JPH01304471A - 多色電子写真装置 - 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】 産、ｌ−の−１１分 本発明は、Ｈｇ像形成、現像の各−１−程を複数回繰返
して潜像担持体に複数色の顕画像を形成した後、該顕画
像を記録体上に転写する多色電子写真装置に関するもの
であり、電子写真方式の２色又は３色以上の多色レーザ
ーヒーム・プリンタ等に好適に具現化し得るものである
。

【え立且遣 現在、電’ｆ’ｊ真方式を用いたプリンタはコンピュー
タ１　ファクシミリ、ＣＡＤ等の出力装置として広く用
いられている。

これらの装置は画像情報をレーザー、ＬＥＤ、ＬＣＤ等
により、電子写真感光体の如き潜像担持体上に形成し、
それを現像装置により顕像化し。

その後、該顕画像を転写紙等のような記録体に帳写し、
定着する一■二程により記録像を得る構成とされる。

従来のプリンターでは記録像は１例えば黒色だけの１色
とされたが、岐近では、記録像がより明瞭となり、几つ
情報の理解がより容易となる等の理由から例えばフォー
マット色と計算値やデータ−のイボ１の色とが異なる色
で表現されたり、ＣＡＤにより出力された図面の一部が
他の色で出力される等、２色以とで区別されることが♀
まれている。

このような多色記録をｉｉｒ能とする電子写真装置の−
・例とし２て２色プリンターを例にとって説１１すると
、例えば第２図に示すような画像形成プロセスが知られ
ている（特開昭５２−ＬＯ６７４３）。

この画像形成プロセスにおいては、例えばドラム状の°
電子写真感光体とされ矢印方向に回転自在に担持された
潜像担持体１の表面上は、第１帯電器２により均一・に
帯電され、次いで第１の画像情報に応じて変調されたレ
ーザー光３が照射されることにより、静電潜像が形成さ
れる０次に、該酸７１ｉ潜像は第１現像器４１．″より
第１色目のトナーにて顕像化、即ち現像ごねる０次いで
、感光体ドラム１の表面は再帯電器５により再帯電され
、前記現像された第１の画像部電位及び非画像部電位が
それぞれ持ち上げられ、引続いて第２の画像情報に応じ
てｔＪ：Ａされたレーザー光６が照射され、２色［１の
静心Ｗｒ像が形成される。該２色目の静電潜像は第２現
像器７により第２色目のトナーにて現像される。

以１；のようにして感光ドラム１上に形成された２色の
顕画像、即ちトナー像は転写帯電器８により記録体Ｐ　
ｌに転写される。トナー像が転写された記録体Ｐは分離
除電器９により感光体ドラムｌから分離され定着器１０
にて加熱又は加圧等の手段によって、記録体Ｐ上に固着
される。

又、感光体ドラムｌ　Ｊ二の残留トナーはクリーナー１
１によってかき落される。更に、光メモリーや、転写］
二程等で受けた不均一な電荷を有する感光体トラム１は
前露光１２によって均一照射を受け、大略ＯＶにまで除
電され、再び同じ画像形成上程が繰り返される。

第３図はこのような１像形成プロセスにおける感光体ド
ラム１Ｆの表面電位の推移を示したものである。

感光体ドラム１は、最初に第１帯電器２及び画像露光３
により第１暗部電位Ｖｄｌ及び第１露光部′屯位Ｖ見１
が形成される（第３図（ａ））次いで、第１現像器４に
より第１′Ａ光部電位■ｐ、１部分が１色目のトナーに
て現像される。このときｉ・十−層の電荷により５画像
部の電位は多少性−１−り第１画像部電位Ｖ見１１とな
る（第３図（ｂ））。

次に、再帯電器５により再帯電を！〔えると感光体トラ
ムｌ−上の電位は、暗部電位ＶｄｌはＶｄ２に、露光８
′３電位■交１ｔはＶｄ２見しに１−昇する（第３図（
Ｃ））、その後第２画像露光６を照射すると、第２Ａ光
都電位Ｖ見２が形成ごれる（第３図（ｄ））。該露光部
は第２現像器７の２色目のトナーにて現像される。

一ヒ記画像形成プロセスにて、第１色「Ｊの画像と第２
色１４の画像とが毛なり合う場合、第２色目の作像上程
（第３図（ｄ））において光が照射されても、第１画像
部電位Ｖｄ２交り部分は第１色目トナーを有しているた
め電位がそれ程低下せず、・丘なり部分には２色１−１
トナーが現像されないという問題（−Ｊ、がある。

この解決手段として、特開昭６２−８１６６９は、多色
画像形成装置に、優先すべき一つの画像を選択するため
の画像選択手段と、この画を選択手段によって選択され
ない非優先画像であって、優先画像よりも先に形成され
る非優先画像の該優先画像と重なり合う部分を消去する
ための画像消去手段と設けることを提案している。

（が　　じようとして　る′１ しかしながら、」二記従来装置は、（１）例えば第１色
目の画像と第２色目の画像のうち第２色ｌ］の画像を優
先し、第１色目の画像を打消した場合には１第１色目、
第２色目の画像部ａがズしたとき（レジストズレ）に、
第２色目のセ要（セ複）画像位置は第１色目が消され、
且つ第２色目の光の１Ｌ要画像位とが第１色目の消され
た近傍トナー」、而より照射されると第１色目及び第２
色１共消去され２文字や画像が不明瞭になり画像が見７
ｑシくなるという問題を有し、更に（２）高解像１１１
［、例えば１ｍｍ当りｌＯ木〜１００本を得る装置では
、光学系の取付部ＩＴｆｆｉや感光体ドラムの周速を充
分に配慮しなければならず、且つ取付部品等の温度によ
る膨張等をも配慮しなければならず装置が非常に高価に
なるという欠点を有していた。

色且立１」 従って１本発明の目的は、複数色の画像が重なるような
多色画像形成において１画像の重なり部分にて文字や画
像が不明瞭になり画像が見苦しくなるという問題を解決
し、且つ簡単な構造にてしかも低価格にて高解像度の画
像を得ることのできる多色電子写真装置を提供すること
である。

ｍ見訣」−（Ｌ−な９二Ｌ」 Ｌ足口的は本発明に係る多色電子写真装ａにて達成され
る。要約すれば本発明は、？ＦＩ像形成、現像の各工程
を複数回繰返してＨ１ｇ像担持体に複数色の顕画像を形
成した後、該顕画像を記録体上に転写１７多色画像を得
る多色電子写真装置において、多色に応じた画像情報が
記録体上で重なり合うことを検知する手段と、上記画像
情報の重なり合い部では各色の画像優先度に応じて潜像
形成時の露光量を変調するための手段と・を有すること
を特徴とする多色電子写真装置である。

凡ム１ 次に、本発明に係る多色電子写真装置を図面に即して更
に詳しく説明する。

本発明は、第２図に関連して説明した多色画像形成装置
を利用して好適に具現化し得る。つまり、第２図、及び
本実施例の画像形成プロセスを感光体ドラム１七の表面
電位の推移にて示す第１図を参照すると、本実施例にて
、感光体ドラムｌは、最初に第１帯電器２及び第１画像
露光３により、２５１暗部電位Ｖｄｌ及び第１′Ａ光部
電位Ｖ文１が形成される（第１図（ａ））。

次いで、第１現像器４により第１露光部電位ＶＭｌは１
色目のトナーにて現像される。このときトナー層の電荷
により画像部の電位は多少持上り第１画像部電位はｖ見
１ｔとなる（第１図（ｂ））。

次に、再帯電器５により再帯電を与えると感光体トラム
ＩＬの電位ＶｄｌはＶｄ２に、第１画像部電位Ｖ交１ｔ
はＶｄ２交ｔへと上昇する（第１図（Ｃ）　）　。

その後、第１画像部電位’Ｖｄ２Ｑｔの上面を従来どお
りの露光量で第２画像露光６を与えた場合には、第１図
（ｄ）の左側の電位で示ず如＜Ｖｄ２１を交２は犬きく
下らず、該露光部には２色目のトナーが付着することは
ない、従って、従来の方式にて露光した場合には２色目
のトナーによる第２画像が得られない。

本発明者等は、ＶｄＺ交ｔｉ２を下げ、このような混色
の第２画像を得るべく多くの実験を行なった。

本発明者等は、先ず、第１現像後のＶｄ２立を上面のト
ナーＩ逢とＶｄ２交を文２との関係を実験的に調べたと
ころ、第４図に示すような結果が得られた。第４図から
Ｖｄ２交を上面のトナー量が少ない程ＶｄＺ見ｔｉ２の
電位が下ることが理解される。又、Ｖｄ２１を上面のト
ナー礒が多い場合には、露光量を増大することによって
Ｖｄ２Ｊ１を見２の電位を下げることができることを本
発明者等は実験的に確認した。

このような実験結果を基に１本発明によれば、第１図に
おいて第２画像露光６の露光量を増大させることにより
第１図（ｅ）の左側の電位にて示す如＜Ｖｄ２ｆＬＬ９
．２が下り、第１図（ｆ）に示すように該露光部は２色
目トナーにて好適に現像される。断る方法にて、２色目
のトナーによる第２画像を鮮明に得ることができた。

次に、第２′Ａ光以降の画像形成について具体的数イ１
を使用しながら更に詳しく説明する。

感光体ドラム１としては、アモルファスシリコン、セレ
ン、硫化カドニウム、酸化亜鉛又は有機光導電体を使用
することができるが、本実施例では第５図に示す如く、
導ｔａ、層アルミ基板１ａに感光体層ｉｂとして有機光
導電体層（ＯＰ　Ｃ）を積層した感光体を使用した。該
有機光導電体層（Ｏｐｃ）はアソ顔料をＣＧＬ層（キャ
リア発生層）とし、そのＬにヒドラゾンと樹脂を混合し
たものをＣＴＬ層（キャリア発生層）として積層（厚さ
１９ｇｍ）することにより形成された。このＯＦＣの光
感度は、第１帯１１によってＶｄｌが一６００■になる
゛ようにａ）電し、７８５ｎｍの波艮を有する半導体レ
ーザーにて画像露光３を行なった場合、感光体ドラム１
の上［Ｉ′Ｉｊにて４．８μＪ／ｃｒｎ’が照射された
時に感光体ドラムの表面電位が−８０Ｖになるようなも
のであった。

今、第１１１（ａ）〜第１図（Ｃ）の工程をへた後、第
１画像部電位Ｖｄ２文ｔｈｉｍにはト升−１辻として１
モ方ａｍ当り０．５４ｍｇ付看していたが、この時の平
均トナー粒径は１２ｐｍのものを使用した。第１図（ｃ
）後の感光体トラム１の表面電位を測定した時Ｖｄ２見
ｔは一６００■であり、Ｖｄ２は一６４０Ｖであッ’１
：、　−コ１７）場合第２画像露光６にて照射光績を感
光体ドラムＩＬ面で４　、８４　Ｊ　／　ｃ　ｍ’とな
るようにり−えるとＶｄ２１を又２は一３８０Ｖｌ、か
ドらず、これに対しＶｄ２部分はＶ交２が一９０Ｖまで
ドる。しかしながら、このような画像形成方法は、＋ｒ
ｉ７述したように第２画像が第１１ＩＩｉ像より優先す
る場合は不都合が生じる。

そこで、末完１５１に従んば、第１画像型位ＶｄＺ交を
部のみを第２画像露光６からの照射光ｌを８．４用Ｊ　
／　ｃ　ｍ’に増大することによってＶｄ２旦ｔは一１
００Ｖまで下り、第２色目のトナーが第２曳像奏７によ
り好適に供給され現像されることが理解される。

第６　ＩＮは、感光体ドラムｌの第１画を部Ｖｄ２ｉｔ
上面に１色目のトナーが０．５４ｍｇ／ｃｒｒｒ’付着
された場合の（露光値）対（感光体ドラム１１−、面の
表面電位（Ｖｄ２交り見２））を表わしたものである。

又、この第１画像部のトナー明度は第２画像部の明度よ
り明るいことが、ＶｄＺ見りへの光ψを少なくすること
に対して有効であり、例えば第１現像には、シアン、マ
ゼンタ、イエロー、赤、ｉ￥、Ｍ等の有彩色トナーを使
用し、第２現像は黒、茶等のトナーを使用するのが好ま
しい。

又１本発明によれば、第１ｊＩｊ像及び第２画像のレジ
ストがずれた場合に、予めレジストのずれの許容範囲を
定めておき（例えば０．１〜０．３ｍｍ）、第１画像と
第２画像が画像信号りで東なり合う所から主走査方向及
び副走査方向に対して一定領域中（例えば、前後左右０
．０５〜０．１５ｍｍの間）で上記露光強度を変調させ
る処理を行なうことにより優先画像が欠けることなく、
ライン幅、濃度の安定した画像をＩりることができる。

このす夫について更に詳しく説明すれば次の通りである
。

第８図は、再化電を受けた後のＶｄ２とＶｄ２旦ｔ部の
照射光績に対する感光体トラムｌ　ｊ−の表面電位変化
を示した［Δである。このとき、ＶｄＺｇＬｔ部のトナ
ーｔよは前記と同様に０．５４ｍｇ／ｃｒｒｒ’とする
。

第８図から分かるように、ＶｄＺＱｔ部は、例えば照射
先着を４　、８　ｐ、　Ｊ　／　ｃ　ｒｎ’から８．４
．Ｊ／ｃｍ′に増加させることにより、感光体ドラム１
にの表面電位は、−３８０Ｖから一１００Ｖまで変化す
るが、Ｖｄ２部は同様の闇用尤埴変化で一９０Ｖから一
６５Ｖまでしか変化しない、これは感光体トラム１の残
留を位近くまで、表面電位が１・−っているため、照射
光量に対する表面電位変化が少なくなっているためであ
る、この結果、画像信号の重なり合う部分の近傍の一定
領域内においては、最悪−１００Ｖから一６５Ｖまでの
第２画像部電位レベルが存在することになる。一方、第
２色［１の現像コントラストは、３００〜５ＱＯＶの間
とされることが多く、第２画像部電位レベルが３５Ｖ程
度の差があったとしても、全体の現像コントラストから
みると高々１０％程度に過ず実際の画像りでのライン幅
、濃度への′＃響は僅かであって実用１−はとんど闇題
ない。

以Ｉ−説明したように、本発明によれば改なり合い部の
第２画像が優先する部分の光量を上昇さ仕ることによっ
て、第１画像、第２画像共欠けのない！Ｔ川な画像を得
ることができる。

又、第１画像が優先する場合には第２画像の露光６を通
常通りに照射又は光１砂を減らせばよく。

斯る光朋射にてはＶｄＺｆｌｔ見２の電位は下らず第２
現像で２色目のトナーが第１画像部分に＋１着すること
はない。

未発【９１の他の実施例によれば、第１画像露光の光は
を変化させることにより第１画像への第１現象器からの
第１のトナーの供給量を変化させ５次いで第１トナー供
給量に応じて重なり合う位置の第２画像露光の光値を変
化させることにより第２現像器からの第２のトナーの供
給量、を変化させ、これによって第１トナーと第２トナ
への重なり部での混合率を変え、その混合率によって、
２Ｊ１！類のトナーから３色量ヒの多色の画像形成を行
なうことができる。以下に更に詳しく説明する。

第７図に本発明の他の実施例を示す０本実施例にて多色
電子写真装置は、第１１Ｌｌｉ像露光３として第ル−ザ
ー光（第１Ｌ）の、又第２画像露光６として第２レーザ
ー光（第２７−）の光値調整回路を有する。該光性調製
回路によると、ホスト側より出力された画像信号は、第
１両像１．から重複画像信号Ｉ′ｌの信号を選び、この
信号は記憶回路Ｍに入れられる。この重複した画像信号
Ｉ′１の出力レベルはホス）・側からの命令に従って、
東なり部における第１の画像信号Ｉ、の信号を変化させ
るべく第２レーザー尤（第１Ｌ）のドライバー回路（第
１　ＬＤ）を制御し、第ル−ザー光（第１Ｌ）の光ψを
変化させる。

一方、第２の画像信号ＩＺは５重複した画像信号Ｉ′ｌ
に対応した位ｔが検出回路りにて検知され１重なり部の
第２の画像信号Ｉ′Ｚはホスト側からの命令に従って出
力レベルが変化させられ、第２レーザー光（第２Ｌ）の
ドライへ−回路（第２ＬＤ）を制御する。これによって
第２レーザー光（第２Ｌ）の光値は変化し、第１画像の
第１］・ナーと第２画像の第２トナーの混合率を変化さ
せることができ、複数色以上の色を得ることが可能とな
る。

■−記説明では、第ル−ザー（第１Ｌ）、第２レーザー
（第２Ｌ）の光量を変化させることにより画像形成を行
なうものとしたが、光量を変化させる代りに点燈時間（
照射時間）を変化させてもよい。

以−１−の各実施例においては、２種類のトナーを用い
た２色電子写真装置について説明したが、本発明は、３
種類以１−のトナーを用いた多色電子写真装置にても好
適に実現し得るものである。

つまり、このような多色電子写Ｘ装とにおいて１回の複
写サイクルでフルカラー等を得ようとした場合には、従
来実用的な色画像を得ることができなかったが、本発明
によれば第１のトナーにイエロー、第２のトナーにシア
ン、第３のトナーにマセンタ色等を使用することによっ
て高品質のフルカラー画像をも同様に得ることが確認さ
れた。

本発明の他の実施例によれば、感光体ドラム１として長
波従側では光エネルギーを多く必安どし　短波長側では
光エネルギーが少なくても感度を有する感光材料を使用
した場合には、第ル−ザーを隆波長、第２レーザーを短
波長、第３レーザーを更に短波長、・・・と構成するこ
とにより、各レーザーの光出力レベルを略凹−にしても
同様に実施することができる。勿論、斯る感光体ドラム
１とは逆の波長感度を有する感光材料を使用した場合に
はレーザーの波長構成を逆にしても良い。

え乱立ｊ］ 以」−説明したように１本発明に係る多色電子写真装置
は、画像屯なり位置にて優先ずべき第２′Ａ光以降の露
光量を変化させることによって優先画像が形成される構
成とされるために、重要な画像を鮮明に再現し、かつ、
レジスト不良等で起こる第１画像、第２画像等が欠ける
ことがなく、且つ簡単な構造にてしかも低価格にて高解
像度の画像を得ることができるという特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る２色電子写真装置の
画像形成プロセスを説明するための感光体表面上の電位
図である。 第２図は、本発明を実施し得る２色電子写真装置の構成
断面図である。 第３図は、従来の２色電子写真装置の画像形成プロセス
を説明するための感光体表面ヒの電位図である。 第４図は、第１画像部のトナー量と光照射したときの表
面電位の変化との関係を示すグラフである。 第５図は、本発明に使用し得る感光体の一構成例を示す
断面図である。 第６図は、感光体表面のｉ・ナー捕〜定としたときの第
２レーザー照射光槍と感光体表面電位との関係を示すグ
ラフである。 第７図は、末完ＩＪＩの他の実施例を示すブロック図で
ある。 第８図は、再帯電後の感光体表面電位と照射光ｉＪとの
関係を示すグラフである。 ｌ：像担持体 ２ニ一次帯電器 ３：第１画像露光 ４：第１現像器 ５：再帯°市器 ６：第２画像露光 ７：第２現像器 ８：転写帯電器 第１図 ○マ 第３図 ｖ Ｖｄ２Ｊｔ上面のトナー量

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）潜像形成、現像の各工程を複数回繰返して潜像担持
   体に複数色の顕画像を形成した後、該顕画像を記録体上
   に転写し多色画像を得る多色電子写真装置において、多
   色に応じた画像情報が記録体上で重なり合うことを検知
   する手段と、上記画像情報の重なり合い部では各色の画
   像優先度に応じて潜像形成時の露光量を変調するための
   手段とを有することを特徴とする多色電子写真装置。 ２）露光量を変調するための手段は、露光照射光量又は
   照射時間を変化させて成る特許請求の範囲第１項記載の
   多色電子写真装置。