JPS59154465A - 二色電子写真複写機 - 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】 （技術分野） この発明は、二色電子写真複写機、特に黒色画像形成用
の第１の感光体と特定の有彩色画像形成用の第２の感光
体とを備え、黒色単色モードを含む複数の複写モードが
選択可能なタイプの二色電子写真装置に関する。

（従来技術） 二色電子写真技術においては、例えば赤と黒のような二
色の原稿を忠実に再現するばかりでなく、二色のうちの
赤または黒の一方を抜いて複写したり、二色を赤または
黒の単色で出現したりすることが可能である。このよう
な多機能な複写モードを有する二色電子写真複写機につ
いては、例えば特開昭５６−１０６２５１号公報等に詳
しく説明されているが、そこに示された複写機は、分光
感度の異なる二つ光導電層を備えた一つの複合感光体を
使用するタイプのものである。これは、一つの複合感光
体上に、例えば二色原稿のうちの赤色画像に対応する潜
像をマイナス極性で形成し、黒色画像に対応する潜像を
プラス極性で形成し、白色の地肌部をゼロＶ付近まで低
下させ、このような感光体表面にプラスに帯電させた赤
色トナーを供給して赤色対応溶像を現像し、次いてマイ
ナスに帯電させた黒色トナーを供給して黒色対応溶像を
現像し、これにより一つの感光体上に赤黒の二色像を得
るものである。そして複写モードの切換えによって、赤
黒二色画像、赤抜き画似、黒抜き画像、全赤画像、全黒
画像の五つの複写形態が得られるようになっている。

しかしながら、このような単一の複合感光体を使用して
二色画像を出現する方式には、解決すべきいくつかの問
題かある。まず第１に、感光体の寿命の問題である。複
合感光体は、導電性基体上に分光感度の異なる二種の光
導電層を形成しなければならないのて、製造コストか高
くまたその寿命も通常の感光体に比べて短い。例えば、
複合感光体を使用して多量のコピーを連続して取ると静
電潜像が劣化し、通常のセレン系感光体に比べてその寿
命が半分くらいに低下する。特に問題になるのは、上記
のようなモード切換え機能を有する複写機の場合、通常
の事務文書の大部分を占める白黒原稿もこの二色複写機
でコピーできるので（勿論、この目的で多機能にしてあ
る。）、高価な複合感光体の寿命を、この白黒コピーの
ために大部分費してしまうことである。一般事務におい
ては、白黒コピーに対する二色コピーの割合は１０％前
後と予測されているので、多機能にしたためにその寿命
が半分以下に低下したとなるならば、コストパーフォー
マンスを考えた場合に大きな疑問が残る。

第２の問題点は、画像品質である。二色画像を一つの複
合感光体上に形成する場合、赤色対応潜像または黒色対
応潜像のいづれか一方は、下層の光導電層上に形成され
るので、これを現像した場合、上層の光導電層の膜厚に
よって現像画像がぼけてシャープ性が損なわれる欠点か
ある。また、現像に際しては、一方の静電潜像を現像し
た後に他方の静電潜像を現像するので、先に現像された
現像画像が、後の現像剤によって擦られ、像が乱れてし
まう問題もある。さらに、互いに逆極性に帯電した二色
のトナーを使用するので、それぞれの潜像の周辺部に発
生する逆電界により、それぞれの現像画像の回りに他の
色のトナーによる縁取りが発生する傾向もある。

第３の問題点はコピー速度である。単一の複合感光体を
使用し、しかもコピーモードが切換えられるとなると、
コピー速度は、いきおい一番遅いモードのそれに合せざ
るを得ない。勿論、各モードに合わせてそれぞれのコピ
ー速度を変えるようにすることもできるが、装置が大型
になりコスト高になる。したがって、コピー量の最も多
い白黒コピーをとるときも二色コピーと同じ遅い速度に
なり、露光量も多くなって感光体寿命を低下させる結果
になる。

従来知られている二色電子写真複写機としては、以上の
ような単一の感光体を使用する代りに、黒色画像形成用
の第１の感光体と、赤色画像形成用の第２の感光体とを
使用するタイプのものもあるが、上記したと同様な理由
でコピー速度が遅く、また複写モードの切換えに対する
問題点も考慮されていない。また、コピーモード切切え
機能を有する二色複写機においては、上気したように複
写機を白黒モードで使用する頻度が最も多いので、複写
機が常に白黒モードにセットされていることが、利用者
にとっては最善である。このような技術は、特開昭５６
−１５３３５１号公報に記載されている。

（発明の目的） この発明の目的は、感光体寿命が長く、画像品質も良好
で、コピー速度も速い、複数の複写モードを備えた二色
電子写真複写機を提供することにある。

この発明のその上の目的は、白黒モードが選択可能で複
写開始時には常に白黒モードにセットされている上記二
色電子写真複写機を提供することにある。

この発明による二色電子写真複写機は、単一の複合感光
体を使用するのではなく、通常の感光体と複合感光体の
二種類の感光体を使用して、通常の感光体に黒色画像を
形成し、複合感光体に有彩色画像を形成し、白黒コピー
時には専ら通常の感光体を使用するようにし、他のモー
トでコピーしたときは、そのコピー終了時または次の電
源投入時に自動的に白黒モードに切替るように構成され
ている。

以下、この発明の構成を図示の一実施例を参照して説明
する。

（発明の構成） 第１図において、複写機本体１００の上面には、複写す
べき原稿を載置するためのコンタクトガラス１０が水平
に配置され、その下方には、速度Ｖで右方向に一体的に
往動する照明ランプ１１および第１ミラー１２と、その
右側に配置されて速度Ｖ／２で同方向に一体的に往動す
る第２ミラー１３および第３ミラー１４と、第３ミラー
の左側に順に配置された結像レンズ１５と、上端の軸の
回りに回動可能なハーフミラー１６と、同じく上端の軸
の回りに回動可能な赤色フィルター１７と、第４ミラー
１８と、これと第１感光体ドラム２０との間に配置され
た絞り１９とからなる露光光学系か配置されている。周
速Ｖで回転する第１感光体トシム２０の周辺には、その
時計回り回転力向に沿って、帯電チャージャ２１、現像
装置２２、キャリアキャッチャ２３、転写チャージャ２
４、クリーニング装置２５および除電ランプ２６が配置
されている。

一方、露光光学系のハーフミラ−１６の下方には第５ミ
ラー２７が配置され、その右の第６ミラー２８、これと
第２感光体ドラム３１との間に配置された位置ずれ補正
部材２９および絞り３０とにより別の露光光学系が構成
されている。周速Ｖで回転する第２感光体ドラム３１の
周辺には、その時計回りの回転方向に沿って、第１帯電
チャージャ３２、第２帯電チャージャ３３、現像装置３
４、転写チャージャ３５、クリーニング装置３６、除電
ランプ３７が配置されている。

両感光体ドラム２０，３１の下方には、速度Ｖで反時計
回り方向に回動する転写ベルト３８が、上部走行面を両
転写チャージャ２４，３５の下で両感光体ドラム２０、
３１方面に接触させて、駆動ローラ３９、従動ローラ４
０およびベルト寄り矯正ローラ４１との間に掛け渡され
ている。ベルト従動ローラ４０の上方にはベルト帯電チ
ャージャ４２が配置され、その右側には順に、レジスト
ローラ４３、ガイド板４４、給紙ローラ４５、転写紙４
６を収容した給紙カセット４７が配置されている。

他方のベルト駆動ローラ３９の上方および下方には転写
紙分離除電チャージャ４８およびベルトクリーニング装
置４９が配置され、その左側に順に、分離爪５０、ガイ
ド板５１、定着ローラ５２、排噛みローラ３および排紙
トレイ５４が配置されている。そして転写ベルト３８の
下部走行面内側には、ベルト除電チャージャ５５が配置
されている。

次に、この二色複写機の作用について説明する。

この複写機の複写プロセス自体に関しては、本願出願人
が先に出願した特願昭５７−９９７６２号明細書に詳し
く示されているので、ここではその概要を説明する。

第１感光体２０は、使用する原稿を白地に赤色と黒色の
二色画像と仮定した場合、少なくとも赤色光に感度を有
する通常のセレン系等の感光体であり、第２感光体３１
は、上層がパンクロマチックな分光感度を有し、下層が
少なくとも赤色光に分光感度を有さないシアン色領域に
感度を有する複合感光体である。このような白地に赤黒
の二色原稿をコンタクトガラス１０の上に載置して、こ
れを照明ランプ１１、第１ミラー１２および第２、第３
ミラー１３，１４で照明走査し、その反対光を結像レン
ズ１５を通してハーフミラー１６に導く。

ハーフミラー１６は赤色光を反射し、シアン色光を透過
するタイプのもので、二色複写の場合は実線で示す位置
に位置している。したがってレンズ１５からの光は、二
色画像のうちの赤色画像分がハーフミラ−１６で反射さ
れて、第５および第６ミラー２８．２９）を介して赤色
画像形成用第２感光体３１表面に投射され、黒色画像分
は、ハーフミラー１６および赤色フィルター１７を通っ
て第４ミラー１８を介して黒色画像形成用第１感光体２
０表面に投射される。赤色フィルター１７は、二色複写
以外のときは、破線で示す位置に退避している。

第２感光体３１の表面は、予め第１帯電チャージャ３２
と第２帯電チャーじゃ３３とにより互いに逆極性に帯電
されており、これによりその表面電位はほぼゼロＶであ
るが、その上層と下層には異極性の電荷が分布している
。このような感光体３１の表面に赤色画像光が投射され
ると、その上層だけが赤色光に感度を有するので、上層
と下層の電荷バランスがくずれ、赤色光が当った領域の
表面電位だけが高くなる。したがって、この感光体表面
に現像装置３４からこれとは異極性に帯電した赤色トナ
ーを供給すれば、二色画像のうちの赤色画像だけが再現
される。他方の第１感光体ドラム２０の表面も帯電チャ
ージャ２１によって予め帯電されており、ここにハーフ
ミラ−１６によって赤色画像光を除去された光が第４ミ
ラー１８を介し、て投影されるので、感光体上には黒色
画像に対応する静電潜像が形成され、これを現像装置２
２から潜像とは異極性に帯電させた黒色トナーを供給し
て現像する。

このようにして形成された第２感光体３１上の赤色トナ
ー像および第１感光体２０上の黒色トナー像は、転写ベ
ルト３８の表面に密着されて送られてきた転写紙４６に
順次転写される。給紙カセット４７内に集積された転写
紙４６は、給紙ローラ４５とこれに協働する分離手段４
５ａとによりその上部から一枚ずつ分離されて送られ、
ガイド板４４を通ってレジストローラ４３にくわえられ
た後、一旦停止する。感光体上の画像形成とタイミング
を取って再びレジストローラ４３が回転すると、転写紙
４６は、ベルト帯電チャージャ４２により帯電された回
転する転写ベルト３８表面に吸着されて搬送され、まず
転写チャージャ３５の下で第２感光体ドラム３１上の赤
色トナー像を転写され、次いで転写チャージャ２４の下
で第１感光体ドラム２０上の黒色トナー像を転写される
。このとき、感光体３１，２０と転写ベルト３８の移動
速度は等しくかつ第２感光体３１の光像照射部から転写
チャージャ２４までの距離と、第１感光体２０の光像照
射部から転写チャージャ２４までの距離は構造的に等し
くなっているので、赤色トナー像と黒色トナー像とは、
転写チャージャ２４の下で転写紙４６上に完全に位置合
わせして重ねられる。この後、転写紙４６は、分離除電
チャージャ４８によって除電され、分離爪５０によって
転写ベルト３８から分離され、ガイド板５１を通って定
着ローラ５２により転写二色画像を定着された後、排紙
ローラ５３により排紙トレイ５４に排出される。転写紙
４６が分離された転写ベルト３８は、クリーニング装置
４９によってその表面に付着したトナーが除去され、除
電チャージャ５５によってその表面の電荷が除去される
。

この実施例においては、第２感光体３１上の赤色対応潜
像と第１感光体２０上の黒色対応潜像とは、ともにプラ
ス極性で形成され、現像装置３４、２２からそれぞれ供
給される赤色トナーおよび黒色トナーも、ともにマイナ
ス極性に帯電されているので、両転写チャージャ３５，
２４の帯電極性もプラスになる。しかしながら、使用す
る感光体の都合により、例えは第１感光体２０に形成さ
れる黒色対応潜像の極性がマイナスの場合、黒色トナー
の帯電極性はプラス、転写チャージャ２４の帯電極性は
マイナスになり、第２感光体３１におけるそれとはすべ
て逆になる。このような場合、転写紙上のマイナス極性
の赤色トナー像の上にプラス極性の黒色トナー像を転写
すると、転写チャージャ２４に印加されたマイナス極性
の高電圧のためにマイナスの赤色トナー像が反発して乱
されるので、転写チャージャ２４の前段で赤色トナー像
を黒色トナー像と同じプラス極性に再帯電させることが
好ましい。この逆もまた同様である。

このような複写機において、赤黒二色原稿のうちの赤色
画像を消去して黒色画像のみを複写したい場合は、第２
感光体ドラム３１に対する赤色画像形成工程の少なくと
も主要部を不作動とすればよい。例えば、第１および第
２帯電チャージャ３２、３３を不作動とし、およびまた
は現像装置３４を不作動とすればよい。感光体ドラム３
１の回転を停止させてもよいが、転写ベルト３８上の転
写紙か感光体３１の表面を擦ることになるので注意する
必要がある。

赤黒二色面像のうちの黒色画像を消去して赤色画像のみ
を複写したい場合は、第１感光体ドラム２０に対する黒
色画像形成工程の少なくとも主要部を不作動とすればよ
い。例えば帯電チャージャ２１を不角動とし、およびま
たは現像装置２２を不作動とすればよい。このとき、感
光体ドラム２０の回転な停めると、転写紙上の赤色トナ
ー像が感光体２０の表面で擦られるので、この場合には
感光体２０の回転は停めてはならず、また転写チャージ
ャ２４も動作しているほうが、赤色トナー像を乱さない
ためにも望ましい。

赤黒二色画像のうちの黒色画像をも赤色に変換して複写
したい場合は、第１感光体ドラム２０に対する黒色画像
形成工程を不作動とするとともに、第２感光体ドラム３
１のための第２帯電チャージャ３３の帯電電圧を他の複
写モードの場合よりも高める。これにより、第１および
第２帯電チャージャ３２．３３を通過後の感光体ドラム
３１の表面電位は、第２帯電チャージャ３３の帯電極性
と同極で、他のモードより高くなる。したがって、この
感光体３１表面に二色原稿の光像を照射すると、黒色画
像対応部も赤色画像対応部と同様に高い電位の調像か形
成され、これに現像装置３４から赤色トナーを供給する
と、両潜像とも赤色に現像される。

赤黒二色両像のうちの赤色画像をも黒色に変換して複写
したい場合は、第２感光体ドラム３１に対する画像形成
工程を不作動とするとともに、ハーフミラー１６および
赤色フィルター１７をそれぞれ破線で示す位置まで退避
させる。これにより露光量が増加するので、原稿照明ラ
ンプ１１の電圧を下げるかまたは絞り１９の開口幅を狭
くする。

または感光体２０等の線速を速くしてコピー速度を高め
る。これにより、感光体２０表面に赤色および黒色画像
に対する両方の溶像が形成され、現像装置２２から黒色
トナーを供給されてともに黒色に現像される。

二色原稿ではなく、通常の白黒原稿を使用して通常の白
黒コピーを得たい場合は、上記の赤色画像をも黒色画像
に変換してコピーする場合と同様にして行なう。この場
合、いくつかの複写モードのうち、この白黒モードの使
用頻度が最も多いと思われるので、これを標準モードと
し、これ以外のモードでコピーしたときは、そのコピー
終了後または次のコピーのための複写機電源投入時に自
動的にこの白黒標準モードに復帰するように、例えは前
記特開昭５６−１５３３５１号公報に開示されているよ
うに複写機の制御プログラムを組んでおく。この場合は
また、露光量に余裕があるので、原稿走査速度、感光体
および転写ベルト等の線速を高めてコピー速度な上ける
ことか好ましい。また、第２感光体ドラム：３１に対す
る画像形成が不要なので、感光体疲労防ｔｌのために、
少なくとも第１および第２帯電チャージャ３２，３３を
不作動とし、好ましくはこれに加えて現像装置３４、転
写チャージャ３５、クリーニング装置３６および除電ラ
ンプ３７のすべての装置を不作動とする。

さらに細かく言えば、現像装置３４の現像剤ブラシおよ
びクリーニング装置３６のクリーニング部材を感光体３
１の表面から離す。このとき感光体３１は回転させても
させなくても良いが、回転させた場合には、転写ベルト
３８上の転写紙との擦れの問題がなくなる。また感光体
３１を回転させて、転写ベルト３８を感光体３１表面か
ら離すようにしてもよい。

第２図には、このような擦れの問題を解消した別の例が
示されている。すなわち第２感光体ドラム３１に対する
画像形成を行なわないときは、転写紙が、第２感光体ド
ラム３１を通過せずに別の径路から直接第１感光体ドラ
ム２０に向うように構成されている。転写ベルト３８は
、第２感光体ドラム３１表面にのみ接触するよりにロー
ラ３９．４０の間に掛け渡されており、その下方に配置
された別の給紙カセット５６内の転写紙５７が、同様に
給紙ローラ５８および分離手段５８ａにより最上部から
一枚ずつ送られ、ガイド板５９を通り、レジストローラ
６０によりタイミングを取られて第１感光体ドラム２０
に向けて送られる。転写紙５７は、次いて転写チヤージ
ャー２４により画像を転写された後、搬送ベルト６１に
より搬送され、ガイド板５１を通って定着ローラ５２に
向かう。

勿論、このような別の給紙カセット５６を用意せずに、
第１図に示ず給紙カセット４７から転写紙４６を給紙ロ
ーラ４５によって送った後、方向変換して第２図に示す
ガイド板５９に導くようにしてもよい。このように給紙
径路を別にすることにより、転写紙を第２感光体３１に
接触させることなしに給送することができるので、第２
感光体３１と転写紙との擦れの問題は解消される。また
転写ベルト３８が第１感光体ドラム２０に接触していな
いので、第１感光体ドラム２０が動作中に転写ベルト３
８および第２感光体ドラム３１が回転していても何ら差
し支えなく、第１感光体ドラム２０の回転速度を独立的
に速めることができる。

（発明の効果） 以上のように、この発明の二色電子写真複写機によれば
、二色画像のうちの黒色画像を通常の感光体上に形成し
、有彩色画像を複合感光体上に形成するので、感光体寿
命が長く、画像品質が良好でコピー速度も早く、複数の
複写モードをその最適状態で使用することができる。具
体的に言うと、例えば単一の複合感光体を使用して二色
複写機を構成した場合の感光体寿命と比較すると、感光
体のコストは１．５倍に増加するが、コピー頻度の高い
白黒コピーは通常の感光体を使用して行なうので、９：
１程度のコピー比率を考慮すると、総合的な寿命は約１
０倍に増加する。また、二色画像を別々の感光体上に形
成するので、画像品質は、当然良好になるが、単一の複
合感光体を使用した場合は、二色のための潜像を上層と
下層に分けて形成するため、それだけ多くの帯電量と露
光量を必要とするのに対し、この発明では赤色は赤色の
ための感光体に形成するので、帯電量は３割減、露光量
も半分程度に減じることができ、感光体下層の膜厚も３
〜４割程度薄くできるとともに、それだけコピー速度を
高めることができる。そして、白黒コピーならそれに最
も適した態様でコピーできるので、多モード機能を有し
ていてもそれに無駄がなく、多モード本来の機能を有効
に発揮させることができる。さらに、最も使用頻度の高
いと思われる白黒モードに複写機が常にセットされてい
るので、操作性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す二色電子写真複写
機の概略図、第２図は、この発明の別の実施例の要部の
みを示す概略図である。 １６・・・ハーフミラー１７・・・赤色フィルター２０
・・・黒色画像形成用第１感光体３１・・・赤色画像形
成用第２感光体３８・・・転写ベルト代Ｊｊｉ１人樺１
１］ｊ抄、：１い

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、黒色画像形成用の通常の感光体と特定の有彩色画像
   形成のための複合感光体とを備え、前記黒色および有彩
   色の二色画像が得られる二色モードの他に、少なくとも
   黒色のみからなる単色画像が得られる単色モードの選択
   複写が可能な二色電子写真複写機であって、前記黒色単
   色モードを標準モードとし、これ以外のモードが選択さ
   れたときには、そのコピー動作終了後または次の電源投
   入時に自動的に前記黒色単色標準モードに復帰する二色
   電子写真複写機。 ２、前記黒色単色標準モードが選択されたときには、前
   記複合感光体の回転を停止させるとともに、その周辺に
   配置された画像形成用各装置の作動を停止させることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の二色電子写真装
   置。 ３、前記黒色単色標準モードが選択されたときには、前
   記複合感光体の回転は停止させないか、その周辺に配置
   された画像形成用各装置の作動を停止させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の二色電子写真装置。