JP3058695B2 - カラー電子写真プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、カラー電子写真プリンタに係り、特に２回
の露光又は２個所同時に露光することにより４色のトナ
ー像を現像するカラー電子写真プリンタに関する。

背景技術 従来のカラー電子写真プリンタでは、特開昭48−3714
8号に記載のように、感光体上に正規現像用と反転現像
用の静電潜像を形成し、１回の露光で２色の現像ができ
る方法が開示されている。また、前記公知の技術を使用
して、異なる２個所を順次露光することにより４色の静
電潜像を形成して、形成された静電潜像を４つの現像器
で現像することにより、カラー画像を印刷する方式の例
が、EP0582454A1号（特開平６−115174号）に記載され
ている。特開平６−115174号に記載のように、一回目の
帯電露光後、イエロ（反転現像）と黒（正規現像）のト
ナー像を現像し、二回目の帯電露光後、マゼンタ（反転
現像）とシアン（正規現像）のトナー像を、前記トナー
像の上に現像する構成となっている。

ところで、従来装置のカラー電子写真プリンタは、ブ
ルーを得る場合、シアンとマゼンタのトナーを用紙上で
物理的に上下２層になるように重ね合わせて、最後に定
着機で溶融混色させていた。このような混色法を減法混
色法と呼び、色材によってフルカラーを得るためには重
要な技術となっている。

ところが、特開平６−115174号で示される装置では、
感光体上の同じ所に１回の露光による２色のトナーを積
層して現像できないため、減法混色の技術が使用できな
い。そこで、ブルーについては、微細領域にシアンとマ
ゼンタ２色のカラートナーを並置し、さらに黒を混ぜる
ことによって高濃度を得るようにしている。

このような場所的に並置する方法は加法混色法と呼ば
れている。加法混色法の場合、トナーのような色材で混
色させる場合、濃度だけでなく彩度も小さくなってしま
うことは周知の事実である。次に、黒を混ぜる事では、
濃度を高くせずに彩度だけを高くする事は不可能である
ため、結局従来のカラー電子写真プリンタで表現される
ような、明るく高彩度なブルーは再現できない。これら
の理由により記録画像の色再現範囲が狭まるため、高画
質なフルカラー画像を得る事はできない。特開平６−11
5174号のなかでも、このような混色によるブルーについ
ては近似化すると述べている。また、同公報の装置で
は、３原色のうちのいずれか２色を、一回の露光で現像
しなければならないため、レッド，グリーン，ブルーの
うち少なくとも１色は前記近似化した色になってしまう
事を避けられない。

本発明は、上記特開平６−115174号で示される技術に
於て、１回の露光で２色のカラートナーを形成する場合
でも、減法混色法によって混色し、高彩度の混色画像を
得ることを目的としている。

発明の開示 本発明は、コンピュータ等の情報処理装置からの画像
情報を受信手段を有するカラー電子写真プリンタにおい
て、受信した画像情報から、減法混色法によって混色表
現すべき画素を判断する色判断手段と、前記判断された
画素内部を異なる面積比率で場所的に２つに分割する分
割手段と、前記分割された画素に対応して感光体を同時
に２色分の静電潜像を露光する露光手段と、前記形成さ
れた２角分割された領域の画素の静電潜像を、それぞれ
を異なる層厚で正規及び反転現像する現像手段と、現像
されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、前
記記録媒体上の未定着トナー像に対し適度なすべりを生
じながら定着する手段とを備えるように構成したもので
ある。

例えば、１回の露光によって２色分の静電潜像を形成
する。前記静電潜像をまずＭ（マゼンタ）トナーを用い
て正規現像し、次にＣ（シアン）トナーを用いて反転現
像する。前述のように、これら２色から作られるブルー
を減法混色法によって混色表現しなければ高彩度の混色
画像を得ることができない。

そこで、プリンタに入力された画像信号から、これか
ら記録する画素がブルーかどうかを判断する。

ブルーであると判断された場合、ブルーになる画素内
部をある比率で場所的に２つに分割し、まず広い方の領
域に対して、マゼンタトナーが通常よりも厚く現像され
るようにし、次に狭い方の領域に対して、シアントナー
が前記マゼンタトナーよりもさらに厚く現像されるよう
にする。こうすると、層厚の厚いシアントナーの方が、
層厚の薄いマゼンタトナーよりも、物理的に感光体や用
紙表面を移動しやすくなる。また、感光体上ではさら
に、感光体表面とトナーとに働く電気的付着力も層厚の
厚いシアントナーの方が、層厚の薄いマゼンタトナーよ
りも小さくなるために、移動し易くなる。そこで、現
像，再帯電，転写，定着といった後段の印写プロセスに
おいて、シアントナーの移動量がマゼンタトナーのそれ
よりも大きくなり、シアントナーがマゼンタトナーの上
に物理的に重なり易くなる。

また、定着時に用紙上の未定着トナー像と定着機との
間で、トナーが定着するまでの時間に適当な滑りを生じ
させると、移動しやすいシアントナーを移動しにくいマ
ゼンタトナーの上に、重ねることができる。

以上により、１回の露光による２色のカラートナーを
減法混色法によって混色させることができるため、高彩
度の混色画像を得ることができる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明のカラー電子写真プリンタの全体構成
の一例を示した図であり、第２図は本発明の動作説明
図、第３図は露光メモリに記録される内容示し、第４図
は従来のブルー色の形成方法を示し、第５図は本発明の
ブルー色の形成方法を示し、第６図は本発明の画像信号
処理回路を、第７図は本発明のベルト定着器を、第８図
シアンとマゼンタの混色による発色性を示し、第９図は
再帯電器を示し、第10図は本発明の他の露光方法を、第
11図は本発明の他の動作を説明する図であり、第12図は
本発明の画像信号処理回路を、第13図及び第14図は本発
明の他の動作動作説明図、第15図は露光メモリに記録さ
れる内容示した図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の一実施例を第１図から第４図により説
明する。第１図に、本発明プリンタの全体構成を示す。
感光ベルト101の周囲に時計周りに第１帯電手段102,第
１露光光103,第１現像手段104であるグラック現像機104
kとイエロ現像機104y,第２帯電手段105,第２露光光10
6、第２現像手段107であるマゼンタ現像機107mとシアン
現像機107c,再帯電器108,転写手段109,定着手段110が配
置される。

本装置の印写プロセスは次の通りである。

まず感光ベルト101は所定の速度で矢印の方向に回転
される。次に、第１の帯電手段102により感光ベルト101
の表面が一様帯電される。前記帯電された感光ベルト表
面をレーザーユニット112から出射された第１露光光に
よりイエロと黒の画像情報に対応した静電潜像が形成さ
れる。なお、イエロの静電潜像は常に黄色だけの静電潜
像ではなく黄色とシアン、又はマゼンタと混色して形成
される色についても黄色の静電潜像として形成する。感
光ベルト上に形成された静電潜像はブラック現像器104k
の位置に来たときブラックトナーによって現像され、続
いてイエロ現像器104yの位置に来たときイエロトナーに
より現像される。次に第２帯電手段105によって、ブラ
ック及びイエロのトナーの付着した感光ベルト表面が一
様帯電され、その後第２露光光106によって、シアンと
マゼンタの静電潜像が形成され、該静電潜像をマゼンタ
現像手段，シアン現像手段によりそれぞれの色のトナー
で現像される。その後、感光ベルト上に形成されたカラ
ーのトナー像は再帯電手段108により帯電極性を揃えら
れる。極性が揃えられたカラートナー像は転写手段109
にて用紙111に転写される。用紙111に転写されたカラー
トナー像は定着手段110を通過させることにより溶融定
着される。定着されたカラー画像は画像センサー113に
より画像の状態が検出され、この検出された画像情報は
プリンタの制御手段（図示せず）に入力され、帯電手
段，ろ露光手段，現像バイアス等の制御に用いられる。

なお、レーザーユニット112内には２つの半導体レー
ザーが入っており、これらのレーザーは後述するレーザ
ー駆動電流L1（第１露光用）およびL2（第２露光用）に
従って発光する。発光されたレーザービームは、公知の
レーザー光学系により偏向され、第１露光光103及び第
２露光光106として感光ベルト101上を走査露光する。

また、本実施例では現像器104kおよび107mには、正に
帯電するブラックおよびマゼンタトナーが、現像機104y
および107cには、負に帯電するイエロおよびシアントナ
ーが入っており、それぞれの現像機内の現像ロールに
は、後述する現像バイアス電位がそれぞれ印加されてい
る。

以下、本発明プリンタの動作説明を示す。第６図に画
像信号処理回路を示す。ホスト装置からのRGBまたはCMY
Kで示される画像信号500は、後述する本装置における露
光方法が格納された露光方法メモリ501によって露光信
号502に変換される。露光信号502は第１露光光103及び
第２露光光106に対し出力される。但し、第１露光光103
に関しては、従来の３レベル現像の露光方式とほぼ同じ
である。本発明では第２図に示すように感光ベルを負に
一様帯電するとする。第１露光光103における処理は、
次の通りである。負に帯電された感光ベルトをレーザー
ユニットからブラックとイエローの画像に相当する偏向
光が出射されるが、この色の違いは光量を制御すること
によって実現できる。第６図には示していないが第２露
光と同じ回路構成で済むのでここでの説明は省略する。

第２露光光103の方には3bitの露光信号502が出力さ
れ、露光メモリ503に格納される。本装置には、第１図
のように２か所の露光点があり、第１露光光103の照射
される点と第２露光光103の照射される点との間に時間
差があるため、露光メモリ503に一時格納して時間調整
する。露光メモリ503には、格納のために同期クロック5
06（ラインクロックやドットクロック）も入力されてい
る。その後3bitの露光信号502を８ラインにデコードす
るデコーダ504を経て、各レーザードライバ１〜６のス
イッチ信号となる。レーザードライバ１〜６は、半導体
レーザー505をある一定の設定された出力でオンオフす
る公知のレーザードライバである。一般に半導体レーザ
ー505に組み込まれた光センサを利用した出力安定化回
路が組まれるが、本図では省略した。各ドライバ１〜６
に設定されたレーザー出力を、それぞれE3,E4,…,E8と
する。このレーザー出力はここでは、感光ベルト（感光
体）表面上での露光量として表現する。但し、強露光用
のドライバ６への入力信号は、パルス幅の設定が可能な
公知のパルス幅変調回路507によってドット毎のパルス
信号として、AND回路508に入力され、デコーダ504の出
力とのANDを取りゲートされる。これによりドライバ６
への入力信号は、１ドットの幅より短いパルスになる。

これは主走査方向に幅の狭いドットを記録するための
回路である。本実施例ではこれを用いて、まず、正規現
像トナーの付着領域を決め、次いで、露光量を決定する
ことによって反転現像トナーの付着層厚を決める。もち
ろん本発明の装置は、主走査方向に十分な解像性を持っ
ているものである。前記方法とは別に、副走査方向のス
ポット形状を変化できる公知の素子及び回路509を使
い、副走査方向に幅の狭いドットを記録する事によって
も本発明を実現できる。例えば、図のようにドライバ７
の出力で副走査方向のスポットサイズを縮めることによ
ってまず正規現像トナー及び反転現像トナーの付着領域
を決め、その後、露光量を決めることによって、それぞ
れのトナーの付着層厚を決める。以下本回路の詳細を説
明する。

本装置はフルカラー印刷するために必要な７色、黒K,
赤R,緑G,青B,シアンC,マゼンタM,イエロＹを再現する。
第２図を用いて本発明プリンタの動作説明を示す。ま
ず、第１帯電手段102によって感光ベルト101表面電位を
−800Vに帯電する。実際には表面電位は暗減衰によって
徐々に低下するが、その差は20V程度なのでここではそ
の影響ないものとする。次に第１露光光103を用いて、
以下のように露光する。

１）ブラックトナーを現像するところは露光せずに−80
0Vのままとする。

２）イエロトナーを現像するところは露光量E2で強く露
光し−100Vとする。

３）どちらのトナーも現像しないところは露光量E1で弱
く露光し−450Vとする。

第１現像のブラック現像機104kの現像ロールには−55
0Vの現像バイアス電位Vbkが印加され、イエロ現像機104
yの現像ロールには−350Vの現像バイアス電位Vbyが印加
されて、所望の通りに現像される。なお、各電位は概数
であり、状況に応じて多少上下する。

次に第２帯電手段105によって感光ベルト101表面電位
を前回同様に−800Vに帯電する。この時前記正帯電ブラ
ックトナーは負に極性反転する。次に第２露光光106を
用いて、以下のように露光する。

１）ブラックを表現するところは前記ブラックトナーが
現像されたところの上から露光量E3で弱く露光し−450V
とする。

２）ホワイトを表現するところは前記どちらのトナーも
現像されなかったところの上から露光量E4で弱く露光し
−450Vとする。

３）イエロを表現するところは前記イエロトナーが現像
されたところの上から露光量E5で弱く露光し−450Vとす
る。

４）グリーンを表現するところは前記イエロトナーが現
像されたところの上から露光量E6で強く露光し−100Vと
する。

５）シアンを表現するところは前記どちらのトナーも現
像されなかったところの上から露光量E7で強く露光し−
100Vとする。

６）後で説明する、減法混色のブルーを形成するため
の、通常より層厚の厚いシアントナーを現像するところ
は、前記どちらのトナーも現像されなかったところの上
から露光量E8でさらに強く露光し−50Vとする。

７）レッドを表現するところは前記イエロトナーが現像
されたところを露光せずに−800Vのままとする。

８）マゼンタを表現するところは前記どちらのトナーも
現像されなかったところを露光せずに−800Vのままとす
る。

但し、トナーの上から露光する場合（E3,E5,E6）は、
トナーに吸収される光を考慮して大目に露光する必要が
ある。吸収される光量は実験により決定する。

第２現像のマゼンタ現像機107mの現像ロールには−55
0Vの現像バイアス電位Vbmが印加され、シアン現像機107
cの現像ロールには−350Vの現像バイアス電位Vbcが印加
されており、所望の通りに現像される。

第３図は、上記露光方法をまとめたものである。第３
図の内容は露光メモリ501に格納されている。表に示す
ように、第１露光では0,E1,E2の３つの情報であるから2
bitの露光信号、第２露光では0,E3,E4,E5,E6,E7,E8の７
つの情報であるから3bitの露光信号502となる。上記の
ように露光することによってブルー以外の原色はすべて
通常の減法混色によって再現できる。

次に、第４図〜第６図に、減法混色のブルーを形成す
る方法について述べる。第４図（１）に、従来装置によ
るブルーの形成方法を示す。上図はマゼンタM,シアンＣ
現像後の感光体表面上、下図は定着後の用紙上の、それ
ぞれの色の断面を示す。第４図には５つの連続する画素
の状態を表したもので、その方向は主走査方向でも副走
査方向でもよい。シアン，マゼンタ，イエロの記録信号
を（C,M,Y）とすると、左から画素毎に（1,0,0），（0,
0,0），（0,1,0），（0,0,0），（1,1,0）という記録信
号が割り当てられており、それぞれシアンC,ホワイトW,
マゼンタM,ホワイトW,ブルーＢを表現するようになって
いる。従来の装置では第４図（１）に示すようにブルー
を得る場合、シアンとマゼンタのトナーを感光体上また
は用紙上で物理的に上下２層になるように重ね合わせ
て、最後に定着機で溶融混色させていた。このような混
色法を減法混色法と呼び、色材によってフルカラーを得
るためには必須の技術となっている。

一方、第４図（２）に、特開平６−115174号で示され
る装置によるブルーの形成方法を示す。第４図（２）で
示される装置では、感光体上の同じ所に１回の露光によ
る２色のトナーを積層して現像できない。つまりシアン
とマゼンタのトナーを感光体上で物理的に上下２層にな
るように重ね合わせて混色させることができないため、
ブルーを得る場合、図に示すように微細領域にシアンと
マゼンタ２色のカラートナーを並置している。この場
合、定着後もシアンとマゼンタ２色は混じり合わず、結
果として彩度の低いブルーになってしまう。

第５図に、本発明装置によるブルーの形成方法を示
す。本発明でブルーを形成する場合、第２露光光106
は、第２図に示したように、付着したシアンとマゼンタ
トナーの層厚が、従来の層厚よりも厚くなるように露光
する。第５図では、通常左端のシアンの層厚が従来の層
厚であるが、マゼンタ及び右側のシアンの層厚は厚目に
している。但し、トナーは１画素分付着させるのではな
く図のように、１画素より狭い領域としている。これに
より１画素当りに付着するトナーの総量については、第
４図（１）に示した従来の装置によるブルーの形成方法
と同じ程度になる。さらに細かく説明すると、第２現像
において、先に現像されるマゼンタのトナー層は、後に
現像されるシアンのトナー層よりも付着面積が広く、そ
して層厚が薄くしてある。これは前段のマゼンタ現像機
によるトナー像の層厚が厚いと、そのトナー像が後段の
シアン現像機により掻き取られてしまうからである。ま
た、トナーの現像特性について、さらに細かく説明する
と、トナーの層厚を大きく変化させる必要のあるトナー
を反転現像の方にした方がよい。本実施例の場合では、
反転現像の負帯電シアントナーの方の付着面積を狭く
し、その分強露光することによって付着する層厚を厚く
する。一方、正規現像のマゼンタトナーの層厚を露光に
より調節することは、感光体の露光量に対する感度曲線
の傾きが急であることから極めて困難である。そこで、
画素内の正規現像マゼンタトナーの付着量は、第６図の
パルス幅変調回路507におけるパルス幅の設定により、
調節する。つまり層厚を変えずに面積で調節する。反転
現像のシアントナーの方は画素内の残された面積に対応
して強露光することによって付着する層厚を厚くして、
付着する総量を調節する。そのさいマゼンタトナーの方
の面積を大きくしシアントナーの方の層厚が厚くなるよ
うに設定すればよい。これは第６図（１）のパルス幅変
調回路507におけるパルス幅の設定を小さく設定し、同
時にドライバ６による露光量E8の設定を、上記説明した
ように付着するトナーの総量が一定になるように調節す
れば、第６図（２）に示すように実現される。また、副
走査方向のレーザースポットサイズを縮めると、第６図
（３）に示すようにシアントナーが現像される部分の面
積が小さくなり、逆にマゼンタトナーが現像される部分
の面積が大きくなる。

しかし、トナーの従来の層厚は、彩度が最大になると
ころに合わせてあるため、それ以上の層厚を増やして
も、そのまま定着したのでは発色性に改善は見られな
い。そこで、本発明では、定着110において、層厚が増
えたシアンとマゼンタトナーを物理的に混ぜ合わせる手
段を備えている。

以下、定着装置及び方法について、第７図を用いて説
明する。第７図に、本発明のベルト定着装置を示す。未
定着トナー画像の乗った用紙601は、第１ベルト602と第
２ベルト603とにはさまれて、内部に熱源を有する金属
のヒートローラ604の周りを搬送される。この間に用紙
上のトナー607は予熱される。その後、やはり内部に熱
源を有するゴムバックアップローラ605との間に挟まれ
て、熱と圧力によりトナー607は定着する。ここまで用
紙は、第７図では右に巻いていたが、両ローラ604,605
の直後（点Ａ）で左に折れ曲がり、以後第１ベルトと共
に直進する。従って点Ａ以降第１ベルト602と用紙601と
の間には、相対速度が生じ、圧力が掛かっていないた
め、両者は移動距離と共に少しずつずれる。点Ａで定着
されたトナーは、冷却されて固まるまで流動性を持って
いる。本装置では点Ａから、数cm進む間は、まだトナー
が柔らかいため、第１ベルト602と用紙601との間のずれ
に伴ってトナー像もずれる。これはホットオフセットと
呼ばれる、一般的な現象が局部的に発生しているからで
ある。第１ベルト602と用紙601との剥離点Ｃにおいて
は、トナーが十分に冷却されており、ホットオフセット
は発生しない。第１ベルト602と用紙601との間のずれ量
Ｓは、ヒートローラ604、およびバックアップローラ605
の半径Rh,Rbと、第１ベルト602及び用紙601の厚みDb,D
p、そして図に示す点Ａにおける接線方向とバックアッ
プローラ605剥離後の用紙601直進方向とがなす角度Ｂ
（ラジアン）とによって、計算により以下の近似解が得
られる。

ｘは、点Ａからの移動距離で、トナーが固くなるまで
の距離であるから数cmである。これはトナーの種類や定
着条件によって変わる。ずれ量Ｓは、本装置の場合ｘ＝
1mm当りで10μｍ程度である。重要な点は、角度Ｂを変
えると、ずれ量Ｓを制御することができる点である。本
装置ではＢを調節できる。本定着機により、トナー像の
ずれ量Ｓが１ドット幅程度になるように調節できる。そ
れ以上ずれると、後続の像の解像度が低下してくる。ず
れ量Ｓが１ドット幅程度になるように調節した結果、図
５に示すように、ブルーを表す現像後のシアン，マゼン
タトナー像は、定着した後シアントナーがマゼンタトナ
ーの上にかぶさるように定着される。これにより、第４
図（１）が示す、トナーを２層重ねた従来の装置と同じ
減法混色でブルーを発色できるようになり、彩度の高い
ブルーが得られるようになる。

前記折れ曲がり角度Ｂの大きさの調節は、実際には実
験によって測定しながら行うが、第１図に示す、画像セ
ンサー113によって自動調節することもできる。画像セ
ンサー113は、公知のフォトセンサーである。第８図
に、本定着機によるブルーの彩度向上する結果の一つを
示すが、彩度と同時に濃度も高くなっている。したがっ
て、ブルーのテスト画像を記録して、画像センサー113
によってその彩度または濃度を測定し、さらにシアンま
たはマゼンタの単線の線幅を測定して、両者が両立する
ように自動的にローラ606の位置を変える。これによ
り、環境や寿命によってずれ量Ｓが変化しても安定した
画質が得られるようになる。

シアンとマゼンタでブルーを得る時、主走査方向のパ
ルス幅変調で露光する場合、第10図（１）に示すように
露光すると、前記定着装置におけるずれによって、減法
混色がなりにくい。そこで第10図（２）に示すように、
各ライン毎にシアンとマゼンタの記録する位置を変えて
やれば、減法混色しやすくなる。副主走査方向のスポッ
トサイズを変調して露光する場合も同様に、第10図
（３）に示すように露光すると、前記定着装置によって
発生するずれによって、均一にトナーが重なりにくい。
そこで第10図（４）に示すように、各ライン毎にシアン
とマゼンタの記録する位置を変えてやれば、均一な減法
混色が達成される。

第１図の、再帯電器108について、第９図を使って説
明する。第９図（１）に構成を示す。再帯電器108は、
感光体上に現像された両極性のトナーのうち、正帯電の
トナーを負に帯電して転写109において電気的に転写で
きるようにしたものである。本実施例では、再帯電器10
8のところの感光体上に現像されている４色のトナーの
うちブラックとイエロは既に第２帯電器105で負に帯電
されている。シアンは元々負帯電であるから、結局マゼ
ンタだけが正帯電トナーであり、再帯電器108で極性反
転すべきトナーである。転写を効率よく行うためには、
転写点109において、トナーの極性がそろっていること
だけではなく、トナーの帯電量も適正値であることが望
ましい。すなわち、帯電量が適正値よりも少なくても、
多くても、転写効率が低下することが知られている。従
来の装置はトナーの帯電極性とは無関係に一様に帯電し
ているため、既に負であったトナーの帯電量と、正から
負に変化したトナーの帯電量とでは、どうしても前者の
方が大きくなる。特に高速に転写する場合その傾向が強
く、両者のトナーを効率よく転写できなかった。本実施
例では、図に示すように、再帯電器の背面にランプ701
とマゼンタ透過フィルタ702を設け、再帯電と同様にマ
ゼンタの光を照射させた。第９図（２）に、再帯電前の
感光体表面電位を示す。第９図（３）に、再帯電中の感
光体表面電位を示す。マゼンタＭトナーは、マゼンタの
色光を一番よく透過するため、その下の感光体表面電位
は放電するため下降する。表面電位が高いと帯電器から
感光体への電流が小さくなり、その上に付着しているト
ナーの帯電量も余り大きくならない。逆に表面電位が低
くなると帯電器から感光体への電流が大きくなり、その
上に付着しているトナーの帯電量も大きくなる。従って
負帯電量の大きくなりやすいマゼンタ以外のトナーの帯
電量を抑え、負帯電量の小さくなりやすいマゼンタＭは
トナーの帯電量を増加させ、転写109時に均一に転写で
きるようになる。また、前記本発明の露光方法による
と、ブルーを表すときのシアントナーは、厚い層厚で現
像されることになる。その場合、感光体から離れている
シアントナー表面近くのトナーは移動しやすい。そこで
第９図（３）のようになったときにそれらトナーが周囲
のマゼンタ上に飛散する。これによりシアンとマゼンタ
の混色方法が減法混色に近いものとなり、鮮やかなブル
ーの再現が可能になる。

本実施例では、第２現像において減法混色すべき正負
のトナーを現像する。その際前記したように、反転現像
トナー（本実施例ではシアン）の層厚が厚くなるように
現像するが、本実施例では第２現像の最後でシアンを現
像しているため、層厚の厚いシアントナー層が他色の現
像機により機械的に掻き取られることがない。そこで、
減法混色による効果が顕著となり、色再現性がより向上
する。

前記実施例装置は、以下に示す掻き取り問題に対する
考慮がされていない。第２図にフルカラー印刷するため
の７色の作り方を示したが、実はこの場合の赤Ｒは、容
易に再現されない。赤Ｒは、第１現像でのイエロトナー
と第２現像でのマゼンタトナーが上下に層状に重ねて現
像され、転写される。ところが第１現像でのイエロトナ
ーは、負に帯電しているため、最後のシアン現像機107c
がシアントナーで現像する際に、電気的に現像機側に引
っ張られ、シアントナーに掻き取られ、シアントナー現
像ロールによりシアン現像機内に取り込まれる。第２図
でシアン現像機107cの現像ロールには−350Vの現像バイ
アス電位Vbcが印加され、イエロトナーが載っている感
光体表面電位が−800Vであることから、感光体と現像ロ
ールの間に450Vの逆電圧が印加されていることになり、
イエロトナーが現像ロールによりシアン現像機107cに引
き込まれることは容易にわかる。

この現象を回避するためには、赤を形成する画素につ
いては、第11図に示すように、第１露光において、イエ
ロトナーを現像するところの露光量及び露光タイミング
を、前記青を形成する画素におけるシアントナーに対す
る露光量及び露光タイミングと同等にする。つまり、露
光量は前記E8、露光タイミング及び信号処理回路は第６
図（１）に示したシアンと同じにする。さらに第２露光
では前記付着させたイエロトナーの上だけを、露光量E5
で露光する。すると感光体上では第５図に示す、青にお
けるシアン及びマゼンタトナーのシアンがイエロに置き
代わったものとなる。従って、青の場合と同様に、再帯
電時及び定着時等に減法混色が実現され鮮やかな赤が再
現される。第12図に、そのための信号処理回路を示す。
記録する画素が赤であることを示す信号redを青の場合
と同様に作り、それと前記パルス幅変調回路507と論理
積を取り、それを前記ドライバ３の駆動信号E5と論理和
して、ドライバ３に入力する事によって実現される。

本実施例により、赤を形成するイエロトナーが載って
いる感光体表面電位は−450Vとなり、シアン現像機107c
の現像ロールの現像バイアス電位Vbc＝−350Vとの差は1
00Vになるため、イエロトナーがシアン現像機107cに引
き込まれることが無くなる。なお、本実施例の方式は、
感光体上で色重ねをしているため、第１露光による画像
と第２露光による画像間の位置ずれは平均20μｍ以下程
度となり、かなり小さい。そこで、１画素の大きさが位
置ずれの３倍程度以上（本実施例では400ドット／イン
チ程度）であれば、本実施例による効果は明らかとな
る。

以下、本発明の他の一実施例を第13図により説明す
る。本実施例は、第１図に示した前実施例のなかで、第
１現像手段と、第２現像手段を逆の配置に構成にしたも
のである。つまり第１現像手段で正帯電のマゼンタと負
帯電のシアン、及び、第２現像手段で正帯電のブラック
と負帯電のイエロの順序で現像する様に構成したもので
ある。本実施例の場合、第13図に示すようにシアンおよ
びマゼンタトナーは、第２帯電により負に帯電する。そ
の後、第２露光光で、それらトナーの付着した感光体表
面上が−450Vよりも絶対値が小さくなるように露光する
ので、前の実施例のように第２現像時に電気的な掻き取
りが発生しない。

以下、本発明の他の一実施例を第14図及び第15図によ
り説明する。本実施例は、第13図の実施例で、イエロト
ナーを正帯電トナーを用い、ブラックトナーの代わりに
正帯電のブルートナーを用いるようにしたものである。
即ち、第１現像手段で正帯電のマゼンタトナーと負帯電
のシアントナー、及び、第２現像手段で正帯電のイエロ
と正帯電のブルートナーの順序で現像するようにしたも
のである。第15図に、第１及び第２露光における露光量
を示す。特にブラックを表現する場合は、第２現像にお
いてイエロとブルーのトナーが共に付着し混色すること
によってブラックが表現される。本実施例の場合も、第
14図に示すようにシアンおよびマゼンタトナーは、第２
帯電で負に帯電しているし、かつ第２露光で、それらト
ナーの付着した感光体表面上が−450Vよりも絶対値が小
さくなるように露光しているので、いかなる色において
も前実施例のように第２現像で電気的な掻き取りが発生
しない。

以上のように、本発明によれば、１露光で現像される
正負のトナーを物理的に混色させることができるので、
減法混色による発色となり色再現範囲を拡大させ高画質
のカラー画像を得ることができる。また第２現像におけ
る第１現像画像の電気的な掻き取り現象を軽減できるの
で、現像機内混色を防ぐことができ安定した色再現が可
能となる。

産業上の利用可能性 以上のように本発明にかかるカラー電子写真プリンタ
は、プリンタのみならず、カラー複写機やカラーファク
シミリ等の、印字部分に適用することによって、高精彩
で小型の印字部を構成できる。

フロントページの続き (72)発明者 増田 和人 茨城県日立市石名坂町１丁目19番３− 202号 (72)発明者 足立 昌哉 茨城県日立市鮎川町６丁目20番３号 (72)発明者 保志 信義 茨城県ひたちなか市東石川３丁目23番８ 号 (56)参考文献 特開 平４−56946（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−164568（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308778（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−100742（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−188721（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−115174（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/08 - 15/095 B41J 2/44 B41J 2/525

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１回の露光で正規及び反転現像を行い２色
   の画像を記録するプロセスを備えた、カラー電子写真プ
   リンタにおいて、 １回の露光による２色のカラートナーを減法混色法によ
   って混色表現する画素を判断する手段と、 前記混色表現すると判断された画素内部を異なる面積比
   率で場所的に２つに分割し、それぞれ異なる層厚で正規
   及び反転現像する手段と、 未定着トナー像に対しすべりを加えながら定着する手段
   と、 を備える事を特徴とするカラー電子写真プリンタ。
2. 【請求項２】請求項１において、前記判断された画素内
   部を異なる面積比率で場所的に２つに分割する手段は、
   主走査方向のパルス幅によって正規現像トナー及び反転
   現像トナーの付着領域を決め、レーザーの露光量によっ
   てトナーの付着層厚を決める手段を備えることを特徴と
   するカラー電子写真プリンタ。
3. 【請求項３】請求項１において、前記判断された画素内
   部を異なる面積比率で場所的に２つに分割する手段は、
   副走査方向のスポットサイズによって正規現像トナー及
   び反転現像のトナーの付着領域を決め、レーザーの露光
   量によって付着層厚を決める手段を備えることを特徴と
   するカラー電子写真プリンタ。
4. 【請求項４】請求項２および３において、前記判断され
   た画素内部において、反転現像の領域は正規現像の領域
   より広く、反転現像のトナー付着層厚は正規現像の領域
   より薄くなるように露光することを特徴とするカラー電
   子写真プリンタ。
5. 【請求項５】請求項１において、未定着トナー像に対し
   適度なすべりを生じながら定着する手段は、前記滑り量
   を調節する手段を備えることを特徴とするカラー電子写
   真プリンタ。
6. 【請求項６】請求項５において、用紙を搬送するベルト
   のバックアップローラへへの巻き込み量を変える手段を
   備えることを特徴とするカラー電子写真プリンタ。
7. 【請求項７】請求項１において、転写前に極性を反転さ
   せる再帯電器に、反転させるトナー色の色光を当てる手
   段を備えることを特徴とするカラー電子写真プリンタ。
8. 【請求項８】１回の帯電，露光で正規及び反転現像を行
   い２色現像し、さらに１回の帯電，露光で正規及び反転
   現像を行い２色現像し、４色トナーによる画像を記録す
   るカラー電子写真プリンタにおいて、 １回目の露光による反転現像カラートナーと２回目の露
   光による正規現像カラートナーとを混色させる画素を判
   断する手段と、 前記判断された画素内部を異なる面積比率で場所的に２
   つに分割し、それぞれを異なる層厚で正規及び反転現像
   する手段と、 未定着トナー像に対し適度なすべりを生じながら定着す
   る手段と、 を備える事を特徴とするカラー電子写真プリンタ。
9. 【請求項９】１回の帯電，露光で正規及び反転の静電潜
   像を形成し、前記形成された静電潜像を異なる色のトナ
   ーで現像を行う第１の現像工程と、さらに１回の帯電，
   露光で正規及び正規静電潜像を形成し、前記形成された
   静電潜像を前記第１の現像工程とは別の色のトナーで現
   像し、４色トナーによる画像を記録するカラー電子写真
   プリント方法。
10. 【請求項１０】請求項９において、１回目の現像は３原
    色のうちの２色を備え、２回目の現像は３原色のうちの
    残りの１色とその補色とを備えることを特徴とするカラ
    ー電子写真プリント方法。