JPH01156787A - 電子写真法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重転写により画像の階調性を改善した電子
写真法に関する。

〔従来の技術〕

通常の電子写真複写機においては、たとえば、ドラム状
の感材が一回転する間に、露光、現像。

転写等の処理を行い、コピーを得るようにしている。こ
のようにして得たコピーの濃度と原稿濃度との関係は、
一般に、第６図に実線Ａで示すように、低濃度部で急激
に立ち上がり、高濃度部で飽和したものとなる。このよ
うな特性となるのは、現像剤、感光体等の物理特性等が
原因となって生じる−もので本質的なものである。通常
の原稿では、文字或いは線画等の二値的な濃度を有する
ものが多いので、このような非線形の特性でもそれほど
問題とならない。

しかしながら、写真等の連続的な濃度変化を有する原稿
を複写するとき、濃度特性の非直線性が階調性の劣化と
なって表れる。したがって、濃度特性を第６図に破線Ｂ
に示すような線形とすることが望ましい。

そこで、階調性を改善するために、・潜像を形成するた
めのバラメ・−夕を変えて、濃度別に個々に現像し多重
転写する方法が、米国特許２．８６８．６４２号明細書
、特開昭４８−１７３３５号公報、絵本「電子写真学会
誌」第２５巻、第１号（１９８６）、　Ｐ、　５２〜Ｐ
、５８等に開示されている。

これらは、たとえば、１回目の工程は原稿の低濃度部で
慕適特性となるような条件で画像形成し、これを用紙上
に転写して低濃度部再現を行い、２回目以降は、帯電、
露光、現像条件等の潜像形成パラメータを変えて原稿の
高濃度部が良好に再現されるようにする。そして、この
画像を同じ用紙上に画像を重ねて転写を行い、階調性の
優れたコピーを得るようにしている。なお、高濃度部再
現は、たとえば、現像バイアスを高くし、露光量を上げ
る等の手段により、原稿の比較的薄い部分は現像せずに
比較的濃い濃度部分を現像することを意味する。また、
低濃度再現は、現像バイアスを下げ、露光量を絞る等の
手段により原稿のかなり薄い部分から濃い部分まで、全
てのエリアを現像することを意味する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の各従来技術においては、低濃度部
の画像形成を先に行い、その後に高濃度部の画像を形成
しているので、所望の階調性が得にくいという問題があ
った。このことについて、第７図を参照して以下に説明
する。なお、第７図は、原理を説明するため感材、トナ
ー、用紙及び転写ドラムを非常に単純化して模式的に示
したものである。また、実際には感材と転写ドラムは、
用紙を介して圧接されるが、理解を容易にするため、感
材と転写ドラムは離して図示しである。

低濃度部再現を先に行うと、第７図（ａ）に示すように
感材１上に低濃度部の画像ＴＬが形成される。

この画像ＴＬ　は、転写電界により同図（ｂ）のように
転写ドラム８上の用紙Ｐに転写される。次に、高濃度部
再現を行って同図（Ｃ）のように高濃度部の画像Ｔ、を
転写する。このとき、低濃度部の画像ＴＬの方が画像エ
リアが大きく、高濃度部の画像ＴＨは画像エリアが小さ
い。これは、低濃度部再現時は、ハイライト部からシャ
ドウ部まで連続的に画像が形成されるが、高濃度部再現
時は、ある一定の濃度以上の画像しか再現されないため
である。

このとき、同図（ｄ）のように低濃度部の画像Ｔ。

上に高濃度部の画像Ｔ工が完全に転写されれば問題ない
が、実際には、ＩＪ　）ランスファーと呼ばれるトナー
の再転写のため、同図（ｅ）のように、低濃度部面像エ
リアから高濃度部面像エリアを引いた面積の分のかなり
の量のトナーが用紙Ｐ上から感材１上に戻ってしまい、
低濃度部の再現が充分に行われないという問題が生じる
。

ここで、再転写が発生する理由について第８図を参照し
て説明する。な右、第８図は再転写を説明するために模
式的に描いたものであり、位置関係、大小関係を正確に
表したものではない。

図において、１は感材を示しており、現像によりこの感
材１上に付着したトナーＴは、転写ドラム８に吸着され
た用紙Ｐに転写される。このとき、用紙Ｐと感材１には
さまれたトナーＴ（負帯電とする）は、転写電界により
、用紙Ｐ側に動く力を受けるが、感材１面に近いトナー
は、感材１面に生ずる主に鏡像力、ファン・デル・ワー
ルス（ｖａｎｄｅｒ　Ｗａａｌｓ）力等の付着力により
、感材１面に残ろうとする力を受ける。したがって、通
常の転写にふいて、感材１面に多量のトナーＴがある場
合は、トナーＴは第８図に示されるように、感材１上に
積層された状態にあるので、感材１面に直接接触してい
た一部のトナーＴａを残して大半（８０〜９０％）　の
トナーＴは用紙Ｐ側に転写される。しかし、感材１面上
のトナーが少ない場合、これらのトナーは大部分が感材
１面上に直接接触することになる。感材１面に接触して
いたトナーは、先に述べた感材１面に生ずる付着力によ
り、用紙Ｐ側に転写されにくいために、第９図に示すよ
うに、移動するトナーの比率すなわち転写効率は３０〜
４０％にまで低下する。

したがって、多重転写の場合、低濃度部再現を先に行う
と、次に高濃度部の転写を行う際に、用紙Ｐ上に一度乗
ったトナーが、再び用紙Ｐと感材１の間にさまれ、感材
ｌに接触したトナーは、再度感材１側に転写されてしま
うことになる。このようにして、再転写が発生する。

この再転写が原因となって、像の合成により実際に得ら
れた画像の濃度特性は、第１０図に太い実線で示される
ような濃度特性Ｃとなり、破線で示される計算上加算さ
れた濃度特性りから異なってしまい、理想ゐ濃度特性Ｅ
から離れてしまう。このため、期待した程の階調性が改
善されないという問題があった。

また、この再転写によるトナーの移動量は、環境等によ
って変化し不安定であるため、低濃度部、高濃度部単独
で調整しても、重ね合わせて得られる画質は希望のもの
が得られず、調整カゼ困難であるという問題があった。

また、環境変化により画質が変化し易い等の不都合もあ
る。

本発明は、上述の問題点を解決するために案出されたも
のであって、多重転写に際して高濃度部を先に再現する
ことにより、画質の階調性をより改善することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電子写真法は、前記目的を達成するため、潜像
形成パラメータを高濃度部再現に適したものとして像を
形成したのち用紙に転写し、次いで、前記潜像形成パラ
メータを低濃度部再現に適したものに変えて像を形成し
、この低濃度部再現により得た像を前記高濃度部再現に
より得た像に重ねて転写することを特徴とする。

〔作用〕

本発明では、多重転写に際して高濃度部再現を先に行な
う。この高濃度部再現時には、現像される濃度範囲が狭
くなるため、再現される画像のエリアは小さい。この小
エリアの画像は、感材から用紙に転写される。次に、低
濃度部再現が行われるが、この低濃度部再現により得ら
れた画像が感材と用紙との間にはさまれたとき、低濃度
部は画像エリアが広いので、すでにそこには現像された
トナーが存在している。したがって、−旦転写されたト
ナーが再度直接感材と接触する確率が低く、再転写は生
じにくい。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第２図は、本発明の電子写真法が適用される力　。

ラー電子写真複写機の一例を示している。

図において、１は矢印方向に回転するドラム状の感材を
示し、この感材１は、帯電コロトロン２により所定電位
に帯電され、光源３ａ、　　ミラー３ｂ。

−レンズ３０等から構成される走査光学系３により原稿
光で露光され、感材１上には潜像が形成される。

このとき、原稿光の光路中には、切換可能な色分離フィ
ルタ４が設けられており、走査光学系３により、原稿（
図示せず）が走査される度に切り換えられ、感材１上に
はレッド、グリーン及びブルーの各色に対応した潜像が
順次形成される。露光部の下流側には、シアン、イエロ
ー及びマゼンタの現像器５Ｃ，５Ｙ、　５Ｍが配置され
ており、前記各色の潜像の形成に同期して選択的に動作
可能となっている。そして、感材１上の各色の潜像が対
応する色のトナーで順次現像される。また、現像器５の
下流側には前転写コロトロン６が配置されている。

また、感材１の回転に同期して、給紙トレイ７から用紙
が給紙され、この用紙が転写ドラム８に吸着され、感材
１方向に搬送される。そして、感材１と転写ドラム８の
圧接位置において、転写コロトロン９により感材１上の
トナー像が用紙に転写される。転写後の用紙は、転写ド
ラム８に吸着した状態で回転して再度感材１と圧接し、
次の色のトナー像が転写される。なお、感材１上に残留
したトナーは、プレクリーンコロトロン１０により除電
された後、クリーナ１１により除去される。更に、感材
１に残留した電荷は除電ランプ１２により除電される。

３色の像が転写された後の用紙は、剥離コロトロン１３
により感材１から剥離され、搬送装置１４によって定着
装置１５に搬送され、定着後に機外の排出トレイ１６に
排出される。なお、１７は転写ドラム８を清掃するため
のクリーナである。

上述のカラー電子写真複写機の動作順序を整理すると次
のようになる。

（１）　　ブルーの原稿光で露光し、イエロートナーで
現像し、イエロートナーを転写ドラム８上の用紙に転写
する。

（２）　　グリーンの原稿光で露光し、マゼンタトナー
で現像し、マゼンタトナー像を用紙上のイエロートナー
像の上に転写する。

（３）　　レッドの原稿光で露光し、シアントナーで現
像し、シアントナー像を用紙のマゼンタトナー像の上に
転写する。

（４）３色のトナー像が多重転写された用紙を転写ドラ
ム８から剥離する。

（５）用紙上の各色トナー像を定着する。

なお、上述の各色の像形成の順序は一例であって、これ
に限定されるものではない。

ここで、本実施例においては、各色における帯電、露光
、現像の工程を、その動作条件を変えて２回繰り返すこ
とにより、第３図に示すような高濃度部再現と、第４図
に示すような低濃度部再現とを分離して実施し、しかも
高濃度部再現を先に行うようにしている。

高濃度部再現は、露光量を上げると共に現像バイアスを
高くすることにより実現することができ、第３図に示す
ような特性が得られる。また、低濃度部再現は、露光量
を下げると共に現像バイアスを低くすることにより実現
することができ、第４図に示すような特性が得られる。

高濃度部再現時には、現像される濃度の範囲が狭くなる
ため、第５図（ａ）に示されるように、画像ＴＭ　のエ
リアが小さい。この小エリアの画像Ｔ、Ｉは、同図（ｂ
）のように感材１から用紙Ｐに転写される。次いで、低
濃度部再現が行われ、同図（Ｃ）のように、この低濃度
部再現により得られた画像ＴＬが感材１と用紙Ｐとの間
にはさまれたとき、低濃度部は画像エリアが広いので、
すでにそこには現像されたトナーが存在している。した
がって、−旦転写されたトナーが再度直接感材１と接触
する確率が低く、再転写は生じにくい。したがって、同
図（イ）のように、感材１上のトナーの大部分が用紙に
転写され、計算値に近い合成濃度が得られる。

次に、具体的な数値を例に挙げて、高濃度部再現及び低
濃度部再現の条件を説明する。

ここでは、感材１として、直径２００關のＭ基材上にＳ
ｅを蒸着したものを使用し、現像器５としては直径５０
ＩＩＩ１１の現像ロール及び２成分現像剤を使用するも
のを採用した。そして、１６０ｍｍ／ｓのプロセススピ
ードで処理を行った。

なお、通常のカラー電子写真複写機においては、感材ｌ
の３回転でフルカラー像が形成されるが、このときの帯
電電位はシアン現像機５Ｃ位ぼで１１００Ｖ、イエロー
現像機５Ｙ位置で１０００　Ｖ　、マゼンタ現像機５Ｍ
位置で９００Ｖである。また、現像バイアスは、シアン
に対して４８０　Ｖ　、　　イエローに対して４２０Ｖ
、マゼンタに対して３６０Ｖである。

ここで、本実施例においては、低濃度部再現の条件を以
下のように設定する。帯電電位は、シアン現像機５Ｃ位
置で６３０　Ｖ　、イエロー現像機５Ｙ位置で５５０　
Ｖ　、　マゼンタ現像機５Ｍ位置で４７０Ｖとする。

また、現像バイアスは、シアンに対して２８０　Ｖ　。

イエローに対して２３０　Ｖ　、　マゼンタに対して１
８０ｖとする。更に、たとえば、露光ランプ３ａに印加
する電圧を下げることにより、露光量を通常の場合の半
分とする。

これに対して、高濃度部再現の条件を以下のように設定
する。帯電電位は、低濃度部再現時と同様とする。また
、現像バイアスは、シアンに対して３１０Ｖ、　　イエ
ローに対して２５５　Ｖ　、マゼンタに対して２００Ｖ
とする。すなわち、低濃度部再現時より現像バイアスを
高くする。更に、露光ランプ３ａに印加する電圧を上げ
ることにより、露光量を通常の場合の１．５倍にする。

このような条件のもとで、黒から白へ段階的に濃度が変
化する階調チャートを用い、低濃度部設定にて、グレイ
バランスが合うように調整した上テ、イエロー、マゼン
タ、シアンの順に現像・転写を行って得たコピーの原稿
濃度に対するコピー濃度の関係を第４図に示す。

同様に、高濃度部設定にて得られたコピーの、原稿濃度
に対するコピー濃度の関係を第３図に示す。

ここで、従来例のように、低濃度再現を先に行い、高濃
度再現をあとに行った場合、得られる濃度は、先に述べ
たように、第１０図に実線の特性Ｃ示すように、単独で
得られたコピー濃度を加算した特性りに比較して特に低
〜中間調の濃度が低かった。また、色調でみると高濃度
部に比較して、低〜中間調が赤みがかり１．グレイバラ
ンスの崩れたものとなった。すなわち、シアンの再転写
が顕著であった。

これに対し、本実施例においては、上記と同設定とし、
高濃度部を先にして重ね合わせる。これにより得られた
コピーの濃度特性は、第１図の特性Ｆのようになり、単
独で得られたコピー濃度を加算した特性Ｇに近いもので
あった。したがって、加算された濃度が理想特性Ｅとな
るように高濃度再現後び低濃度再現後特性を調整するこ
とにより、理想の特性に近い特性を実現することが可能
となった。また、グレイバランスは低〜高濃度において
、維持されていた。すなわち、画像の濃淡に拘わらず正
確な色調が再現された。

なお、高濃度部にふいて、計算上の濃度より、実際のコ
ピー濃度が低いのは、実際にはコピー上では高濃度部は
トナーが重なり合い、画像血清とトナー量との関係が直
線からずれて飽和状態になるからと考えられる。

上述のように、本実施例においては、転写だけに着目す
れば、イエロー高濃度部転写、マゼンタ高濃度部転写、
シアン高濃度部転写、イエロー低濃度部転写、マゼンタ
低濃度部転写、シアン低濃度部転写の１サイクルでカラ
ー画像を形成することにより、階調性の良好なカラー画
像を得ることができる。特にカラー画像においては、各
色の濃度特性がばらつくと、色調の変化となって現れ、
画質を大幅に劣化させるので、濃度特性の直線性を維持
することは重要である。

なお、多重転写の回数は２回に限らず、各色３回以上と
することもできる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、高濃度再現を先
に行うことにより、−旦感材から用紙に転写したトナー
が、次の転写時に再度感材に付着するいわゆる再転写を
防止することができる。したがって、多重転写しても、
単独で得られる画質を重ね合わせた画質に近い画質が得
られ、意図した階調の画質が得られる。また、再転写が
なくなることから、環境等の影響を受けにくくなり、画
質が変動することもない。更に、実際の合成濃度が計算
による合成濃度に近いものとなるため、特性の調整も容
易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高濃度再現後に低濃度再現を行う本発明の電子
写真法により得られた濃度特性の一例を示すグラフ、第
２図は本発明の電子写真法が適用されるカラー電子写真
複写機の一例を示す概略断面図、第３図は高濃度再現時
の濃度特性を示すグラフ、第４図は低濃度再現後の濃度
特性を示すグラフ、第５図は本発明による多重転写の原
理を説明するための図、第６図は一般的な電子写真法に
より得られたコピーの濃度特性を示すグラフ、第７図は
従来例による多重転写の原理を説明するための図、第８
図は再転写現象を説明するための模式図、第９図は感材
から用紙へのトナーの転写効率を示すグラフ、第１０図
は低濃度再現後に高濃度再現を行う従来の多重転写法に
より得られた濃度特性の一例を示すグラフである。 １：感材　　　　　　２：帯電コロトロン３：走査光学
系　　　４：色分離フィルタ５：現像器 ６：前転写コロトロン ７：給紙トレイ　　　８：転写ドラム ９：転写コロトロン １０：プレクリーンコロトロン １１．１７：クリーナ　　１２：除電ランプ１３：剥離
コロトロン　１４：搬送装置１５：定着装置　　　　１
６：排出トレイ特許出願人　　　　　富士ゼロックス株
式会社代　　理　　人　　　　　　　　小　　堀　　　
益　（ばか２名）第１図 ０　　　　　　０．５　　　　１．０　　　　１・５原
稿源度 第３図 ０　　　　０．５　　１．０　　　＋・５原稿源度 第２図 第４図 ｏ　　　　　　Ｏ・５　　　　１．Ｑ　　　　　１．５
原稿源度 第６図 ０　　０．５＋、ＣＩｌ、５２．０２．５原稿源度 第５図 第７図 第８図 第９図 像濃度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、潜像形成パラメータを高濃度部再現に適したものと
   して像を形成したのち用紙に転写し、次いで、前記潜像
   形成パラメータを低濃度部再現に適したものに変えて像
   を形成し、この低濃度部再現により得た像を前記高濃度
   部再現により得た像に重ねて転写することを特徴とする
   電子写真法。