項１】像担持体と、 上記像担持体上を一様に初期帯電させる帯電手段と、 上記像担持体上に第一の露光を施し第一の静電潜像を形
成する第一の潜像形成手段と、 第一の現像剤と現像剤担持体とを備え、この現像剤担持
体上に保持された第一の現像剤を第一の静電潜像に転移
させて現像を行う第一の現像手段と、 上記第一の現像手段から第一の現像剤が転移されている
上記像担持体上に第二の露光を施し第二の静電潜像を形
成する第二の潜像形成手段と、 第二の現像剤の現像剤担持体とを備え、この現像剤担持
体上に保持された第二の現像剤を第二の静電潜像に転移
させて現像を行う第二の現像手段とを有し、 上記像担持体上に転移された第一の現像剤と第二の現像
剤とを記録媒体に転写して画像を形成する２色画像形成
装置において、 上記初期帯電電位をVSとし、 上記第一の静電潜像の電位をVE1とし、 上記第二の静電潜像の電位をVE2とし たときに電位VE1を の範囲内になるよう、上記第一の潜像形成手段に よる第一の露光量と上記第二の潜像形成手段による第二
の露光量とを設定すると共に、 上記第一の現像手段の現像は、その現像剤担持体上の第
一の現像剤を上記像担持体上に接触させた状態にして行
い、 上記第二の現像手段の現像は、その現像剤担持体上の第
二の現像剤を上記像担持体上に非接触の状態にして行う ことを特徴とする２色画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282866A JPH0774926B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | ２色画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282866A JPH0774926B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | ２色画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01123265A JPH01123265A (ja) | 1989-05-16 |
| JPH0774926B2 true JPH0774926B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17658098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62282866A Expired - Lifetime JPH0774926B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | ２色画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774926B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4896706B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2012-03-14 | 日本電産サンキョー株式会社 | カード回収機構およびカード発行装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53115238A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-07 | Ricoh Co Ltd | Two-color electrophotographic copying method |
| JPS53121623A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-24 | Ricoh Co Ltd | Dichromatic electrophotographic copying method |
| JPS5583069A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-23 | Hitachi Ltd | Non-impact printer |
| JPS56144452A (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-10 | Hitachi Ltd | Electrophotographic recorder |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP62282866A patent/JPH0774926B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01123265A (ja) | 1989-05-16 |
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