JPS6022147A - 二色電子写真複写装置 - 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】 技術分野 本発明は２色電子写真複写装置に関するものである。

従来技術 ２色原稿について異なった色の画像を再現する２色電子
写真複写装置はすでに数多くの提案がなされている。

従来の２色電子写真複写装置としては色分解して画像形
成するために複数の露光ランプを設けて分解色に応じて
所定の露光ランプを点燈する方法があるが、このような
方法では構成部品が多くなり、複写装置の大型化コスト
高の原因になっている。

２色複写においては２色の原稿をそのまま再現する複写
モード、２色の原稿を２色の何れか一方の色の単色で画
像形成する複写モードと、２色原稿の１つの色の部分を
消去して他の色の部分のみを画１象形成する複写モード
との複数の複写モードが考えられ、１つの複写装置で複
数の複写モードを切換えて実施することが考えられる。

従来の上記のような問題がある複写装置で複写モードの
切換えをしようとすると更に色分解に応じて多数の帯電
器等を必要とし、構成部品が非常に多くなるという問題
があった。

目的 本発明は色分解せずに２色複写を可能にし、しかも露光
装置のみを制御することにより簡単に複数の複写モード
の切換が可能になる簡単な構成でコスト的にも有利な複
写装置を提供することを目的としている。

構成 上記の目的を達成する本発明の構成を図に示す実施例に
基いて説明する。

第１図において原稿台ｌ上に載置された原稿はランプ２
により照明され、第１ミラー３、第２ミラー４、第３ミ
ラー５、結像レンズ６を通ってハーフミラ−７に達する
。光束はハーフミラ−７で第１感光体ドラム１１に向う
第１光束と、第２感光体ドラム１２に向う第２光束とに
分割される。

ハーフミラ−７で反射される第１光束は第４ミラー８、
第５ミラー９を経て第１感光体ドラム１１例えば赤用感
光体ドラムに入射露光する。

ハーフミラ−７を透過する第２光束は第６ミラー１０で
反射して第２感光体ドラム１２、例えば黒用感光体ドラ
ムに入射露光する。

第１光束と第２光束の光路長は同一になよように各ミラ
ーを配置するのが好都合である。

以下熱と赤の２色について説明するが特にこの２色に限
定されるものではない。

赤用の第１光束の通路には焦点補正ガラス１３、絞り１
４が設けられ、黒用の第２光束の通路には赤色光のみを
透過する赤フイルタ−１５、絞り１６を設けである。

第１感光体ドラム１１のまわりには一次帯電装置１７、
二次帯電装置１８、露光位置１９、現像装置２０、転写
コロナ帯電器２１．クリーニング装置２２、電位消去用
ランプ２３が感光体ドラムの回転方向に順次配置され、
感光体ドラムは導電層の分光感度の違いを利用して赤色
画像のみの静電潜像を形成し、現像装置２０の赤色現像
剤により顕像化され搬送ベルト２４により搬送さｎる複
写紙に転写する。転写後感光体ドラムはクリーニングさ
れ除電されてｌサイクルを終る。

第２感光体ドラム１２のまわりにも同様に一次帯電装置
１７（黒色の場合は二次帯電装置は省略されることがで
きる〕、露光位置１９、現像装置２０（第１感光体ドラ
ム１２に配置した現像装置２０と異なる色、例えば黒色
現像剤が収容される）転写コロナ帯電器２１、クリーニ
ング装置２２電位消去用ＬＢＤ２ａ’が配置され第１感
光体ドラム１１と同様にして黒色画像を搬送ベルト２４
により搬送される複写紙に転写する。

第２感光体ドラムでは緑色ＬＥＤ（電位消去用ＬＥＤ、
）２’５を一次帯電装置１７と露光位置との間に配置し
不要部分を露光に先立ちイレニスする。

電位消去用ＬＥＤは幅方向に複数個配置されている。

複写紙は給紙トレイ２６から給紙ローラ２７により送り
出され、レジスト前セ／す３４により用紙の先端が検出
され、その検出後レジストローラ対３５に到達するに必
要な予め定められた時間の後に給紙ローラ２７は停止す
る。

成され、ベルト位置検出器３９により該ベルトの継ぎ目
の通過すなわちホームポジションが検出される。

搬送ベルト２４はベルト位置検出器３９により纒ぎ目の
通過の検出直後に停止し待機する。搬送ベルト２４はレ
ジストローラ対３５のスタートと同期してスタートする
。

複写紙は搬送ベルト２４の上の達するとコロナ放電器２
８の作用下で搬送ベル）２４に静電吸着され搬送ベルト
２４と相対滑りなく搬送される。

搬送される間に複写紙は転写前除電ランプ４３の光を透
過させつつ次いで転写コロナ帯電器２１の作用下で第１
感光体ドラムｉｔの顕像（例えば赤色画像）を転写され
、次いで転写コロナ帯電器２１の作用下で第２感光体ド
ラム１２の顕像例えば黒色画像を転写される。転写除電
ランプ（ＰＴＬ）４３はドラム上の顕像の電荷を下げる
目的ですなわち転写効率を上げる目的で作動させる。同
第２ドラム１２の側にも転写除電ランプ４３を設ける。

転写後裔感光体ドラム１１．１２はクリーニングされ必
要によって除電さｎて再び一次帯電からの工程をくり返
す。一方転写後複写紙は分離コロナ放電器２９と分離爪
３０の作用により搬送ベルト２４から分離され、定着ロ
ーラ３１と加圧ローラ３２との間を通過する間に定着さ
れ排紙トレイ３３に送り出されその際放電ブラシ４４に
接触して帯電電荷を放電する。

複写紙分離の後搬送ベルト区４はクリーニングブレー′
ド４０によりクリーニングされ付着している現像剤が除
去され対極板４１に対する除電コロナ放電器４２による
放電により除電されベルト位置検出器３９による検出に
より待機位置に停止する。

第１感光体ドラム１１すなわち紙送り方向における上流
側のドラムによっては２色のうち明色の像を、第２感光
体ドラム１２すなわち下流側のドラムによっては２色の
うち暗色の像を形成するように、例えば赤黒２色の場合
は第１感光体ドラムｉｉにより赤色像を第２感光体ドラ
ム１２においては黒色像を形成すると好都合である。す
なわち各ドラム上の残留現像剤は各クリーニング装置２
２により回収され再利用できるが、搬送ベルト２４によ
り運び出された一部の現像剤もしくは複写紙上の現像剤
の一部が次の感光体ドラムの現像剤に混り合ってしまっ
た場合には第２感光体ドラム１２から回収した現像剤は
２色が混り合ったものになる可能性がある。このとき明
色例えば赤の現像剤は少しでも暗色例えば黒の現像剤が
混ると色が悪くなり再利用できないが、逆に暗色に少し
明色の現像剤が混っても実質的にはあまり影響がないの
で再利用できる。したがって紙送り方向の上流側の感光
体ドラム１１によっては明色例えば赤色の画像を形成し
、下流側の感光体ドラム１２によっては暗色例えば黒色
の画像を形成するのがよい。

又複写画像においても最初に明色像を転写すれば暗色現
像剤が混る恐れがなく、明瞭な画像が得られる。

２色の画像を同時露光により２つの感光体ドラム１１．
１２に露光ししかも同一転写紙に複写するためには両ド
ラムの転写タミミングは両ドラム間の距離、すなわち画
然光体ドラム１１．１２の複写位置間の距離だけずらす
必要がある。そこで第１感光体ドラム１１の露光位置と
転写位置との間の周長は第２感光体ドラム１２の露光位
置と転写位置との間の周長より両ドラムの転写位置間の
距離だけ短かくする必要がある。このことから、できる
だけドラムの直径を小さくしようとする目的によって第
１感光体ドラム１１は第２感光体ドラムｌ’　２より直
径を小さくする必要がある。２色の画像を２個の感光体
ドラムに別々に形成することができるので複写紙全要分
の画像をドラム上に形成する必要がなく、順次部分的な
画像を形成して連続的に転写すればよいので従来の１個
のドラムに２色画像を形成する場合に比べ小さな径のド
ラムですむ。実験的には装置の小形化の目的をも考慮し
て第１感光体ドラムの直径は６０Ｉ＋ｌａ〜２５關程度
が好ましい。

感光体ドラムとしては、第１感光体ドラム１１すなわち
明色の有彩色Ａの画像を作像するドラムには第２図に示
すように有彩色Ａに光感度を有する第一感光層Ｕと有彩
色Ａ以外の色に光感度を有する第二感光層りと導電性基
層Ｇとからなる複合感光体ドラムを用い、第２感光体ド
ラム１２すなわち明色の有彩色Ｂの画像を作像するドラ
ムには第２図の第一感光層Ｕは有彩色Ｂに光感度を有す
る層として、第二感光層Ｕは有彩色Ｂ以外の色に光感度
を有する層として形成された複合感光体ドラムを用いる
。暗色として黒色を対象とする場合には第二感光体ドラ
ム１２としては通常のセレン系感光体又は有機光導電感
光体ドラムを用いることができる。

第１感光体ドラムにのみ複合感光体を用いる場合には感
度の問題から、単色例えば黒色で複写するモードで第２
感光体ドラムのみにより複写する場合と２色をそのまま
再現する複写モードにおいて２個の感光体ドラムを用い
る場合との間で複写モードの切換を可能にすると、単色
の場合の搬送系の線速度に対し２色の場合の搬送系の線
速度が遅くなるように設定するのが望ましい場合がある
、感光体としてドラムを用いる例を示したが、これに限
定されずベルト等信の種類の感光体を用いることも可能
である。

第１図の例により複写モードを切換える場合の作動を説
明する。

１１．２色複写モード、すなわちへ色Ｂ色の２色からな
る原稿からＡ色とＢ色又は適当する２色の画像を有する
複写を得る場合。Ｂ色は黒色である場合が一番多い。

ハーフミラ−７及び赤フイルタ−１５を第１図の実線で
示すようにそれぞれ光路内に位置するように配置する。

レンズ６を通過後の光は／・−フミラー７により分割さ
れ、ハーフミラ−７における反射光は第１感光体ドラム
１１に集光し、ノ・−フミラー７を通過した光は赤フイ
ルタ−１５を透過し第２感光体ドラム１２に集合する。

第１感光体ドラム１１において、は−成帯電装置１７に
より例えば−１４００Ｖに一次帯電し、二次帯電装置１
８ＶＣより第１感光体ドラムの潜像電位がほぼ零になる
ように二次帯電する。

二次帯電後面像露光によりＡ色、例えば赤色照射部分は
第１感光体ドラムの表面電位が＋５００Ｖになり他色、
例えば黒色と白色の部分は表面電位がほぼ０■となる。

第１感光体ドラムの静電潜像を現像装置２０により例え
ば（−）極性のＡ色トナーで現像する。

第１感光体ドラムの表面電位の変化は第３図に示す如く
である。

第２感光体ドラムにおいては複合感光体を用いる場合に
はＢ色の露光に対し第１感光体ドラム１２におけるＡ色
に対する処理と全く同様に処理することができる。その
場合感光体ドラムの表面電位の極性は現像剤の極性との
関係で適当に選ぶことができる。

Ｂ色が黒色であり又はＢ色の原稿画像を黒色の画像に再
現する場合であり複合感光体以外の感光体を利用する場
合には、−成帯電器１７により例えば１００ＯＶに帯電
し、画像露光を第２感光体ドラム１２の表面に照射する
。この場合二次帯電は省略できる。黒色画像部分はドラ
ムの表面電位が＋ＬＯＯＯＶ、白色部分及びＡ色画像部
分は表面電位がほぼ零になる。第２感光体ドラム１２の
静電潜像は現像装置２０により（−）極性の黒色現像剤
により現像される。この場合の感光体の表面電位の変化
は第４図に示す如くである。

複写紙への転写に際しては第２感光体１２に対する転写
電位を第１感光体ｔｉに対する転写電位より小さくし、
現像トナーの帯電量Ｑ／Ｍｉｄ黒トナーが・赤トナーよ
り大に選定するのが赤色現像剤に黒色の混色を避けるた
めには望ましい。

１１、Ａ、Ｂ色何れかの単色複写モード囚へ色に単色複
写の場合 第２感光本ドラム１２に関連する部分は転写コロナ帯電
器２１のみ作動し他の部分は非作動状態にする。

第１感光体ドラム１１の一次帯電器１７で例えば−９０
０■に帯電し二次帯電器１８に、より表面電位が＋５０
０ｖになるように帯電する。この場合第１感光［Ｕはほ
ぼ電位が零になるようにする。

ハーフミラ−７で反射した画像露光を第１感光体ドラム
１１に照射すると黒色画像部分とＡ色画像部分の表面電
位は＋５００Ｖでほぼ変化せず、白色部分は表面電位が
ほぼ零になる。第１感光体ドラム１１の表面電位の変化
の一例を示すと第５図に示す如くなる。

第１感光体ドラムの静電潜像を現像装置２０によりＡ色
トナーにより現像すると、原稿のＡ色とＢ色の何れの画
像部分もＡ色の画像として形成される。

第２ドラム１２は非作動状態であるので複写紙には実質
的に第１ドラム１１の画像のみが転写される、。

＠Ｂ色に単色複写の、場合 第１ドラム１１は非作動状態にし、ハーフミラ−７を第
１図の破線で示す位置に切換えて、ハーフミラ−７を光
路外に位置させる。フィルター１５は複合感光体の場合
は破線で示すように光路外に位置させる。光路よりハー
フミラ−７がなくなったことによる光路長変化を光路内
に位置させるこの場合赤色遮断フィルター１５’により
修正するようにすることができる。

第２ドラム１２に複合感光体を用いる場合はＡ色単色複
写の場合と同様にして第２ドラム１２の上に原稿のＡ、
Ｂ両色の画像をＢ色のトナーによりＢ色画像として形成
する。

Ｂ色が黒色であり、第２感光体ドラム１２が複合感光体
でない場合、例えばセレンドラムの場合はＡ色を遮断す
るフィルター１５を実線で示すように光路に配置しにの
ときフィルター１５は第１図の破線位置で示す光路外に
なる）従来の普通の複写の場合と同様にして原稿のＡ色
と黒の画像の潜像を第２感光体ドラム上に形成し、黒色
トナーにより現像することにより白黒複写が得られる。

例えば第６図に示すように＋１０００Ｖで帯電し、画像
露光をするとＡ色と黒の画像に対し潜像が形成される。

この場合ハーフミラ−７により光が分離されず、全ての
画像露光が第２感光体ドラム１２に入射するので露光量
がハーフミラ−７を光路内に配置させる場合に比べ大幅
に増加する。したがってこの場合露光ランプの明るさを
少なくすることができ又フピープロセス速度を早くして
単位時間当りの複数枚数を増大することができる。

ＩＩｌ、Ａ、　Ｂ色の一方の色の画像を消去して複写す
る場合 ■　Ａ色の画像を消去しＢ色の画像のみを複写する場合
、 第１ドラム１１は非作動状態にし、第２ドラム１２のみ
で複写を行なう。フィルター１５’は光路外に動かされ
、フィルター１５が光路内に配置される。

一次帯電器１７により例えば１００ＯＶに帯電し、画像
露光を第２感光体ドラム表面に照射する。

原稿の白地及びＡ色画像の光のあたる部分は感光体ドラ
ム１２の表面電位が零近くになり、光の照射されない暗
色例えば黒色画像に対応する部分は光の照射が弱く、は
ぼ−成帯電表面電位が保持される。

第２感光体ドラムの現像器２０により極性（−）の８色
トナーの現像をすれば、複写紙には原稿のＡ色画像の部
分は画像が抜けた状態になり原稿のＢ色画像の部分のみ
が複写紙にＢ色の画像を再現する。このときの第２感光
体１２の表面電位の変化は第４図に示す如くになる。

ａ３）Ｂ色の画像を消去しＡ色の画像のみを複写する場
合第２感光体ドラム１２を非作動状態にし、第１感光体
ドラム１１のみにより複写工程を行なう。

バー゛フミラー７は光路上に位置する。

第１感光体ドラム１１は一次帯電器１７Ｖｃより例えば
−１４００Ｖに帯電され、二次帯電器１８により表面電
位が零になるように帯電される。第１感光体ドラム１１
の第２感光層りは（＋）帯電されているので、画像露光
により光の照射される白地部分と光の照射されない黒地
部分は表面電位がほぼ零であるが、Ａ色画像露光部分は
第１感光層ＵがＡ色に感度があるが、第２感光層りはＡ
色に不戦であるのでＡ色画像部分は表面電位が約５００
ｖとなり第３図に示すような表面電位の変化を示す。し
たがって極性が（−）のＡ色現像剤で現像すると第２感
光体１１には原稿のＡ色の画像のみが顕像として形成さ
れる。第２感光体ドラム１２は非作動状態であるので転
写された複写紙にはＡ色画像のみが再現されＢ色画像は
消去され白抜き部分となる。

ＡＢＺ色の画像を２色の画像として再現する２色複写モ
ードと２色の画像を黒１色の画像として再現する白黒複
写モードとでは感光体ドラムに対する照明光量が異なる
ので、白黒複写モード時に各部の複写プロセスの作動速
度は２色複写モードの時の各部の複写プロセスの速度の
２倍にしても照明光量は約１／４．５の明るさで十分で
あることが判明した。これは第１第２両感光体ドラム１
１１２の感度差によって設置されるハーフミラ−７の光
束分割比及びＡ色透過フィルター１５の影響によるもの
である。

図示していない操作パネルにおいて複写モードを選定す
ると、その複写モードに応じてハーフミラ−７とフィル
ター１５　、１５　’を図示していない公知の機構によ
り機械的に切換移動し、同時にプロセス速度を切換え制
御する。同時に各感光体ドラムの帯電電圧及び露光ラン
プの電力並びに定着ヒータ電力を必要な量に切換え制御
する。

例えば２色複写モードのときには露光ランプの定格値を
８５Ｖ５００Ｗとしたときプロセス速度は９．Ｏ，／Ｓ
とすることができ、このとき一般の電源容量１００Ｖ１
５Ａに合致させるように露光ランプ定着ヒータ以外のモ
ータ等の入力電流を見込んで゛露光ランプとヒータの合
成電流を設定し、定着ヒータの電力を定める。

第７図〜第９図に示すようにメインモータＭ１露光ラン
プＬ定着ヒータＨを夫々速度制御器ＳＩ、電力制御器Ｓ
２、Ｓ３により制御し速度制御器Ｓ１には速度設定器Ｑ
１からランプ用の電力制御器には電力設定器Ｐがヒータ
用の電力制御器には電力設定器Ｒが接続されている。そ
の際第１Ｏ図に示すように露光ランプを前通電位相制御
（曲線α）シ、定着ヒーターを後通電位相制御（曲線ｂ
〕すると、１００Ｖ９５０Ｗの定格値のヒーターを６０
Ｖ４５０Ｗで利用できることが判明した。このヒーター
電力で複写紙に対するトナー、例えば赤トナーと黒トナ
ーの定着を保証するように両トナーの定着特性と定着器
の構成を設定する。

このことにより例えば赤黒の２色複写モードではプロセ
ス速度９０．／Ｓ入力電流１５Ａで所定の複写が得られ
た。白黒複写モード以外の複写モードにおいても同じ条
件で良好な複写が得られる白黒複写モードのときは全て
の露光光線が第２感光体ドラムに照射されるので露光量
が太幅に増大し、その増大分だけ照明光量を露光ランプ
の電力を低減して低減させることができる。この露光ラ
ンプの電力低減の分だけプロセス速度を早くするため及
び定着性を保証するために定着ヒータの電力を増大する
ために利用すれば電力が有効に利用サレしかも複写速度
が向上することになる。

−例として白黒複写モードにおいて良好な複写が得られ
るプロセス速度と、露光ランプＣ定格８ｉ：Ｖ５００Ｗ
のランプを位相制御）の必要点燈条件と、その速度にお
ける定着ヒータ一定格１００Ｖ９５０Ｗのヒーターを位
相制御）の必要作動条件を、両者の負荷合成電流がＩＯ
Ａになる組合せとしてめたところプロセス速度１８０カ
／Ｓ、露光ランプ電力５５Ｖ２６０Ｗ、定着ヒータ電力
８０Ｖ７００Ｗという値が得られた。すなわち電源容量
の許容範囲内で電力を有効に利用して複写速度を高める
ことが可能になった。

上記の露光ランプ定格８５Ｖ５００Ｗ、定着ヒータ一定
格１００Ｖ９５０Ｗは一例を示すもので他の定格値の組
合せも当然可能である。

効果 本発明により１個の照明ランプと１個の定着ヒーターの
入力電力の制御すること及び帯電条件の制御により多数
の複写モードの複写を簡単に切換えて実現することがで
き、しかも複写速度を高めることが可能になった。更に
複写モードの切換のために多くの部品を必要とすること
がないので、装置のスペース及びコストを少なくするこ
とが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複写装置の一実施例の説明図、第
２図は本発明に利用する感光体の構造を示す断４面図、
第３図〜第６図はそれぞれ対応する複写モードにおける
感光体ドラムの表面電位の変化を示す図、第７図はメイ
ンモータの制御系の説明図〜第８図は露光ランプの制御
系の説明図、第９図は定着ヒータの制御系の説明図、第
１Ｏ図は露光ランプと定着ヒーターの制御時の電流波形
を示す図である。 ２・・・ランプ　７・・・ハーフミラ−１１・・・第１
感光体　１２・・・第２感光体１７．１８・・・帯電器
　２０・・・現像装置２１・・・転写コロナ帯電器 ３１・・・定着ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有彩色Ａに光感度を有する第一感光層と有彩色Ａ
   以外の色に光感度を有する第二感光層とを有する複合感
   光体よりなる第一感光体と、セレン系又は有機光導電体
   よりなる通常の複写用感光体で形成された第二感光体と
   、露光ランプとハーフミラ−とを含み、原稿画像を前記
   ２つの感光体に露光する２つの光束に分離可能な光学系
   と、前記２つの感光体の移動路にそれぞれ配置された帯
   電器及び現像器と、転写手段と、定着装置とを有し、原
   稿の２色画像のうち有彩色Ａの画像を第１感光体に黒画
   像を第２感光体に形成し、複写紙に各感光体の画像を順
   次転写する二色複写装置において、２色複写、単色複写
   、原稿の１色の画像を除去する複写の各複写モードの１
   つをハーフミラ−の位置の切換、帯電器の電圧の切換に
   より選定可能、であることと、第１感光体を利用する複
   写モードにおいては露光ランプに定格一杯に電力を供給
   し第１感光体を利用しない複写モードにおいては露光ラ
   ンプへの供給電力を予め定めた値に低減し、定着ヒータ
   ーへの供給電力を露光ランプへの供給電力の低減に応じ
   て増大するよう制御することを特徴とする二色電子写真
   複写装置。
2. （２）　照明ランプ電力一定着ヒーター電力及び他の部
   分の電力が複写モードに関係なく電源入力が同一電流と
   ゛なるように制御し、かつ複写モードに応じて同一電力
   の範囲内において複写速度を変えることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の二色電子写真複写装置。