JPH0554676B2

JPH0554676B2 -

Info

Publication number: JPH0554676B2
Application number: JP59108871A
Authority: JP
Inventors: Juji Takashima; Hajime Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1984-05-29
Publication date: 1993-08-13
Also published as: JPS60252374A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、各種情報端末機器のカラーハードコ
ピー装置に利用できる電子写真方式によるカラー
画像形成方法に関する。

従来例の構成とその問題点各種情報端末機器におけるカラー表示装置が実
用化され普及するにつれて、高速・高画質でしか
も小型のカラーハードコピー装置に対する要求が
高まつてきている。そこで、電子写真の高速性お
よび高解像性に着目し、市場ニーズに応えるべく
種々な技術が考案されている。例えば特開昭58−
111953号公報に開示されている技術もその１つで
ある。

この技術は、荷電した感光体を印字色数に対応
した段階の露光量に露光した後、第１色目のトナ
ーで現像を行ない、その後全面露光と現像を複数
回繰り返して多色印字する方法である。例えば、
イエロ、マゼンタ、シアン３種類のトナーを用い
て３色のカラープリントを得るには、イエロ、マ
ゼンタおよびシアンの静電潜像の表面電位が第５
図１に示すように、それぞれV₂，V₃およびV₄と
なるように露光する。図中V₁は、感光体の初期
電位を示す。ついで、現像バイアスV₃を印加し
たシアン現像機でネガ・ポジ反転現像すると、
V₄の静電潜像だけがシアントナーで現像される。
次に全面露光して、同図２の如くの初めのV₂の
電位をV₃に、V₃の電位をV₄に光減衰させた後、
マゼンタ現像機を用いて前記シアン現像と同じ条
件で反転現像し、V₄になつた静電潜像だけをマ
ゼンタトナーで現像する。次に同様にして、同図
３の如く初めV₂の電位をV₄に光減衰した後、イ
エロトナーで反転現像して感光体上に３色のトナ
ー像を形成する方法である。

以上説明した従来の方法は、感光体上に複数の
色のトナー像が１回の像形成プロセスで得られる
ため、通常の３回プロセスのカラー電子写真方式
に比べて、印字速度が速くなる特長がある。しか
し、この方法は次のような問題点があつた。

(1) 複数のトナー像の重ね合わせができないた
め、色再現範囲が狭い。

(2) 再現色の色数を増やすと、その分だけ現像機
が増え、装置が大型化してくる。

(3) 再現色の色数を増やすと、各色に対応した静
電潜像の電位差がその分だけ小さくなるため、
必要色に不要色が混入し易くなり、再現色の色
純度が低下する。

(4) 全面露光の際の光量調節が画質に大きく影響
を与える。そのため精度の良い調光装置が必要
で、装置全体が複雑になる。

(5) トナーを介して全面露光する際、トナーの色
および付着量によつて透過光量が異なるため、
表面電位を等しくかつ均一にし難い。そのため
均一な色度が得難い。

発明の目的本発明の目的は、上記のような従来の欠点を克
服したカラー画像形成方法を提供することであ
る。具体的には、１回プロセスでしかも工程数が
少ないカラー画像形成方法を提供することを目的
とする。本発明の他の目的は、高色純度でしかも
高解像度の鮮明なカラー画像が得られる方法を提
供することである。さらに、装置の小型設計がし
易いカラー画像形成方法を提供することである。
また、色再現範囲の広いカラー画像形成方法を提
供することである。

発明の構成本発明は、一様に荷電した光導電性感光体を、
色分解された第１の画信号を第１の光ビームで露
光して静電潜像を形成し、第１の着色トナーでネ
ガ・ポジ反転現像する。次に色分解された第２の
画信号を第２の光ビーム露光して静電潜像を形成
し、第２の着色トナーでネガ・ポジ反転現像す
る。同様に用いる着色トナーの数だけ露光、現像
を繰り返して、前記感光体上に複数の着色トナー
で構成されたトナー像を１回のプロセスで形成す
る方法である。

ここで２種以上の着色トナーを重ね合わせて得
る混合色は、前記混合色を構成する着色トナーの
数に対応させて、同一場所を各光ビームの径が順
次大きく分割露光することにより得られる。例え
ば、イエロとマゼンタの２種類のトナーである画
素径の赤を再現するには、第１の光ビームの径を
前記赤の画素径より小さくして露光し、イエロト
ナーで現像する。次に、現像されたイエロ画素に
重畳させて、第１の光ビーム径より大きくしかも
前記赤の画素径と同じビーム径にした第２の光ビ
ームで露光し、マゼンタトナーで現像することに
より得られる。

また、各光ビームの最大径は全て等しく調節さ
れており、再現される全ての色の最大画素径は相
等しくなつている。

実施例の説明以下、本発明の一実施例について図面に基づき
説明する。第１図は本発明によるカラー画形成方
法をレーザカラープリンタに応用した装置の概略
図を示す。

１は例えばアルミニウムドラムの表面にアモル
フアスシリコンなどの光導電体を担持させた感光
体であり、矢印の方向に回転駆動する。２は感光
体１の表面を均一に荷電するコロナ帯電器、３，
４，５および６は半導体レーザ発振装置、７，
８，９および１０はそれぞれ黒、イエロ、マゼン
タおよびシアンの粉体トナーを担持した非接触現
像装置、１１はトナー像を転写紙に静電転写させ
る転写用コロナ帯電器、１２はトナー転写後に感
光体１に残留したトナーを除去するクリーニング
ブレードなどのクリーニング装置、１３は給紙
箱、１４は熱定着機、１５は普通紙、１６および
１７はそれぞれポリゴンミラ１８と１９および２
０と２１を高速回転させるモータ、２２はレーザ
ビームを絞る光学レンズ、２３は反射ミラーであ
る。

次に、この装置を用いて黒（BL）、イエロ(Y)、
マゼンタ(M)、シアン(C)、青(B)、緑(G)および赤(R)の
カラー画像を得る像形成プロセスについて説明す
る。まず感光体１を回転させながらコロナ帯電器
２で、感光体表面を均一に正帯電する。説明上、
感光体の初期表面電位をV₀とする。次に、画素
に分解した黒の画信号をレーザ発振装置３により
感光体１の表面を走査露光する。すると、第２図
１に示すようにBL部の表面電位だけがV₁に光減
衰した静電潜像が得られる。この時のレーザビー
ムのスポツト径は、第３図１のイに示すような大
きさとする。次に現像装置７でネガ・ポジ反転現
像し、BL部に黒トナーを静電付着させる。トナ
ーは正帯電用を用いる。

非接触現像は例えば第４図に示す現像装置を用
いることにより成し得る。すなわち、アルミニウ
ムのような導電性金属で作つたローラ２４をトナ
ー２５と接触させて回転し、ローラ２４にトナー
２５を物理的に付着させる。ローラ２４に過剰に
付着したトナー２５をブレード２６で掻き落と
し、トナー２５の薄層を形成する。次に現像部に
おいてローラ２４と感光体１との間に交流バイア
ス２７を印加して、トナー２５を飛翔させること
により非接触現像が成される。

黒トナーで現像した後、イエロの画信号をレー
ザ発振装置４でＹ，ＧおよびＲ部を走査露光す
る。ここで各部に照射するレーザビームのスポツ
ト径は、Ｙ部は第３図１のイ、ＧとＲ部は同図１
のロに示すようにイより小さくする。ビームのス
ポツト径を変えるには、レーザの発振を振幅変調
して光強度を変えることにより容易に得られる。
すなわち一般にレーザビームの光強度分布はガウ
ス分布しているため、振幅を大きくして光強度を
強くしていくとビームのスポツト径は大きくな
る。したがつて、第３図１においてイより光強度
を弱くすればロのような小さなスポツト径が得ら
れる。またイとロビームで露光された時の感光体
の表面電位分布を同図２に示す。

イエロの画信号で露光して得られた静電潜像の
表面電位を示すモデル図を第２図の２に示す。次
に黒トナーの時と同様の構造をした現像装置８を
用いて、イエロトナーでネガ・ポジ反転現像す
る。現像されたトナー像は第３図の３示すよう
に、Ｙ部はイ、ＧとＲ部はロのようになる。図の
縦軸はトナーの付着量を示す。

次に、マゼンタの画信号をレーザ発振装置５で
Ｍ，ＢおよびＲ部を走査露光する。各部に照射す
るレーザビームのスポツト径は、ＭとＲ部は第３
図１のイ、またＢ部はロである。得られた静電潜
像の表面電位状態を第２図の３に示す。ここでＲ
部は、イエロトナーの上から露光することになる
が、前記トナーは半導体レーザの780nｍの光を
よく透過するため、トナーの付着量の少ない部分
ほど露光量が多くなり、その結果第３図４のロに
示すような表面電位分布になる。次に現像装置９
を用いて、マゼンタトナーでネガ・ポジ反転現像
する。現像されたＲ部は第３図５のロに示すよう
に、イエロトナー（右上から左下の斜線部）とマ
ゼンタトナー（左上から右下の斜線部）が重畳さ
れた赤のトナー像が得られる。

次に、シアンの画信号をレーザ発振装置６で第
３図１のイのビームスポツト径でＣ，ＢおよびＧ
部を走査露光した後、現像装置１０を用いてシア
ントナーでネガ・ポジ反転現像する。ＢとＧ部は
第３図５のロを用いてマゼンタ現像の所で説明し
たのと同様に、それぞれマゼンタとシアントナー
およびイエロとシアントナーの２種類が混合され
た青と緑のトナー像が得られる。

以上のようにして感光体１上に形成されたトナ
ー像は、給紙箱１３から送り出された普通紙１５
に負の高電圧を印加した転写用コロナ帯電器１１
により静電転写される。トナーを担持した普通紙
１５はヒートローラを有する熱定着機１４で加熱
され、トナーは熱溶融して紙に定着される。一
方、転写後の感光体１は表面に残留したトナーが
クリーニングブレード掻き落とされ再び作像工程
に供される。

なお上記実施例では、露光装置に半導体レーザ
発振装置を用いたが、他のレーザ発振装置あるい
はLEDなどいずれでも良く、本発明を限定する
ものではない。また上記実施例で黒の画像は黒ト
ナーで再現したが、レーザの光強度を３段階に分
割すればイエロ、マゼンタおよびシアンのトナー
の混合でも得られること勿論である。さらに上記
実施例では７色のフアンクシヨナルカラーの再現
について説明したが、例えば通常のデイサ法ある
いは光ビームの光強度を３段階以上に分解する方
法等と本発明とを組合わせることにより、容易に
フルカラー画像を再現することもできる。また上
記実施例では高ビームのスポツト径を変えるの
に、半導体レーザ発振装置の振幅変調を利用した
が、光強度の強い光ビームを得るために複数個の
レーザ素子を用いて合成ビームとしたものを利用
することもできる。また上記実施例では黒、イエ
ロ、マゼンタ、シアンの順で現像したが、他の順
序でも勿論よい。しかし、イエロとマゼンタの現
像工程は、シアンより先行させた方が好ましい。
特に半導体レーザのように600nｍ以上の長波長
の光ビームを用いる場合は、イエロおよびマゼン
タトナーはシアントナーに比べ600nｍ以上の光
の吸収が極めて少ないため有効である。

発明の効果以上説明したように本発明によれば、従来例の
如く全面露光装置が不要であるため装置が簡単に
なり小型設計がし易い効果がある。また光ビーム
径を変えるだけで２種以上のトナーの混色が得ら
れるため、用いる現像機の数を少なくして、しか
も色再現範囲の広いカラー画像が得られる効果が
ある。一般に色の異なるトナーをベタ状に重ねて
混色を作ると、完全な減色混色になつてしまうた
め色純度が低下するが、本発明では加色法と減色
法の２つが加味された混色像が得られるため、色
純度の高い鮮明な画像が得られる効果がある。さ
らに、再現される全ての色の最大画素が等しくな
るため、特に混色における解像力の優れた画像が
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像形成方法をレーザ
プリンタに利用した一実施例を示す装置の概略
図、第２図および第３図は同実施例の作用説明
図、第４図は現像装置の構成を示す略図、第５図
は従来例の作像説明図である。１……感光体、２……コロナ帯電器、３，４，
５，６……半導体レーザ発振装置、７，８，９，
１０……現像機。

Claims

【特許請求の範囲】１色の異なる２種以上の着色トナーを用いて電
子写真感光体上に混色されたカラー画像を形成す
る方法であつて、一様に荷電した感光体に画素に
分解された第１の色分解像を第１の光ビームで露
光して得た静電潜像を第１の着色トナーでネガ・
ポジ反転現像した後、第１の光ビームで形成され
た画素と同じ場所を前記画素より大きな画素に分
解された第２の色分解像を第２の光ビームで露光
して得た静電潜像を第２の着色トナーでネガ・ポ
ジ反転現像する工程を含むことを特徴とするカラ
ー画像形成方法。２光ビームがレーザ光である特許請求の範囲第
１項記載のカラー画像形成方法。３第１の光ビームより第２の光ビームの方が高
エネルギーである特許請求の範囲第１項または第
２項記載のカラー画像形成方法。４第２の光ビームが複数個のレーザ素子から発
振された合成ビームである特許請求の範囲第３項
記載のカラー画像形成方法。５第１の着色トナーが第２の光ビームを透過す
る色である特許請求の範囲第１項記載のカラー画
像形成方法。