JPS62283351A - 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】 ３、発明の詳細な説明 本発明は、電子写真による画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しのであり、画
像における重要な役割りを果ｆこしている。ざらに、輪
郭線を描出し２値図形化５れた画像は、−通常の濃淡画
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７ｒこ、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
けて着色の５υ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色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、導電性トナーに上り静電潜像を現象
する型式の一成分系トナー現象法において、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描出仕しめることを特徴
とする方法を提案した（特開昭５１−１３４６３５号公
報参ｊｊｐ、　）。

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、即し輪郭線
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ろ。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線画像を反転現
象にて再度複写し直さなければならないという問題点を
宵している。

問題点を解決するための手段 以上の問題点を宵するため、本発明に係る輪郭画像形成
方法は、 （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、 （１１）面記第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、 （ｉｉｉ）前記露光工程を経た静電潜像担体表面にスコ
ロトロン・チャージャにより、前記第１の帯電工程と逆
極性の電荷を、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十分に低いかつ第１の帯電工
程と同極性の電圧を印加しつつ、付与する第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、 からなることを特徴とする。

作用 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の帯電工程でスコロトロン・チャージ
ャにて第１の帯電工程と逆極性の電荷を付与する。この
とき、グリッドに露光工程で形成された静電潜像画像部
の表面電位より十分に低いかつ第１の帯電工程と同極性
の電圧が印加される。これにて、静電潜像画像部の表面
電位か輪郭部を残してほぼグリッド電圧付近まて低下ず
ろ（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λ己
′５５２の帯電工程を経て形成された静電潜像を正規現
象する。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、輪郭画像がボッ画像
として現象される。

寒ム貫 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、装置が配設されて
いる。

帯電チャージャ（２）は、感光体ドラム（１）の表面に
一定ｒｉ位の電荷を付与する第１の帯電をなすためのら
ので、チャージワイヤには電源（２１）が接続されてい
る。

露光装置（３）は、周知のスリットご光方式□で感光体
ドラム（１）の表面に原稿画像に対応した静電潜像を形
成するためのちので、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
）にで静電潜像を形成された感光体ドラム（１）の表面
に第２の帯電を行うための乙ので、チャージワイヤには
電源（４１）か接続され、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源（４
Ｉ）から前記帯電チャーツヤ（２）と逆極性の電圧か印
加され、グリッド（４２）には電源（４３）から静電潜
像画像部の表面電位より十分に低いかつ帯電ヂャーノヤ
（２）と同極性の電圧か印加されろ様になっている。な
お、グリッド（４２）に印加される電圧は、静電潜像非
画像部の表面′：ｒｉ位よりも高いことが必要である。

現象装置（５）は、周部にＮ極、Ｓ極を着磁したマグネ
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
ても機能する現像スリーブ（５１）には現像バイアス用
の電源（５３）が接続されている。

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され、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
リッド電圧上りら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。

絶縁性トナーは磁性を有していてら良いし、現像スリー
ブ（５Ｉ）には第２の帯電工程にて低下した静電潜像画
像部の中央部分の表面電位よりも低い電圧のバイアスが
印加されていてら良い。また、交流電圧が重畳された現
像バイアスを印加することしてきる。そして、トナーが
磁性を有する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
、前記現象装置（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源（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。

分離ヂャーノヤ（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、複写紙を除電し、複写紙
（ｌＯ）を感光体ドラム（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０１ｔ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らのである。

ここで、本実施例における各チャージャ等の極性及び印
加電圧を示す。

〔１〕絶縁性非磁性トナーを使用する場合帯電チャーツ
ヤ　（電源２１） 正極性　＋５．５Ｋ　Ｖ スコロトロン・チャージャ（’ｌ源４１）負極性　−６
，ＯＫ　Ｖ グリッド（電源４３） 正極性　＋２００Ｖ グリソＩζ−感光体ドラム間隔（ｄｇ）１．５ｍｍ 現像バイアス（電源５３） 正極性　＋３００Ｖ 十云写チャージャ　（６１） 正極性　＋５．５Ｋ　Ｖ 絶縁性トナー　　　　　負極性 〔■〕絶縁性磁性トナーを使用ずろ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（７？［４１）負極性　−６
，ＯＫ　Ｖ グリッド　（Ｔｉ源４３） 正極性　＋２００ｖ グリッド−感光体ドラム間隔（ｄｇ） １．５ｍｍ 現像バイアス（電源５３） 正極性（Ｄ　Ｃ）＋　１７０Ｖ （ＡＣ）３５０Ｖｒｍｓ、１ＫＨｚ 現象開始電位　　　　　　　　　　＋２５０Ｖ絶禄性磁
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ら良く、
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＋６００Ｖとなる。

（１１）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、静電潜象を形成する。

この場合、第３図中（ａ）に示す様に、両像部（Ａ）、
（［１）に対応する部分の電荷は＋　６００　ＶＤｒｒ
ｉ位として残り、非画像部に対応する部分の電荷は先口
Ｑ射にて＋１００■程度に低下する。な＋５．５京（亮
画像と１．ではず）の乙のつく使用されろ。

（ｉｉｉ）第２の帯電工程 前記静電潜像か形成された感光体ドラム（１）の表面に
スＪ　ＣトＯ：／・チャージャ（４）にて静電潜像と逆
極性の１荷を付与する。このとき、グリフ）・（１２）
には＋−２００Ｖの電圧か印加される。スコロトロン・
チャージャ（４）の電荷；す前記第１の８ｐ電工程と逆
極性であり、グリノ１”（４２）に印加さ＋７、る電ｒ
ビは静電潜像画像部の表面電位（’−６０ＯＶ　）よう
）十分に低くかつ第１の÷１）主工程と同極性で２うる
うなお、グリッド（４２）に印！＋ｎ　Ｓれる電Ｌ１：
は静１τ１．：Ｎ像非画象渇ニア）ｋ市電（ケ０１００
Ｖ）よ；）高し１らこノ）である。

盛３１一体ドラム（１）の表面とグリッド（４２）との
間には、第２１７１に矢印で示す電気力線か形成される
。そして、チャージワイヤから発生する負極性のイオン
は電気力線に沿って搬送力を受けるっこの場合、グリッ
ド（１２）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（、へ）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Ｑて示す線に面画像部（Ａ）′Ｊ）輪郭
部内側を除いた１４］央部分にのみ到達し、到達）′！
Ｉ−分の電荷を除電して、グリッド電圧（＋２００Ｖ）
にほぼ等しし１電位付近にまで低下させる。ｆ！１ｌｉ
１′）、感光体ドラム（＋）の表面電位として説明する
と、第３図中（ｂ）に示す様に、静電潜像非画像部の表
１Ｔ１１電位はほぼ＋１００■の低電位部として残され
、面画像部（Ａ）の輪郭部内側と線画像部（Ｌ３）が一
定つ幅で川明の表面１位であるほぼ＋６００Ｖの高１（
ケ部として残り、かつ面画像部（［３）の中央部分かは
：よグリッド電圧（Ｖｇ：＋　２　Ｑ　ＯＶ）付近まで
低下する。なお、線画像部（＋３）は表面電位の低下か
生じないが、？Ｕ尚の幅は若干決まる。

換ン′すれば、この第２の帯電工浬にて画像部（＼）、
Ｃ１１）の輪郭かポジの静電潜像と１−で形成さＡ−１
−二ととｔろ、。

（ｉｖ）　現象、、、Ｌ　１％ 萌１；己第２２帯電工程１こて、輪郭部のボッ画像とし
て形成され１−静電潜像を現象装置（５）にて現象−（
”る、泡イ性トナーか磁性を何（、ていなし１場合、現
像スリーブ（５１）には４３００Ｖの現象バイアスミ１
印加３Ｑる、この現像バイアスは、第２の帯電上（Ｔ、
て表面電位か低下した静工、侍象画像＋１ｘの中央、Ｍ
Ｉ　４．＞に（勿、１、へ非画像部にら）トナーか何首
してかふらｔい呼（ンＩ−ろ方こめ、÷１圃」ヤーンヤ
（２）に印１１ＦＴさＸ−ろ工［Ｅと同極性であって、
）））記り゛リッド電１Ｈ−（〜ｇ　ｌ−２（１０〜）
九〇若干高く、グリッド電圧（Ｖｇ）に、ユ：ユ等しい
値付ｄにまで低下した画像部・′λ、）、Ｄ中東部分の
電位（Ｖｏ’）よ８−）ら若干高い１圧（Ｖ）−＋）二
さ、１−てｌ、）ろ、。

−＝−力、鉛Ｃ［トナーか磁性をｉＴ＋−てＬ・る場合
、ＩＱｔ’＋７−’ｊ−７’（Ｔｉｌ＞ｔ、：（ｉＡｃ
３５０Ｖ、１ＫＩｌｄＪ：び−！７０Ｖニア）現象バイ
アスか印加されろ４この現（雫・・イアス・）電圧（ハ
・ｂ）は、Ｃ自記η゛す７・ド電ｌ王（Ｖｇ：＋２００
Ｖ）より若子低く、グリッド電圧（Ｖｇ）にほぼ等しい
値付近にまで低下した画像部（、へ）の中央部分の電（
ケ（Ｖｏ’）よりも低い。しかしなから、磁性トナーを
ＩＴＩＬまた場合には磁気的拘束力による閾値か存在す
るため、現象は表面電位が２５０Ｖ付近で開始する。こ
のため、第２の帯電工程て低下１−た静電潜像画像部の
中央部分に（勿論非画像部にら）トナーか付ｉ１１シて
かふる様なことはない。

これにて、負極性に帯１＋、た絶縁性トナーか感光体ド
ラム（１）の高電位部、即ち画像部（Ａ）、（Ｂ）の輪
郭部に（］″着し、いイっば゛内縁取り”のトナー画像
か正規現象にて形成される。

このトナー画像は、以下転写チャージャ（（５）の負（
磁性の放電にて複写紙（１０）ｌ：に転写され、図示し
ない定４装置を経て複写画像として形成される。

ところで、前記グリッド電圧（Ｖｇ）を静電層１象画像
部の表面電位より十分に低くしたのは、第２の）））主
工程で静電ｒ）Ｎ像画像部の中央部分の表面電位を静電
、１！３象画像部の表面電位に対して十分に低下させる
ためである。

ＣＩＩＩＩさらに、本第１実施例の非磁性絶縁性トナー
を使用する場合において、第２の帯電工程のスコロトロ
ン・チャージャ（４）の条件を変えた例を示す。この場
合、非磁性絶縁性トナーを使用する場合の前記（１）の
各条件のうち、次の項目を変更する。

スコロトロン・チャージャ　（電源４１）負極性　−７
，ＯＫ　Ｖ グリッド（電源４３） 正極性　＋３００■ グリッド−感光体ドラム間隔（ｄｇ） １．０ｍｍ 現像バイアス（電源５３） 正極性　＋２５０Ｖ この変形例では、スコロトロン・チャージャ（・１）に
よる帯電能力が高くなるので、画像部（Ａ）の中央部分
の電位は＋２３０Ｖ付近まで低下する。そして、現像バ
イアスの電位（ｖｂ）は、グリッド電圧（Ｖｇ）の＋３
００■よりは低い＋２５０Ｖに設定しているが、前記低
下しｆこ表面電位＋２３０Ｖよりは高いので、静電潜像
画像部（Ａ）の中央部分にトナーが付着してかぶる様な
ことはない。

以上に説明した実施例において、感光体ドラム（１）の
表面とグリッド（＝１２）との距離（ｄｇ）　（第２図
参照）は１．５ｍｍ又は１．ｏｍｍ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・チャージャの設定状態に比べると大き
めである。これは面画像部（Ａ）のエツジ部（輪郭）あ
るいは線画像部ＣＢ）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、距離（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色に変化さける
ことが可能であり、距離（ｄｇ）が大きくなると幅寸法
も大きくなる傾向にある。

また、前記現像装置（５）による現像は正規現象方式に
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象
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にスコ
ロトロン・チャージャにて、露光前の第１の帯電工程と
逆極性の電荷を、グリッドに静電潜像画像部の表面電位
より十分に低いかつ第１の帯電工程と同極性の電圧を印
加しつつ、付与する様にしたため、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ボンの静
電潜像か形成され、さらに現象工程として、前記静７Ｉ
Ｘ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、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、輪郭画像をポジ
画像として得ることができ

【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
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）・帯電チャーツヤ、
（３）露光装置、（４）・スコロトロン・チャージャ、
（４２）・・ニゲリッド、（５）・・・現像装置、（５
１）現象スリーブ。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代　理　人　弁理士　青　山　葆　ほか２名第１　図 、、１： 第２２ 寓３　ｌ

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スコロトロン・
   チャージャにより、前記第１の帯電工程と逆極性の電荷
   を、グリッドに露光工程にて形成された静電潜像画像部
   の表面電位より十分に低いかつ第１の帯電工程と同極性
   の電圧を印加しつつ、付与する第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、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、 からなることを特徴とする輪郭画像形成方法。