JPS62260162A - 輪郭画像形成方法 - 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】 産業上の利用分Ｉ 本発明は、′Ｉに子写真によるη（ＩＩ像形成法の一つ
としての輪郭画像形成方法、特に原稿画像の輪郭内周部
に対応する輪郭画像を形成する方法に関する。

従来技術とその問題点 一般に、画像中において、輪郭線は情報の多い部分であ
ると同時に、画像の特徴を十分に表わすものであり、画
像における重要な役割りを果たしている。さらに、輪郭
線を描出して２値図形化された画像は、通常のａ淡画像
に比べ、画像の識別。

決定、伝送等種々の処理において極めて取扱いやすく、
輪郭線を描出して画像を２値図形化することは、画像の
パターン認識、像の修正１強調、帯域幅圧縮等の点に関
して極めて有効である。また、例えば、２回の複写を繰
り返して黒パターンの周囲にカラーの輪郭線を付けて目
立ちやすくしたり、一つのパターンを色違いに塗り分け
て若色の異なったパターンを作成するため、いわゆる塗
り絵的なパターンを用意する場合にも有用である。

ところで、従来、この種の輪郭画像形成方法としては、
既に本出願人にて、導電性トナーにより静？ｆ潜像を現
像する型式の−成分系トナー現像法において、被現像部
材の表面電位の最大値と最小値との中間の電位を有し、
かつ静電潜像電荷と逆極性の直流バイアスを被現像部材
と導電性トナー担体との間に印加することによって、被
現像部材上の静電潜像の輪郭線を抽出せしめることを特
徴とする方法を提案した（特開昭５１−１３４６３５号
公報参照）。

しかしながら、この方法では静電潜像として形成された
輪郭はネガ画像であり、導電性トナーは静電潜像担体表
面の電位差に基づいて電位差の大きい部分、即ち輪郭線
以外の部分に付着することとなるため、現像された画像
はネガ画像としてのみ得られる。通常、要求される輪郭
画像はポジ画像（黒色像）であるため、ポジ画像とする
ためにはこの方法で得られたネガの輪郭画像を反転現像
にて再度複写し直さなければならないという問題点を有
している。

問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するため、本発明に係る輪郭画像形
成方法は、 （ｉ）静電潜像担体表面に一定電位の電荷を付与する第
１の帯電工程と、 （ｉ）前記第１の帯電工程を経た静電潜像担体表面にポ
ジを露光する露光工程と、 （ｉ）前記露光工程を経た静電潜像担体表面に、交番電
圧が印加されたスコロトロン・チャージャにより、グリ
ッドに露光工程にて形成された静電潜像画像部の表面電
位より低く非画像部の表面電位より高いかつ第１の帯電
工程と同極性の電圧を印加しつつ、再帯電する第２の帯
電工程と、（ｉｖ）前記第２の帯電工程を経て形成され
た静電潜像を、前記第１の帯電工程と逆極性の荷電トナ
ーにて正規現像する現像工程と、 を備えたことを特徴とする。

１−月 即ち、第１の帯電工程で一定電位の電荷を付与された静
電潜像担体表面にポジ画像を露光（第３図中（ａ）参照
）した後、第２の帯電工程で交番電圧が印加されたスコ
ロトロン・チャージ〜により、グリッドに露光工程で形
成された静電１４像画像部の表面電位より低く非画像部
の表面電位より高いかつ第１の帯電工程と同極性の電圧
を印加しつつ、再帯電を行なう。これにて、静電潜像画
像部の表面電位が輪郭部を残してほぼグリッド電圧付近
まで低下すると共に、非画像部の表面電位が画像部近傍
を残してほぼグリッド電圧付近まで上昇する（第３図中
（ｂ）参照）。

次に、第１の帯電工程と逆極性の荷電トナーにて前記第
２の帯電工程を経て形成された静電潜像を正規現像する
。これにて、高電位として残された静電潜像画像部の輪
郭部に荷電トナーが付着し、輪郭画像がポジ画像として
現像される（第３図中（ｃ）参照）。

文笥−例 以下、本発明に係る輪郭画像形成方法の一実施例につい
て説明する。

第１図は本発明を実施するための電子写真複写機の概略
を示し、感光体ドラム＜１）は外周面に光導電層を有す
る周知のもので、矢印（ａ）方向に回転駆動可能であり
、その周囲には以下に説明する部材、装置が設置されて
いる。

帯電チル−ジャ（２）は、感光体ドラム（１）の表面に
一定電位の電荷を付与する第１の帯電をなすためのもの
で、チル−シワイヤには電１原（２１）が接続きれてい
る。

露光装置（３）は、周知のスリット露光方式にて感光体
ドラム（１）の表面に原稿画像に対応した静Ｎ、潜像を
形成するためのもので、露光ランプ、ミラー、レンズ等
にて構成されている。

スコロトロン・チャージャ（４）は、前記露光装置（３
）にて静電潜像を形成された感光体ドラム（１）の表面
に第２の帯電を行なうためのもので、チャージワイヤに
は電源（４１）が接続きれ、グリッド（４２）には電源
（４３）が接続されている。チャージワイヤには電ｉ’
ｆｉ（４１）から交番電圧が印加きれ、グリッド（４２
）には電！（４３）から静電潜像画像部の表面電位より
低く非画像部の表面電位より高いかつ帯電チャージャ（
２）と同極性の電圧が印加される様になっている。

現像装置（５）は、周部にＮ極、Ｓ、極を若磁したマグ
ネットローラ（５２）を内蔵した現像スリーブ（５１）
を備えた磁気刷子方式による周知のもので、現像電極と
しても機姥する現像スリーブ（５１）には現像バイアス
用の電源（５３）が接続きれている。現像剤は、磁性キ
ャリアと絶縁性トナーとの混合物からなり、摩擦帯電に
より互いに逆極性に帯電きれ、絶縁性トナーは前記帯電
チャージャ（２）の極性と逆極性に帯電する。ここで、
絶縁性トナーが磁性を有していない場合、現像スリーブ
（５１）には電源（５３）から前記グリッド電圧よりも
若干高いかつ帯電チャージャ（２）と同極性の現像バイ
アスが印加される様になっている。一方、絶縁性トナー
が磁性を有する場合、現像スリーブ（５１）には前記グ
リッド電圧よりも低いかつ交流電圧が重畳された現像バ
イアスが印加される様になっている。但し、この場合は
絶縁性トナーのみを用いることが可能である。

転写チャージャ（６）は、矢印（ｂ）方向に搬送されて
くる複写紙（１０）に対してその裏面から電界を付与し
、前記現像装置（５）にて感光体ドラム（１）の表面に
形成されたトナー画像を複写紙（１０）上に転写するた
めのもので、そのチャージワイヤには電−ｍ（６１）か
ら前記絶縁性トナーとは逆極性の電圧が印加される。

分離チャージャ（７）は、転写直後の複写紙に対して交
流電界を付与することにより、複写紙（１０）を除電し
て感光体ドラム（１）の表面から剥離するためのもので
、そのチャージワイヤには電源（７１）から交流電圧が
印加される。

クリーニング装置（８）は、ブレード方式にて感光体ド
ラム（１）の表面に残留したトナーを除去するためのも
のである。

イレーザランプ（９）は、次回の複写処理に備えるため
、光照射にて感光体ドラム（１）の表面に残留した電荷
を除去するためのものである。

ここで、本実施例における各チャージャ等の極性及び電
圧を示す。

［Ｉ］絶縁性非磁性トナーを使用する場合帯電チャージ
ャ［電源（２１）］ 正極性＋５．５ｋＶ スコロトロン・チャージャ［’Ｋｍ（４１）　］交番電
圧±６．　ＯｋＶ グリッド［電源（４３）コ 正極性＋２００ｖ 現像バイアス［電源（５３）　］ 正極性＋３００ｖ 転写チャージャ［電１（６１）コ 正極性＋５．５ｋＶ 絶縁性非磁性トナー　　　　負極性 ［Ｉ］絶縁性磁性トナーを使用する場合帯電チャージャ
［電源（２１）］ 正極性＋５．５ｋＶ スコロトロン・チャージャ［７１ｔｍ（４１）　］交番
電圧±６．　ＯｋＶ グリッド［Ｗ源（４３〉コ 正極性＋２００ｖ 現像バイアス［電源（５３）　］ 正極性（ＤＣ）　＋　１７０Ｖ （ＡＣ）３５０Ｖｒｍｓ、　１ｋ）Ｉｚ現像開始電位　
　　　　　　＋２５０ｖ絶縁性磁性トナー　　　　　負
極性 なお、これらの極性に関しては全て逆であっても良く、
電圧値に関しては一例に過ぎないことは勿論である。

以上の複写機による輪郭画像形成方法について工程順に
説明する。

（１）第１の帯電工程 帯電チャージャ（２）にて感光体ドラム（１）の表面に
一定電位の電荷を付与する。その結果、本実施例におい
て感光体ドラム（１）の表面電位は＋　ａｏｏｖとなる
。

（ｉ）露光工程 ＋　６００Ｖの電位に帯電された感光体ドラム〈１）の
表面に原稿画像をスリット露光し、静電潜像を形成する
。この場合、第３図中（ａ）に示す様に、画像部（Ａ）
、（Ｂ）に対応する部分の電荷は＋６００ｖの電位とし
て残り、非画像部に対応する部分の電荷は光照射にて＋
１００ｖ程度に低下する。なお、原稿画像としてはポジ
のものが使用される。

＜ｉｉ＞第２の帯電工程 前記静電潜像が形成された感光体ドラム（１）の表面を
、電源（４１）から交番電圧を印加されたスコロトロン
・チャージャ（４）にて再帯電する。このとき、グリッ
ド（４２）にはＴＬ源（４３）から＋２００Ｖの電圧が
印加される。このグリッド（４２）に印加される電圧は
静電潜像画像部（Ａ）、　（Ｂ）の表面電位（＋６００
Ｖ）より低く非画像部の表面電位（＋ｔｏｏｖ＞より高
くかつ第１の帯電工程と同極性である。

感光体ドラム（１）の表面とグリッド（４２）との間に
は、第２図に矢印で示す電気力線が形成される。

そして、交番電圧を印加されたチャージワイヤから発生
する負極性及び正極性のイオンは電気力線に沿った搬送
力を受ける。この場合、グリッド（４２）の近傍にて負
イオンを感光体ドラム（１）の表面に向かわせる電気力
線は、面画像部（Ａ）の輪郭部内側を除いた中央部分に
しか生じていない。従って、負イオンは矢印→で示す様
に面画像部（Ａ）の輪郭部内側を除いた中央部分にのみ
到達し、到達部分の電荷を除電して、グリッド電圧（＋
２００Ｖ）にほぼ等しい電位付近にまで低下させる。

また、正イオンは矢印→で示す様に、画像部（Ａ）、　
（Ｂ）の周辺を除いた非画像部にのみ到達し、到達部分
の電位をグリッド電圧（＋２００Ｖ）にほぼ等しい電位
付近にまで上昇させる。即ち、感光体ドラム（１）の表
面電位として説明すると、第３図中（ｂ）に示す様に、
面画像部（Ａ）の輪郭部内側と線画像部（Ｂ）が一定の
幅で初期の表面電位であるほぼ＋６００■の高電位部と
して残り、かつ面画像部（Ａ）の中央部分がほぼグリッ
ド電圧（Ｖｇ：＋２００Ｖ）付近まで低下する。一方、
非画像部は画像部近傍のみほぼ＋１００ｖの低電位部と
して残され、他の非画像部はほぼグリッド電圧（Ｖｇ：
＋２００Ｖ）付近まで電位が上昇する。なお、線画像部
（Ｂ）は表面電位が低下することはほとんどないが、電
荷の幅が若干狭まる。

換言すれば、この第２の帯電工程にて画像部（Ａ）、　
（Ｂ）の輪郭がポジの静電潜像として形成されたことと
なる。

（ｉｖ）現像工程 前記第２の帯電工程にて、輪郭部のポジ画像として形成
された静電潜像を現像装置（５）にて現像する。絶縁性
トナーが磁性を有していない場合、現像スリーブ（５１
）には＋３００Ｖの現像バイアスが印加きれる。この現
像バイアスの電圧（ｖｂ）は、第２の帯電工程で表面電
位が低下した静電潜像画像部の中央部分に（勿論非画像
部にも）トナーが付着してかふらない様にするため、前
記グリッド電圧（Ｖｇ　：　＋２００Ｖ　）より若干高
く、グリッド電圧（Ｖｇ）には【１等しい値付近にまで
低下した面画像部（Ａ）の中央部分の電位よりも高く、
かつ、第１の帯電工程と同極性である。

一方、絶縁性トナーが磁性を有している場合、現像スリ
ーブ（５１）にはＡＣ３５０Ｖ、　１ｋＨｚ及びＤＣ＋
１７０Ｖの現像バイアスが印加される。この現像バイア
ス（’）　Ｔｉｔ　ＩＥ　（Ｖｂ　）　ｌ；ｋ、前記グ
リッド電圧（Ｖｇ：＋２００Ｖ）より若干低く、グリッ
ド電圧（Ｖｇ）にほぼ等しい値付近にまで低下した面画
像部（Ａ）の中央部分の電位よりも低い。しかしながら
、磁性トナーを用いた場合には磁気的拘束力による閾値
が存在するため、現像は表面電位が２５０ｖ付近で開始
する。このため、第２の帯電工程で低下した静電潜像画
像部の中央部分に（勿論非画像部にも）トナーが付着し
てかぶる様なことはない。

これにて、負極性に帯電した絶縁性トナーが感光体ドラ
ム（１）の高電位部、即ち画像部（Ａ）、　（Ｂ）の輪
郭部に付若し、いわば“内縁取り°゛のトナー画像が正
規現像にて形成される。

このトナー画像は、以下転写チャージャ（６）の負極性
の放電にて複写紙（１０）上に転写きれ、図示しない定
着装置を経て複写画像として形成きれる。

さらに、本実施例において、感光体ドラム（１）の表面
とグリッド（４２）との距ｔｉｔ（ｄｇ）（第２図参照
）は１．５ｍｍとされている。この値は、従来この種の
電子写真複写機で使用されているスコロトロン・チャー
ジへ・の設定状態に比べると大きい、これは面画像部（
Ａ）のエツジ部（輪郭）あるいは線画像部（Ｂ）におい
て電気力線が感光体表面に向かう程度を大きくし、良好
な輪郭画像を得るためである。

この電気力線の状態は前記距離（ｄｇ）によって変化す
る。即ち、距Ｐｉ（ｄｇ）を変化させることによって画
像として得られる輪郭線の幅寸法を任意に変化させるこ
とが可能であり、距ｌｅｔ（ｄｇ）が大きくなると幅寸
法も大きくなる傾向にある。

また、前記現像袋ｃ（５〉による現像は正規現像方式に
よっていることから、スコロトロン・チャージャ（４）
による第２の帯電工程を行なわなければ、前記露光工程
で形成されたポジの静電潜像を通常の正規現像として現
像し、原画像に対応するポジ画像を得ることができる。

これは、スコロトロン・チャージャ（４）のオン、オフ
を切り換えることにより簡単に制御できる。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、第２の帯
電工程として、露光工程を経た静電潜像担体表面を交番
電圧が印加されたスコロトロン・チャージャにて、グリ
ッドに静電潜像画像部の表面電位より低く非画像部の表
面電位より高いかつ第１の帯電工程と同極性の電圧を印
加しつつ、再帯電する様にしたため、静電潜像担体表面
には原稿画像部の輪郭部が高電位部として残ったポジの
静１！潜像が形成きれ、さらに現像工程として、前記静
′ｒｊｌ潜像を第１の帯電工程と逆極性の荷電トナーに
て正規現像する様にしたため、この正規現像にて前記静
電潜像の高電位部である原稿画像の輪郭部にトナーが付
着し、トナーのかぶりのない輪郭画像をポジ画像として
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る輪郭画像形成方法を実施するため
の電子写真複写機の概略構成図、第２図は第２の帯電工
程における電気力線の模式図、第３図は各工程における
静電潜像の電位を示すグラフである。 （１）・・・感光体ドラム、（２〉・・・帯電チャージ
ャ、（３）・・・ｉ光装置、（４）スコロトロン・チャ
ージャ、（４２）・・・グリッド、（５）現像装置、（
５１）・・・現像スリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電潜像担体表面に一定電位の電荷を付与する第１
   の帯電工程と、 前記第１の帯電工程を経た静電潜像担体表面にポジ画像
   を露光する露光工程と、 前記露光工程を経た静電潜像担体表面に、交番電圧が印
   加されたスコロトロン・チャージャにより、グリッドに
   露光工程にて形成された静電潜像画像部の表面電位より
   低く非画像部の表面電位より高いかつ第１の帯電工程と
   同極性の電圧を印加しつつ、再帯電する第２の帯電工程
   と、 前記第２の帯電工程を経て形成された静電潜像を正規現
   像する現像工程と、 を備えたことを特徴とする輪郭画像形成方法。