JPS6283766A - ２色画像作像方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、２色画像作象方法、特にその現像工程に関す
る。

従来、例えば、罫線とその内に印字される文字。

記号等とで色を質ならしめた画像を作成すること等ので
きる２色画像作像装置が種々知られている（特開昭５７
−２３９５２号公報、同５８−５７１３９号公報等参照
）。これらのものでは、電子写真感光体表面に形成され
た第１の静電潜像を第１現像器にて現像し、さらに重ね
て形成された第２の静電潜像を第２現像器にて現像し、
その後トナー画像を転写紙上に転写する様になっている
。従って、これらのものでは第１の作像工程にて形成さ
れた第１画像は第２の作像工程において第２現像器にて
現像作用を受けるため、第１画像として感光体表面に付
着した第１トナーが第２現像器ゐ現像剤にて掻き取られ
て第２現像器内に混入し、ひいては第２画像部分に付着
して第２画像に濁りが生じるという問題点を有している
。

そのため、特開昭５８−７２１５８号公報に示されてい
る様に、第２現像器内に混入した第１トナーを第２トナ
ーとの接触にて潜像電荷と逆極性に摩擦帯電させ、画像
背景部に付着せしめて第２現像器から除去する手法が知
られている。また、特開昭６０−２８６７６号公報に示
されている様に、第２現像器内に分離ローラを設けて混
入トナーを第２現像剤中から分離１回収する手法が知ら
れている。

しかしながら、いずれの手法にあっても、それ程効率的
に混入トナーを除去できるわけではなく、第１画像の画
像密度（Ｂ　／Ｗ）、即ち画像の全領域（Ｗ）に対する
画像部（Ｂ）の比率、が高く、第２画像の画像密度（Ｂ
／Ｗ）が低い状態で多数枚の作像を続行すると、混入量
が増加して混入トナーの除去が不十分となり、どうして
も第２画像に濁りが生じる。また、後者の分離ローラを
設ける手法では、部品点数が増えてコスト的にも不利で
ある。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明に係る２色画像作像方法は、第１現像で
使用されるトナーが第２現像器内に混入したとき該トナ
ーを感光体帯電極性とは逆極性に帯電させる一方、非作
像時に少なくとも電子写真感光体を回転駆動させた状態
で帯電チャージャ。

第２現像器を作動せしめることを特徴とする。

作用 即ち、第２現ａ器内に混入した第１トナーは第現像剤と
の摩擦帯電にて感光体帯電極性とは逆極性に帯電するこ
とにより、帯電された感光体表面に付着可能な状態とな
る。従って、混入トナーは作像時にあっても画像背景部
に付着して第２現象器中から除去されていくのであるが
、さらに本発明では非作像時に少なくとも電子写真感光
体を回転駆動させた状態で帯電チャージャ、第２現像器
を作動せしめる。これにて混入トナーが感光体表面に付
着して確実に第２現像器内から除去されていく。

本発明において、非作像時とは、作像プロセスを開始す
る際のウオームアツプ時１作像プロセス終了後の後処理
時、転写紙の交換時等をいい、作像開始信号が発せられ
ていないことを条件に前記混入トナーの除去処理が行わ
れる。

Ｘ車外 ［作像装置の概略構成］ まず、本発明に係る２色画像作像方法を実施するための
作像装置についてその概略構成を第１図に従って説明す
る。

感光体ドラム（１）は矢印（ａ）方向に回転駆動可能に
設置され、その周囲には回転方向に沿って、第１帯電チ
ヤージヤ（２）、第１光学系（３）、第１現像＠（４）
、第２帯電チヤージヤ（５）、第２光学系（６）、第２
現像器（７）、イレーザランプ（８）、転写チャージャ
（９）、ブレード方式によるクリーニング装置（ｌＯ）
、メインイレーサランプ（１１）が設置されている。

第１．第２帯電チヤージヤ（２）、（５）はそのコロナ
放電にて感光体ドラム（１）の表面に一定の電荷（本実
施例では正極性）を均一に付与するものである。第１．
第２光学系（３）、（６）はドライバ回路（３２）、（
６２）にて駆動されるレーザダイオード（３１）、（６
１）からのレーザ光にて感光体ドラム（１）の表面に所
定の画像をネガの静電潜像として形成するためのもので
、各ドライバ回路（３２）、（６２）は以下に説明する
画像制御部（２２）にて制御される。例えば、第１光学
系（３）によっては罫線が画像として作成され、第２光
学系（６）によっては前記罫線内に印字される所定の文
字が画像として作成される。

第１．第２現像器（４）、（７）は磁気ローラを内蔵し
た現像スリーブ（４１）を備えた磁気刷子式のものであ
る。第１現像器（４）内にはカラートナーとキャリアと
の混合物からなる第１現像剤が収容され、第２現像器（
７）内には黒トナーとキャリアとの混合物からなる第２
現像剤が収容され、本実施例において各トナーは正極性
に、キャリアは負極性に摩擦帯電される。なお、第１．
第２現像器（４）、（７）としては同型の現像器が複数
用意されており、それぞれには色調の異なる種々のトナ
ーを含む現象剤が収容され、任意の色の組み合わせによ
る２色画像の形成を可能とすべく、交換可能とされてい
る。

［作像動作コ 次に、作像動作について第２図を参照して説明する。

感光体ドラム（１）が矢印（ａ）方向に一定速度で回転
駆動されている状態において、まず、第１帯電チヤージ
ヤ（２）にて第１の帯電が行われ、感光体ドラム（１）
の表面は（Ｖｏ）の電位に帯電される。

続いて、第１光学系（３）にて第１の露光が行われ、画
像部の電位はほぼＯＶにまで落され、ネガの静電潜像が
形成される。そして、第１現像器（４）にて第１の現像
が施される。この現像は、現像スリーブ（４１）に（ｖ
ｂ）の現像バイアスを印加しつつ行われ、正極性に帯電
した単色カラートナー（Ｔ　ｃ）が画像部（電荷消去部
分）に付着する反転現像である。

次に、第２帯電チヤージヤ（５）にて第２の帯電が行わ
れ、感光体ドラム（１）の表面はほぼ（Ｖｏ）の電位に
戻される。続いて、第２光学系（６）にて第２の露光が
行われ、画像部の電位はほぼＯＶにまで落され、ネガの
静電潜像が形成される。そして、第２現像器（７）にて
第２の現像が施される。

この現像は、現像スリーブ（７１）に（ｖ　ｂ）の現像
バイアスを印加しつつ行われ、正極性に帯電した黒トナ
ー（Ｔｂ）が画像部（電荷消去部分）に付着す・コ反転
現像であり、第１画像に重ねて第２画像が形成される。

一方、転写紙（！６）は連続紙として、第１図中一点鎖
線で示す経路上を矢印（ｂ）方向に搬送され、転写ヂャ
ージャ（９）の負極性の放電にて前記トナー（ＴＣ）、
（Ｔｂ）が転写され、その後は図示しない定着器により
トナー（Ｔｃ）、（Ｔｂ）の溶融定着が施される。

なお、感光体ドラム（１）上の電荷は転写工程の直前で
イレーザランプ（８）にて消去される。

感光体ドラム（１）は転写後も矢印（ａ）方向に回転を
続け、クリーニング装置（１０）にて残留トナーが除去
されると共に、メインイレーサランプ（１１）にて残留
電荷が消去される。

［第２現像器の構成２作用コ ここで、第２現像器（７）の構成と作用について、第３
図を参照して説明する。

第２現像器（７）は、第３図に示す様に、周方向にＮ極
、Ｓ極を順次着磁した磁気ローラ（７２）を現像スリー
ブ（７１）に内蔵し、現像スリーブ（７１）の外周面に
スクレーパ（７３ａ）、（７３ｂ）の先端を圧接せしめ
、パケット（７４ａ）を備えたパケットローラ（７４）
を矢印（ｅ）方向に回転駆動可能に設け、さらに現像ス
リーブ（７１）に近接して現像剤ガイド板（７５）、キ
ャリア回収ローラ（７６）、ダクト（７９）を設けたも
のである。キャリア回収ローラ（７６）は内部に磁気ロ
ーラ（７７）を回転自在に収納し、外周面にはスクレー
パ（７８）の先端が圧接されている。また、ダクト（７
９）には図示しないサクションファンを備えた集塵器が
接続されている。

現像スリーブ（７１）と磁気ローラ（７２）は矢印（Ｃ
）方向に回転駆動され、現像剤は現像スリーブ（７１）
の回転にて矢印（ｃ）方向に搬送力を受けると共に、磁
気ローラ（７２）の回転にて矢印（ｄ）方向に搬送力を
受け、両搬送力の差にて現像スリーブ（７１）の外周面
上を矢印（ｄ）方向に搬送される。

即ち、パケットローラ（７４）の各パケット（７４ａ）
にて現像スリーブ（７１）の下部に供給された現像剤は
重連の如く現像スリーブ（７Ｉ）の外周面を矢印（ｄ）
方向に搬送され、現像領域（Ａ）を通過するときに第２
光学系（６）で形成された第２の静電潜像を現像し、そ
の後スクレーバ（７３ａ）にて掻き取られる。また、現
像スリーブ（７１）の矢印（ｃ）方向への回転にて同方
向に搬送される現像剤はスクレーパ（７３ｂ）にて掻き
取られる。

一方、感光体ドラム（１）の表面に付着したキャリアは
、前記キャリア回収ローラ（７６）内に回転自在に設け
た磁気ローラ（７７）の磁力にてキャリア回収ローラ（
７６）の外周面に捕獲され、該磁気ローラ（７７）か現
像スリーブ（７１）内の磁気ローラ（７２）の磁力にて
矢印（ｒ）方向に同期回転することによりキャリア回収
ローラ（７６）の外周面上を矢印（ｇ）方向に搬送され
、スクレーパ（７８）にて掻き取られる。

［画像制御部の構成９作用］ 次に、画像制御部（２２）について第１図を参照して説
明する。

この画像制御部（２２）は前記第１．第２ドライバ回路
（３２）、（６２）を制御して所望の画像信号を発生す
ると共に、トナー補給制御のための基準画像を作成する
ための信号を発生する機能を有する。また、第１画像と
第２画像とが重複する部分が生じる場合に、第２画像を
優先させる画像選択手段（２０）をも備えている。

即ち、コンピュータ（２１）から出力される第１画像信
号（Ｍ、）を読取り回路（２３ａ）で、第２画像信号（
Ｍ、）を読取り回路（２３ｂ）で読取り、画像選択手段
（２０）により第２画像を優先させる信号（オペレータ
にて操作される）が人力されているときには、両画像信
号（Ｍ、）、（Ｍｔ）を比較回路（２４）にて比較し、
重複する箇所のみの信号（Ｍ′）を記憶回路（２５）を
介して消去回路（２６）に入力し、ここで第１画像信号
（Ｍ、）から重複箇所信号（Ｍ′）を消去し、その信号
を、記憶回路（２７ａ）に記憶する。また、第２画像信
号（Ｍ、）はそのまま記憶回路（２７ｂ）に記憶する。

記憶回路（２７ａ）、（２７ｂ）の画像信号はドライバ
回路（３２）、（６２）にて読取られ、レーザダイオー
ド（３１）、（６１）を動作させることによりレーザ光
信号に変換される。このレーザ光信号は感光体ドラム（
１）の表面を軸方向にスキャンされ、ネガの静電潜像が
形成される。ところで、第１光学系（３）の感光体ドラ
ム（１）に対するスキャン開始端にセンサ（３３）が設
置されている。このセンサ（３３）は画像の読取り開始
タイミングをドライバ回路（３２）、（６２）に指示す
るためのらので、レーザ光がセンサ（３３）に入射した
ときにこの指示信号を出力する。第２ドライバ回路（６
２）に対してはディレィ回路（２８）が介在されており
、第２画像信号の読取りはセンサ（３３）の指示信号か
ら一定時間後に開始される。

ここで、一定時間とは感光体ドラム（１）の作像開始点
が第１露光位置から第２露光位置に達するまでの時間で
ある。

一方、画像選択手段（２０）から画像優先信号が発せら
れていないとき、第１画像信号（Ｍｌ）は比較回路（２
４）を通ずることなくそのまま記憶回路（２７ａ）に記
憶される。

基準画像パターン回路（２９）はトナー補給制御用の基
準画像のパターンが格納されており、前記ドライバ回路
（３２）、（６２）を制御することにより、１枚の作像
ごとに感光体ドラム（１）の画像形成部から外れた一端
部に、まず基準潜像として第１現像剤のトナー制御用、
第２現像剤のトナー制御用のものが回転方向に位置をず
らして形成される。この基準潜像はそれぞれ現像器（４
）、（７）にて画像と同じ条件で反転現像され、画像と
共に転写紙（１６）上に転写され、転写後直ちに一つの
濃度検出センサ（１８）にてタイミングをとってその濃
度が検出される。濃度検出センサ（１８）は発光素子と
受光素子とからなる光学式のもので、基準画像のトナー
付着壷を反射濃度として検出する。

ここでの検出値はトナー補給制御回路（１９）で現像器
（４）、（７）内の現像剤中のトナー濃度が設定値にあ
る場合の基準反射濃度と比較される。

検出された反射濃度が基準反射濃度よりも低いと、トナ
ー補給信号が発せられ、トナー補給手段（４２）、（４
３）を作動させて現像器（４）、（７）の現像剤中に所
定量のトナーを補給する。

［現像剤の種類及び混入トナーの除去］本実施例におい
て、現像剤としては、第１現像器（４）で使用される第
１現象剤、第２現像器（７）で使用される第２現像剤共
に小径磁性キャリアと絶縁性トナーとの混合物からなる
。そして、第１トナーは摩擦帯電列上第２トナーよりも
負方向に位置している。

従って、第１トナーが前述の如く第２現像器（７）内に
混入すると、第２トナーと接触して負極性に摩擦帯電す
る。この帯電極性は感光体ドラム（１）表面の帯電極性
とは逆極性である。負極性に帯電した混入トナーは、作
像時において画像背景部に付着し、転写紙（１６）に帯
電されることなく、クリーニング装置（１０）にて感光
体ドラム（１）の表面から除去される。

しかし、この様な作像時における除去作用だけでは必ず
しも十分でないことば前述のとおりである。そこで、本
発明では、非作像時に感光体ドラム（１）を回転駆動す
ると共に、第２帯電チヤージヤ（５）をオンし、かつ第
２現像器（７）を作動せしめる。これにて混入トナーが
感光体ドラム（１）の表面に付着して第２現像器（７）
内から除去されていく。実際上この様な混入トナーの除
去処理を行うのは、作像プロセスを開始する際のウオー
ムアツプ時２作像プロセス終了後の後処理時、転写紙の
交換時等であり、作像開始信号が発せられていないこと
を条件に行イつれる。また、一定時間ごとに作像を停止
して前記除去処理を行っても良い。

一方、第２現像器（７）内に混入した第１トナーの一部
はキャリアとの接触にて除電される場合がある。この様
に帯電量がほぼ零に除電された混入トナーは粉煙となり
易く、現像領域（Ａ）の現像剤搬送方向上流側の領域（
Ｂ）で粉煙となる。このトナー粉煙はサクションファン
にて負圧に保持されているダクト（７９）を通じて集塵
される。

なお、感光体としては、画像背景部に付着した逆帯電ト
ナーが転写されにくい種類のもの、例えばａ−８ｉ悪感
光を使用することが好ましい。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明は、第１現像で使用
されるトナーが第２現像器内に混入したとき該トナーを
感光体帯電極性とは逆極性に帯電させる一方、非作像時
に少なくとも電子写真感光体を回転駆動させた状態で帯
電チャージャ、第２現像器を作動せしめる様にしたため
、第２現像器内に混入した第１トナーを確実に除去する
ことができ、第２画像に濁りが生じることを効果的に防
止することができる。しかも、特別な部品を使用するこ
となく、作像装置の動作シーケンスを変更するだけで良
く、経済的でもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２色画像作像方法を実施するため
の作像装置の概略構成図、第２図はその作像工程の説明
図、第３図は第２現象器の要部断面図である。 （１）・・・感光体ドラム、（２）・・・第１帯電チヤ
ージヤ、（３）・・・第１光学系、（４）・・・第１現
像器、（５）・・・第２帯電チヤージヤ、（６）・・・
第２光学系、（９）・・・転写チャージャ、（ｌＯ）・
・・クリーニング装置、（１６）・・・転写紙。 第２図 ■□ 港７帯電 Ｏｖ□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子写真感光体表面に形成された第１の静電潜像を
   第１現像器にて反転現像し、さらに重ねて形成された第
   ２の静電潜像を第２現像器にて反転現像し、その後トナ
   ー画像を転写紙上に転写する様にした２色画像作像方法
   において、 第１現像で使用されるトナーが第２現像器内に混入した
   とき該トナーを感光体帯電極性とは逆極性に帯電させる
   一方、非作像時に少なくとも電子写真感光体を回転駆動
   させた状態で帯電チャージ、第２現像器を作動せしめる
   こと、 を特徴とする２色画像作像方法。