JPH041905B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、黒画像部と赤や青などの有彩色の色
画像部とを有する原稿から、荷電粒子流制御スク
リーンを用いて黒画像部を確実に消去した状態の
色画像部を再現する画像形成方法に関する。

従来、電子写真法や静電印刷法などにより黒色
と複数の有彩色とが混在する原稿を再現するに
は、ある色の画像部のみに対応する静電荷像を形
成しこれをその色の現像剤により現像し、このよ
うな処理を各色ごとに行なつていた。このような
方法により各種の色の組合せから成る原稿の画像
を再現することができるが、以下では説明を簡単
にするため白地に黒色画像部と赤色画像部とを有
する２色原稿の画像再現について説明する。

第１図ないし第７図は従来提案された画像形成
法の処理工程を示しており、第１図Ａに示すよう
に、導電性支持体１上に例えばセレン−テルルよ
り成る光導電性物質層（以下単に感光層と呼ぶ）
２を設けて成る静電荷像支持体（以下単に感光体
と呼ぶ）３の前記支持体１を接地した状態で、コ
ロナ帯電器４により感光層２を均一に正に帯電せ
しめ、次に第１図Ｂに示すように黒画像部Ｂおよ
び赤色画像部Ｒを有する原稿５の光像を、赤色と
は補色関係にあるシアン色フイルター６を介して
感光層２に照射せしめる。ここで用いるシアン色
フイルターとはシアン色の光のみ透過する光学手
段である。これにより感光層２には黒画像部Ｂお
よび赤色画像部Ｒに対応する領域以外に光が照射
されて静電荷が消失し、前記領域にのみ正の静電
荷を有して成る第１静電荷像が形成される。矢印
は光の照射を示す。

一方第２図にその断面を示すように、導電体メ
ツシユ７１の一面側に例えばセレン−テルルより
成る光導電層７２を形成しまた他面側には絶縁層
７３およびその外側に導電性バイアス層７４を形
成して成る荷電粒子流制御スクリーン（以下単に
感光スクリーンと呼ぶ）７の前記光導電層７２を
第３図Ａに示すように、導電体メツシユ７１を接
地した状態でコロナ帯電器８により均一に正に帯
電せしめ、次に第３図Ｂに示すように前記原稿５
の光像を赤色フイルター９を介して感光スクリー
ン７の光導電層７２に照射せしめる。これにより
感光スクリーン７の光導電層７２には黒画像部Ｂ
に対応する領域にのみ正の静電荷を有して成る第
２静電荷像が形成される。なおこの感光スクリー
ン７に対して照射される原稿５の光像と、前記感
光体３の感光層２に対するものとは鏡像の関係に
なつている。第４図において、前記第１静電荷像
を有する感光体３の感光層２に対して前記第２静
電荷像を有する光導電層７２が対向するよう感光
スクリーン７を配置する。感光スクリーン７の導
電性バイアス層７４に光導電層７２上の静電荷像
と同極性の適当な大きさのバイアス電圧を与えた
状態で、感光スクリーン７を介して荷電粒子源１
０から負の荷電粒子流を感光体３の感光層２に、
感光体３と荷電粒子源１０との間に電界を形成し
て投射せしめる。その結果、荷電粒子源１０から
の負の荷電粒子流が、感光スクリーン７の光導電
層７２に正の静電荷が存在する領域では感光スク
リーン７を通過するが（矢印で示す）、それ以外
の領域では通過が阻止されるよう感光スクリーン
７に電界が形成されることにより感光体３の感光
層２に形成されている第１図Ｂに示された、第１
静電荷像のうち、第４図に示したように黒画像部
Ｂに対応する領域のみの正の静電荷が消失する。
結局、感光層２の赤色画像部Ｒに対応する領域に
のみ正の静電荷を有して成る黒画像部の消去され
た静電荷像が形成される。この静電荷像を赤色ト
ナーによつて現像することにより第５図に示すよ
うに感光体３に赤色再現部RTが形成される。

次に原稿５の黒画像部Ｂを再現するには別途黒
画像部を形成する工程を行なえばよい。すなわち
第６図Ａに示すように、感光体３の感光層２をコ
ロナ帯電器４により均一に正に帯電し、次に第６
図Ｂに示すように原稿５の光像を赤色フイルター
９を介して感光層２に照射せしめて原稿５の黒画
像部Ｂに対応する領域にのみ正の静電荷を有して
成る黒画像部静電荷像を形成し、これを黒色トナ
ーにより現像する（第６図Ｃ参照）。

従つて黒画像部Ｂおよび赤色画像部Ｒを有する
原稿５に対応した二色刷複写画像を形成するに
は、第１図〜第５図により説明した赤色再現部
RTのみを形成する工程と、第６図により例示的
に説明した黒色再現部BTを形成する工程とを組
合せればよい。すなわち、赤色再現部RTの形成
工程と黒色再現部BTの形成工程とを各各別個に
行なつて各々のトナー像を同一の転写紙にうまく
整合するよう転写し、定着せしめることにより、
或いは黒色再現部BTを形成した後、赤色再現部
RTの形成を行なうことにより第７図に示すよう
に黒色再現部BTと赤色再現部RTとを同一の感
光体に形成せしめ、これを転写紙に転写し定着せ
しめることにより、原稿５の複写画像を得ること
ができる。

ところで上記静電荷像形成法においては、赤色
画像部を再現するのに、原稿の黒画像部と赤色画
像部に対応する領域に静電荷（第１静電荷像）を
有する感光体（第１図Ｂ参照）と、黒画像部に対
応する領域に静電荷（第２静電荷像）を有する感
光スクリーン（第３図Ｂ参照）とを対向して配置
し、感光スクリーンを介して反対極性の荷電粒子
流を感光体上に第１静電荷像に投射することによ
り、第８図に示すように第１静電荷像のうち黒画
像部に対応する領域の電位（破線で示す）を地肌
の電位にして黒画像部を消去せしめようとしてい
る。しかし、このような方法で黒画像部を消去す
る方法では黒画像部消去後に赤色現像剤で現像し
たとき、その黒画像部に対応する領域の縁や、黒
画像部が細い線の場合は、その線に対応する場所
に赤色現像剤が付着して残つてしまうことがあ
る。その原因は次のように考えられる。

すなわち、第１静電荷像の黒画像部に対応する
領域の静電荷を反対極性の荷電粒子流で消去する
場合、感光体３上に形成された第１静電荷像の黒
画像部に対応する領域の電荷分布およびそれによ
る電気力線は第９図のようになつていると考えら
れる。この領域に感光スクリーン７を介して反対
極性の荷電粒子流を投射すると、この荷電粒子流
は電気力線の影響を受けて第１０図に示すように
領域の中心部に寄り集まる傾向がある。その結果
領域の中心部の電荷は消去されてその電位は零に
なるが第１１図に示すように縁部には静電荷が残
つてしまい、これを現像すると縁部に現像剤が付
着してしまい再現画像が見苦しいものになり易い
という問題がある。

本発明は、上記の点にかんがみてなされたもの
で、第１静電荷像の黒画像部に対応する領域の静
電荷を反対極性の荷電粒子で消去する場合、過剰
の荷電粒子を投射するようにしたもので、このよ
うにすれば黒画像部に反応する領域の縁や細い線
に残る静電荷像をも消去することができるので、
上記問題を解決することができる。

以下図面に基づいて本発明による画像形成方法
を説明する。

上記従来の画像形成方法と同様に、白地に黒色
画像部と赤色画像部とを有する原稿の画像再現に
ついて考えると、本発明による方法は感光体への
第１静電荷像の形成工程と感光スクリーンへの第
２静電荷像の形成工程とについては従来の方法と
同じであるのでその後の異なる工程について説明
する。

正の静電荷から成る第１静電荷像を有する感光
体３と正の静電荷から成る第２静電荷像を有する
感光スクリーン７とを対向させて配置し、感光ス
クリーン７を介して荷電粒子源１０から感光体３
上に負の荷電粒子を投射すると、荷電粒子量が少
ないときは従来の場合のように第１１図のように
なるが、荷電粒子量を増すと、黒画像部に対応す
る領域の中央部の表面電位はまず負となるが、そ
の後投射される負の荷電粒子流と反発し荷電粒子
の一部が領域の縁部に向つて流れる。その結果黒
画像部に対応する領域の縁部に残つていた正の静
電荷が中和される。こうして黒画像部に対応する
領域全体にわたつて正の静電荷が中和され、さら
に過剰の負の荷電粒子は領域に付着しその表面電
位は第１２図の黒画像部のようになる。その後負
極性の赤色現像剤で現像すれば、赤色画像部に対
応する領域のみが赤色に現像され、黒画像部に対
応する領域特に、その縁部に赤色現像剤が付着し
ないので赤色再現像のみが得られる。なお、第１
３図からわかるように、地肌部の電位が電荷消去
された黒画像部に対応する領域の電位より高いの
で現像工程の際かぶり現像となるおそれがある
が、これは現像装置に適当なバイアス電圧を印加
することにより解消することができる。

次に上記画像形成法による画像形成装置につい
て説明する。

第１３図は本発明による画像形成方法を用いた
二色刷り複写画像を形成する画像形成装置の一例
を示しており、装置本体の上部には往復動する原
稿台１１が設けられており、この原稿台１１上に
載置された原稿５は照明ランプ１２により照明さ
れる。１３，１４はミラー、１５は固定レンズ、
１６は光路中に出入れし得るように構成された可
動の赤色フイルター、１７は赤色光を反射させ、
赤色と補助関係にあるシアン色は通過させるダイ
クロイツクフイルターであり、光路中に出入れし
得るように構成されている。第１３図では赤色フ
イルター１６は光路からはずれ、ダイクロイツク
フイルター１７は光路中に配置されている状態を
示している。ドラム状をなした感光体３の表面に
感光層２が設けられ、感光体３が時計方向に回転
すると感光層２がコロナ帯電器４によつて均一に
帯電される。感光層２はセレンあるいは有機半導
体などにより作られるが、一例としてセレンの場
合は帯電器４によつて正に帯電される。以下セレ
ン感光体を用いた場合について説明する。

感光体３の周辺には、感光層２を均一に帯電す
る帯電器４と、負に帯電された黒色トナーを有す
る黒色現像器１８と、負に帯電された赤色トナー
を有する赤色現像器１９と、感光層２上に残留す
るトナーおよび電荷を除去するクリーニング装置
２０とが配置されている。２１は感光体３と同径
で、感光層２と接触して従動するか又は反時計方
向に回転する予め正電位が印加されている転写ド
ラム、２２は転写紙給紙皿、２３は転写紙給紙皿
２２に収入された転写紙を一枚ずつ給紙する給紙
ローラ、２４は転写紙は転写ドラム２１に搬送す
る第１搬送ローラ、２５は転写後転写紙を転写ド
ラム２１から分離し易いように除電する静電分離
器、２６は静電分離器２５による除電で分離され
ない場合に転写紙を転写ドラム２１から強制的に
分離する分離爪、２７は定着装置である。

一方、感光層２の、転写ドラム２１とは反対側
の所定位置に、外側に光導電層がくるように円筒
状をなした感光スクリーンドラム２８を原稿台１
１および感光層２と同期して反時計方向に回転し
得るように配置した。その外側周辺にスクリーン
帯電器８と、感光スクリーンドラム２８上に残留
する電荷を除去するEL（エレクトエロルミネセン
ス）板、またはACコロナ除電器などで作つたス
クリーン除電器２９と、感光スクリーンドラム２
８の内側で感光体３に対向する位置に負の荷電粒
子を投射する荷電粒子源１０とを設けてある。

次に上記画像形成装置の動作を説明する。

原稿台１１上に原稿５を置きダイクロイツクフ
イルター１７を光路に入れた状態で照明ランプ１
２を点灯して原稿５を照射し原稿台１１を移動
し、露光走査する。このとき感光層２、転写ドラ
ム２１、感光スクリーンドラム２８を原稿台１１
と同期して回転させる。原稿５からの光はミラー
１３，１４、固定レンズ１５を経てダイクロイツ
クフイルター１７に達し、シアン色光は通過して
感光層２に投射され、シアン色光と補色関係にあ
る赤色光は反射されて感光スクリーンドラム２８
の光導電層に投射される。感光層２は帯電器４に
より均一に帯電されているので、その結果感光層
２上には第１図Ｂに示したような原稿５の黒現像
部Ｂおよび赤色画像部Ｒに対応した領域にのみ正
の静電荷を有する第１静電荷像が形成される。一
方、感光スクリーンドラム２８はスクリーン帯電
器８により均一に帯電されているので感光スクリ
ーンドラム２８上には第３図Ｂに示したような原
稿５の黒画像部Ｂに対応した領域にのみ正の静電
荷を有する第２静電荷像が形成される。こうして
形成された第１静電荷像と第２静電荷像とは鏡像
の関係にあり位置的にも対向している。

前記の如く、荷電粒子源１０から過剰の負の荷
電粒子流を投射すると、感光層２上には第１２図
に示すような赤色画像部Ｒに対応した領域に正の
静電荷像が形成され、黒画像部Ｂに対応した領域
は負電位となる。感光層２がさらに矢印方向に回
転すると、適当なバイアス電圧を印加した赤色現
像器１９において正電荷を有する赤色画像部に赤
色トナーが付着し、赤色再現部RTが形成され
る。この赤色再現部RTは予め感光体３の支持体
１に対して正電位が印加されている転写ドラム２
１上の転写紙に転写される。

その後感光層２の残留電荷および残留トナーは
クリーニング装置２０により除去され帯電器４に
より再び均一に帯電され次の黒色画像部の画像形
成プロセスに供される。すなわちダイクロイツク
フイルター１７を光路から外し、赤色フイルター
１６を光路中に入れ原稿台１１を再度移動させる
と、感光層２上には第６図Ｂに示したように原稿
５の黒画像部Ｂに対応した領域のみに正の静電荷
から成る静電荷像が形成される。このとき感光ス
クリーンドラム２８には静電荷像を形成させな
い。感光層２上の静電荷像は黒色現像器１８によ
り現像されて黒色再現部BTとなり、転写ドラム
２１に転写される。転写ドラム２１上にはすでに
赤色再現部RTが保持されており、この黒色再現
部BTの転写により原稿画像に対応した画像が位
置ずれなく再現されたことになる。この再現画像
は転写紙給紙皿２２から搬送されてきた転写紙に
転写され、転写紙は分離器２５により除電された
後、分離爪２６により分離され定着装置２７に搬
送される。定着装置２７では転写紙上のトナー像
が溶融され転写紙に付着されて排紙される。

以上説明したように、本発明においては、黒画
像部と赤や青などの色画像部とを有する黒画像部
を消去した状態の静電荷像を形成するのに、感光
体上に黒画像部と色画像部とに対応する領域に第
１静電荷像を形成し、感光スクリーン上に黒画像
部に対応する領域に第２静電荷像を形成し、第１
静電荷像と第２静電荷像とを対向せしめ感光スク
リーンを介して黒画像部に対応する領域の静電荷
量より過剰量の反対極性の荷電粒子流を感光体上
の第２静電荷像に投射することにより黒画像部に
対応する領域の静電荷を消失せしめるようにした
のでその領域の縁部に静電荷が残ることがなくな
り、従つて現像したときでもその黒画像部の縁部
や細い線に他の色の現像剤が付着することがな
く、再現画像の見苦しさがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図は黒画像部と赤色画像
部とを有する原稿から黒画像部を消去した静電荷
像を形成する従来の方法における第１静電荷像の
形成工程、第２静電荷像の形成工程および最終工
程を示す図、第２図は４層構造の感光スクリーン
の概略構成を示す断面図、第５図は上記従来の静
電荷像形成方法により形成された静電荷像を赤色
現像したときの説明図、第６図は従来の方法によ
る黒画像部の再現工程の説明図、第７図は従来の
静電荷像形成方法により再現した２色刷り複写画
像の説明図、第８図は荷電粒子を投射した後の感
光体の表面電位を概念的に示す図、第９図は感光
体上の黒画像部に対応する領域における電気力線
の分布を示す図、第１０図は感光体上に投射され
る荷電粒子流の経路を示す図、第１１図は従来に
おける荷電粒子を投射した後の黒画像部に対応す
る領域の表面電位、第１２図は本発明により過剰
の荷電粒子を投射した後の黒画像部に対応する領
域の表面電位、第１３図は本発明の画像形成法に
よる画像形成装置の一実施例の概略構成図であ
る。 １……導電性支持体、２……光導電性物質層、
３……静電荷像支持体、４，８……コロナ帯電
器、５……原稿、６……シアン色フイルター、７
……荷電粒子流制御スクリーン（感光スクリー
ン）、７１……導電体メツシユ、７２……光導電
層、７３……絶縁層、７４……導電性バイアス
層、９，１６……赤色フイルター、１０……荷電
粒子源、１１……原稿台、１２……照明ランプ、
１３，１４……ミラー、１５……固定レンズ、１
７……シアン色光を通過し、赤色光を反射するダ
イクロイツクフイルター、１８……黒色現像器、
１９……赤色現像器、２０……クリーニング装
置、２１……転写ドラム、２２……転写紙給紙
皿、２３……給紙ローラ、２４……搬送ローラ、
２５……静電分離器、２６……分離爪、２７……
定着装置、２８……感光スクリーンドラム、２９
……スクリーン除電器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 黒画像部と色画像部とを有する原稿から少な
   くとも色画像部に対応した画像を形成する画像形
   成方法において、静電荷像支持体に前記原稿の黒
   画像部および色画像部に対応する領域に静電荷を
   有して成る第１静電荷像を形成する工程と、荷電
   粒子流制御スクリーンの静電荷像支持層の前記原
   稿の黒画像部に対応する領域に前記第１静電荷像
   と同極性の静電荷を有して成る第２静電荷像を形
   成する工程と、前記静電荷像支持層を前記静電荷
   像支持体に対向せしめるように配置した前記荷電
   粒子流制御スクリーンを介して、前記第１静電荷
   像と逆極性の荷電粒子流を前記静電荷像支持体上
   の黒画像部に対応する領域の静電荷を上回る量だ
   け前記静電荷像支持体に投射する工程とを有する
   ことを特徴とする画像形成方法。