JPS6281667A - ２色画像作像装置 - 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】 ｆｆｉ　Ｍ　１（７）ＩＩＩ　Ｉｎ　９　！Ｉ！Ｆ本発
明は、色＃ＡＩの異なる２色のトナーを用いて２色画像
を形成゛４”ろ様にした２色画像作像装置、特にその電
子写真感光体の暗減衰率に対する各作像エレメントの配
置、現像バイアスの印加電位等との関係に関する乙ので
ある。

Ｌ股隨逝（−全列！１図点 従来、例えば、罫線とその内に印字されろ文字。

記号等とで色を巽ならしめた画像を作成すること等ので
きる２色画像作１象装置が種々知られている（特開昭５
７−２３９５２号公報、同５８−５７１３９号公報等参
照）。　これらのものでは、−・っの感光体ドラムが１
回転する間に、２回の帯電。

露光、現像を行って２色のトナー画像を形成し、このト
ナー画像を転写紙」二に転写する様になっている。

しかしながら、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の作像子株において第２現像
器にて現像作用を受けるため、第ｌ画像を形成するトナ
ーに第２画像を形成するトナーか混入する混色等の画像
汚れが発生ずるという問題点を存している。

これは、ａ　−Ｓ　ｉ感光体等、前歴における光照射部
の暗減衰率が非光照射部のそれよりら大きい感光体を使
用する場合に顕著であり、前歴としてｆｆｉ＋の露光で
光照射を受けた第１画像部の表面電位が第２の帯電で上
昇したとしても、大きい暗減衰率にて第２の現像時に現
象バイアスの電位よりら低下して、第２トナーが付着し
て混色が発生ずると考えられる。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明に係る２色画像作像装置は、電子写真感
光体として、前歴における光照射部と比較して非光照射
部の暗減衰率か大きいものを用い、ｖＯｏ・ｅｘｐ〔−
Ｒｊｉ”（Ｌ／Ｖｓ））≧Ｖｂなる式を満足することを
特徴とする。

なお、Ｖｏ’：第１露光光照射部の第２帯電直後の感光
体表面電位（Ｖ） Ｒｌ：第１露光光照射部の暗減衰率 Ｖｓ−感光体移動速度（ｃｍ／５ｅｅ）Ｌ　：第２帯電
チャージャと第２現像 位置との距離（ｃｍ） ■ｂ＝第２現像バイアス電位（Ｖ） 換言すれば、前歴として第１の露光で光照射を受けた感
光体部分の表面電位が、第２の帯電で上界した後に暗減
衰したとしても、第２現象バイアスの電位以下にならな
い様な状態で第２の現像を施す様に、各作像エレメント
を条件設定したらのである。

及乳鯉 図面は本発明に係る２色画像作像装置の一実施例を示し
、第１図に示す様に、概略、感光体ドラム（１）の周囲
にその回転方向（矢印ａ）に沿って、第１帯電ヂヤージ
ヤ（２）、第１光学系（３）、第１現像器（４）、第２
帯電チャージャ（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）
、ブレード方式によりクリーニング装置（１０）、メイ
ンイレーザランプ（１りを設けたものである。感光体ド
ラム（１）の表面に設けた感光体としてはａ　−Ｓ　ｉ
感光体が使用され、これは前歴における光照射部の暗減
衰率が非光照射部のそれよりも大きい。

第１．第２帯電チャージャ（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（３Ｄ、　（
６＋）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ＬＩＰ！像として形成するため
のもので、各トライバ回路（３２）。

（６２）は以下に説明する画像制御＋１’＜（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。

現像器（４）、（７）は磁気ローラを内蔵した現像スリ
ーブ（４１）、　（７１）を備えた周知の磁気刷子式の
らのである。第１現像器（・１）内には、例えば、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現象器（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
いては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きされており、それぞれには
色調の異なる種々のトナーを含む現像剤か収容され、任
意の色の組合せによる２色画像の形成を可能とすべく、
変換可能とされている。

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
駆度されている状態において、まず、第１帯電ヂヤージ
ヤ（２）にて第１の帯電が行われ、感光体ドラムの表面
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！の現像が施される。この現像
は、現像スリーブ（＝１１）に（Ｖｂ）の現象バイアス
を印加しっつ行われ、正極性に帯電したカラートナー（
Ｔｃ）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帯電チャージャ（５）にて第２の帯電が行わ
れ、感光体ドラム（＋）の表面はほぼ（Ｖｏ）の電位に
戻される。ただし、第り露光にて光照射を受けている部
分の表面は（ＶＯ）より若干低目の（Ｖｏ’）の電位と
なる。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現象器（７）にて第２
の現象が施されろ。

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）に付着する反転現
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（１６）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、転写チャー
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（Ｉ）」二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ｌ・ラム（１）は転写後ら矢印（ａ）方向に回転
を続け、クリーニング装置（Ｉ　Ｏ）にて残留ｌ・ナー
が除去されると共に、メインイレーザランプ（１１）に
て残留電荷か消去されろ。

ここで、画像制御部（２２）について説明する。

この画（雫制御部（２２）は前記第１．第２トライバ回
路（３２）、　（６２）を制御して所望の画像信号を発
生させろと共に、トナーＭｆｉ給制御のための基準画像
を作成するための信号を発生させる機能を有ずろ。また
、第１画像と第２画像とか重複する部分が生じる場合に
、第２画像を優先させて作像する機能をら有している。

即ら、コンピュータ（２Ｉ）から出力される第１画像信
号（Ｍｌ）を読取り回路（２３ａ）で、第２両象信号（
Ｍ２）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）が入力されているときには、両画像信
号（Ｍ　ｌ）　、　（Ｍ　２）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（Ｍ２）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）か設置されている。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（６２）に対してはデ
ィレィ回路（２８）が介在されており、第２画像の読取
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１Ｎ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）から画像優先信号か発せら
れていないとき、第１画象信号（Ｍｌ）は比較回路（２
４）を通Ａ゛ろことなくそのまま記憶回路（２７ａ）！
こ、：己憶される。

基ベヘ画像パターン回路（２９）はトナーｈｌｉ給制御
用の基準画像のパターンか洛納されており、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）（一体ドラＪ、（１）の画像形成部
から外れノこ一端部にまず基県潜像として第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か回転
方向に位置をずらして形成される。

この基檗潜像はそれぞれ現像器（４）、（７）にて画像
と同じ条件で反転８２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（
Ｉ８）にてタイミングをとってその濃度が検出されろ。

濃度検出センナ（１８）は発光素子と受光素子とからな
る光学式の乙ので、居学画像のトナー付着Ｍ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め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ｈｌｉ給手段（４２）、
（７２）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。

ところで、本発明の如く、感光体として、前歴における
光照射部の暗減衰率が非光照射部のそれよりも大きいａ
−５ｉ悪感光等を用いた場合、作像工程中における感光
体表面電位は、第３図のグラフに示す特性を有する。第
３図のグラフは縦軸に電位、横軸に時間をとったもので
、実線（Ａ）は第１．第２露光のいずれにても光照射を
受けない部分の電位変化、実線（Ｂ）は光照射を受けた
部分の電位変化、実線（Ｃ）は第ｔＨ光にて光照射を受
は第２露光にて光照射を受けない部分の電位変化を示す
。また、点線（Ｄ）は第２現像器（７）の現像スリーブ
（７１）に印加される第２現像バイアスの電位を実線（
Ａ）の電位より所定の電位低く設定した場合における第
２現像バイアス電位を示す。

画像の背景部は実線（Ａ）の如き電位変化を示し、この
部分の表面電位は第２現像時において前記の如き設定の
第２現像バイアスの電位［点線（Ｄ）］より６高く、第
２現像時に現像されることはない。

しかし、第１露光にて光照射を受けた第１画像部分の表
面電位は、実線（Ｃ）で示されている様に、暗減衰率に
従って大きく減衰し、第２現像時において前記の如き設
定の第２現像バイアスの電位よりも低くなると、第２現
像のトナーが付着して混色が生じることとなる。従って
、混色を防止するためには、第１画像部分の表面電位か
第２現像バイアスの電位以下にならない様な状態で第２
現像を施すことが必要であり、しかも、第１画像部分の
表面電位が前記の如き設定の第２現像バイアス電位より
も減衰する以萌に第２現像を施すことが望ましい。換言
すれば、第２現像位置を第３図中実線（Ｃ）と点線（Ｄ
）とが交差する境界点（Ｘ）よりら第２露光位置側に設
定することが望ましい。

前歴における非光ｊ１９１００暗減衰率を（Ｒｎ）、光
照射部の暗減衰率を（Ｒ克）とし、第１露光光照射部の
第２帯電直後の感光体表面電位を（Ｖｏ’）とすると、
非光照射部の表面電位（Ｖｎ）は、Ｖ　ｎ　＝　Ｖｏ　
ｊｅｘｐ〔−Ｒｎ　曇ｔ）　　　　−■光照射部の表面
電位（Ｖｅ）は、 Ｖｅ　＝ｖｏ’　・ｅｘｐ〔−Ｒ１＋・ｔ）　　　−・
　　■て表わされる。

前記（ｔ）は時間（ｓｅｃ）であり、感光体表面が第２
帯電ヂヤージヤ（５）から第２現像器へ至る時間（ｔ）
は、 ｔ＝Ｌ／Ｖｓ　　　　　　　　　　　・・・・・・　■
Ｌ　・　第２帯電チャージャと第２現像位置との距Ｍ、
　（ｃｍ） ＶＳ・　感光体移動速度（ｃｍ／ｓｅｃ）であるから、
第２現像時における第１画像への混色を防止するために
は、第１露光光照射部（第１画像部）の表面電位（Ｖｅ
）が、 Ｖｅ　＝Ｖｏ’−ｅｘｐ〔−Ｒｆ（Ｌ／Ｖｓ）〕≧Ｖｂ
・・・・・・　■ なる式を満足することが必要である。

なお、第２現像バイアス電位（ｖｂ）は、Ｖｂ＝ｖｎ−
ｖ　　　　　　　　　・旧・・　■ｖ　：　トナーのか
ぶり防止のために必要な電位（Ｖ） に設定することが望ましい。

従って、前記■式を満す様に、（Ｖｏ’）、（Ｖｓ）。

（Ｌ）、（Ｖいを設定すれば良い。

具体的には、前記第１図に示した作像位置において、以
下の条件に設定したところ、第１画像への混色はなく、
良質の２色画像を得ることができた。

第１露光光照射部の 第２帯電電位（Ｖｏ’）　　　：４８４Ｖ第２現像バイ
アス電位（Ｖｂ）　　　：２５０Ｖ感光体ドラム周速（
Ｖｓ）　　　　　；　　１７ｃｍ／ｓｅｃ第２帯電チャ
ーツヤと 第２現像位置との距離（Ｌ）　　：　５ｃｍ非光照射部
の暗減衰率（Ｒｎ）　二〇、６５光照射部の暗減衰率（
Ｒ４）　　・２０（ａ　−Ｓ　ｉ感光体） 以上の条件において、第２現像位置にお（Ｊる第１露光
非光照財部の表面電位（Ｖｎ）は４００Ｖ。

第１露光光照射部（第１画像部）の表面電位（Ｖｅ）は
２６９ｖであった。また、（Ｌｍａｘ）は５　、６　ｃ
ｍである。

なお、本発明は前記実施例に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば
、露光はレーザ光以外に可視光によっても良い。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明は、電子写真感光体
として、旧暦における光照射部と比較して非光照射部の
暗減衰率が大きいものを用い、かつ第１の露光で光照射
を受けた部分（第１画像部）の表面電位が、第２の露光
で上昇した後に暗減衰したとしても、第２現像バイアス
の電位以下にならない様な状態で第２の現像を施す様に
各作像エレメントを条件設定したため、第２の現像時に
おいてｌ・ナーか第１画像部に、昆色すること：よなく
、第２画像の汚れを確実に防１にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る２色画像作像装置の一実施例を示し
、第１図は装置の概略構成図、第２図は作像工程の説明
図、第３図は感光体表面電位の暗減衰特性を示すグラフ
である。 （１）・・感光体ｌ・ラム、（２）・・第１帯電チャー
ジャ、（３）第１光学系、（１１）・第１現象器、（５
）・・第２帯電チャージャ、（６）第２光学系、（７）
・第２現像器、（９）・・転写ヂャーンヤ、（１６）転
写紙。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代　理　人　ｆｐ理士　前出　葆　ほか２名第２図 ■□ 第７帯電 Ｏｖ□ 第３図 ４　　　　　　　ジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前歴における光照射部と比較して非光照射部の暗減
   衰率が大きい電子写真感光体表面に、第１の帯電、画像
   露光、反転現像を施して第１画像を形成し、さらに、前
   記電子写真感光体表面に重ねて第１の帯電と同極性の第
   ２の帯電、画像露光、反転現像を施して第２画像を形成
   し、その後トナー画像を転写紙上に転写し、かつ Ｖｏ’・ｅｘｐ〔−Ｒｌ・（Ｌ／Ｖｓ）〕≧Ｖｂ Ｖｏ’：第１露光光照射部の第２帯電直後の感光体表面
   電位（Ｖ） Ｒｌ：第１露光光照射部の暗減衰率 Ｖｓ：感光体移動速度（ｃｍ／ｓｅｃ） Ｌ；第２帯電チャージャと第２現像位置との距離（ｃｍ
   ） Ｖｂ：第２現像バイアス電位（Ｖ） なる式を満すことを特徴とする２色画像作像装置。