JPH0336227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は３色画像を簡単なプロセスで形成し得
る多色画像形成方法および装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、電子写真技術を用いたノンインパクトプ
リンタとして、レーザプリンタがある。これはレ
ーザ光を画像情報に応じて変調し、さらに偏向す
ることにより２次元画像を画素分解の形で感光体
上に形成し、その後既知の電子写真プロセスで記
録画像を得るものである。この場合２次元画像情
報を画素分解の形で記録するため、異種の情報の
合成、情報の削除あるいは各種文字の大きさの変
更といつたことが容易に可能となる。しかしなが
ら記録画像上では同一色でプリントされるため、
情報の識別が困難となる。また今後事務処理等に
おいてもフオーマツト情報、マーク情報と文書情
報との区別あるいは付加情報、補足情報と主要情
報との区別が強く要求されているものと考えられ
る。従つて異種情報の識別が可能なプリンタは今
後非常に重要になつてくると思われる。

このような要求に対しては、２色プリンタや単
色レーザプリンタの技術の拡張および類推から第
１に転写ドラムを用いて画像形成毎に転写ドラム
上の記録紙に可視像を転写する工程を３回繰返す
ことにより３色画像を得る方法がまず考えられ
る。これは、いわゆるドラム３回転−３回転写方
式の３色画像形成プロセスである。この場合、１
色毎の画像形成は、従来のレーザプリンタと全く
同じであるが、ドラム３回転で画像形成が行われ
るためにプリント速度が単色プリンタと比べて1/
３になる。さらに画像と記録紙との位置合わせに
極めて高い精度が要求されるため、機構が非常に
複雑になるといつた欠点がある。一方、感光体ド
ラム上に各色の画像情報の露光による潜像形成お
よび現象を１色ずつ順次行なう方法が第２に考え
られる。この方法はドラム１回転で画像の形成が
行われるため、プリント速度は単色レーザプリン
タと同じで済むが、露光のためのレーザー走査系
（レーザ光源、光学系、変調器、偏向器等）を３
組実装しなければならないため、装置が複雑かつ
大型化し、しかも高価格なものとなり、オフイス
オートメーシヨン機器には向かない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、簡単なプロセスで高速に３色
画像を形成でき、しかも構成が簡単かつ小型で安
価に実現できる多色画像形成方法および装置を提
供することである。

〔発明の概要〕

本発明では導電性基体上に光導電層および透明
絶縁層を順次形成してなる感光体を用い、この上
に一定極性の１次帯電と第１の全面露光を行なつ
た後、１次帯電とは逆極性の第２次帯電を行なう
と同時に３色の画像情報に応じて光量が４段階に
変化するレーザ光を用いて露光を行なうことによ
り、第１色および第２色の画像形成部の感光体表
面を互いに逆極性の電位とすると同時に第３色の
画像形成部の感光体表面を零電位として第１色お
よび第２色の画像を現像し、次いで第２の全面露
光を行なつて第３色の画像形成部の感光体表面を
１次帯電と同極性の電位として第３色の画像を現
像することを特徴としている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、感光体ドラムの１回転により
３色画像を得ることができるため、画像形成速度
は単色プリンタと同程度となる。また、３色の画
像情報に応じた３種の露光を光量が３色の画像情
報に応じて４段階に変化する１ビームのレーザ光
により行なうため、プロセスが簡単となるばかり
でなく、レーザ走査系が１組で済む。従つて、プ
リンタとしての装置構成が簡単でコンパクトなも
のとなり、低価格化が図られる。

さらに、本発明では導電性基体上に光導電層お
よび透明絶縁層を積層した通常の汎用的な感光体
を用いることができ、例えば導電層上に分光感度
特性の異なる２層の光導電層を積層した感光体の
ような特殊なものを必要とせず、設計・製造が容
易である。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例に係る多色画像形成
装置（３色プリンタ）の構成図であり、第２図は
その画像形成プロセスを示す工程図である。図中
１０は導電性基体１１上に光導電層１２および透
明絶縁層１３を順次形成してなる３層構造の感光
体ドラムであり、導電性基板１１は零電位に保た
れているものとする。

３色画像の形成に際しては、まず第１の帯電器
１４と第１のランプ１５を同時に作動させ、第２
図ａに示す如く感光体ドラム１０上に例えば負極
性の１次帯電を行ない、同時に第１の全面露光を
行なう。このとき光導電層１２は全面露光により
導電化されるので、導電性基体１１から光導電層
１２に正電荷が注入され、これが光導電層１２と
透明絶縁層１３との界面に分布する。

次に、感光体ドラム１０上に第２の帯電器１６
により１次帯電とは逆極性、つまり正極性の２次
帯電を行なうと同時に、感光体ドラム１０上を光
量が４段階に変化するレーザ光２１によつて露光
する。即ち、レーザ光源１７から発せられたレー
ザ光は、光変調器１８により例えば青、赤、黒の
３色画像情報１９に応じて光量が４段階に変化す
る如く変調され、さらに偏向器２０により偏向を
受けることによつて、感光体ドラム１０上を幅方
向に走査する。なお、レーザ光源１７が直接変調
可能なものの場合は、光変調器１８は不要であ
る。ここで、変調後のレーザ光２１は例えば無色
（白色）部に対応する光量が最も大きく、次いで
青（第１色）画像、赤（第２色）画像および黒
（第３色）の順で光量が順次小さくなるものとす
る。このようにすると、第２図ｂに示す如く青画
像形成部BLEでは光導電層１２が完全に導電化
するので、導電性基板１１と光導電層１２との界
面には電荷は存在しなくなり、透明絶縁層１３の
表面電位は負電位を示す。また、赤画像形成部
REDでは光導電層１２は半導電化されるので、
導電性基板１１と光導電層１２との界面には放電
されなかつた電荷が残り、透明絶縁層１３の表面
電位は零電位を示す。さらに、黒画像形成部
BLKでは透明絶縁層１３の表面電位は２次帯電
の帯電量に応じて変化し正電位に反転する。一
方、無色部WHTは非常に強く露光されるため、
感光体ドラム１０には電荷が一切存在しなくな
り、透明絶縁層１３の表面電位は零電位となる。
そこで、この状態で第１の現像器２２により第２
図ｃに示す如く正極性に帯電させた青色トナーと
負極性に帯電させた黒色トナーを用いて青画像お
よび黒画像を現像する。

次に、第２のランプ２３により感光体ドラム１
０上に第２の全面露光を行ない、第２図ｄに示す
如く赤画像形成部REDにおける透明絶縁層１３
の表面電位を負電位にする。このときの赤画像形
成部REDの電荷分布は、先の青画像および黒画
像現像前の青画像形成部BLEのそれと全く同じ
である。そこで、この状態で第２の現像器２４に
より第２図ｅに示す如く正極性に帯電させた赤色
トナーを用いて赤画像を現像する。

このようにして、感光体ドラム１０上に赤、
青、黒からなる３色画像が形成される。以上のプ
ロセスにおける感光体ドラム１０上の透明絶縁層
１３の表面電位Vsの時間推移を第２図に対応さ
せて示したのが第３図である。

感光体ドラム１０上に形成された３色画像は、
正極性の第３の帯電器２５により各色のトナーの
極性が揃えられた後、これと逆極性である負極性
の第４の帯電器２６により記録紙２７上に転写さ
れ、さらに図示してない定着器により定着されて
３色プリントとなる。一方、転写後の感光体ドラ
ム１０表面は、次の３色画像形成に備えるべく除
電ステーシヨン２８、クリーニングステーシヨン
２９上を通過し、除電およびクリーニングを施さ
れる。

次に本発明のより具体的な実施例について述べ
る。Alの導電性基体１１上に50μｍのSe−Teを
光導電層１２として形成し、その上に透明絶縁層
１３として20μｍのマイラ（ポリエチレンテレフ
タレートの商品名）を形成し、３層構造の感光体
ドラム１０を構成した。そして、第１の帯電器１
４に−7.5KVを印加して１次帯電を行なつて−
1000Vの表面電位を感光体ドラム１０上に形成し
た。次に第２の帯電器１６に＋6KVを印加する
ことにより２次帯電を行ないながら、半導体レー
ザ（820nm、15nw）により赤画像形成部は5er
ｇ／cm²、青画像形成部は10erｇ／cm²、無色部は
30erｇ／cm²で露光することにより、赤画像形成部
および無色部では0V、青画像形成部では−
300V、黒画像形成部では＋300Vの表面電位の潜
像が感光体ドラム１０上に形成された。この状態
で第１の現像器２２において現像バイアス電圧を
0Vにして、正極性の青色トナーと負極性の黒色
トナーとにより現像を行なつた。次に第２のラン
プ２３である白色光源により5lux・secの露光量
で第２の全面露光を行なつて、赤画像形成部の表
面電圧を−300Vとし、この状態で第２の現像器
２４において現像バイアス電位を0Vにして、正
極性の赤色トナーにより現像を行なつた。以上に
より、赤、青、黒から成る３色画像が感光体ドラ
ム１０上に得られた、次に第３の帯電器２５に＋
5KVを印加し、３色のトナーの極性を正極性に
揃え、さらに第４の帯電器２６に−5.5KVを印加
することにより普通紙上に転写し、３色プリント
を得た。

本発明は次のように種々変形して実施が可能で
ある。即ち、実施例では光導電層１２としてSe
系を想定して１次帯電を負極性としたが、光導電
層１２として、cds、opc等を選べば１次帯電を
正極性とし、２次帯電を負極性とすることが可能
であり、各種の光導電層を利用できる。また、実
施例では第１回目の現像時に異極性の２色のトナ
ーで２色の画像の現像を同時に行つているが、そ
れぞれ分けて行なつてもよい。さらに赤、青、黒
各色の画像形成部の電荷分布はなんら制限される
ものではなく、自由に選択できる。さらにレーザ
光による露光量を適宜に変化させたり、現像器を
適当に選択することにより、種々の出力形態を所
望の色でプリントすることが可能であるため、必
要な情報のみを抽出した２色プリント、単色プリ
ント、あるいは異種情報を同一色に出力する２色
プリント、単色プリント等も容易に可能となる。

このように本発明によれば、プロセスが簡単で
装置構成が簡単、かつ小型となるばかりでなく、
露光量を変化させることにより種々の機能変化に
も対応することが可能であるため、今後種々の機
能要求が考えられるユーザに対しても大幅なハー
ドウエアの変更を伴うことなしにその要求に応ず
ることができ、オフイスオートメーシヨン機器と
して最適なプリンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る多色画像形
成装置の構成図、第２図はその画像形成プロセス
を示す工程図、第３図は同実施例における感光体
ドラムの表面電位の時間推移を示す図である。 １０……感光体ドラム、１１……導電性基体、
１２……光導電層、１３……透明絶縁層、１４…
…第１の帯電器、１５……第１のランプ、１６…
…第２の帯電器、１７……レーザ光源、１８……
光変調器、１９……３色画像情報、２０……偏向
器、２１……レーザ光、２２……第１の現像器、
２３……第２のランプ、２４……第２の現像器、
２５……第３の帯電器、２６……第４の帯電器、
２７……記録紙、２８……除電ステーシヨン、２
９……クリーニングステーシヨン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性基体上に光導電層および透明絶縁層を
   順次形成してなる感光体上に、一定極性の１次帯
   電と第１の全面露光を行ない、引続き１次帯電と
   は逆極性の２次帯電を行なうと同時に３色の画像
   情報に応じて光量が４段階に変化するレーザ光を
   用いて露光を行なうことにより、第１色および第
   ２色の画像形成部の感光体表面を互いに逆極性の
   電位とすると同時に第３色の画像形成部の感光体
   表面を零電位として第１色および第２色の画像を
   現像し、次いで第２の全面露光を行なつて第３色
   の画像形成部の感光体表面を１次帯電と同極性の
   電位として第３色の画像を現像することを特徴と
   する多色画像形成方法。 ２ 導電性基体上に光導電層および透明絶像層を
   順次形成してなる感光体ドラムと、この感光体ド
   ラム上に所定位置にて一定極性に１次帯電を行な
   うと同時に全面露光を行なう第１の帯電器および
   第１のランプと、これら第１の帯電器および第１
   のランプの感光体ドラム回転方向前方位置にて感
   光体ドラム表面を１次帯電と逆極性に２次帯電す
   る第２の帯電器と、３色の画像情報に応じて光量
   が４段階に変化する如く変調されたレーザ光を得
   る手段と、このレーザ光を第２の帯電器の位置に
   て感光体ドラム上を軸方向に偏向走査せしめて露
   光する手段と、この偏光走査位置の感光体ドラム
   回転方向前方に順次第１色および第２色の画像現
   像用の第１の現像器、全面露光用の第２のラン
   プ、第３色の画像現像用の第２の現像器を配置し
   てなる現像部とを具備することを特徴とする多色
   画像形成装置。