JP3517888B2 - カラー電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー電子写真画像形
成装置に係わり、特に光導電体感光体上に３色あるいは
４色トナーを付着させカラー画像を形成するカラー画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光導電体感光体上に３色あるいは
４色トナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラー
電子写真画像形成装置は、図６に示すような構成になっ
ている。

【０００３】回転ドラム６０は、シート状の光導電体感
光体である感光紙６１を巻着し、図示していない回転駆
動装置により矢印Ｚ方向に等速回転している。帯電器６
２は、回転ドラム６０上の感光紙６１を帯電する。パル
ス変調回路６４は、画像信号源６３からの画像信号をパ
ルス変調された信号に変換する。露光装置６５は、パル
ス変調された信号により従いパルス幅変調されたビーム
光を発生し、帯電された感光紙６１を露光する。なお、
ビーム光は、レーザ光のような７８０nm近傍を主成分と
する光である。そして、感光紙６１は、ビーム光により
露光されることにより、静電潜像が形成される。現像器
６６ｙ、６６ｍ、６６ｃ、６６ｋは、図示していない現
像器移動装置によりカラー画像形成の色順に従い矢印Ｘ
に移動し、感光紙６１上の静電潜像に従いトナーを付着
させ可視像化する現像をする。除電器６７は、現像後の
感光紙６１に残る電荷を放電させ、感光紙６１を除電す
る。

【０００４】以上が単色での一連動作である。カラー画
像では、前記一連動作である帯電、露光、現像、除電を
現像のトナーの色をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの順で順次変更しながら４回繰り返す。なお、各色
のトナー像は、感光紙６１上に図７に示すように感光紙
６１側からイエロー・トナー付着部７０ｙ、マゼンタ・
トナー付着部７０ｍ、シアン・トナー付着部７０ｃ、ブ
ラック・トナー付着部７０ｋの順に４色の各々のドット
の中心が重なった状態になっている。

【０００５】さらに、前記カラー電子写真画像形成装置
では、感光紙６１上に図８〜１１に示すような光吸収特
性を持つイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック・トナ
ーを４色トナーを重ね合わせてカラー画像を形成する。
そのため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック・ト
ナーの光吸収特性と露光ビーム光の波長とを考慮し、感
光紙６１の光減衰に影響しないようにイエロー、マゼン
タ、シアン・トナーの工程を先行し、ブラック・トナー
を１番最後に感光紙６１上に付着させていた。

【０００６】または、感光紙６１に帯電された電荷を露
光ビーム光により十分光減衰できるように、感光紙６１
上に付着するブラック・トナー量を減らすことにより、
ブラック・トナーの光吸収が感光紙６１の光減衰へ影響
が少なくなるようにし、感光紙６１上に１番最後以外に
ブラック・トナーを付着させる装置もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光導電体感光体上に４色トナーを重ね合わせて画像を形
成するカラー電子写真画像形成装置では、ブラック・ト
ナーを１番最後に付着させるとブラック・トナーで現像
する前のイエロー、マゼンタ、シアン・トナー像の上に
不要なブラック・トナーが付着し、カラー画像での色の
彩度の低下を招いた。

【０００８】また、ブラック・トナーは、光吸収特性を
示す図１１から明らかなように全波長域で光を殆ど吸収
してしまう。そのため、光導電体感光体にブラック・ト
ナーが、付着しても光導電体感光体の光減衰特性上問題
にならない程度にブラック・トナーの付着量を下げる必
要があった。例えば、光導電体感光体の光減衰特性が、
図１２に示すような特性であり、且つ装置の定格露光光
量が１５０erg/cm2の場合では、ブラック・トナーが付
着しても光減衰に影響を与えない光導電体感光体到達露
光光量は、７０erg/cm2程度最小限必要とする。その
時、ブラック・トナーが、光導電体感光体に付着したブ
ラックの透過濃度は、０．３３程度となる。以上のよう
に、ブラック・トナーを付着させる順番を１番最後以外
に行う場合には、ブラック・トナーの付着量を下げる必
要がありブラックの再現濃度が、著しく低下するため再
現性の良くない画像しか得ることができなかった。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、光導
電体感光体上に第１色目として例えばブラック・トナー
を１番最初に付着させることにより、残りの色として例
えばイエロー、マゼンタ、シアン・トナー像上に不要な
第１色目のトナー（ブラック・トナー）が付着すること
防ぐことにより画像の色彩度の低下を防ぎ、また第１色
目のトナー（ブラック・トナー）の付着量を下げる必要
性を無くし第１色目（ブラック）の再現濃度を十分確保
し再現性の良い画像を得るカラー電子写真画像形成装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のカラー電子写真画像形成装置は、帯電させた
光導電体感光体を単一波長のビーム光にて露光する露光
手段と、その露光手段を用いて前記光導電体感光体上に
静電潜像を形成し、４色のトナーを付着させて画像を形
成するものであり、さらにカラー画像の作画原点を検出
し同期信号を発生する作画原点検出手段と、その作画原
点検出手段からの同期信号に基づき、前記光導電体感光
体上に最初に付着させる第１色目のトナーのドット像に
対し１／２ドットずらした位置に、残りの各色のトナー
のドット像を重ねるように形成するドットシフト手段と
を備えている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明のカラー電子写真画
像形成装置における作画原点検出手段は、カラー画像の
作画原点を検出し同期信号を発生する。ドットシフト手
段は、前記作画原点検出手段からの同期信号に基づき、
前記光導電体感光体上に最初に付着させる第１色目のト
ナーのドット像に対し１／２ドットずらした位置に、残
りの各色のトナーのドット像を重ねるように形成する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例の図を参
照して説明する。

【００１３】まず、始めに図１を用いて本発明のカラー
電子写真画像形成装置の概略構成を説明する。

【００１４】本実施例のカラー電子写真画像形成装置
は、回転ドラム１と、回転ドラム１に巻着された感光紙
２と、回転ドラム１の外周に配置された帯電器３と露光
装置４と現像器５ｋ、５ｃ、５ｍ、５ｙと除電器６と、
感光紙２へのビーム光を遮らない場所でビーム光の走査
開始点近傍に配置されたビーム検出器７と、画像信号源
８と、ドット・シフト回路９と、変調回路１０とにより
構成されている。さらに、ドット・シフト回路９は、図
２に図示するように発振回路１１と、分周回路１２と、
シフト選択回路１３と、プリセット可能な１／２分周回
路１４と、ラッチ１５とから構成されるものである。

【００１５】次に、図１を用いて本装置の概略動作を説
明する。

【００１６】回転ドラム１は、シート状の感光紙２を巻
着され、図示していない回転駆動装置により矢印Ａ方向
に等速回転するものである。

【００１７】感光紙２は、表面に光導電体を塗布したシ
ート状の光導電体感光体である。感光紙２は、図１１に
示すような光減衰特性を持つものである。

【００１８】帯電器３は、回転ドラム１に巻着された感
光紙２を帯電するものである。

【００１９】露光装置４は、変調回路１０より出力され
るパルス幅変調信号（以下ＰＷＭ信号と略す）５３に従
い変調されたビーム光を矢印Ｂ方向に走査し、帯電させ
られた感光紙２を露光し、静電潜像を形成するものであ
る。なお、ビーム光は、波長が７８０ｎｍ近傍を主成分
とする光である。

【００２０】ビーム検出器７は、露光装置４より出力さ
れるビーム光の走査原点の基準となるものである。ビー
ム検出器７は、ビーム光が感光紙２上を走査露光する前
に走査露光されることにより、原点信号５０を出力す
る。即ち、ビーム検出器７は、作像原点検出手段として
画像の作像原点を検出するものである。

【００２１】現像器５ｋは、ブラック・トナーが収納さ
れており、前記静電潜像にトナーを付着させ可視像化す
るものである。同様に、現像器５ｃにはシアン・トナ
ー、現像器５ｍにはマゼンタ・トナー、現像器５ｙには
イエロー・トナーが各々収納されている。現像器５ｋ、
５ｃ、５ｍ、５ｙは、図示していない現像器移動装置に
よりカラー画像形成の色順（ブラック、シアン、マゼン
タ、イエローの順）に従い矢印Ｃ方向に移動をする。イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック・トナーの光吸収
特性を図８〜１１に示す。

【００２２】除電器６は、感光紙２上の静電潜像を現像
し可視像化した後、感光紙２に残った電荷を放電させる
ためのものである。

【００２３】以上が単色での一連動作である。カラー画
像では、前記一連動作である帯電、露光、現像、除電を
現像のトナーの色をブラック、シアン、マゼンタ、イエ
ローと順次変更しながら４回繰り返しカラー画像を形成
する。

【００２４】画像信号源８は、本装置にてカラー画像を
形成するための画像データ発生源であり、画像データを
出力するものである。また、画像信号源８は、カラー画
像形成時のトナーの色の選択情報であるカラー信号も出
力する。

【００２５】ドット・シフト回路９は、画像信号源８か
らの画像データの内ブラック版のドット像とシアン、マ
ゼンタ、イエロー版のドット像とを感光紙２上で１／２
ドットずらすドット・シフト処理を行うものである。ド
ット・シフト回路９は、画像データに対しドット・シフ
ト処理を行った作像データとその作像データと同期した
クロック信号５２を出力する。

【００２６】変調回路１０は、ドット・シフト回路９よ
り出力される信号である作像データとクロック信号５２
とに従いＰＷＭ信号５３を露光装置４へ出力するもので
ある。

【００２７】本実施例の装置では、ＰＷＭ信号５３が
「Ｌ」の時に感光紙２にトナーが付着するものである。

【００２８】さらに、図２〜図５を用いてドット・シフ
ト回路９の動作説明を詳細にすると次のようになる。

【００２９】発振回路１１は、周知の水晶発振回路であ
り、画像信号源８より出力される画像データのクロック
に比べ１６倍周波数が高い原クロック信号を出力してい
る。

【００３０】分周回路１２は、発振回路１１が出力する
原クロック信号を８分周するものであり、図５で示すよ
うにビーム検出器７より出力される原点信号５０の立ち
上がりエッジによってリセットされるものである。この
ため、出力される倍クロック信号５１は、原点信号５０
に同期したものとなる。

【００３１】シフト選択回路１３は、図３に示すように
２−４デコーダ３０と３入力ＯＲ３１と２つのＮＡＮＤ
３２、３３とから構成されている。シフト選択回路１３
は、入力される原点信号５０と画像信号源８より入力さ
れるカラー信号によりシフト信号ｃ、ｄを出力する。

【００３２】詳細な動作は、次のようになる。カラー信
号ａ、ｂが、「Ｌ」、「Ｌ」となり、ブラックを指示す
ると２−４デコーダ３０の出力Ｑ１は、「Ｈ」になる。
カラー信号ａ、ｂが、「Ｈ」、「Ｌ」となり、シアンを
指示すると２−４デコーダ３０の出力Ｑ２は、「Ｈ」に
なる。カラー信号ａ、ｂが、「Ｌ」、「Ｈ」となり、マ
ゼンタを指示すると２−４デコーダ３０の出力Ｑ３は、
「Ｈ」になる。カラー信号ａ、ｂが、「Ｈ」、「Ｈ」と
なり、イエローを指示すると２−４デコーダ３０の出力
Ｑ３は、「Ｈ」になる。そして、原点信号５０が「Ｈ」
になり、カラー信号がブラックを指示すると、２−４デ
コーダ３０と３入力ＯＲ３１と２つのＮＡＮＤ３２、３
３とによりシフト信号ｃが「Ｌ」、シフト信号ｄが
「Ｈ」となる。また、カラー信号がシアン、マゼンタ、
イエローを指示するとシフト信号ｃが「Ｈ」、シフト信
号ｄが「Ｌ」となる。以上のようにシフト信号ｃ、ｄが
生成される。

【００３３】１／２分周回路１４は、図４に示すように
７４ＡＬＳ７４に代表されるＤ−フリップ・フロップに
より構成される。分周回路１２より入力される倍クロッ
ク信号５１を１／２分周するものである。また、１／２
分周回路１４は、シフト選択回路１３に入力される原点
信号５０とカラー信号とより生成されるシフト信号ｃが
「Ｌ」、シフト信号ｄが「Ｈ」の時には、出力であるク
ロック信号５２が「Ｈ」から始まり、シフト信号ｃが
「Ｈ」、シフト信号ｄが「Ｌ」の時には、出力であるク
ロック信号５２が「Ｌ」から始まる。即ち、１／２分周
回路１４から出力されるクロック信号５２は、図５に示
すようにビーム検出器７からの原点信号５０に同期した
「Ｈ」から始まるブラック用のクロック信号５２ｈと
「Ｌ」から始まるブラック以外用のクロック信号５２ｌ
の２種類を切り替えて出力する。

【００３４】ラッチ１５は、画像データをクロック信号
５２に同期した作像データにタイミング変更するもので
ある。

【００３５】以上のように本実施例によれば、図５に示
すように感光紙２上のブラック・トナー付着部５４ｋと
シアン・トナー付着部５４ｃ、マゼンタ・トナー付着部
５４ｍ、イエロー・トナー付着部５４ｙとを１／２ドッ
トずらすことが可能となる。このことにより、図１１に
示すような光吸収特性を持つブラック・トナーを第１色
目にし感光紙２に付着させても第２色目以降においても
露光ビーム光が感光紙２まで到達することができ、感光
紙２に帯電している電荷を十分光減衰させることが可能
である。即ち、第１色目としてブラック・トナーにする
ことにより第２色目以降のトナー像上に不要なブラック
・トナーが付着することが防げることにより、カラー画
像の色の彩度低下が防止でき、彩度の高い鮮やかな画像
を得ることができる。さらに、感光紙２上に付着させる
第１色目のブラック・トナー量を増やしても感光紙２の
光減衰特性に悪影響を与えることがないため、ブラック
の再現濃度を十分確保でき、再現性の良い画像を得るこ
とができる。

【００３６】本発明は、上記実施例に限定されるもので
なく、例えば使用するトナーの種類をシアン、マゼン
タ、イエローの３色の装置で、露光するビーム光がシア
ン・トナーに光吸収されるような波長の光（例えば波長
＝６８０nm近傍）の場合でもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のカラー電子写真画像形成装置は、作画原点検出手
段とドットシフト手段を用いることにより、光導電体感
光体上に付着する第１色目のトナーのドット像に対して
１／２ドットずらした位置に残りの色のトナーのドット
像を重ねて形成することが可能となり、第１色目のトナ
ーの付着量を増やすことが可能となる。このため、第１
色目のトナーでの再現濃度を確保することができ再現性
の良い画像を得ることができる。

【００３８】さらに、第１色目のトナーに光吸収特性が
良いものを持ってきた場合には、第２色目以降のトナー
像上に不要な第１色目のトナーが付着することが防げ
る。このため、カラー画像の色の彩度低下を防ぐことが
でき再現性の良い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー電子写真画像形成装置の概略構成を示す
図である。

【図２】カラー電子写真画像形成装置でのドット・シフ
ト回路を示す図である。

【図３】カラー電子写真画像形成装置でのドット・シフ
ト回路の一部であるシフト選択回路の構成を示す図であ
る。

【図４】カラー電子写真画像形成装置でのドット・シフ
ト回路の一部である１／２分周回路の構成を示す図であ
る。

【図５】カラー電子写真画像形成装置でのドット・シフ
ト回路のタイミングおよびそのタイミングでの感光紙上
での各色のトナーの付着部分拡大図である。

【図６】従来のカラー電子写真画像形成装置の概略構成
図である。

【図７】従来のカラー電子写真画像形成装置での光導電
体感光体上での各色のトナーの付着部分拡大図である。

【図８】イエロー・トナーの分光吸収率特性を示す図で
ある。

【図９】マゼンタ・トナーの分光吸収率特性を示す図で
ある。

【図１０】シアン・トナーの分光吸収率特性を示す図で
ある。

【図１１】ブラック・トナーの分光吸収率特性を示す図
である。

【図１２】光導電体感光体の光減衰特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 感光紙 ４ 露光装置 ７ ビーム検出器 ９ ドット・シフト回路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電させた光導電体感光体を単一波長の
   ビーム光にて露光する露光手段と、その露光手段を用い
   て前記光導電体感光体上に静電潜像を形成し、３色ある
   いは４色のトナーを付着させて画像を形成するカラー電
   子写真画像形成装置において、 カラー画像の作画原点を検出し同期信号を発生する作画
   原点検出手段と、その作画原点検出手段からの同期信号に基づき、前記 光
   導電体感光体上に最初に付着させる第１色目のトナーの
   ドット像に対し１／２ドットずらした位置に、残りの各
   色のトナーのドット像を重ねるように形成するドットシ
   フト手段とを具備することを特徴とするカラー電子写真
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 露光手段が、前記光導電体感光体を露光
   し形成される静電潜像がパルス幅変調露光で形成される
   ものと等価の露光方式であることを特徴とする請求項１
   記載のカラー電子写真画像形成装置。
3. 【請求項３】 第１色目のトナーが、前記光導電体感光
   体を露光するビーム光を吸収する光吸収特性を持つトナ
   ーであることを特徴とする請求項１記載のカラー電子写
   真画像形成装置。