JPS6362742B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２色複写又は静電記録における現像
装置に関するものである。

黒と赤の２色を用いて情報を記入された原稿の
ように一般の事務書類においては、通常の黒など
の単色で記入された書類を除けば２色で記入され
た書類が多い。そこで原稿の２色の情報をそのま
ま色分けして再現する２色複写が提案されてい
る。

２色複写方法の１つとして、原稿の２色の情報
を色別に表面電位が正極性である潜像と負極性で
ある潜像の２種類の静電潜像として潜像担持体上
に形成し、これらの静電潜像部分を、互いに逆極
性に帯電され、しかも互いに異なる色に着色され
た２種類のトナーを用いて可視化する方法が提案
されている。

このような２色複写方法では、潜像担持体に形
成された静電潜像を２色トナーにより可視化する
場合に所謂エツジ効果を生ずるという問題があ
る。

エツジ効果とは所定の色の複写画像のまわりに
白地部分を介して他の色のトナーによるふちどり
が発生することをいう。例えば第１図において
「１」という黒画像が形成される際に所定の黒画
像Ｂのまわりに白地部Ｗを間においてそのまわり
に赤色のふちどりＲが発生する現像がエツジ効果
である。当然赤画像の場合には黒色のふちどりが
生ずる。

エツジ効果の発生原因は形成された静電潜像部
分の縁端部において潜像担持体の表面電位が急激
に変化すると、この部分において、潜像担持体例
えば感光体表面に逆向きの電界が発生することに
よるとされている。例えば第１図のＬ―Ｌ線上の
電界強度の分布をみると、第２図に示すような状
態になる。すなわち黒画像部分を形成する負の電
位の潜像の縁部では電位が急激に０附近にまで変
化するため、逆極性である正の電界が生ずる。第
２図において黒色トナーが付着する閾値が−V₁
であるとすると、電界強度が負極性でV₁より大
きい部分、すなわち第２図のB₁で示す範囲にお
いて黒色トナーが付着し、第１図の黒色複写画像
部Ｂとなる。一方赤色トナーが付着する閾値が
V₂であるとすると、電界強度が正極性でV₂より
大である部分、すなわち第２図のR₁で示す範囲
に赤色トナーによる現像の際に赤色トナーが付着
し、第１図の赤色のむちどりＲを形成する。その
際電界強度が−V₁とV₂の間の部分（第２図のW₁
で示す範囲）は黒色トナーと赤色トナーの何れも
付着しないので白地部となる。赤色複写画像に対
しても同様にして黒色ふちどりが形成される。

上記のエツジ効果の問題を解消するためにいろ
いろな方法が提案されている。しかしいままで提
案された方法では黒画像周辺の赤色エツジ効果を
除去する点においてまだ完全ではない。しかも赤
色エツジ効果の発生状況を詳細に調べると、黒画
像先端、すなわち複写紙又は記録紙の進行に際し
黒画像部より先行する部分により強いエツジ効果
が発生していることが認められる。

赤画像周辺に生ずる黒色エツジ効果については
本出願人の提案に係る方法すなわち黒・赤・両ト
ナーのうち後から現像するトナーと共に用いる磁
性粉体キヤリアの抵抗値を低くする方法により解
決されているが、磁性粉体キヤリアの抵抗値を低
くするためには表面酸化処理なしの鉄粉キヤリア
が用いられることになり、鉄粉キヤリアが使用中
に酸化されたりして現像剤としての初期品質が変
化し、耐久性の問題が生ずる。この耐久性を向上
させるには酸化処理を施したキヤリアを用いるこ
とが望まれることになり、そのとき必然的にキヤ
リア抵抗が上昇し、現像時の対極効果が弱まるこ
とになり、赤エツジ効果と同様の問題が再び現わ
れることになる。

本発明は上記のエツジ効果を解消すること、特
に画像先端に発生するエツジ効果を解消すること
を目的としている。

この目的を本発明は現像装置の磁気ブラシの直
前においてバイアスプレートを配置すること、更
に該バイアスプレートに現像バイアスと同極性の
直流電圧を印加することにより達成した。

本発明の一実施例について説明する。

第３図において潜像担持体として感光体ドラム
１が用いられる。感光体としては種々の構成があ
るが導電性支持体上に２層の光導電層を設けたも
のについて説明する。

感光体１のまわりに例えば赤色光源２による露
光と同時に例えば正帯電する一次帯電チヤージヤ
ー３と、一次と逆極性、例えば負の帯電をする二
次帯電チヤージヤー４と原稿の光像を露光する光
学系５と、第１現像器６と、第２現像器７と、転
写前チヤージヤー８と転写紙９に感光体１の上の
像を転写する転写チヤージヤー１０と、除電チヤ
ージヤー１１と、クリーニング装置１２とが順次
配列されている。

第３図の例における複写工程を説明すると、感
光体１は光源２による赤色光の露光下において一
次帯電チヤージヤー３により帯電され、第４図ａ
に示すように導電性支持体１ａの上に第１光導電
層１ｂ、その上に赤色光に感度を有する第２光導
電層１ｃが積層された感光体１の例においては第
２光導電層１ｃが導電化されるので第２光導電層
１ｃと第１光導電層１ｂの境界付近に正電荷が帯
電し、導電性支持体１ａに負電荷が誘起する。こ
のとき感光体の表面電位は第５図Ａ点で示すよう
に正となる。

一次帯電後感光体１は二次帯電チヤージヤー４
により負に帯電される。第４図ｂに示すように第
２光導電層１ｃの表面に負電荷が帯電し、それに
対応して導電性支持体１ａに正電荷が誘起し、一
次帯電後導電性支持体１ａに誘起している負電荷
の一部が中和される。この結果感光体の表面電位
は第５図のＢ点に示すように負に反転する。

二次帯電後感光体１は露光光学系５により原稿
の光像の露光をされる。露光により感光体１は第
４図Ｃに示すように黒色部、赤色部、地色部の別
に各色の情報の潜像が形成される。すなわち黒色
部は露光されないので二次帯電後の状態がそのま
ま保持され、第５図の曲線Ｐに示す如く表面電位
は負極性のままであり、地色に対応する部分は白
色光により露光され、２層の光導電層が共に導電
体化し、各層における帯電が解消して感光体の表
面電位は第５図の曲線Ｑで示すようにほぼ零とな
る。赤色露光部は第２光導電層１ｃが導電体化
し、第２光導電層１ｃの表面電荷が第２光導電層
１ｃと第１光導電層１ｂの境界の電荷の一部を中
和し、第５図の曲線Ｒが示すように感光体表面電
位が正極性に反転する。

このようにして黒色画像に対応する静電潜像部
分と赤色画像に対応する静電潜像部分がそれぞれ
負極性と正極性の表面電位分布部分として形成さ
れる。

露光により形成された静電潜像は第１現像器６
により例えば負極性の赤色トナーをもつて、次い
で第２現像器７により例えば正極性の黒色トナー
をもつて現像される。これにより第４図ｄに示す
ように静電潜像が各色に現像され可視像化され
る。

現像後の感光体１は転写前チヤージヤー８によ
り一定の極性、例えば正極性にととのえ、次いで
転写チヤージヤー１０の作動下において転写紙９
に感光体１の可視像が転写される。

転写後感光体１は除電チヤージヤー１１により
除電され、クリーニング装置１２によりクリーニ
ングされて１工程を終了し、次の複写工程へと移
行する。

転写後の転写紙９は定着装置１３により定着さ
れ排出される。

第１現像器６及び第２現像器７はトナーと磁性
粉体キヤリアとよりなる２成分系現像剤を用いる
磁気ブラシ方式の例を示す。各現像器６，７は現
像スリーブ１４と現像スリーブ１４内に固定され
た主極マグネツト１５及びマグネツト１６を公知
の態様で有する。各現像スリーブ１４は矢印方向
に回転する。

第２図に示す黒色トナーと赤色トナーの潜像に
付着する電界強度の閾値をそれぞれ現像スリーブ
１４にバイアス電源１７により電圧を印加して調
整する。

第６図に示すように画像先端エツジ効果すなわ
ち記録紙９の移動方向に画像例えば黒画像Ｂに先
行する赤ふちどり部Ｒが生ずるのを避けるために
第１現像器６及び第２現像器７の感光体の移動方
向において現像スリーブ１４による現像位置に達
する直前の位置にバイアスプレート１９を感光体
１の全幅にわたり配置する。バイアスプレート１
９を配置するすることにより先端エツジ効果を形
成する所定の画像とは逆極性の電界強度が減少
し、トナーが付着する閾値よりも低い電界強度に
なる。必要に応じてバイアスプレート１９をバイ
アス電源１８と接続した構造とすることができ
る。バイアスプレート１９と現像スリーブ１４と
の間を必要に応じてシールド板２０によりシール
ドする。

バイヤスプレート１９にバイアス電源１８を接
続することにより現像スリーブ１４に対するバイ
アス電圧と同極性の直流電圧を印加し、好ましく
はその電圧を100V〜1KVとすると現像位置直前
のバイアスプレート１９にバイアス電圧を印加
し、感光体１の現像位置付近までバイアス作用を
加えることにより得られる効果すなわち先端エツ
ジ効果を形成する第２図の例えば正極性の電界強
度が減少し、トナーが付着する閾値よりも低い電
界強度になるという現像が一層強められる結果が
得られた。これにより黒画像に対し赤ふちどりを
形成することが解消された。

シールドプレート１９の感光体１の表面に面し
た部分を除いて、シールドプレートの周囲を絶縁
シールド板２０によりシールドすることにより上
記の効果は一層高められる。シールド板２０とし
ては例えば表面をテフロンコートした金属板、樹
脂板又はマイラーのような絶縁体フイルム等が用
いられる。

バイアスプレートの代りに第７図に示すように
ワイヤーを配置してバイアス電圧を印加すること
もできる。第３図と同一又は対応する部分には第
３図と同一符号を付し、説明は省略する。

本発明により現像器の磁気ブラシによる現像の
直前にバイアスプレートによりバイアス電圧をか
けることにより画像部先端のエツジ効果が除去す
ることができた。

本発明は図示した実施例に適用を限定されるも
のではなく、感光体の構造の異なるものや、帯電
態様の異なるものも含めて２色複写や２色静電記
録に広く利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエツジ効果を示す画像の説明平面図、
第２図はエツジ効果を生ずる潜像坦持体表面電位
説明図、第３図は本発明に係る現像装置を設けた
複写装置の主要部の説明図、第４図は潜像坦持体
の帯電の変化を示す模型図、第５図は潜像坦持体
の表面電位変化を示す図、第６図は画像先端エツ
ジ効果を示す斜視図、第７図は別の例の第３図に
対応する図である。 ２…光源、３…一次帯電チヤージヤー、４…二
次帯電チヤージヤー、５…露光光学系、６…第１
現像器、７…第２現像器、１４…現像スリーブ、
１７…バイアス電源、１８…バイアス電源、１９
…バイアスプレート、２０…シールド板（シール
ド部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２色の画像を潜像担持体に互いに極性の異な
   る静電潜像として形成し、その静電潜像を現像器
   により互いに極性の異なる２色の現像剤により現
   像する２色現像方法において、現像器による現像
   の直前の位置でのバイアス印加により潜像担持体
   の現像位置付近までバイアス作用を加えることを
   特徴とする２色現像方法。 ２ バイアス作用を現像器のバイアス電圧と同極
   性のバイアス電圧として印加することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の２色現像方法。 ３ ２色の画像を互いに逆極性の２種類の静電潜
   像として形成した潜像担持体を互いに逆極性の２
   色の現像剤により現像する２色現像装置におい
   て、所定の色の所定の極性の現像剤を収容する２
   個の現像器の潜像担持体に現像剤を付着する現像
   位置に到達する直前の位置にバイアス部材が潜像
   担持体に対向配置され、該バイアス部材は潜像担
   持体の全幅にわたつて延在していることを特徴と
   する２色現像装置。 ４ バイアス部材が現像器のバイアス電圧と同極
   性の直流電源と接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載の２色現像装置。 ５ バイアス部材の潜像担持体に面した部分以外
   を覆うように絶縁シールド部材が設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４
   項に記載の２色現像装置。 ６ 前記バイアス部材がバイアスプレートよりな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項〜第５
   項のいずれか１つに記載の２色現像装置。 ７ 前記バイアス部材がバイアスワイヤーよりな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項〜第５
   項のいずれか１つに記載の２色現像装置。