JPS62260168A - 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】 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外周部に対応する
輪郭画像を形成する方法に関する。

来支術とそのｒＯ慨 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値図形化きれた画像は、通常の濃淡画像
に比べ、画像の識別。

決定、伝送等積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２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
て着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電潜像を現像
する型式の一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１！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きれた
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、 （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、 （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の帯電工程と同極性の荷電トナ
ーにて反転現像する現像工程と、 を備えたことを特徴とする。

１−涯 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・チャージャにより、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、静電潜像非画
像部の表面電位が画像部の輪郭部を残してほぼグリッド
電圧付近まで上昇すると共に、画像部の表面電位が輪郭
部を残してグリッド電圧付近まで若干低下する（第３図
中（ｂ）参照）。

次に、第１の帯電工程と同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反転現像する
。これにて、低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）。

衷凰忽 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（、）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、装置が設置きれて
いる。

帯電チャージ〜（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電潜像を形
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？［Ｆ
ｔ（４１）から交番電圧が印加され、グリッド（４２）
には電ｆＡ（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〜（
２）と同極性の電圧が印カロされる様になっている。

現像装！（５）は、周部にＮａｉ、Ｓ極を看滋したマグ
ネットローラ（５２）を内蔵した現像スリーブ（５１）
を４ｉｉ！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１！源（５３）が接続されている。現像剤は
、感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）の極性と同極性に帯電する。

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
圧よりも若干低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高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）方向に搬送きれて
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１！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ｔＡ（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）コ 正極性＋５．５ｋＶ スコロトロン・チャージャ［’Ｋｆｉ（４１）　］交番
電圧±６．　ＯｋＶ グリッド［電源（４３）　］ 正極性＋５００ｖ 現像バイアス［電！＜５３）］ 正極性＋４００ｖ 転写チャージ〜［電ｍ（６１）］ 負極性−６，ＯｋＶ 絶縁性非磁性トナー　　　　正極性 ［ＩＩ］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）コ 正極性＋５．５ｋＶ スコロトロン・チャージ〜［ｍＥａ（４ｔ）　］交番電
圧±６．　ＯｋＶ グリッド［電源（４３）　］ 正極性＋５００■ 現像バイアス［電源（５３）　］ 正極性（ＤＣ）　＋　５３０■ （ＡＣ＞３５０Ｖｒｍｓ、　１ｋｌｌｚ現像開始電位　
　　　　　　＋４５０■絶縁性磁性トナー　　　　　正
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＋　６００Ｖとなる
。

（ｉ）露光工程 ＋　６００Ｖの電位に帯電きれた感光体ドラム（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＋６００■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
＋１００■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。

（ｉ）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〉には電源（４３）から＋５００Ｖの電圧が印
加浮れる。このグリッド（４２）に印加ξれる電圧は静
電潜像画像部（Ａ）、　（Ｂ）の表面電位（＋６００Ｖ
）より低く非画像部の表面電位（＋１００Ｖ）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）の近傍にて正
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＞、　（Ｂ）の輪郭部外イ１１を除
いた背景部にしか生じていない。

従って、正イオンは矢印→で示す様に画像部（Ａ）。

（Ｂ）の輪郭部外側を除いた背景部にのみ到達し、到達
部分の電位をグリッド電圧（＋５００Ｖ）にほぼ等しい
電位付近にまで上昇させる。

また、負イオンは矢印→で示す様に、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（＋５００Ｖ）にほぼ等し
い電位付近にまで低下きせる。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、静電潜像非画像部の表面電位が画像部（Ａ）、（
Ｂ）の輪郭部外側を残してほぼグリッド電圧（Ｖｇ：＋
５００Ｖ）付近まで上昇すると共に、輪郭部外側が一定
の幅でほぼ＋１００ｖの低電位部として残される。

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

（〜）現像工程 前記第２の帯電工程にて、輪郭部のネガ画像として形成
された静ｉｔ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（５
１〉には＋４００ｖの現像バイアスが印加される。この
現像バイアスの電圧（ｖｂ）は、第２の帯電工程で表面
電位が上昇した静１！潜像非画像部に（勿論画像部にも
）トナーが付着してかぶらない様にするため、前記グリ
ッド電圧（Ｖｇ：＋５００Ｖ）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上昇した背景部
の電位よりも低く、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＋
７−ブ（５１）にはＡＣ３５０Ｖ、　１ｋＨｚ及びＤＣ
＋５３０Ｖの現像バイアスが印加される。この現像バイ
アスの電圧（Ｖｂ）は、前記グリッド電圧（Ｖｇ：５０
０Ｖ）より若干高く、グリッド電圧（Ｖｇ）にほぼ等し
い値付近にまで上昇した背景部の電位よりも高い、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４５０ｖ付
近で開始する。このため、第２の帯電工程で上昇した静
電潜像非画像部に（勿論画像部にも）トナーが付着して
かぶる様なことはない。

これにて、正極性に帯電した絶縁性トナーが感光体ドラ
ム（１）の低電位部、即し画像部（Ａ）、　（Ｂ）の輪
郭部にｆＮｔ若し、いわば“外縁取り°°のトナー画像
が反転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〉上に転写され、図示しない定
着装置を軽て複写画像として形成される。

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Ｐｉ（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
ャ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ａｉ（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意に変化させるこ
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。

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ｔｆｌＪ像担体
表面には原稿画像部の輪郭部が低電位部として残ったネ
ガの静電潜像が形成され、さらに現像工程として、前記
静電潜像を第１の帯電工程と同極性の荷電トナーにて反
転現像する様にしたため、この反転現像にて前記静電潜
像の低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）・・・”１５　光’Ａ　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、前記
   第１の帯電工程と同極性の荷電トナーにて反転現像する
   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。