JPH04338763A - フルカラー画像形成方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フルカラー画像を形成
するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置
に応用されるフルカラー画像形成方法に関するものであ
って、特に、互いに異なる４つの波長光に対してそれぞ
れ光感度を有する４層の感光層（光導電層）を積層して
なる４層複合感光体を潜像，顕像形成に用いたフルカラ
ー画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルカラー画像を形成するプリン
タ、複写機、ファクシミリ等の各種フルカラー画像形成
装置が種々提案され実用化されているが、このようなフ
ルカラー画像形成装置におけるカラー画像形成方法とし
ては、従来、■複数設置された感光体、例えば、４つの
感光体ドラムを用い、４ビーム露光方式にて各感光体ド
ラム上に黒及び各色ごとのカラー画像を形成し、黒及び
各カラー画像を転写紙に重ね合わせて転写してフルカラ
ー画像を形成する方法（特開昭５８−３８９６６号公報
等）、■１つの感光体ドラム、１つの転写ドラムを用い
、１ビーム露光方式で、黒及び各色ごとに画像形成、転
写を繰り返して、感光体ドラム４回転で１つのフルカラ
ー画像を形成する方法（特開昭５８−７８１５７号公報
等）、などの方法が提案されている。しかしながら、こ
のような従来のフルカラー画像形成方法には、次のよう
な不具合がある。すなわち、上記■の方法では、４つの
感光体ドラムを用いる方式のため装置が大きくなり、構
造も複雑となる。また、フレームメモリが３枚必要とな
るため、コストが高くなる。また、転写紙にトナー像を
重ね合わせる際に、４種類のトナー像間の位置ずれが発
生しやすく、シャープ性に欠ける画像となり、色ずれも
生じやすい。また、上記■の方法では、１つの感光体を
用いて、各色ごとのトナー像の形成、転写を４回繰り返
して１つのフルカラー画像を形成するため、コピー速度
が遅いという欠点がある。また、転写ドラム分、装置が
大きくなり、コストも高い。また、トナー像を重ね合わ
せる際に、トナー像間の位置ずれが発生しやすく、シャ
ープ性に欠ける画像となり、色ずれも生じやすい。 尚、４回転方式で、転写ドラムを用いずに１つの感光体
ドラム上に露光、現像を４回繰り返してトナー像を重ね
合わせる方式もあるが、この場合には、先に現像された
トナー像を透して露光するため、露光量が場所によりム
ラとなり、画像ムラが生じ、高画質が達成できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
従来のフルカラー画像形成方法の不具合を解消するもの
として、以下のａ，ｂに示すフルカラー画像形成方法を
提案した（特願平２−４８４８３号）。ａ）互いに異な
った波長光λ１，λ２，λ３　に対して分光感度を有す
る３層の光導電層が積層された３層複合感光体を所定の
電位に一様帯電させた後、各色ごとの画像情報の露光書
き込みを行って各色画像に対応する静電潜像を形成し、
これらの各色画像に対応する静電潜像を各色トナーによ
り現像してフルカラー画像を得るようにしたフルカラー
画像形成方法において、上記複合感光体の各層を、正，
負，正、または、負，正，負に帯電した後、カラーエリ
アではシアン，マゼンダ，イエローの各色からなるカラ
ー画像情報を、白黒エリアでは白黒画像情報を、上記各
波長光にそれぞれ載せて上記複合感光体を同時に露光し
、上記白黒エリアの白画像電位よりも、上記カラーエリ
アの黒画像電位の方が、絶対値で小さくなるように静電
潜像を形成するとともに、先ず、上記カラーエリアの黒
画像電位よりも高い現像バイアスをかけて、上記白黒エ
リアの静電潜像を黒トナーで現像し、次に、上記白黒エ
リアのみを均一露光して、この白黒エリアの静電潜像を
消去した後、上記各光導電層に形成された各色の静電潜
像を、これらの各色の静電潜像に対応する色のトナーで
、順次重ねて現像することを特徴とするフルカラー画像
形成方法。

【０００４】ｂ）互いに異なった波長光λ１，λ２，λ
３　に対して分光感度を有する３層の光導電層が積層さ
れた３層複合感光体を所定の電位に一様帯電させた後、
各色ごとの画像情報の露光書き込みを行って各色画像に
対応する静電潜像を形成し、これらの各色画像に対応す
る静電潜像を各色トナーにより現像してフルカラー画像
を得るようにしたフルカラー画像形成方法において、上
記複合感光体の各層を、正，負，正、または、負，正，
負に帯電した後、黒トナーも含む純黒調に再現すべき画
素は露光せず、シアン，マゼンダ，イエローの３色のト
ナーでカラー再現されるその他の画素のみを、上記シア
ン，マゼンダ，イエローの３色の画像情報と純黒調画素
分の電位消去用バイアス光を上記各波長光に載せて露光
し、純黒調に再現すべき画素の静電潜像のみを、その他
の画素よりも高い電位の静電潜像に形成するとともに、
先ず、上記のカラー再現されるその他の画素の静電潜像
を現像しないようなバイアス電圧を印加しながら上記純
黒調の画素のみを黒トナーで選択的に現像し、次に、上
記各光導電層に形成された各色の静電潜像を、これらの
各色の静電潜像に対応する色のトナーで、順次重ねて現
像することを特徴とするフルカラー画像形成方法。

【０００５】しかしながら、上記先願技術ａのフルカラ
ー画像形成方法では、白黒エリア消去用の露光光源（Ｌ
ＥＤアレイ）とそのコントロール装置が必要となるため
、コスト高となるという不具合がある。また、先願技術
ｂのフルカラー画像形成方法では、黒画像が４色のトナ
ーで形成されるため、黒のレベルが少し悪くなるという
不具合がある。本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、先願技術のように白黒エリアを切り分けて画
像を形成したり消去したりせず、全画面同一処理にてフ
ルカラー画像を形成でき、しかも、黒画像は黒トナーの
みで形成され、純黒調のシャープな黒画像を得ることが
できるフルカラー画像形成方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本願請求項１記載のフルカラー画像形成方法において
は、互いに異なる波長λ１，λ２，λ３，λ４のそれぞ
れの光に選択的に分光感度を有する４層の感光層ＰＩ，
ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶを、この順番に導電性支持体
上に形成した４層複合感光体を、（１）　波長λ４＋λ
３＋λ２　の光で均一に照射しながら正または負に帯電
し、（２）　次に、波長λ４＋λ３光で均一に照射しな
がら負または正に帯電し、（３）　次に、波長λ４　の
光で均一照射しながら正または負に帯電し、（４）　次
に、暗中で負または正に帯電して、各層を正，負，正，
負、または、負，正，負，正に所定の電位に帯電し、（
５）　次に、波長λ４　光に黒の画像情報を、λ３，λ
２，λ１光にはシアン，マゼンダ，イエローの各色の画
像情報をそれぞれ載せて（但し、各波長光と各色の３者
間の組合せは自由）、同時または順次に画像露光し、上
記複合感光体のＰＩＶ　層に黒の潜像を、ＰＩＩＩ，Ｐ
ＩＩ，ＰＩ層にはシアン，マゼンダ，イエローの各色の
何れかの潜像を、ＰＩＶ，ＰＩＩＩ，ＰＩＩ層にそれぞ
れＰＩＩＩ，ＰＩＩ，ＰＩ層上の潜像を中和する異極性
の潜像を形成した後、（６）　ＰＩＶ層上の黒潜像を黒
トナーで現像し、（７）　次に、λ４光で均一露光して
ＰＩＶ層上の潜像のみ消去し、（８）　ＰＩＩＩ層上の
色潜像をその色に対応する色のカラートナーで現像し、
（９）　次に、λ３光で均一露光してＰＩＩＩ層上の潜
像のみ消去し、（１０）ＰＩＩ層上の色潜像をその色に
対応する色のカラートナーで現像し、（１１）次に、λ
２光で均一露光してＰＩＩ層上の潜像のみ消去し、（１
２）ＰＩ層上の、色潜像をその色に対応する色のカラー
トナーで現像して、黒画像を黒トナーのみで、カラー画
像をカラートナーでそれぞれ形成したことを特徴とする
。

【０００７】また、本願請求項２記載のフルカラー画像
形成方法においては、互いに異なる波長λ１，λ２，λ
３，λ４のそれぞれの光に選択的に分光感度を有する４
層の感光層ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶを、この順
番に導電性支持体上に形成した４層複合感光体を、（１
）　波長λ４＋λ２光、またはλ３＋λ１光で均一に照
射しながら正または負に帯電し、（２）　次に、暗中で
負または正に帯電し、（３）　次に、λ１光を均一に照
射してＰＩ層の帯電電位のみ所定の電位まで減衰させ、
（４）　次に、波長λ４　光に黒の画像情報を、λ３，
λ２，λ１光にはシアン，マゼンダ，イエローの各色の
画像情報をそれぞれ載せて（但し、各波長光と各色の３
者間の組合せは自由）、同時または順次に画像露光し、
上記複合感光体のＰＩＶ　層に黒の潜像を、ＰＩＩＩ，
ＰＩＩ，ＰＩ層にはシアン，マゼンダ，イエローの各色
の何れかの潜像を、ＰＩＶ，ＰＩＩＩ，ＰＩＩ層にそれ
ぞれＰＩＩＩ，ＰＩＩ，ＰＩ層上の潜像を中和する異極
性の潜像を形成した後、（５）　ＰＩＶ層上の黒潜像を
黒トナーで現像し、（６）　次に、λ４光で均一露光し
てＰＩＶ層上の潜像のみ消去し、（７）　ＰＩＩＩ層上
の色潜像をその色に対応する色のカラートナーで現像し
、（８）　次に、λ３光で均一露光してＰＩＩＩ層上の
潜像のみ消去し、（９）　ＰＩＩ層上の色潜像をその色
に対応する色のカラートナーで現像し、（１０）次に、
λ２光で均一露光してＰＩＩ層上の潜像のみ消去し、（
１１）ＰＩ層上の、色潜像をその色に対応する色のカラ
ートナーで現像して、黒画像を黒トナーのみで、カラー
画像をカラートナーでそれぞれ形成することを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項３記載のフルカラー画像形成
方法は、上記請求項２記載のフルカラー画像形成方法に
おいて、（３）のλ１光の均一照射を、（４）の画像露
光工程と同時に行うことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１，２，３記載のフルカラー画像形成方
法によれば、４つの波長光λ１，λ２，λ３，λ４にそ
れぞれ分光感度を有する４層の感光層ＰＩ，ＰＩＩ，Ｐ
ＩＩＩ，ＰＩＶからなる４層複合感光体を用い、４層複
合感光体のＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ層をカラー画像形成
に、ＰＩＶ層を黒画像形成に用いたことにより、４波長
光による一度の露光工程で感光体上に黒潜像とシアン，
マゼンダ，イエローの各色のカラー潜像を同時に形成で
き、これら潜像を黒トナー及び各カラー潜像に対応する
各色トナーで順次現像することにより、黒画像を黒トナ
ーのみで、カラー画像をカラートナーでそれぞれ形成す
ることができ、感光体１回転で、フルカラー画像を容易
に形成することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。先ず、請求項１記載の発明を実施す
るための装置例として、フルカラー画像形成装置の概略
構成を図２に示す。図２において、感光体ドラム１の周
囲には、その回転方向（図示右回り方向）に沿って、感
光体ドラム１の初期帯電を行うための帯電器群２、感光
体ドラム１に黒、及びシアン，マゼンダ，イエローの各
色ごとの静電潜像を形成するための４つの波長光λ１，
λ２，λ３，λ４を同時または順次に露光するための図
示を省略したディジタル露光系（露光光路を符号４で示
す）、黒画像対応の静電潜像の現像を行う黒現像器５、
黒画像対応の静電潜像を除去する除電ランプ９、シアン
対応の静電潜像の現像を行うためのシアン現像器６、シ
アン対応の静電潜像を除去する除電ランプ１０、マゼン
ダ対応の静電潜像の現像を行うためのマゼンダ現像器７
、マゼンダ対応の静電潜像を除去する除電ランプ１１、
イエロー対応の静電潜像の現像を行うイエロー現像装置
８、現像によって感光体ドラム１上に形成された黒、及
び各色トナー像の帯電状態を調整する転写前チャージャ
ー１２、転写紙１４にトナー像を転写させる転写チャー
ジャー１３、転写後に感光体ドラム１上に残留している
トナーを除去するクリーニング装置１５などがそれぞれ
配置されている。尚、シアン，マゼンダ，イエローの各
色現像器の順番は図示の順に限らず各波長光との組合わ
せにより任意に設定できる。

【００１１】感光体ドラム１は図３に示すように、互い
に異なる波長λ１，λ２，λ３，λ４の各光に選択的に
分光感度を有する４層の感光層ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ
，ＰＩＶを、この順番に導電性支持体１ａ上に積層形成
してなる４層複合感光体である。ここで、導電性支持体
１ａは、複合感光体を図示のようにドラム状に形成する
場合であれば、例えばアルミニウムドラム等の導電性の
ドラムを用いることができる。また、導電性支持体１ａ
をベルト状に形成する場合であれば、例えば可橈性フィ
ルムの表面に金属層を蒸着する等により導電層を形成し
たものを用いることができる。この導電性支持体１ａの
上にはＰＩ層が形成されており、このＰＩ層は、電荷発
生層（ＣＧＬ）と電荷移動層（ＣＴＬ）とにより構成さ
れる機能分離型のＯＰＣからなり、例えばスプレーコー
ト法により導電性支持体１ａ上に塗布形成される。この
ＰＩ層は波長λ１（例えば、７８０ｎｍ）の光に光感度
を有している。ＰＩＩ層は、ＰＩ層上にオーバーコート
された微結晶分散型のＯＰＣ等からなり、波長λ２（例
えば、６８０ｎｍ）の光に光感度を有している。また、
ＰＩＩＩ層は、ＰＩＩ層上にＣＴＬとＣＧＬとをスプレ
ーコート法でオーバーコートしてなる機能分離型のＯＰ
Ｃからなり、波長λ３（例えば、５８０ｎｍ）の光に光
感度を有している。尚、ＰＩ層ＰＩＩＩ層のＣＧＬは主
に顔料などで構成され、ＣＴＬはドナーとバインダーで
構成される。

【００１２】さらにＰＩＶ層は、ＰＩＩＩ層上にＣＧＬ
とＣＴＬとをスプレーコート法でオーバーコートしてな
る機能分離型のＯＰＣからなり、波長λ４（例えば、４
４２ｎｍ）の光に光感度を有している。尚、ＰＩＶ層の
ＣＴＬはＰＩ層ＰＩＩＩ層のＣＴＬと同様であるが、Ｃ
ＧＬはセレン（Ｓｅ）合金またはＳｅ合金とバインダー
樹脂（例えば、ポリビニールブチラール，重量比でＳｅ
／ｒｅｓｉｎ　＝１／１〜１０／１）より形成される。 また、図示されないが、ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩ
Ｖの各層間には、バリア層（電荷阻止層）とトラップ層
（電荷捕獲層）が設けられており、バリア・トラップ層
を構成している。 従って、各感光層はバリア層により完全に分離されてお
り、相互に混合して互いの性能を劣化させることがない
。尚、４層複合感光体のＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ層の構
造は、本発明者が先に提案した３層複合感光体（特願平
２−１５６３４号）のＬ，Ｍ，Ｕ層とほぼ同様であり、
ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ層の構成材料等も同様のもので
あるが、ＰＩ，ＰＩＩＩ層を構成するＯＰＣのＣＴＬと
ＣＧＬの積層順は、ＰＩ，ＰＩＩＩ層を正，負の何れに
帯電するかによって異なる。

【００１３】さて、上記構成からなる４層複合感光体に
おいては、波長λ１の光は、ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶ
層を透過してＰＩ層に到り、ＰＩ層を導電体化する。ま
た波長λ２の光はＰＩＩＩ，ＰＩＶ層を透過してＰＩＩ
層に到り、ＰＩＩ層を導電体化する。また波長λ３の光
は、ＰＩＶ層を透過してＰＩＩＩ層に到り、ＰＩＩＩ層
を導電体化する。また、ＰＩＶ層は、短波長側のλ４の
光にのみ強い光感度を有し、λ４の光を吸収して導電体
化する。したがって、波長λ４＋λ３＋λ２　の光で均
一に照射しながら正または負の一次帯電を行い、波長λ
４＋λ３の光で均一に照射しながら負または正の二次帯
電を行い、波長λ４の光で均一に照射しながら正または
負の三次帯電を行い、最後に暗中で負または正の四次帯
電を行えば、ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶ各層は、
正，負，正，負、または、負，正，負，正の所定の電位
に帯電される。尚、以後の説明では、ＰＩ，ＰＩＩ，Ｐ
ＩＩＩ，ＰＩＶ各層は、正，負，正，負に帯電されるも
のとする。

【００１４】ここで、図２に示す画像形成装置において
は、上記各層の帯電を実現するため、帯電器群２の一次
帯電器２ａは波長λ４，λ３，λ２の３波長の光を均一
に露光する露光ランプ３ａを備えており、二次帯電器２
ｂは波長λ４，λ３の２波長の光を均一に露光する露光
ランプ３ｂを備えており、三次帯電器２ｃは波長λ４の
波長の光を均一に露光する露光ランプ３ｃを備えている
。また、２ｄは暗中での帯電用の四次帯電器である。ま
た図２の実施例においては、黒画像対応の静電潜像を除
去する除電ランプ９は波長λ４の光を均一露光するラン
プであり、シアン対応の静電潜像を除去する除電ランプ
１０は波長λ３の光を均一露光するランプであり、マゼ
ンダ対応の静電潜像を除去する除電ランプ１１は波長λ
２の光を均一露光するランプである。また、図示を省略
した画像露光系は、波長λ１，λ２，λ３，λ４の４種
類の波長のレーザー光を同時または順次に発するように
構成されており、この例では、波長λ４　光には黒の画
像情報を、λ３　光にはシアンの画像情報を、λ２　光
にはマゼンダの画像情報を、λ１　光にはイエローの画
像情報をそれぞれ載せて、同時または順次に画像露光し
、感光体ドラム１の各層に黒、シアン、マゼンダ、イエ
ローの各潜像が書き込まれるようになっている。尚、フ
ルカラー画像を形成するための赤，緑，青の各画素はシ
アン、マゼンダ、イエローの組合せによって形成される
。ここで、上記実施例では、波長λ１の光は７８０ｎｍ
に設定されており半導体レーザーから発せられるように
構成され、波長λ２の光は６８０ｎｍに設定されており
半導体レーザーから発せられるように構成され、波長λ
３の光は５８０ｎｍに設定されており半導体レーザーか
ら発せられるように構成されている。また波長λ４の光
は４４２ｎｍに設定されており、Ｈｅ−Ｃｄレーザーか
ら発せられるように構成されている。

【００１５】次に、上述のように構成された装置を用い
てのフルカラー画像形成プロセスについて説明する。 尚、図１の画像形成プロセス説明図に画像形成の各工程
時における帯電状態及び現像状態をモデル的に示す。ま
た、図４に帯電工程時の感光体表面電位変化及び各画素
毎の潜像電位変化を示す。また、図１においては、ＰＩ
，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶ各層ともその電気容量が等
しく、＋または−の１つの符号で＋５００Ｖｏｌｔまた
は−５００Ｖｏｌｔに帯電されるものとする。図１，図
２において、画像形成プロセスの実行が開始されると、
先ず図１（ａ）に示すように、一次〜四次の帯電工程が
行われ、４層複合感光体ドラム１が所定の電位状態に帯
電される。すなわち、 （１）　先ず、ランプ３ａによって波長λ４＋λ３＋λ
２　の光で均一に照射しながら一次帯電器２ａにより＋
５．０ｋＶで正のコロナ放電が行われ、感光体ドラム１
の一次帯電が行われる。これにより、感光体ドラム１の
ＰＩ層のみが＋１５００Ｖに帯電（充電）される。 （２）　次に、ランプ３ｂによって波長λ４＋λ３光で
均一に照射しながら二次帯電器２ｂにより−５．５ｋＶ
で負のコロナ放電が行われ、感光体ドラム１の二次帯電
が行われる。これにより、感光体ドラム１のＰＩ層の電
位は−５００Ｖとなり、ＰＩＩ層は−２０００Ｖに帯電
される。 （３）　次に、ランプ３ｃによって波長λ４　の光で均
一に照射しながら三次帯電器２ｃにより＋５．５ｋＶで
正のコロナ放電が行われ、感光体ドラム１の三次帯電が
行われる。これにより、ＰＩ層の電位は＋１５００Ｖと
なり、ＰＩＩ層の電位は０Ｖとなり、ＰＩＩＩ層が＋２
０００Ｖに帯電される。 （４）　次に、暗中で四次帯電器２ｄにより負のコロナ
放電が行われ、感光体ドラム１の四次帯電が行われる。 これにより、ＰＩ層は＋５００Ｖ、ＰＩＩ層は−１００
０Ｖ、ＰＩＩＩ層は＋１０００Ｖ、ＰＩＶ層は−１００
０Ｖと、各層が正，負，正，負にそれぞれ帯電される。

【００１６】感光体ドラム１が、図１（ａ）の（４）の
状態に帯電されると、次に、図１（ｂ）以降に示す画像
露光、現像工程が行われる。尚、露光されるカラー画像
情報は、黒、白、シアン、マゼンダ、イエロー、赤、緑
、青であり、白は地肌部とする。また、波長λ４には黒
の画像情報が載せられ、λ３，λ２，λ１　にはシアン
，マゼンダ，イエロー、及び赤，緑，青の各色の画像情
報が載せられる。表１に画像露光時の各色に対する画像
露光用レーザー光の出力の関係を示す（但し、表１では
、”１”でその波長に感度を有する感光層電位が±１０
００Ｖ光減衰し、”１／２”で±５００Ｖ光減衰するこ
とを示している）。

【表１】

【００１７】（５）　画像露光では、表１に示す出力関
係で、Ｈｅ−Ｃｄレーザー光（波長λ４＝４４２ｎｍ）
に黒、各半導体レーザー光（λ３＝５８０ｎｍ，λ２＝
６８０ｎｍ，λ１＝７８０ｎｍ）に各色の画像情報が載
せられ、同時または順次に画像露光が行われ、上記複合
感光体のＰＩＶ　層に負の黒の潜像を、ＰＩＩＩ，ＰＩ
Ｉ，ＰＩ層に正，負，正のシアン，マゼンダ，イエロー
各色の潜像を、また、ＰＩＶ，ＰＩＩＩ，ＰＩＩ層にそ
れぞれ負，正，負のＰＩＩＩ，ＰＩＩ，ＰＩ層上のシア
ン，マゼンダ，イエロー各色の潜像を中和する異極性の
潜像を形成する（尚、赤、緑、青の潜像はシアン，マゼ
ンダ，イエロー各色の潜像の組合せとなる）。そして、
画像露光後は、潜像形成により図１（ｂ）に示すような
帯電状態となり、（６）　先ず、ＰＩＶ層上の黒潜像の
みが黒現像器５の正帯電黒トナーにより選択的に現像さ
れる。次に、図１（ｃ）に示すように、（７）　除電ラ
ンプ９でλ４光を均一露光してＰＩＶ層上の黒潜像及び
シアン中和用の潜像を消去し、（８）　ＰＩＩＩ層上に
残されたシアン潜像をシアン現像器６の負帯電シアント
ナーで現像する。この時、シアントナーは、シアン画素
部及び緑と青の画素部に付着する。次に、図１（ｄ）に
示すように、（９）　除電ランプ１０でλ３光を均一露
光してＰＩＩＩ層上のシアン潜像及びマゼンダ中和用の
潜像のみ消去し、（１０）ＰＩＩ層上のマゼンダ潜像を
マゼンダ現像器７の正帯電マゼンダトナーで現像する。 この時、マゼンダトナーは、マゼンダ画素部及び赤と青
の画素部に付着する。次に、図１（ｅ）に示すように、
（１１）除電ランプ１１でλ２光を均一露光してＰＩＩ
層上のマゼンダ潜像及びイエロー中和用の潜像のみ消去
し、（１２）ＰＩ層上の、イエロー潜像をイエロー現像
器８の負帯電イエロートナーで現像する。この時、イエ
ロートナーは、イエロー画素部及び赤と緑の画素部に付
着する。このようにして、感光体ドラム１上には黒トナ
ーのみで形成された黒画像と、シアン、マゼンダ、イエ
ローの各トナーで現像されたシアン、マゼンダ、イエロ
ー、赤、緑、青の画素からなるフルカラー画像とが同時
に形成される。

【００１８】さて、以上のようにして感光体ドラム１上
に形成されたフルカラートナー像は、転写前チャージャ
ー１２によってトナーの極性調整が行われ、黒、シアン
、マゼンダ、イエローの各トナーの極性が正または負に
統一される。そして、転写チャージャ１３によってトナ
ー像は転写紙１４に転写され、転写画像は図示されない
定着装置によって熱定着され、転写紙上に固定される。 また、転写後の感光体ドラム１はクリーニング装置１５
によりクリーニングされ、且つ除電ランプ（白色光）等
により除電される。このようにして得られたフルカラー
画像は、高濃度で全く位置ずれのない画像であり、特に
、黒画像が黒トナーのみで形成されるので、純黒調でシ
ャープな高画質のフルカラー画像が得られる。 また、シアン、マゼンダ、イエロートナーの重ね合わせ
で得られる赤、緑、青等の画像においても位置ずれがな
いので、色ずれがなく、良好な再現性が可能となる。

【００１９】ところで、上述したフルカラー画像形成方
法では、黒及びシアン、マゼンダ、イエローの各潜像形
成用に帯電器を４個必要としているが、このため、帯電
器を設置するスペースが必要となり、また、オゾンの発
生量も多いという欠点がある。　　請求項２記載の発明
は、この欠点を解消するものである。以下、請求項２記
載のフルカラー画像形成方法の実施例について説明する
。先ず、請求項２記載の発明を実施するための装置例と
して、フルカラー画像形成装置の概略構成を図６に示す
。図６において、感光体ドラム２１の周囲には、その回
転方向（図示右回り方向）に沿って、感光体ドラム２１
の初期帯電を行うための帯電器２２ａ，２２ｂ、感光体
ドラム２１に黒、及びシアン，マゼンダ，イエローの各
色ごとの静電潜像を形成するための４つの波長光λ１，
λ２，λ３，λ４を同時または順次に露光するための図
示を省略したディジタル露光系（露光光路を符号２４で
示す）、黒画像対応の静電潜像の現像を行う黒現像器２
５、黒画像対応の静電潜像を除去する除電ランプ２９、
シアン対応の静電潜像の現像を行うためのシアン現像器
２６、シアン対応の静電潜像を除去する除電ランプ３０
、マゼンダ対応の静電潜像の現像を行うためのマゼンダ
現像器２７、マゼンダ対応の静電潜像を除去する除電ラ
ンプ３１、イエロー対応の静電潜像の現像を行うイエロ
ー現像装置２８、現像によって感光体ドラム２１上に形
成された黒、及び各色トナー像の帯電状態を調整する転
写前チャージャー３２、転写紙３４にトナー像を転写さ
せる転写チャージャー３３、転写後に感光体ドラム２１
上に残留しているトナーを除去するクリーニング装置３
５などがそれぞれ配置されている。尚、シアン，マゼン
ダ，イエローの各色の順番は図示の順に限らず各波長光
との組合せにより任意である。

【００２０】ここで感光体ドラム２１は、先の図３で示
したように、互いに異なる波長λ１，λ２，λ３，λ４
の光に選択的に分光感度を有する４層の感光層（光導電
層）ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶを、この順番に導
電性支持体１ａ上に積層形成してなる４層複合感光体で
あり、その構造は前述したものと同じであるから説明を
省略する。 前述したように、４層複合感光体において波長λ１の光
はＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶ層を透過してＰＩ層に到り
ＰＩ層を導電体化する。また、波長λ２の光はＰＩＩＩ
，ＰＩＶ層を透過してＰＩＩ層に到りＰＩＩ層を導電体
化する。また、波長λ３の光は、ＰＩＶ層を透過してＰ
ＩＩＩ層に到りＰＩＩＩ層を導電体化する。また、ＰＩ
Ｖ層は、短波長側のλ４の光にのみ強い光感度を有し、
λ４の光を吸収して導電体化する。ここで請求項２記載
の発明では、帯電時に、波長λ４＋λ２光、またはλ３
＋λ１光で均一に照射しながら正または負に帯電し、こ
の一次帯電でＰＩＩＩとＰＩ、またはＰＩＶとＰＩＩを
同時に帯電する。次に暗中で一次とは逆極性で二次帯電
を行えば、ＰＩＶとＰＩＩ、またはＰＩＩＩとＰＩが同
時に帯電される。そしてこの状態で、λ１光を均一照射
してＰＩ層の帯電を半減させれば、ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩ
ＩＩ，ＰＩＶ各層は、正，負，正，負、または、負，正
，負，正の所定の電位に帯電され、その帯電状態は図１
（ａ）の四次帯電終了と全く同じ状態となる。従って、
図６に示す画像形成装置においては、上記各層の帯電を
実現するための帯電器は一次帯電器２２ａと二次帯電器
２２ｂの２つで良く、帯電器の数を減らすことができる
。尚、この例の場合、一次帯電器２ａには波長λ４＋λ
２光、またはλ３＋λ１光の何れかを均一に照射するた
めのランプ２３が備えられている。

【００２１】尚、図６の画像形成装置のその他の構成は
図２に示す装置と全く同様である。すなわち、黒画像対
応の静電潜像を除去する除電ランプ２９は波長λ４の光
を均一露光するランプであり、シアン対応の静電潜像を
除去する除電ランプ３０は波長λ３の光を均一露光する
ランプであり、マゼンダ対応の静電潜像を除去する除電
ランプ３１は波長λ２の光を均一露光するランプである
。また、図示を省略した画像露光系は、波長λ１，λ２
，λ３，λ４の４種類の波長のレーザー光を同時または
順次に発するように構成されており、この例では、波長
λ４　光には黒の画像情報を、λ３　光にはシアンの画
像情報を、λ２　光にはマゼンダの画像情報を、λ１　
光にはイエローの画像情報をそれぞれ載せて（赤，緑，
青の情報はシアン、マゼンダ、イエロー成分に分解して
λ１，λ２，λ３光に載せられる）、同時または順次に
画像露光し、感光体ドラム１の各層に黒、シアン、マゼ
ンダ、イエローの各潜像が書き込まれるようになってい
る。尚、実施例では、波長λ１の光は７８０ｎｍに設定
されており、半導体レーザーから発せられるように構成
され、波長λ２の光は６８０ｎｍに設定されており、半
導体レーザーから発せられるように構成され、波長λ３
の光は５８０ｎｍに設定されており、半導体レーザーか
ら発せられるように構成されている。また、波長λ４の
光は４４２ｎｍに設定されており、Ｈｅ−Ｃｄレーザー
から発せられるように構成されている。

【００２２】次に、上述のように構成された装置を用い
てのフルカラー画像形成プロセスについて説明する。 尚、図５に示す画像形成プロセスの説明図に画像形成の
各工程時における帯電状態及び現像状態をモデル的に示
す。また、図７に帯電工程時の感光体表面電位の変化及
び露光、現像工程時の各画素の潜像電位の変化を示す。 図５，図６において、画像形成プロセスの実行が開始さ
れると、先ず図５（ａ）に示すように、一次〜二次の帯
電工程が行われ、４層複合感光体ドラム２１が所定の電
位状態に帯電される。すなわち、 （１）　先ず、ランプ２３によって波長λ３＋λ１光（
Ａ）またはλ４＋λ２光（Ｂ）で均一に照射しながら一
次帯電器２２ａにより負または正のコロナ放電が行われ
、感光体ドラム２１のＰＩＶとＰＩＩ層（Ａ）、または
ＰＩＩＩとＰＩ層（Ｂ）とが同時に帯電（充電）される
。 （２）　次に、暗中で二次帯電器２２ｂによる正または
負のコロナ放電が行われ、感光体ドラム２１の、ＰＩＩ
ＩとＰＩ層、またはＰＩＶとＰＩＩ層が同時に帯電され
る。 （３）　次に、λ１光を均一に照射してＰＩ層の帯電電
位のみ所定の電位まで減衰させれば、感光体ドラム２１
のＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶの各層は図５（ａ）
の（３）に示すように正，負，正，負にそれぞれ帯電さ
れ、図１（ａ）の（４）　と全く同じ帯電状態となる。 感光体ドラム１が、図５（ａ）の（３）の状態に帯電さ
れると、次に、図５（ｂ）以降に示す画像露光、現像工
程が行われる。尚、露光されるカラー画像情報は、黒、
白、シアン、マゼンダ、イエロー、赤、緑、青であり、
白は地肌部とする。また、波長λ４には黒の画像情報が
載せられ、λ３，λ２，λ１にはシアン，マゼンダ，イ
エロー、及び赤，緑，青の各色の画像情報が載せられる
。画像露光時の各色に対する画像露光用レーザー光の出
力の関係は先の表１に示した通りである。

【００２３】（４）　画像露光では、表１に示す出力関
係で、Ｈｅ−Ｃｄレーザー光（波長λ４＝４４２ｎｍ）
に黒、各半導体レーザー光（λ３＝５８０ｎｍ，λ２＝
６８０ｎｍ，λ１＝７８０ｎｍ）に各色の画像情報が載
せられ、同時または順次に画像露光が行われ、上記複合
感光体のＰＩＶ　層に負の黒の潜像を、ＰＩＩＩ，ＰＩ
Ｉ，ＰＩ層に正，負，正のシアン，マゼンダ，イエロー
各色の潜像を、また、ＰＩＶ，ＰＩＩＩ，ＰＩＩ層にそ
れぞれ負，正，負のＰＩＩＩ，ＰＩＩ，ＰＩ層上のシア
ン，マゼンダ，イエロー各色の潜像を中和する異極性の
潜像を形成する（尚、赤、緑、青の潜像はシアン，マゼ
ンダ，イエロー各色の潜像の組合せとなる）。そして、
画像露光後は、潜像形成により図５（ｂ）に示すような
帯電状態となり、（５）　先ず、ＰＩＶ層上の黒潜像の
みが黒現像器２５の正帯電黒トナーで選択的に現像され
る。次に、図５（ｃ）に示すように、（６）　除電ラン
プ２９でλ４光を均一露光してＰＩＶ層上の黒潜像及び
シアン中和用の潜像を消去し、（７）　ＰＩＩＩ層上に
残されたシアン潜像をシアン現像器２６の負帯電シアン
トナーで現像する。この時、シアントナーは、シアン画
素部及び緑と青の画素部に付着する。 次に、図５（ｄ）に示すように、（８）　除電ランプ３
０でλ３光を均一露光してＰＩＩＩ層上のシアン潜像及
びマゼンダ中和用の潜像のみ消去し、（９）　ＰＩＩ層
上のマゼンダ潜像をマゼンダ現像器２７の正帯電マゼン
ダトナーで現像する。この時、マゼンダトナーは、マゼ
ンダ画素部及び赤と青の画素部に付着する。次に、図５
（ｅ）に示すように、（１０）除電ランプ３１でλ２光
を均一露光してＰＩＩ層上のマゼンダ潜像及びイエロー
中和用の潜像のみ消去し、（１１）ＰＩ層上の、イエロ
ー潜像をイエロー現像器２８の負帯電イエロートナーで
現像する。この時、イエロートナーは、イエロー画素部
及び赤と緑の画素部に付着する。このようにして、感光
体ドラム２１上には黒トナーのみで形成された黒画像と
、シアン、マゼンダ、イエローの各トナーで現像された
シアン、マゼンダ、イエロー、赤、緑、青の画素からな
るフルカラー画像とが同時に形成される。

【００２４】さて、以上のようにして感光体ドラム２１
上に形成されたフルカラートナー像は、転写前チャージ
ャー３２によってトナーの極性調整が行われ、黒、シア
ン、マゼンダ、イエローの各トナーの極性が正または負
に統一される。そして、転写チャージャ３３によってト
ナー像は転写紙３４に転写され、転写画像は図示されな
い定着装置によって熱定着され、転写紙上に固定される
。また、転写後の感光体ドラム２１はクリーニング装置
３５によりクリーニングされ、且つ除電ランプ（白色光
）等により除電される。このようにして得られたフルカ
ラー画像は、高濃度で全く位置ずれのない画像であり、
特に、黒画像が黒トナーのみで形成されるので、純黒調
でシャープな高画質のフルカラー画像が得られる。 また、シアン、マゼンダ、イエロートナーの重ね合わせ
で得られる赤、緑、青等の画像においても位置ずれがな
いので、色ずれがなく、良好な再現性が可能となる。ま
た、本方法では、帯電器が一次と二次の２つだけでよい
ため、図２の装置構成と比べてスペースが減り、コスト
も低下し、且つオゾンの発生量も半減する。

【００２５】尚、請求項２記載のフルカラー画像形成方
法において、工程（３）　のλ１光の均一照射を（４）
の画像露光と同時に行い、工程数を低減することもでき
る。この場合には、画像露光時の各色に対する画像露光
用レーザー光の出力は、表２のようになる（但し、表２
では、”１”でその波長に感度を有する感光層電位が±
１０００Ｖ光減衰し、”１／２”で±５００Ｖ光減衰す
ることを示している）。

【表２】 すなわち、（３），（４）の工程を同時に行う場合は、
表１の場合よりもλ１光の出力を均一照射分大きくする
わけである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のフ
ルカラー画像形成方法においては、互いに異なる波長λ
１，λ２，λ３，λ４の光にそれぞれ分光感度を有する
４層の感光層ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶからなる
４層複合感光体を用い、４層複合感光体のＰＩ，ＰＩＩ
，ＰＩＩＩ層をカラー画像形成に、ＰＩＶ層を黒画像形
成に用いたことにより、４波長光による一度の露光工程
で感光体上に黒潜像とシアン，マゼンダ，イエローの各
色のカラー潜像を同時に形成でき、これら潜像を黒トナ
ー及び各カラー潜像に対応する各色トナーで順次現像す
ることにより、黒画像を黒トナーのみで、カラー画像を
カラートナーでそれぞれ形成することができ、感光体１
回転で、フルカラー画像を容易に形成することができる
。したがって、高濃度で全く位置ずれのない画像を得る
ことができ、特に、黒画像が黒トナーのみで形成される
ので、純黒調でシャープな高画質のフルカラー画像が得
られる。また、シアン、マゼンダ、イエロートナーの重
ね合わせで得られる赤、緑、青等の画像においても位置
ずれがないので、色ずれがなく、良好な再現性が可能と
なる。また、先願のように白黒エリアを切り分けて画像
を形成したり、消去したりせず、全画面同一処理のため
コストも少なくてすみ、画像も高画質である。また、請
求項２記載のフルカラー画像形成方法においては、上記
請求項１の発明と同様の作用効果が得られるが、さらに
、帯電器が一次と二次の２つでよいため、請求項１の構
成に比べて帯電器の数を減らすことができ、スペースの
現象、コストの低下をより図ることができ、且つオゾン
の発生量も半減することができる。また、請求項３記載
のフルカラー画像形成方法では、請求項２記載のフルカ
ラー画像形成方法において、工程（３）　のλ１光の均
一照射を（４）の画像露光と同時に行うため、工程数を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の一実施例を示すフルカラ
ー画像形成プロセスの工程説明図である。

【図２】請求項１記載の発明を実施するため装置の一例
を示すフルカラー画像形成装置の概略構成図である。

【図３】本発明に用いられる４層複合感光体の一例を示
す概略的断面図である。

【図４】図１に示すフルカラー画像形成プロセス実行時
の帯電工程毎の感光体表面電位の変化、及び露光、現像
工程時の各画素毎の潜像電位変化を示す線図である。

【図５】請求項２記載の発明の一実施例を示すフルカラ
ー画像形成プロセスの工程説明図である。

【図６】請求項２記載の発明を実施するため装置の一例
を示すフルカラー画像形成装置の概略構成図である。

【図７】図５に示すフルカラー画像形成プロセス実行時
の帯電工程毎の感光体表面電位の変化、及び露光、現像
工程時の各画素毎の潜像電位変化を示す線図である。

【符号の説明】

１，２１　　　　　　４層複合感光体 ２ａ，２２ａ　　一次帯電器 ２ｂ，２２ｂ　　二次帯電器 ２ｃ　　　　　　　　　　三次帯電器 ２ｄ　　　　　　　　　　四次帯電器 ３ａ　　　　　　　　　　波長λ４＋λ３＋λ２光均一
照射用ランプ３ｂ　　　　　　　　　　波長λ４＋λ３
光均一照射用ランプ３ｃ　　　　　　　　　　波長λ４
光均一照射用ランプ４，２４　　　　　　画像露光光 ５，２５　　　　　　黒現像器 ６，２６　　　　　　シアン現像器 ７，２７　　　　　　マゼンダ現像器 ８，２８　　　　　　イエロー現像器 ９，２９　　　　　　波長λ４光均一照射用除電ランプ
１０，３０　　　　波長λ３光均一照射用除電ランプ１
１，３１　　　　波長λ２光均一照射用除電ランプ１２
，３２　　　　転写前チャージャー１３，３３　　　　
転写チャージャー １４，３４　　　　転写紙 １５，３５　　　　クリーニング装置 ２３　　　　　　　　　　波長λ３＋λ１光、またはλ
４＋λ２光均一照射用ランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに異なる波長λ１，λ２，λ３，λ４
   のそれぞれの光に選択的に分光感度を有する４層の感光
   層ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶを、この順番に導電
   性支持体上に形成した４層複合感光体を、（１）　波長
   λ４＋λ３＋λ２　の光で均一に照射しながら正または
   負に帯電し、（２）　次に、波長λ４＋λ３光で均一に
   照射しながら負または正に帯電し、（３）次に、波長λ
   ４　の光で均一照射しながら正または負に帯電し、（４
   ）　次に、暗中で負または正に帯電して、各層を正，負
   ，正，負、または、負，正，負，正に所定の電位に帯電
   し、（５）　次に、波長λ４　光に黒の画像情報を、λ
   ３，λ２，λ１光にはシアン，マゼンダ，イエローの各
   色の画像情報をそれぞれ載せて（但し、各波長光と各色
   の３者間の組合せは自由）、同時または順次に画像露光
   し、上記複合感光体のＰＩＶ　層に黒の潜像を、ＰＩＩ
   Ｉ，ＰＩＩ，ＰＩ層にはシアン，マゼンダ，イエローの
   各色の何れかの潜像を、ＰＩＶ，ＰＩＩＩ，ＰＩＩ層に
   それぞれＰＩＩＩ，ＰＩＩ，ＰＩ層上の潜像を中和する
   異極性の潜像を形成した後、（６）　ＰＩＶ層上の黒潜
   像を黒トナーで現像し、（７）　次に、λ４光で均一露
   光してＰＩＶ層上の潜像のみ消去し、（８）　ＰＩＩＩ
   層上の色潜像をその色に対応する色のカラートナーで現
   像し、（９）　次に、λ３光で均一露光してＰＩＩＩ層
   上の潜像のみ消去し、（１０）ＰＩＩ層上の色潜像をそ
   の色に対応する色のカラートナーで現像し、（１１）次
   に、λ２光で均一露光してＰＩＩ層上の潜像のみ消去し
   、（１２）ＰＩ層上の、色潜像をその色に対応する色の
   カラートナーで現像して、黒画像を黒トナーのみで、カ
   ラー画像をカラートナーでそれぞれ形成したことを特徴
   とするフルカラー画像形成方法。
2. 【請求項２】互いに異なる波長λ１，λ２，λ３，λ４
   のそれぞれの光に選択的に分光感度を有する４層の感光
   層ＰＩ，ＰＩＩ，ＰＩＩＩ，ＰＩＶを、この順番に導電
   性支持体上に形成した４層複合感光体を、（１）　波長
   λ４＋λ２光、またはλ３＋λ１光で均一に照射しなが
   ら正または負に帯電し、（２）次に、暗中で負または正
   に帯電し、（３）　次に、λ１光を均一に照射してＰＩ
   層の帯電電位のみ所定の電位まで減衰させ、（４）　次
   に、波長λ４　光に黒の画像情報を、λ３，λ２，λ１
   光にはシアン，マゼンダ，イエローの各色の画像情報を
   それぞれ載せて（但し、各波長光と各色の３者間の組合
   せは自由）、同時または順次に画像露光し、上記複合感
   光体のＰＩＶ　層に黒の潜像を、ＰＩＩＩ，ＰＩＩ，Ｐ
   Ｉ層にはシアン，マゼンダ，イエローの各色の何れかの
   潜像を、ＰＩＶ，ＰＩＩＩ，ＰＩＩ層にそれぞれＰＩＩ
   Ｉ，ＰＩＩ，ＰＩ層上の潜像を中和する異極性の潜像を
   形成した後、（５）　ＰＩＶ層上の黒潜像を黒トナーで
   現像し、（６）　次に、λ４光で均一露光してＰＩＶ層
   上の潜像のみ消去し、（７）　ＰＩＩＩ層上の色潜像を
   その色に対応する色のカラートナーで現像し、（８）　
   次に、λ３光で均一露光してＰＩＩＩ層上の潜像のみ消
   去し、（９）　ＰＩＩ層上の色潜像をその色に対応する
   色のカラートナーで現像し、（１０）次に、λ２光で均
   一露光してＰＩＩ層上の潜像のみ消去し、（１１）ＰＩ
   層上の、色潜像をその色に対応する色のカラートナーで
   現像して、黒画像を黒トナーのみで、カラー画像をカラ
   ートナーでそれぞれ形成することを特徴とするフルカラ
   ー画像形成方法。
3. 【請求項３】請求項２記載のフルカラー画像形成方法に
   おいて、（３）のλ１光の均一照射を、（４）の画像露
   光工程と同時に行うことを特徴とするフルカラー画像形
   成方法。