JPS6028351B2

JPS6028351B2 - ２色電子写真複写装置

Info

Publication number: JPS6028351B2
Application number: JP52122817A
Authority: JP
Inventors: 捷夫酒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-10-13
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1985-07-04
Also published as: DE2862334D1; JPS5456445A; CA1114004A; EP0001619A1; EP0001619B1; US4189224A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、２色電子写真複写装置に関する。

近来、色彩原稿を自然色で複写する、所謂、力・ラー電
子写真複写方式が実用化されるようになった。しかし、
一般に、カラー電子写真複写方法は、原稿上の色彩画像
の色分解を行なうため、露光、現像の繰返し‘こ費やす
時間が長く、複写能率がさほど良くないという問題があ
る。

また、その装置は一般に、構造が大型であり、コストも
低くはない。

一方において、複写機が事務用に用いられている限りに
おいて、多色原稿を自然色で複写する必要が生ずること
は、むしろ稀である。

しかし、日常の事務処理において、２色原稿の複写を行
なう機会は多くあり、これを２色で複写できれば、極め
て便利である。

この場合、２色原稿上の画像の色と、複写された画像の
色とは必らずしも一致する必要はなく、要は、原稿上の
色ちがし、情報が、複写上で異なる色により区別されれ
ば良いのである。

このような複写方式は、カラー電子写真複写プロセスに
比して簡単なプロセスで実施でき、且つ装置の構造も簡
単化されることが期待される。本発明の目的は、このよ
うな事情に鑑みて、新規な、２色電子写真複写装置を提
供することである。

以下、図面を参照しながら、実施例を以て、本発明を説
明する。

ここで、２色原稿を、次のように定義する。

すなわち、２色原稿とは、白地に、互いに異なる２色Ａ
、Ｂの画像が情報として記載されているものをいう。た
だし、地肌部の白色は純白に限らず、白っぽい色という
程度に解して良い。以下においては、説明の具体性のた
め、情報を構成する色のうち、色Ａを赤色、色Ｂを黒色
とし、このような情報を赤黒２色で複写再現する場合に
ついて説明する。

第１図は、本発明を実施した、２色電子写真複写装置の
１例を示している。

図において、符号１は感光体を、符号２は第１チャージ
ャー、符号３は第２チャージヤーを、符号４は露光光学
系を、符号５，６は現像装置を、符号７はプレチヤージ
ヤー、符号８は転写チャージャ−を、符号９は定着ロー
ラーを、符号１川ま除電チャージャー、符号１１はクリ
ーニング装置を、それぞれ略示している。

感光体１は、該例においては、ドラム状に形成され、矢
印方向へ回敷可能に配設されている。

装置のレイアウトに依っては、感光体をベルト状に形成
しても良い。感光体１は、３層構造であって、導電性の
支持体ｌａ上に、光導電層Ｑ、８を、この順序に糟層し
た構造となっている。

光導電層６は、色Ａの光、すなわち赤色光に対して感度
を有さず、且つ、赤色光を透過させるという物性を有す
るものが材料として選択される。

一方、光導電層Ｑは赤色光に対して、感度を有する材料
で形成される。第１、第２チャージャー２，３、露光光
学系４、現像装置５，６、ブレチヤージャー７、転写チ
ャージヤー８、定着ローラー９、除電チャージャー１０
、クリーニング装置１１は、感光体１を図綾して、感光
体１の回動方向へ、上記順序でなうぶように、配設され
ている。

以下、該装置例による、２色電子写真プロセスの説明図
である第２図を参照しながら、２色複写プロセスを説明
する。

装置を作動させれば、図示されない、感光体回動機礎に
より、感光体１が矢印方向へ等速回動し、先ず、第１チ
ャージャ‐２が、惑桃体１の表面を均一に帯電させてい
く（第２図１）。

この帯電を１次帯電と称する。１次帯電の極性は、光導
電層３の半導体としてのタイプにより定まるが、ここで
は、負であるとする。

すると、感光体１の表面を帯電させる負電荷に引かれて
、導電性支持体ｌａから正電荷が、光導電層Ｑ中に注入
される。

この正電荷は、光導電届Ｑ、Ｂの境界面に均一に分布す
る。この、光導電層Ｑへの正電荷の注入を捉進させる目
的で、光導電層８を導電体化することなく透過し、光導
電層はを導電体化する光すなわち赤色光で、感光体１を
均一照射しながら、１次帯電を行なっても良い。

次いで、１次帯電により均一帯電した感光体１の表面に
は、第２チャージャー３による２次帯電が施される（第
２図ロ）。

この２次帯電の極性は正極性、すなわち１次帯電と逆極
性である。２次帯電は、階中にてなされるが、その帯電
の程度は、感光体１の表面に１次帯電による負電荷を残
しつつ、上記表面の電位の極性が、負から正へ反転する
程度にする。

すなわち、２次帯電は階中でなされるため、光導電層Ｑ
，Ｂの境界に分布する正電荷の分布は変化せず、２次帯
電により、感光体表面の負電荷の一部が相殺されると、
上記正電荷の、感光体表面電位への寄与が優勢となって
、上記表面電位は、負から正へ反転するのである。２次
帯電後の感光体１には、露光光学系４により、２色原稿
の光像が照射される（第２図ｍ）。

すると、２色原稿の、白地部に対応する部位においては
感光体１は白色光で照射され、光導霞層Ｑ，８ともに導
電体化されるから、感光体１に貯えられた正・負電荷と
もに一部は相殺し、他は導電性支持体ｌａに逃散し、従
って、上記部位において感光体表面電位は０となる。赤
色部に対応する部位においては、感光体１は赤色光で照
射されるから、光導電層Ｑのみが導電体化され、光導電
層３裏面に分布していた正電荷の一部は、導電性支持体
ｌａへ散逸し、他は、感光体表面の負電荷とバランスす
る。

これによって、この部位においては、感光体表面電位に
対する負電荷の寄与が再び優勢になり、表面電位は再度
、正から負へと反転する。一方、原稿の黒色部に対応す
る部位においては、感光体１は光照射されないままに留
まるから、この部分において、表面電位は相変らず正極
性を保つ。

この状態において、感光体１の表面電位は、原稿の黒色
部に対応する部位において正極性、赤色部に対応する部
位において負極性、白地部に対応する部位において略０
であり、感光体１に、このようにして、原稿に対応する
静霞潜像が形成された訳である。

この、静露潜像形成にいたる感光体表面電位の変遷を、
第３図に示す。

現像装置５および６は、従釆、電子写真プロセスに関連
して良く知られた、磁気ブラシ現像方式のものである。

感光体１に形成された静軍潜像の、原稿の赤色情報に対
応する静蚕潜像部分が、まず、現像装置５により現像さ
れ、次いで黒色情報に対応する潜像部分が、現像装置６
により現像される（第２図Ｗ）。現像装置５に用いられ
る現像剤Ｄ５は、磁性を有するキャリアと、赤色に着色
されたトナーＴＲ（第２図）とにより構成され、キャリ
アとトナーとの摩擦帯電系列は、トナーＴＲが正極性に
帯電するように選ばれている。

従って、静露潜像が現像装置５によつ現像されると、赤
色情報に対応する潜像部分がトナーＴＲによって可視化
される。現像装置６に用いられる現像剤Ｄ６は、磁性を
有するキャリアと、黒色に着色され、上記キャリアとの
摩擦により負極性に帯電するトナーＴＢＬ（第２図）と
により構成されている。従って、静電渚像が現像装置６
によって現像されれば、黒色情報に対応する潜像部分が
、トナーＴＢＬによって可視化される。なお、現像装置
５、６による現像に際して、適当な現像バイアス電圧が
、現像部に印加されることは、いうまでもない。現像に
よって得られる可視像のうち、赤色部は正極性に帯電し
たトナーＴＲにより構成され、黒色部は負極性に帯電し
たトナーＴＢＬにより構成されている。

この状態では、可視像全体を記録シートＳ上に転写し‘
こくいので、プレチャージャー７により、可視像を再帯
電して、全てのトナーが同一極性に帯電するようにする
。プレチャージャー７による帯電の極性は、どちらでも
良いが、ここでは、負極性であるとする（第２図Ｖ）。
このように、プレチヤージャー７により再帯電された可
視像の移動に同期を取って、記録シートＳが転写部すな
わち、転写チャージャー８と感光体１との間隙部へ送り
込まれ、上記可視像に重ね合せられる。

このとき、転写チャージャー８は、記録シートＳの背面
に向って放電し、これを可視像と逆極性すなわち正に帯
電させる。

可視像は、この正電荷の作用により、記録シートＳ上へ
転写される（第２図の）。可視像転写後の記録シートＳ
は、感光体１の表面から分離されたのち、定着ローラー
９により、可視像を定着され、複写として、装置外へ排
出される。

可視像転写後の感光体１は除電チャージャー１０‘こよ
り除電され、クリーニング装置１１により、残留トナー
を除去される。

以上が、第１図に示す装置例による、２色複写プロセス
である。

ところで、この装置は、２色複写プロセスのみならず、
通常の単色複写プロセスをも行ないうるようになってい
る。

すなわち、第１チャージャー２、第２チャージャー３、
現像装置５，６、プレチャージヤー７は、その作動を選
択的に停止させうるようになっている。

今、第１チャージャー２、現像装置５、プレチャージャ
ー７の作動を停止させて、該装置を作動させれば、原稿
を単色複写プロセスで現像できる。

すなわち、感光体１は、第２チャージャー３により正帯
電されたのち、露光光学系４により原稿の光像を照射さ
れ、形成された静霞潜像は現像装置６により現像され、
黒色のトナーＴ８Ｌにより可視像が形成される。この可
視像は、転写チャージャ−８により記録シートＳ上へ転
写される。このとき、現像装置６を用いるかわりに、現
像装置５を用い、現像バイアス電圧を適当に調整して、
反転現像を行なえば、原稿の赤色ネガ隊を得ることがで
きる。この場合、可視像の静電転写に先だって、プレチ
ヤージヤー７による、赤色可視像の再帯電を行なうこと
はいうまでもない。第２チャージャー３は、これを、ス
イッチＳｗにより、直流電圧電源虫，，Ｅ２，アースの
いずれかに接続しうるようになっている。直流電圧電源
舷は、２色複写プ。

セス用でたって、２色複写プロセス時には、直流電圧電
源Ｅ，により、放電電圧が印加される。直流電圧電源Ｅ
，は可変であり、複写すべき原稿における赤色情報にお
ける色調が暗いとき、上記色調に応じて放電電圧を低く
することができるようになっている。このようにするこ
とによって、赤色情報の色調にかかわらず、複写におけ
る赤色可視像部の濃度を均一化できる。直流電圧電源由
２は、単色複写プロセス用であり、この直流電圧電源広
２により印加される放電電圧は、直流電圧電源Ｅ，によ
り印加される放電電圧の上限値よりも高い。

これはもちろん、単色複写プロセスにより、十分な可視
像濃度を得るためである。第２チャージャー３がスイッ
チＳｗ‘こより接地されるとき、もちろん第２チャージ
ャ−３は、その作動を停止する。

逆に、第２チャージャー３と現像装置６との作動を停止
させて「単色プロセスを行なえば、原稿の単色複写像を
、赤色トナーＴＲで得ることができる。

このとき現像装置５のかわりに現像装置６を用いて反転
現像を行なえば、原稿のネガ像を黒色トナーＴＢＬによ
って得ることができる。また、前記２色複写プロセスで
、シアンフィルターを挿入することにより単色複写プロ
セスとすることもできる。このように、該装置において
は５通りの現像が可能であるが、そのそれぞれに応じて
、現像バイアス電圧を調整するのであるが、該装置にお
いては、２色複写プロセスを選択するか、単色複写プロ
セスを選択するかに応じて、各現像装置におけるバイア
ス電圧が切換るようになっており、単色複写プロセスの
場合は、ど現像方式が行なわれるかによって、切換えら
れたバイアス電圧を調整しうるようになっている。

また、この装置はフィルター１３を有している。

このフィルターは、２色原稿を単色複写プロセスで複写
する場合に、赤色情報を黒色情報と同等のものにするた
めに用いられ、例えば、透過波長領域５００〜６５仇ｍ
のものが用いられる。フィルター１３は、単色複写プロ
セスが選択されるとき、露光光東中に介入するように、
また２色複写プロセス時には、露光光東から退避するよ
うに設けられている。さて、該複写装置において、可視
像は粉体トナーにより構成され、そのため、定着ローラ
ー９による定着が必要となる。

ところで、赤色に着色されたトナーＴＲと、黒色に着色
されたトナーＴＢＬとでは、熱吸収の効率が異なり、赤
色トナーＴＲの定着には、黒色トナーＴＢＬの定着より
余分の熱量を必要とする。

換言すれば定着温度は、赤色トナーＴＲの方が高い。し
たがって、可視像が赤色トナーを含んでいるとき、定着
ローラー９における定着温度は、赤色トナーＴＲの定着
温度に合せて設定されねばならない。一方、単色複写プ
ロセス時において、可視像が黒色トナーのみで構成され
ているとき、定着ローラー９における定着温度は、上記
のものより低くても良い訳である。該複写装置において
、定着ローラー９の定着温度は、可視像が、赤色トナー
ＴＲを含むか含まないかによって、切換えられるように
なっている。

すなわち、可視像が黒色トナーＴＢＬのみによって構成
されるとき、定着ローラー９の定着温度は、他の場合よ
りも低目に設定された定着温度へ切換えられるのである
。以下に、具体的な実験例を記する。

実験例１実験用装置を、第１図に示す装置例にならって構成した
。

感光体１の導電性支持体ｌａとしては、アルミニウムド
ラムを用い、光導重層Ｑは、テルル１０の％のセレン層
１ムとセレン層５０叫こより構成し、光導電層８は、厚
さ１０一のブロムパィレン層により構成した。また、感
光体１の回動の周速を１３４肌／ｓｅｃに設定した。第
１チャージャー２の放電電圧は作動時一６．靴Ｖに設定
した。

また、直流電圧電源正，としては、可変レンジ＋４．郎
Ｖ乃至十５．０ＫＶのものをもちい、直流電圧電源Ｅ２
の電圧は５．歌Ｖ‘こ設定した。

また、現像装置５は、２色複写プロセス時のみ作動るよ
うにし、現像バイアス電圧を−１００Ｖに設定した。

作動の停止は、ドクターによる磁気ブラシの穂立の高さ
を変えることにより、実質上、現像装置５が現像に寄与
しないようにすることにより行なうようにした。現像装
置６は、２色および単色の両複写プロセスに対して作動
するようにし、現像バイアス電圧は２色複写プロセスに
対し十１００Ｖ、単色複写プロセスに対して十２００Ｖ
に設定した。

また、プレチャージヤー７および転写チャージヤー８の
放電電圧は、それぞれ−５．０ＫＶ，十５．０ＫＶに設
定した。

定着ローラー９における定着温度は、２色複写プロセス
に対して２００００に、単色複写プロセスに対して１７
０ｏｏに設定した。

除電チャージャ‐１０‘こ対しては５．耶Ｖの交流電圧
が印加されるようにした。

また、フィルター１３は、透過波長領域５００〜６５仇
ｍのものが用いられた。

このように設定された装置により、種々の、赤黒２色原
稿を用い、単色複写プロセス９回に対し２色複写プロセ
ス１回の割合で、連続して、１０００の父のコピーを行
ったところ、常に安定した単色および２色の複写が得ら
れた。

実験例２実験例１において用いた装置から、現像装置５を除去し
、現像装置６に、赤色トナ−と黒色トナーとの混合系で
ある現像剤を用いた。

これら赤色トナー，黒色トナーはともに磁性を有し、摩
擦帯電により、赤色トナーが正に、黒色トナーが負に帯
電するように材質を選択されている。現像バイアス電圧
を０として、実験例１と同様の実験を行ったところ、５
の女程度までは、単色、２色ともに良好な画像が得られ
たが、５の父以上になると、混色を生じ赤色情報部に対
応する可視像の色が赤黒い色となった。

しかし、２色情報を色ちがし・で複写再現するという目
的は、ともかくも達成された。実験例３実験例１において用いた装置から現像装置５および６を
除去し、かわり‘こ、周知の液体現像を装備した。

現像液として、母液中に、正帯電マゼンタ色トナー、負
帯電黒色トナーを、１：１の混合比で分散させたものを
用い、実験例１と同様の実験を行ない、実験例１と略同
様の結果を得た。この場合、プレチヤージャー７を放電
させてもさせなくても、静電転写の効率はほとんど変化
しなかった。従って、緑式現像の場合、プレチャージャ
ー７は必らずしも必要でない。また、実験例２，３が示
すように、第１および第２の現像手段を、単一の現像装
置で同時に実現しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を要部のみ略示する正面図
、第２図および第３図は、本発明により用いられる２色
電子写真複写プロセスを説明するための図である。１，．・・．・感光体、２・・・・・・第１チャージャ
−、３．・・・・・第２チャージャ−、５，６・・・・
・・現像装置、７・・・・・・プレチヤージヤ−、８・
・・・・・転写チャージヤー。弟｛図稀う図精２図

Claims

【特許請求の範囲】１白地に、有彩色Ａと色Ｂ（有彩色もしくは黒色）の
情報を有する原稿を複写して、上記情報を色ちがいで再
現する複写装置であつて、導電性支持体上に、色Ａの
光に対して感度を有し、色Ｂの光に対して感度を有さな
い第１の光導電層αを設け、この光導電層α上に、色Ａ
の光に対し感度を有さず、上記色Ａの光を透過させる第
２の光導電層βを設けてなり、ドラム状もしくはベルト
状に形成された感光体と、この感光体を回動させる機
構と、上記感光体の表面を所定の極性に１次帯電させ
る第１チヤージヤーと、上記感光体の表面に１次帯電
と逆極性の帯電を行ない、上記表面に１次帯電による電
荷をのこしつつ、感光体表面の電位の極性を反転させる
第２チヤージヤーと、２次帯電後の上記感光体に、原
稿の光像を照射し、白地部に対応する部位における感光
体の表面電位が略０で、色Ａ，Ｂの情報に対応する部位
における表面電位が互いに逆極性であるような静電潜像
を形成する露光光学系と、上記静電潜像の、色Ａの情
報に対応する潜像部分を、この潜像部分における表面電
位の極性と逆極性に帯電し、色Ａ＿１に着色されたトナ
ーで現像する第１の現像手段と、上記静電潜像の、色
Ｂの情報に対応する潜像部分を、この潜像部分における
表面電位の極性と逆極性に帯電し、色Ｂ＿１に着色され
たトナーで現像する第２の現像手段と、上記第１およ
び第２の現像手段により、感光体表面に得られる可視像
を、記録シート上に静電転写する、転写装置と、可視
像転写後、感光体表面に残留するトナーを除去するクリ
ーニング装置と、新たな複写プロセスにそなえて、感
光体の除電を行なう、除電装置とを有する。２色電子写真複写装置。２特許請求の範囲第１項において、第１、第２チヤー
ジヤーの任意の一方、第１、第２の現像手段のうちの任
意の一方の作動を選択的に停止させうることを特徴とす
る、２色電子写真複写装置。３特許請求の範囲第２項において、第１チヤージヤー
の作動が停止されるとき、第２チヤージヤーの放電電圧
を、２色複写プロセス時のそれと異ならせるように、上
記放電電圧を切換える手段を有ることを特徴とする、２
色電子写真複写装置。４特許請求の範囲第１項において、原稿上の情報の濃
淡に応じて、第１、第２チヤージヤーの放電電圧を調整
する手段を有することを特徴とする２色電子写真複写装
置。５特許請求の範囲第２項において、第１、第２チヤー
ジヤーのうちの任意の一方、第１、第２の現像手段のう
ちの任意の一方、の作動が選択的に停止され、単色複写
プロセスが行なわれるとき、感色性を向上させるための
フイルターが、露光光路中へ挿入されるようにしたこと
を特徴とする、２色電子写真複写装置。６特許請求の範囲第１項または第２項において、第１
、第２の現像手段による現像を乾式現像方式で行ない、
可視像転写前に、可視像を構成するトナーの帯電極性を
所定の極性に揃えるプレチヤージヤーを有することを特
徴とする、２色電子写真複写装置。７特許請求の範囲第２項において、色Ａ、Ｂの情報に
対応する潜像部分を、赤色に着色された粉体のトナー、
黒色に着色された粉体のトナーで、それぞれ可視化し、
可視像が、赤色に着色されたトナーを含むか含まないか
に応じて、可視像の記録シート上への定着温度を切換え
るようにしたことを特徴とする、２色電子写真複写装置
。８特許請求の範囲第２項において、単色複写プロセス
時と２色複写プロセス時とで、作動している現像手段に
おける現像バイアス電圧を切換えるようにしたことを特
徴とする、２色電子写真複写装置。