JPH0996931A - 静電記録装置および静電記録方法 - Google Patents
静電記録装置および静電記録方法Info
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- JPH0996931A JPH0996931A JP7252505A JP25250595A JPH0996931A JP H0996931 A JPH0996931 A JP H0996931A JP 7252505 A JP7252505 A JP 7252505A JP 25250595 A JP25250595 A JP 25250595A JP H0996931 A JPH0996931 A JP H0996931A
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- Color Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】正規現像領域および反転現像領域が良好に可視
像化され、２種類の可視像を鮮明に記録する静電記録装
置を提案する。 【解決手段】正規現像領域(ＶHc)に隣接した背景部領域
電位(ＶMc)と、反転現像領域(VLd)に隣接した背景部領
域電位(ＶMd)を個々に検出する背景部電位検出手段(12
a、12b、13a、13b)と、背景部電位検出手段の出力に基
づき、帯電電圧、露光強度、現像バイアス電圧の少なく
とも１つを制御する制御手段(25)を設けた。
像化され、２種類の可視像を鮮明に記録する静電記録装
置を提案する。 【解決手段】正規現像領域(ＶHc)に隣接した背景部領域
電位(ＶMc)と、反転現像領域(VLd)に隣接した背景部領
域電位(ＶMd)を個々に検出する背景部電位検出手段(12
a、12b、13a、13b)と、背景部電位検出手段の出力に基
づき、帯電電圧、露光強度、現像バイアス電圧の少なく
とも１つを制御する制御手段(25)を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタや複写
機等の静電記録装置および静電記録方法に関するもので
ある。
機等の静電記録装置および静電記録方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】感光体上に正規現像領域、反転現像領域
および背景部領域の有無を組み合わせてなる潜像を形成
するとともに、正規現像領域を第１の現像剤で可視像化
し、反転現像領域を第２の現像剤で可視像化して感光体
上に２種類の可視像を形成し、この２種類の可視像を一
括して用紙などの記録材上に転写記録する静電記録方式
については、tri-level xerographyなどとも呼ばれ、例
えば米国特許第4,078,929号明細書により公知である。
および背景部領域の有無を組み合わせてなる潜像を形成
するとともに、正規現像領域を第１の現像剤で可視像化
し、反転現像領域を第２の現像剤で可視像化して感光体
上に２種類の可視像を形成し、この２種類の可視像を一
括して用紙などの記録材上に転写記録する静電記録方式
については、tri-level xerographyなどとも呼ばれ、例
えば米国特許第4,078,929号明細書により公知である。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】この種の静電記録装
置においては、背景部領域の電位を許容範囲内に確保し
ないと充分なコントラスト電位を得ることができなくな
り、結果として、画像濃度が低下したり、あるいは、本
来現像剤が付着すべきでない背景部領域に現像剤が付着
する（以下、かぶり現象と称す。）等、みにくい画質が
記録されてしまうという不具合をまねく。
置においては、背景部領域の電位を許容範囲内に確保し
ないと充分なコントラスト電位を得ることができなくな
り、結果として、画像濃度が低下したり、あるいは、本
来現像剤が付着すべきでない背景部領域に現像剤が付着
する（以下、かぶり現象と称す。）等、みにくい画質が
記録されてしまうという不具合をまねく。
【０００４】従って、本発明の目的は、かぶり現象が生
じず、正規現像領域および反転現像領域が良好に可視像
化され、２種類の可視像を鮮明に記録する静電記録装置
および静電記録方法を提供することにある。
じず、正規現像領域および反転現像領域が良好に可視像
化され、２種類の可視像を鮮明に記録する静電記録装置
および静電記録方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、感光体上
に正規現像領域、反転現像領域および背景部領域の有無
を組み合わせてなる潜像を形成するとともに、前記正規
現像領域を第１の現像剤で可視像化し、前記反転現像領
域を第２の現像剤で可視像化して感光体上に２種類の可
視像を形成し、前記２種類の可視像を一括して記録材上
に転写記録する静電記録装置において、前記正規現像領
域に隣接した背景部領域電位と、前記反転現像領域に隣
接した背景部領域電位を個々に検出する背景部電位検出
手段と、前記背景部電位検出手段の出力に基づき、帯電
電圧、露光強度、現像バイアス電圧の少なくとも１つを
制御する制御手段とを有することにより達成される。
に正規現像領域、反転現像領域および背景部領域の有無
を組み合わせてなる潜像を形成するとともに、前記正規
現像領域を第１の現像剤で可視像化し、前記反転現像領
域を第２の現像剤で可視像化して感光体上に２種類の可
視像を形成し、前記２種類の可視像を一括して記録材上
に転写記録する静電記録装置において、前記正規現像領
域に隣接した背景部領域電位と、前記反転現像領域に隣
接した背景部領域電位を個々に検出する背景部電位検出
手段と、前記背景部電位検出手段の出力に基づき、帯電
電圧、露光強度、現像バイアス電圧の少なくとも１つを
制御する制御手段とを有することにより達成される。
【０００６】
【作用】本発明の静電記録装置によれば、正規現像およ
び反転現像の両方の見地から背景部領域電位を設定する
ので、いずれの現像領域においても充分なコントラスト
電位が得られ、２種類の可視像を鮮明に記録することが
可能になる。
び反転現像の両方の見地から背景部領域電位を設定する
ので、いずれの現像領域においても充分なコントラスト
電位が得られ、２種類の可視像を鮮明に記録することが
可能になる。
【０００７】
（実施例１）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例となる静電記録装置の
構成図であり、同図において１は導電性基体上にマイナ
ス帯電の有機感光体(ＯＰＣ)を形成した感光ドラム、３
はコロナワイヤ電源４に接続されて感光ドラム１を均一
に帯電する帯電器、７は半導体レーザやＬＥＤ等を光源
に用い感光ドラム１上に正規現像領域、反転現像領域お
よび背景部領域の有無を組み合わせてなる潜像を形成す
る露光装置、８は露光装置７によって形成された潜像の
内、正規現像領域にプラス帯電トナーを供給して正規現
像領域を可視像化する第１の現像装置、１４は露光装置
７によって形成された潜像の内、反転現像領域にマイナ
ス帯電トナーを供給して反転現像領域を可視像化する第
２の現像装置、１８は感光ドラム１上に形成された２種
類の可視像１１、１７のいずれか一方の帯電極性を反転
させて、可視像１１、１７の帯電極性を揃えるためのプ
レトランスファチャージャ、２１は感光ドラム１上の可
視像を用紙２０に転写する転写器、２２は用紙２０に転
写されたトナーを用紙２０に定着する定着装置、２３は
転写後の感光ドラム１を除電するイレーズ、２４は感光
ドラム１上の残留トナーを除去するクリーナである。
明する。図１は本発明の一実施例となる静電記録装置の
構成図であり、同図において１は導電性基体上にマイナ
ス帯電の有機感光体(ＯＰＣ)を形成した感光ドラム、３
はコロナワイヤ電源４に接続されて感光ドラム１を均一
に帯電する帯電器、７は半導体レーザやＬＥＤ等を光源
に用い感光ドラム１上に正規現像領域、反転現像領域お
よび背景部領域の有無を組み合わせてなる潜像を形成す
る露光装置、８は露光装置７によって形成された潜像の
内、正規現像領域にプラス帯電トナーを供給して正規現
像領域を可視像化する第１の現像装置、１４は露光装置
７によって形成された潜像の内、反転現像領域にマイナ
ス帯電トナーを供給して反転現像領域を可視像化する第
２の現像装置、１８は感光ドラム１上に形成された２種
類の可視像１１、１７のいずれか一方の帯電極性を反転
させて、可視像１１、１７の帯電極性を揃えるためのプ
レトランスファチャージャ、２１は感光ドラム１上の可
視像を用紙２０に転写する転写器、２２は用紙２０に転
写されたトナーを用紙２０に定着する定着装置、２３は
転写後の感光ドラム１を除電するイレーズ、２４は感光
ドラム１上の残留トナーを除去するクリーナである。
【０００８】第１の現像装置８近傍および第２の現像装
置１４近傍には、背景部電位検出手段を構成する表面電
位センサ１２ａ、１２ｂが設けられている。本実施例に
おいては、感光ドラムの回転速度および現像装置との位
置関係などを考慮し、表面電位センサ１２ａを露光後
０.５秒の位置に、表面電位センサ１２ｂを露光後１秒
の位置に設けている。表面電位センサ１２ａ、１２ｂの
出力は、増幅回路、Ａ／Ｄ変換器および演算回路などか
ら構成された表面電位測定回路１３ａ、１３ｂに入力さ
れ、表面電位測定回路１３ａ、１３ｂの演算データは制
御部２５に入力される。制御部２５は、前記演算データ
に基づき帯電器のグリッド２に接続されたグリッド電源
５、露光信号源６、現像バイアス電源９、現像バイアス
電源１５、感光ドラム駆動部１９を制御する。なお、図
において、２６は静電記録装置のエンジン部と制御部２
５を接続するためのインターフェース、２７はＣＰＵ、
２８および２９はＣＰＵ２７で演算したデータを格納す
るメモリであり、例えばメモリ２８はＲＡＭで、メモリ
２９はＲＯＭで構成されている。
置１４近傍には、背景部電位検出手段を構成する表面電
位センサ１２ａ、１２ｂが設けられている。本実施例に
おいては、感光ドラムの回転速度および現像装置との位
置関係などを考慮し、表面電位センサ１２ａを露光後
０.５秒の位置に、表面電位センサ１２ｂを露光後１秒
の位置に設けている。表面電位センサ１２ａ、１２ｂの
出力は、増幅回路、Ａ／Ｄ変換器および演算回路などか
ら構成された表面電位測定回路１３ａ、１３ｂに入力さ
れ、表面電位測定回路１３ａ、１３ｂの演算データは制
御部２５に入力される。制御部２５は、前記演算データ
に基づき帯電器のグリッド２に接続されたグリッド電源
５、露光信号源６、現像バイアス電源９、現像バイアス
電源１５、感光ドラム駆動部１９を制御する。なお、図
において、２６は静電記録装置のエンジン部と制御部２
５を接続するためのインターフェース、２７はＣＰＵ、
２８および２９はＣＰＵ２７で演算したデータを格納す
るメモリであり、例えばメモリ２８はＲＡＭで、メモリ
２９はＲＯＭで構成されている。
【０００９】上記構成の静電記録装置で印刷を行なう場
合は、帯電器３で均一に帯電された感光ドラム１を露光
装置７で露光して、感光ドラム１上に正規現像領域、反
転現像領域および背景部領域の有無を組み合わせてなる
潜像を形成し、正規現像領域を現像装置８で可視像化
し、反転現像領域を現像装置１４で可視像化して感光ド
ラム１上に２種類の可視像１１、１７を形成し、感光ド
ラム１上に形成された可視像１１、１７のいずれか一方
の帯電極性をプレトランスファチャージャ１８で反転さ
せて、感光ドラム１上に帯電極性が揃えられた２種類の
可視像１１、１７を形成する。次に、可視像１１、１７
は転写位置で転写器２１の吸引電荷作用により用紙２０
に転写された後、例えば加熱ロールと加圧ロールからな
る定着装置２２によって挟持搬送されながら用紙２０に
定着される。一方、転写位置通過後の感光ドラム１上に
残留した微少の現像剤は、イレーズ２３、クリーナ２４
を通過することによって感光ドラム１から除去される。
合は、帯電器３で均一に帯電された感光ドラム１を露光
装置７で露光して、感光ドラム１上に正規現像領域、反
転現像領域および背景部領域の有無を組み合わせてなる
潜像を形成し、正規現像領域を現像装置８で可視像化
し、反転現像領域を現像装置１４で可視像化して感光ド
ラム１上に２種類の可視像１１、１７を形成し、感光ド
ラム１上に形成された可視像１１、１７のいずれか一方
の帯電極性をプレトランスファチャージャ１８で反転さ
せて、感光ドラム１上に帯電極性が揃えられた２種類の
可視像１１、１７を形成する。次に、可視像１１、１７
は転写位置で転写器２１の吸引電荷作用により用紙２０
に転写された後、例えば加熱ロールと加圧ロールからな
る定着装置２２によって挟持搬送されながら用紙２０に
定着される。一方、転写位置通過後の感光ドラム１上に
残留した微少の現像剤は、イレーズ２３、クリーナ２４
を通過することによって感光ドラム１から除去される。
【００１０】ところで、この種の静電記録装置に関し、
本発明者は、背景部領域電位を形成するビームの露光強
度が一定であっても、潜像形成後の感光体の暗減衰や、
正規現像と反転現像との電荷分布の違いによる電荷リー
ク状態の差などによって現像位置における背景部領域電
位にはばらつきが生じてしまうことを実験により確認し
た。このように背景部領域電位にばらつきが生じる理由
として、この種の静電記録方式の場合、画像記録におい
て形成される潜像パターンとしては、図２に示すように
反転現像領域−背景部領域−正規現像領域−背景部領域
−反転現像領域からなる潜像パターン（図２(ａ)）と、
反転現像領域−正規現像領域−反転現像領域−正規現像
領域−反転現像領域からなる潜像パターン（図２(ｂ)）
と、正規現像領域−背景部領域−正規現像領域−背景部
領域−正規現像領域からなる潜像パターン（図２(ｃ)）
と、反転現像領域−背景部領域−反転現像領域−背景部
領域−反転現像領域からなる潜像パターン（図２(ｄ)）
の４つのパターンがあり、図２(ｃ)のように背景部領域
(ＶMc)の隣に正規現像領域(ＶHc)が存在する場合には、
背景部領域が減衰しても高電位側（正規現像領域）から
リークした電荷が減衰した背景部領域に補給されるよう
な現象を生じさせるので背景部領域電位の減衰はあまり
進行しないが、図２(ｄ)のように背景部領域(ＶMd)の隣
に反転現像領域(ＶLd)が存在する場合には、背景部領域
から低電位側（反転現像領域）へ一方的に電荷がリーク
するだけなので前者のような補給現象が生じないために
背景部領域電位の減衰が著しくなり、減衰の仕方に差が
生じるのではないかと予想される。また、図２(ａ)の場
合にも、背景部領域(ＶMa)の隣に反転現像領域(ＶLa)が
存在するけれども、ＶLaと反対側には正規現像領域(ＶH
a)が隣接しているために上述した補給現象が生じるの
で、図２(ｄ)ほどは背景部領域電位の減衰が大きく進行
しない。なお、図２の下段に示した各パターンは、可視
像化した後のパターンを模式的に表わしたものであり、
実際は、黒で塗りつぶした部分に例えば黒トナーが付着
し、ハッチングを施した部分に赤トナーが付着し、白い
部分にはトナーが付着しない状態で表現される。
本発明者は、背景部領域電位を形成するビームの露光強
度が一定であっても、潜像形成後の感光体の暗減衰や、
正規現像と反転現像との電荷分布の違いによる電荷リー
ク状態の差などによって現像位置における背景部領域電
位にはばらつきが生じてしまうことを実験により確認し
た。このように背景部領域電位にばらつきが生じる理由
として、この種の静電記録方式の場合、画像記録におい
て形成される潜像パターンとしては、図２に示すように
反転現像領域−背景部領域−正規現像領域−背景部領域
−反転現像領域からなる潜像パターン（図２(ａ)）と、
反転現像領域−正規現像領域−反転現像領域−正規現像
領域−反転現像領域からなる潜像パターン（図２(ｂ)）
と、正規現像領域−背景部領域−正規現像領域−背景部
領域−正規現像領域からなる潜像パターン（図２(ｃ)）
と、反転現像領域−背景部領域−反転現像領域−背景部
領域−反転現像領域からなる潜像パターン（図２(ｄ)）
の４つのパターンがあり、図２(ｃ)のように背景部領域
(ＶMc)の隣に正規現像領域(ＶHc)が存在する場合には、
背景部領域が減衰しても高電位側（正規現像領域）から
リークした電荷が減衰した背景部領域に補給されるよう
な現象を生じさせるので背景部領域電位の減衰はあまり
進行しないが、図２(ｄ)のように背景部領域(ＶMd)の隣
に反転現像領域(ＶLd)が存在する場合には、背景部領域
から低電位側（反転現像領域）へ一方的に電荷がリーク
するだけなので前者のような補給現象が生じないために
背景部領域電位の減衰が著しくなり、減衰の仕方に差が
生じるのではないかと予想される。また、図２(ａ)の場
合にも、背景部領域(ＶMa)の隣に反転現像領域(ＶLa)が
存在するけれども、ＶLaと反対側には正規現像領域(ＶH
a)が隣接しているために上述した補給現象が生じるの
で、図２(ｄ)ほどは背景部領域電位の減衰が大きく進行
しない。なお、図２の下段に示した各パターンは、可視
像化した後のパターンを模式的に表わしたものであり、
実際は、黒で塗りつぶした部分に例えば黒トナーが付着
し、ハッチングを施した部分に赤トナーが付着し、白い
部分にはトナーが付着しない状態で表現される。
【００１１】図３は、有機感光体（ＯＰＣ）に図２に示
した各潜像パターンを形成した場合の背景部領域電位Ｖ
Ma、ＶMcおよびＶMdの時間変化の様子を示した説明図で
あり、感光体を露光してから０.２秒後におけるＶMcの
値を１００％として相対表示している。図３からわかる
ように、背景部領域電位の減衰が最も大きいのは、反転
現像領域ＶLdで挟まれた背景部領域電位ＶMdであり、次
がＶMa、そして減衰が最も小さいのは正規現像領域ＶHc
で挟まれた場合のＶMcである。特に、記録枚数の増加に
よる感光体劣化が生じると、感光体が帯電しにくくな
り、初期に比べて値そのものが小さくなるだけでなく、
電位の暗減衰の差が顕著になる。また、高湿環境下では
表面抵抗および体積抵抗が低下するので、その差がさら
に大きくなることがわかった。このように、潜像パター
ン、感光体の劣化状態、環境状態によって背景部領域電
位は大きく変化するのである。従って、このような現象
を考慮して電位制御を行わなければ、潜像パターンによ
って背景部領域でのかぶり現象が発生し、画質劣化の問
題を解決できない。
した各潜像パターンを形成した場合の背景部領域電位Ｖ
Ma、ＶMcおよびＶMdの時間変化の様子を示した説明図で
あり、感光体を露光してから０.２秒後におけるＶMcの
値を１００％として相対表示している。図３からわかる
ように、背景部領域電位の減衰が最も大きいのは、反転
現像領域ＶLdで挟まれた背景部領域電位ＶMdであり、次
がＶMa、そして減衰が最も小さいのは正規現像領域ＶHc
で挟まれた場合のＶMcである。特に、記録枚数の増加に
よる感光体劣化が生じると、感光体が帯電しにくくな
り、初期に比べて値そのものが小さくなるだけでなく、
電位の暗減衰の差が顕著になる。また、高湿環境下では
表面抵抗および体積抵抗が低下するので、その差がさら
に大きくなることがわかった。このように、潜像パター
ン、感光体の劣化状態、環境状態によって背景部領域電
位は大きく変化するのである。従って、このような現象
を考慮して電位制御を行わなければ、潜像パターンによ
って背景部領域でのかぶり現象が発生し、画質劣化の問
題を解決できない。
【００１２】図７は、正規現像領域と背景部領域の境界
が反転現像されたフリンジ（Fringefield developmen
t）を示す。これは、画像部（正規現像）とは異なった
色で周辺部が現像（反転現像）される現象であり、電位
勾配が大きくなるエッジ部における電界集中によるもの
である。背景部領域電位が低下するとFringe field（縁
端電界）が強くなるため、フリンジ電位ＶEの落ち込み
も顕著になりフリンジ領域の濃度も高くなる。従って、
背景部領域電位の確保はフリンジ発生防止にも有効であ
る。さらに、第２の現像装置の現像バイアス電圧ＶBRを
ＶEよりも小さく設定する必要がある。通常、ＶMaとＶE
の差は１００Ｖ未満であるため、△Ｖ１（＝ＶMS−ＶB
R）を１００ＶにしておけばＶMa＞ＶMSの関係から、ＶM
a−ＶBR＞１００Ｖとなりフリンジ現象を防止できる。
が反転現像されたフリンジ（Fringefield developmen
t）を示す。これは、画像部（正規現像）とは異なった
色で周辺部が現像（反転現像）される現象であり、電位
勾配が大きくなるエッジ部における電界集中によるもの
である。背景部領域電位が低下するとFringe field（縁
端電界）が強くなるため、フリンジ電位ＶEの落ち込み
も顕著になりフリンジ領域の濃度も高くなる。従って、
背景部領域電位の確保はフリンジ発生防止にも有効であ
る。さらに、第２の現像装置の現像バイアス電圧ＶBRを
ＶEよりも小さく設定する必要がある。通常、ＶMaとＶE
の差は１００Ｖ未満であるため、△Ｖ１（＝ＶMS−ＶB
R）を１００ＶにしておけばＶMa＞ＶMSの関係から、ＶM
a−ＶBR＞１００Ｖとなりフリンジ現象を防止できる。
【００１３】このような減衰の仕方の差に鑑み、本発明
の静電記録装置では、印刷動作に先立ち電位制御を行な
い、充分なコントラスト電位が得られるようにした。以
下、電位制御時の動作の詳細を説明する。
の静電記録装置では、印刷動作に先立ち電位制御を行な
い、充分なコントラスト電位が得られるようにした。以
下、電位制御時の動作の詳細を説明する。
【００１４】はじめに、感光ドラム１を約８００Ｖに帯
電させ、露光信号源６で図４(ａ)に示す第１の基準光パ
ターンを発生し、露光装置７で第１の基準光パターンに
基づく露光を行ない、感光ドラム１上に図２(ｄ)に示す
ような反転現像領域ＶLdと背景部領域ＶMdからなる潜像
を形成する。なお、図４(ａ)においてレーザ光の露光強
度ＬHおよびＬMは所定値になるようにフィードバック制
御されている。次に、反転現像用の現像装置１４近傍に
設けた表面電位センサ１２ｂによって背景部領域電位Ｖ
Mdと反転現像領域ＶLdが測定されるとともに、背景部領
域電位ＶMdの実測値ＶM1は表面電位測定回路１３ｂを経
て制御部２５に送られ、予め設定された基準値ＶMSと比
較され、ＶM1＝ＶMSになるようにグリッド電源５が制御
される。本実施例では、背景部領域電位ＶM1＝３３０
Ｖ、反転現像領域ＶLd＝６０Ｖの実測値を得た。また、
基準値ＶMSは４５０Ｖに設定した。なお、グリッド電源
５の制御にあたっては、制御部２５に設けたメモリ２９
に背景部領域電位ＶM1、基準値ＶMS、グリッド電圧ＶG
の関係を予めデータベースとして記憶させておき、この
データベースに基づきＶMSとＶM1の差に応じてグリッド
電圧ＶGを補正するようにしてもよいし、グリッド電圧
ＶGを順次増加させながら行なうようにしてもよい。こ
の測定結果に基づき本実施例ではグリッド電圧ＶGを約
９２０Ｖに修正した。次に、反転現像用の現像装置１４
の現像バイアスＶBRが設定される。現像バイアスＶBR
は、基準値ＶMSに対し１００Ｖ程度小さい値に設定され
る。この状態において反転現像領域ＶLdは１００Ｖであ
り、コントラスト電位（＝ＶBR−ＶLd）は２５０Ｖであ
る。以上の工程によって反転現像条件が校正された後、
潜像はイレーズ２３により除電され、消去される。
電させ、露光信号源６で図４(ａ)に示す第１の基準光パ
ターンを発生し、露光装置７で第１の基準光パターンに
基づく露光を行ない、感光ドラム１上に図２(ｄ)に示す
ような反転現像領域ＶLdと背景部領域ＶMdからなる潜像
を形成する。なお、図４(ａ)においてレーザ光の露光強
度ＬHおよびＬMは所定値になるようにフィードバック制
御されている。次に、反転現像用の現像装置１４近傍に
設けた表面電位センサ１２ｂによって背景部領域電位Ｖ
Mdと反転現像領域ＶLdが測定されるとともに、背景部領
域電位ＶMdの実測値ＶM1は表面電位測定回路１３ｂを経
て制御部２５に送られ、予め設定された基準値ＶMSと比
較され、ＶM1＝ＶMSになるようにグリッド電源５が制御
される。本実施例では、背景部領域電位ＶM1＝３３０
Ｖ、反転現像領域ＶLd＝６０Ｖの実測値を得た。また、
基準値ＶMSは４５０Ｖに設定した。なお、グリッド電源
５の制御にあたっては、制御部２５に設けたメモリ２９
に背景部領域電位ＶM1、基準値ＶMS、グリッド電圧ＶG
の関係を予めデータベースとして記憶させておき、この
データベースに基づきＶMSとＶM1の差に応じてグリッド
電圧ＶGを補正するようにしてもよいし、グリッド電圧
ＶGを順次増加させながら行なうようにしてもよい。こ
の測定結果に基づき本実施例ではグリッド電圧ＶGを約
９２０Ｖに修正した。次に、反転現像用の現像装置１４
の現像バイアスＶBRが設定される。現像バイアスＶBR
は、基準値ＶMSに対し１００Ｖ程度小さい値に設定され
る。この状態において反転現像領域ＶLdは１００Ｖであ
り、コントラスト電位（＝ＶBR−ＶLd）は２５０Ｖであ
る。以上の工程によって反転現像条件が校正された後、
潜像はイレーズ２３により除電され、消去される。
【００１５】続いて感光ドラムの第２回転目において
は、感光ドラム１を修正後のグリッド電圧、即ち約９２
０Ｖに帯電させ、露光信号源６で図４(ｂ)に示す第２の
基準光パターンを発生し、露光装置７で第２の基準光パ
ターンに基づく露光を行ない、感光ドラム１上に図２
(ｃ)に示すような正規現像領域ＶHcと背景部領域ＶMcか
らなる潜像を形成する。次に、正規現像用の現像装置８
近傍に設けられた表面電位センサ１２ａによって正規現
像領域ＶHcと背景部領域電位ＶMcが測定されるととも
に、実測値ＶM2は表面電位測定回路１３ｂを経て制御部
２５に送られる。本実施例では、正規現像領域ＶHc＝８
５０Ｖ、背景部領域電位ＶM2＝４９０Ｖの実測値を得
た。帯電制御前の背景部領域電位は３９０Ｖであり、第
１の現像装置８の現像バイアス電圧ＶBOは４８０Ｖであ
ったが、帯電制御後は背景部領域電位ＶM2が４９０Ｖに
上昇したため制御部２５では第１の現像装置８の現像バ
イアス電圧ＶBOの値を５９０Ｖに補正した。なお、コン
トラスト電位（＝ＶHc−ＶBO）は２６０Ｖとなった。以
上のように感光ドラム１を２回転させる間に電位制御を
行うことにより、正規現像および反転現像のための充分
なコントラスト電位が確保され、２種類の可視像の鮮明
な記録が可能になる。
は、感光ドラム１を修正後のグリッド電圧、即ち約９２
０Ｖに帯電させ、露光信号源６で図４(ｂ)に示す第２の
基準光パターンを発生し、露光装置７で第２の基準光パ
ターンに基づく露光を行ない、感光ドラム１上に図２
(ｃ)に示すような正規現像領域ＶHcと背景部領域ＶMcか
らなる潜像を形成する。次に、正規現像用の現像装置８
近傍に設けられた表面電位センサ１２ａによって正規現
像領域ＶHcと背景部領域電位ＶMcが測定されるととも
に、実測値ＶM2は表面電位測定回路１３ｂを経て制御部
２５に送られる。本実施例では、正規現像領域ＶHc＝８
５０Ｖ、背景部領域電位ＶM2＝４９０Ｖの実測値を得
た。帯電制御前の背景部領域電位は３９０Ｖであり、第
１の現像装置８の現像バイアス電圧ＶBOは４８０Ｖであ
ったが、帯電制御後は背景部領域電位ＶM2が４９０Ｖに
上昇したため制御部２５では第１の現像装置８の現像バ
イアス電圧ＶBOの値を５９０Ｖに補正した。なお、コン
トラスト電位（＝ＶHc−ＶBO）は２６０Ｖとなった。以
上のように感光ドラム１を２回転させる間に電位制御を
行うことにより、正規現像および反転現像のための充分
なコントラスト電位が確保され、２種類の可視像の鮮明
な記録が可能になる。
【００１６】（実施例２）また、上記実施例では、２つ
の表面電位センサ(１２ａ、１２ｂ)を使用したが、単一
の表面電位センサでも同様の効果が得られる。以下、単
一の表面電位センサで実現する場合について説明する。
まず、感光ドラム１の第１回転目においては、上記実施
例と同様の手順で反転現像領域に基づく補正が行なわれ
る。次に、感光ドラム１の第２回転目においては、グリ
ッド２の電圧ＶGを９３０Ｖに設定して感光ドラム１を
帯電し、露光信号源６により図４(ｂ)に示す第２の基準
光パターンを発生して露光装置７で感光ドラム１を照射
し、感光ドラム１上に正規現像領域と背景部領域からな
る潜像を形成する。ここで、背景部領域電位ＶMcが表面
電位センサ１２ｂの位置に到達するタイミングで制御部
２５により感光ドラム駆動部１９に緊停信号を送り、感
光ドラム１の回転を停止させる。表面電位センサ１２ｂ
では図５に示すような背景部領域電位ＶMcの暗減衰の時
間変化が測定され、表面電位測定回路１３ｂから制御部
２５にデータが送られる。図５において、ＴSは感光ド
ラムが停止して背景部領域電位ＶMcの暗減衰の測定を開
始する時間、ＴKは背景部領域電位ＶMcの暗減衰の測定
を終了する時間を示す。発明者の実験データによれば、
Ｔ＝ＴSのときＶMc＝ＶMcS、Ｔ＝ＴKのときＶMc＝ＶMcK
としたとき、ＴKが４秒以内ならばＶMcが近似的に次式
で与えられることを確認した。 ＶMc＝ＶMcS・ｅ{-α(T-TS)} ・・・ ここで、α＝logｅ(ＶMcS／ＶMcK)／(ＴK−ＴS) ・・・ 背景部領域電位を測定したところ、ＴS＝１.５秒のとき
ＶMcS＝４４０Ｖ、ＴK＝２秒のときＶMcK＝４２０Ｖで
あり、、式より、 ＶMc＝４４０・ｅ{-0.09(T-1.5)} ・・・ となる。式より、ＴS＝０.５秒として第１の現像装置
の位置でのＶMcを求めると約４８０Ｖであった。そこ
で、第１の現像装置の現像バイアスＶBOが５８０Ｖ（＝
４８０＋１００）になるようにグリッド電源５を制御し
た。
の表面電位センサ(１２ａ、１２ｂ)を使用したが、単一
の表面電位センサでも同様の効果が得られる。以下、単
一の表面電位センサで実現する場合について説明する。
まず、感光ドラム１の第１回転目においては、上記実施
例と同様の手順で反転現像領域に基づく補正が行なわれ
る。次に、感光ドラム１の第２回転目においては、グリ
ッド２の電圧ＶGを９３０Ｖに設定して感光ドラム１を
帯電し、露光信号源６により図４(ｂ)に示す第２の基準
光パターンを発生して露光装置７で感光ドラム１を照射
し、感光ドラム１上に正規現像領域と背景部領域からな
る潜像を形成する。ここで、背景部領域電位ＶMcが表面
電位センサ１２ｂの位置に到達するタイミングで制御部
２５により感光ドラム駆動部１９に緊停信号を送り、感
光ドラム１の回転を停止させる。表面電位センサ１２ｂ
では図５に示すような背景部領域電位ＶMcの暗減衰の時
間変化が測定され、表面電位測定回路１３ｂから制御部
２５にデータが送られる。図５において、ＴSは感光ド
ラムが停止して背景部領域電位ＶMcの暗減衰の測定を開
始する時間、ＴKは背景部領域電位ＶMcの暗減衰の測定
を終了する時間を示す。発明者の実験データによれば、
Ｔ＝ＴSのときＶMc＝ＶMcS、Ｔ＝ＴKのときＶMc＝ＶMcK
としたとき、ＴKが４秒以内ならばＶMcが近似的に次式
で与えられることを確認した。 ＶMc＝ＶMcS・ｅ{-α(T-TS)} ・・・ ここで、α＝logｅ(ＶMcS／ＶMcK)／(ＴK−ＴS) ・・・ 背景部領域電位を測定したところ、ＴS＝１.５秒のとき
ＶMcS＝４４０Ｖ、ＴK＝２秒のときＶMcK＝４２０Ｖで
あり、、式より、 ＶMc＝４４０・ｅ{-0.09(T-1.5)} ・・・ となる。式より、ＴS＝０.５秒として第１の現像装置
の位置でのＶMcを求めると約４８０Ｖであった。そこ
で、第１の現像装置の現像バイアスＶBOが５８０Ｖ（＝
４８０＋１００）になるようにグリッド電源５を制御し
た。
【００１７】本実施例によれば表面電位センサを２個用
いて電位制御を行なう場合に比べて第１の現像装置の位
置での背景部領域電位ＶMcが約１０Ｖ小さくなっただけ
であり実用上問題ないことが確認された。また、本実施
例によれば、感光ドラム１の停止操作と演算処理が必要
になるが、１個の表面電位センサで足りるので電位セン
サ間の補正等が不要になるという利点がある。
いて電位制御を行なう場合に比べて第１の現像装置の位
置での背景部領域電位ＶMcが約１０Ｖ小さくなっただけ
であり実用上問題ないことが確認された。また、本実施
例によれば、感光ドラム１の停止操作と演算処理が必要
になるが、１個の表面電位センサで足りるので電位セン
サ間の補正等が不要になるという利点がある。
【００１８】（実施例３）さらに他の実施例を説明す
る。本実施例では実施例２と同様、単一の電位センサを
用い、且つ簡易的な方法を示す。反転現像領域の背景部
領域電位の確保については、実施例２と同じ工程で行な
われる。正規現像領域の背景部領域電位は次のように確
保される。図６において、帯電制御前のＶM1の値は３３
０Ｖ、制御時の設定電圧ＶMSは４５０Ｖであり、その差
ΔＶM1（＝１２０Ｖ）はグリッド電圧を８００Ｖから９
２０Ｖに増加することによって感光体の帯電電流を増加
した結果である。一方、帯電制御前のＶM2の値は３８０
Ｖ、制御時の設定電圧ＶM2は４９０Ｖでありその差ΔＶ
M2は１１０Ｖである。従って、ΔＶM1とΔＶM2の値はほ
ぼ等しいとし、近似的に帯電制御後の現像バイアスＶBO
を帯電制御前の現像バイアスＶBOとΔＶM1の和とした。
この結果、帯電制御後の現像バイアスＶBOは６００Ｖ
（＝４８０＋１２０）となった。この方法はΔＶM2とΔ
ＶM1の差が小さい、即ち、感光体の劣化があまり進んで
いない場合に有効である。この場合、１工程で電位制御
ができるのでデータ待ち時間等の比較的短い期間でも実
施できるという効果がある。
る。本実施例では実施例２と同様、単一の電位センサを
用い、且つ簡易的な方法を示す。反転現像領域の背景部
領域電位の確保については、実施例２と同じ工程で行な
われる。正規現像領域の背景部領域電位は次のように確
保される。図６において、帯電制御前のＶM1の値は３３
０Ｖ、制御時の設定電圧ＶMSは４５０Ｖであり、その差
ΔＶM1（＝１２０Ｖ）はグリッド電圧を８００Ｖから９
２０Ｖに増加することによって感光体の帯電電流を増加
した結果である。一方、帯電制御前のＶM2の値は３８０
Ｖ、制御時の設定電圧ＶM2は４９０Ｖでありその差ΔＶ
M2は１１０Ｖである。従って、ΔＶM1とΔＶM2の値はほ
ぼ等しいとし、近似的に帯電制御後の現像バイアスＶBO
を帯電制御前の現像バイアスＶBOとΔＶM1の和とした。
この結果、帯電制御後の現像バイアスＶBOは６００Ｖ
（＝４８０＋１２０）となった。この方法はΔＶM2とΔ
ＶM1の差が小さい、即ち、感光体の劣化があまり進んで
いない場合に有効である。この場合、１工程で電位制御
ができるのでデータ待ち時間等の比較的短い期間でも実
施できるという効果がある。
【００１９】一般に静電記録装置立ち上げ時から室内温
度とのバランスから装置内温度が安定するまで長くて数
十分の時間を要する。この期間、感光体感度の温度変化
に伴い背景部領域電位も変動する。この場合の電位制御
としては短時間で行えるものでなくてはならない。そこ
で、装置立ち上げ時は実施例１の方法を、立ち上げ後の
温度変化に対しては本実施例の方法を用いると効率的で
よい。
度とのバランスから装置内温度が安定するまで長くて数
十分の時間を要する。この期間、感光体感度の温度変化
に伴い背景部領域電位も変動する。この場合の電位制御
としては短時間で行えるものでなくてはならない。そこ
で、装置立ち上げ時は実施例１の方法を、立ち上げ後の
温度変化に対しては本実施例の方法を用いると効率的で
よい。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明の静電記録装置な
らびに方法によれば、正規現像領域および反転現像領域
を良好に可視像化し、２種類の可視像を鮮明に記録する
ことができる。
らびに方法によれば、正規現像領域および反転現像領域
を良好に可視像化し、２種類の可視像を鮮明に記録する
ことができる。
【図１】本発明の静電記録装置の構成図である。
【図２】潜像パターンの説明図である。
【図３】背景部領域電位の経時特性を示す説明図であ
る。
る。
【図４】基準光パターンの説明図である。
【図５】本発明の実施例２に係わる表面電位測定法の説
明図である。
明図である。
【図６】背景部領域電位の制御特性を示す説明図であ
る。
る。
【図７】フリンジ現象の説明図である。
１・・・感光体ドラム、３・・・スコロトロン帯電器、５・・・
グリッド電源、７・・・露光部、８・・・第１現像装置、１２
ａ、１２ｂ・・・表面電位センサ、１４・・・第２現像装置、
１８・・・転写前帯電器、２１・・・転写器、２２・・・定着
機、２３・・・レーズランプ、２４・・・クリーナ
グリッド電源、７・・・露光部、８・・・第１現像装置、１２
ａ、１２ｂ・・・表面電位センサ、１４・・・第２現像装置、
１８・・・転写前帯電器、２１・・・転写器、２２・・・定着
機、２３・・・レーズランプ、２４・・・クリーナ
Claims (6)
- 【請求項１】感光体上に正規現像領域、反転現像領域お
よび背景部領域の有無を組み合わせてなる潜像を形成す
るとともに、正規現像領域を第１の現像剤で可視像化
し、反転現像領域を第２の現像剤で可視像化して感光体
上に２種類の可視像を形成し、この２種類の可視像を一
括して記録材上に転写記録する静電記録装置において、 正規現像領域に隣接した背景部領域電位と、反転現像領
域に隣接した背景部領域電位を個々に検出する背景部電
位検出手段と、 背景部電位検出手段の出力に基づき、帯電電圧、露光強
度、現像バイアス電圧の少なくとも１つを制御する制御
手段とを有することを特徴とする静電記録装置。 - 【請求項２】前記背景部電位検出手段は、２つの表面電
位センサを有し、一方の表面電位センサは正規現像装置
近傍に、他方の表面電位センサは反転現像装置近傍に設
けられていることを特徴とする請求項１記載の静電記録
装置。 - 【請求項３】前記背景部電位検出手段は、単一の表面電
位センサを有し、正規現像装置および反転現像装置間に
設けられていることを特徴とする請求項１記載の静電記
録装置。 - 【請求項４】感光体上にＬL、ＬM、ＬH（但し、ＬL＜Ｌ
M＜ＬH）の露光強度の組み合わせによる光パターンを照
射することにより感光体上に電位ＶH、ＶM、ＶL（但
し、ＶH＞ＶM＞ＶL）の潜像を形成し、電位ＶHの潜像領
域を正規現像装置により可視像化し、電位ＶLの潜像領
域を反転現像装置により可視像化して１プロセスで２種
類の可視像を記録する静電記録方法において、 前記記録動作に先立ち、感光体を２回転させるととも
に、 感光体の第１回転目には、 ａ）帯電した感光体を露光強度ＬMおよびＬHからなる第
１の基準光パターンに基づき照射して、感光体上に電位
ＶMおよびＶLの潜像を形成し、 ｂ）反転現像装置位置におけるＶMの値を電位検出手段
で測定して実測値ＶM1を求め、 ｃ）前記実測値ＶM1を予め設定した基準値ＶMSとするよ
うに帯電電圧を制御するとともに、反転現像装置の現像
バイアス電圧ＶBRを基準値ＶMSよりも小さい値となるよ
うに制御し、 感光体の第２回転目には、 ｄ）前記ｃ）工程で制御後の帯電電圧に基づき感光体を
帯電させ、 ｅ）帯電した感光体を露光強度ＬMおよびＬLからなる第
２の基準光パターンに基づき照射して、感光体上に電位
ＶMおよびＶHの潜像を形成し、 ｆ）正規現像装置位置におけるＶMの値を電位検出手段
で測定して実測値ＶM2を求め、 ｇ）正規現像装置の現像バイアス電圧ＶBOを実測値ＶM2
よりも大きい値となるように制御することを特徴とする
静電記録方法。 - 【請求項５】感光体上にＬL、ＬM、ＬH（但し、ＬL＜Ｌ
M＜ＬH）の露光強度の組み合わせによる光パターンを照
射することにより感光体上に電位ＶH、ＶM、ＶL（但
し、ＶH＞ＶM＞ＶL）の潜像を形成し、電位ＶHの潜像領
域を正規現像装置により可視像化し、電位ＶLの潜像領
域を反転現像装置により可視像化して１プロセスで２種
類の可視像を記録する静電記録方法において、 正規現像装置および反転現像装置間に単一の電位検出手
段を有し、 前記記録動作に先立ち、感光体を２回転させるととも
に、 感光体の第１回転目には、 ａ）帯電した感光体を露光強度ＬMおよびＬHからなる第
１の基準光パターンに基づき照射して、感光体上に電位
ＶMおよびＶLの潜像を形成し、 ｂ）反転現像装置位置におけるＶMの値を電位検出手段
で測定して実測値ＶM1を求め、 ｃ）前記実測値ＶM1を予め設定した基準値ＶMSとするよ
うに帯電電圧を制御するとともに、反転現像装置の現像
バイアス電圧ＶBRを基準値ＶMSよりも小さい値となるよ
うに制御し、 感光体の第２回転目には、 ｄ）前記ｃ）工程で制御後の帯電電圧に基づき感光体を
帯電させ、 ｅ）帯電した感光体を露光強度ＬMおよびＬLからなる第
２の基準光パターンに基づき照射して、感光体上に電位
ＶMおよびＶHの潜像を形成し、 ｆ）前記電位検出手段位置に前記ｅ）工程で形成された
電位ＶMの潜像が到達したとき感光体の回転を停止さ
せ、 ｇ）ＶMの時間変化を測定し、これに基づいて正規現像
装置位置でのＶMの値を測定して実測値ＶM2を求め、 ｈ）正規現像装置の現像バイアス電圧ＶBOを実測値ＶM2
よりも大きい値となるように制御することを特徴とする
静電記録方法。 - 【請求項６】第１の現像装置の現像バイアス電圧をＶB
O、帯電電圧制御前における現像バイアス電圧をＶBOPと
したとき、ＶBO＝ＶBOP＋(ＶMS−ＶM1)となるように現
像バイアス電圧を制御することを特徴とする請求項４記
載の静電記録方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25250595A JP3491653B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 静電記録装置および静電記録方法 |
| US08/721,235 US5832333A (en) | 1995-09-29 | 1996-09-26 | Electrostatic recording apparatus and electrostatic recording method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25250595A JP3491653B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 静電記録装置および静電記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996931A true JPH0996931A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3491653B2 JP3491653B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=17238315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25250595A Expired - Fee Related JP3491653B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 静電記録装置および静電記録方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5832333A (ja) |
| JP (1) | JP3491653B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6131000A (en) * | 1997-12-15 | 2000-10-10 | Hitachi, Ltd. | Electrophotographic printing apparatus using electric potential dividing development |
| US5899596A (en) * | 1998-05-29 | 1999-05-04 | Hewlett-Packard Company | Optimization of electrophotographic edge development |
| US6223006B1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-04-24 | Xerox Corporation | Photoreceptor charge control |
| JP3762198B2 (ja) * | 2000-07-11 | 2006-04-05 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| DE10043033A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-03-21 | Csat Computer Systeme | Elektrophotographischer oder ionographischer Drucker mit variabler Druckgeschwindigkeit |
| US7491634B2 (en) * | 2006-04-28 | 2009-02-17 | Asm International N.V. | Methods for forming roughened surfaces and applications thereof |
| DE10316471A1 (de) * | 2003-04-09 | 2004-10-28 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Verfahren zum Trocknen einer Druckfarbe auf einem Bedruckstoff und Druckwerk, geeignet zur Durchführung des Verfahrens |
| JP2005275251A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US7171134B2 (en) * | 2004-12-07 | 2007-01-30 | Lexmark International, Inc. | White vector adjustment via exposure |
| US7382994B2 (en) * | 2005-09-29 | 2008-06-03 | Lexmark International, Inc. | Background energy density control in an electrophotographic device |
| JP2007192992A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| US20110280604A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
| EP3250963B1 (en) | 2015-01-29 | 2022-03-16 | HP Indigo B.V. | Electrostatic printing system with charged voltage dependent on developer voltage |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4078929A (en) * | 1976-11-26 | 1978-03-14 | Xerox Corporation | Method for two-color development of a xerographic charge pattern |
| JPS5583069A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-23 | Hitachi Ltd | Non-impact printer |
| JP2507359B2 (ja) * | 1986-10-28 | 1996-06-12 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
| JPS63296063A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-02 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US5365325A (en) * | 1992-08-10 | 1994-11-15 | Hitachi, Ltd. | Method of multi-color recording using electro-photography process and apparatus therefor wherein mixed colors generation is prevented |
-
1995
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