JPH0627780A - カラー画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ランニングコストが安価で、しかも小型のカラ
ー画像形成装置を提供すること。 【構成】画像部分と非画像部分で構成される画像の画像
部分に対応する感光体６の表面の部分７、８、９に、透
過色の相違する複数種類のカラートナーを付着させ、非
画像部分に対応する１０にはカラートナーを付けない。
次に、カラートナー側からカラー光１１、１２、１３を
用いて感光体を露光し、前記複数種類のカラートナーの
中から、画像に寄与するカラートナーを選択する。 【効果】廃棄されるカラートナーの量が少ないので、ラ
ンニングコストが安価であり、廃棄トナー箱が小さいの
で装置が小型である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式画像形成
方法に係り、更に詳しくは、一回の露光でカラー画像に
対応する静電潜像を得るワンショットカラー方式を用い
た画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューターの情報処理能力の向上に
対応して、周辺機器の機能向上が強く要求されている。
この中で、処理された情報を、印刷の形で人間に伝える
プリンターにおいては、より複雑な情報を的確、直感的
に表現するため、プリントのカラー化が要求されてい
る。

【０００３】前記要求に答える方式として、電子写真方
式を用いたカラー画像形成方法が提案されている。用い
るカラートナーの種類の数に対応する回数、画像形成工
程を繰り返すマルチプロセスカラー方式と、一回の露光
でカラー画像を形成するワンショットカラー方式の二種
類の方法がある。

【０００４】マルチプロセスカラー方式は以下のような
プロセスでカラー画像を形成する。カラートナーとして
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを準備する。そ
の上で、まず電子写真感光体の表面にシアンに対応する
靜電潜像を形成し、シアントナー像を形成する。次に、
電子写真感光体表面のシアントナーを転写ドラムに転写
する。順次、同様の工程でマゼンタ、イエロー、ブラッ
クのトナー像を転写ドラム上に重ねる。転写ドラム上に
４色のカラートナーの転写が終了したら、紙にトナー像
を転写し、定着してカラープリント画像を得る。

【０００５】しかし、このマルチプロセス方式では、１
ページ分のカラートナー像を形成後、一括して紙に転写
するので、用紙の長さの周を持つ直径の大きな転写ドラ
ムが必要であり、装置が大型になる欠点がある。また、
転写ドラムがカラートナーの種類の数に対応した回数
（上記の例では４回）回転するので、プリント速度が遅
い欠点がある。また、カラートナーを転写ドラムに重ね
る時、位置ずれを生じると画像品質が著しく低下するの
で、高精度な機械的な位置合わせ機構が必要となり、装
置が重く、高価になる欠点がある。

【０００６】これらの欠点を解決する方法として、電子
写真方式を用いたワンショットカラー方式が提案されて
いる。カラートナーを感光体の表面の全面に一層に形成
し、カラートナーの側から感光体を露光する方式が開示
されている。染顔料を着色剤としたカラートナーを用い
る方式と、昇華性染料を着色剤とした特殊カラートナー
を用いる方式がある。

【０００７】染顔料を着色剤としたトナーを用いる方式
は、特公昭４０ー２８４９７号に開示されている。ここ
に開示されている画像形成原理は以下のとうりである。
赤色、黄色、緑色のカラートナーを用い、該カラートナ
ーを感光体の表面の全面に一層に形成し、カラー光でカ
ラートナー側から感光体を露光する。用紙上の画像とし
て用いたいカラートナーが透過する色で露光する。露光
のカラー光を透過する色のカラートナーの下の感光体
と、露光のカラー光を透過しないカラートナーの下の感
光体の表面電位が相違することを利用して静電潜像を感
光体表面に形成する。画像部分のカラートナーは感光体
からの静電引力が低下し、転写工程で用紙に転写され
る。定着してカラー画像を用紙の上に得る。非画像部分
のカラートナーは感光体との静電引力が大きいので、転
写工程で用紙に転写されず、感光体に残る。感光体に残
ったトナーはクリーニング工程でかき落とされ廃棄され
る。

【０００８】昇華性染料を着色剤とした特殊カラートナ
ーを用いる方式は、特公昭５５ー２７３４１号に開示さ
れている。特殊カラートナーは相違する機能を有する二
つの要素で構成される。一つは、色を選択的に透過する
カラーフィルターであり、もう一方は、顕色剤と反応し
てカラーフィルターの透過色の補色を発色する昇華性染
料である。昇華性染料は顕色剤と反応する以前は透明で
ある。それぞれ、赤色、緑色、青色を透過するカラーフ
ィルターと赤色、緑色、青色の補色であるシアン、マゼ
ンタ、イエローを発色する昇華性染料で構成される三種
類の特殊カラートナーである。

【０００９】まず感光体を帯電し、上記特殊カラートナ
ーを感光体の表面に全面に一層付着させ、特殊カラート
ナー側から画像データに依存して赤光、緑光、青光を組
み合わせた光で露光し、特殊カラートナーの透過スペク
トルの違いを利用して、感光体の表面に静電潜像を形成
する。画像に不要な特殊カラートナーのみが、露光の色
を透過するよう、露光の色を選択して露光する。画像に
不要な色の特殊カラートナーの下の感光体の表面電荷は
減少し、特殊カラートナーと感光体との間の静電引力が
低下する。画像に必要な色の特殊カラートナーと感光体
との間の静電引力は低下しない。画像に不要な特殊カラ
ートナーは、現像工程で感光体から剥離し、カラーのト
ナー像を感光体の表面に形成する。感光体上に残った特
殊カラートナーを、顕色剤を塗布した特殊紙に転写し、
定着してカラー画像を得る。現像工程で感光体から剥離
した非画像部分の特殊カラートナーは廃棄される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のワンショッ
トカラー方式において、染顔料を着色剤とするカラート
ナーを用いる方式でも、昇華性染料を着色剤とする特殊
カラートナーを用いる方法でも、感光体上に、画像部分
と非画像部分の区別なく、全面にカラートナーを一層に
付着させた後画像形成プロセスを行う。画像形成プロセ
スが終了後は、非画像部分のカラートナーは廃棄される
ので、ランニングコストが高い欠点がある。また、廃棄
されたカラートナーを、画像形成装置の中で集めておく
廃棄トナー箱の体積が大きくなるので、画像形成装置が
大型化する欠点がある。

【００１１】そこで、本発明は、ワンショット方式の画
像形成方法における上記の問題点を画像形成プロセスを
工夫することで解決し、廃棄される非画像部分のカラー
トナーの量を極力減らし、ランニングコストが低く、小
型の画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、感光体上に複数色のカラートナーを一層
に付着させ、画像データに応じて、前記カラートナー側
から前記感光体を露光し、該感光体との付着力の低下し
たカラートナーを分離させてカラー画像を得るカラー画
像形成方法において、前記カラー画像を、前記画像デー
タに基づいて、カラートナーを必要とする画像部分と、
カラートナーを必要としない非画像部分に分け、前記感
光体上の該画像部分に対応する部分にのみ、前記複数色
のカラートナーを付着させることを特徴としている。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて詳述す
る。図１は、出力画像である。用紙１の上にトナーが付
着した画像部分２、３、４と、トナーが付着していない
非画像部分５が形成されている。画像部分２は赤色で英
字Ｈを、画像部分３は緑色で長方形を、画像部分４は青
色で英字Ｉを表現している場合を例としている。非画像
部分５はトナーが付着していないので、用紙の下地の白
色である。図２に、これに対応する感光体の表面状態を
示す。感光体６の表面の部分７、８、９が図１の画像部
分２、３、４に対応し、感光体の表面の部分１０が、図
１の非画像部分５に対応する。以下に画像の形成方法を
述べる。

【００１４】画像形成工程は以下の通りである。感光体
６の表面の全面をコロナ帯電する。非画像部分１０を光
で露光し、表面電荷を消失させる。画像部分に対応する
感光体の表面の部分７、８、９には露光をせず表面電荷
を残しておく。赤色を吸収し青色と緑色を透過するシア
ントナー、緑色を吸収し青色と赤色を透過するマゼンタ
トナー、青色を吸収し緑色と赤色を透過するイエロート
ナーを混合したトナーを感光体６の表面にふりかける。
電荷が残っている、画像部分に対応する部分７、８、９
にだけトナーは付着し、非画像部分に対応する部分１０
には、トナーはほとんど付着しない。図２のＡ−Ａ’で
の断面図を図３に示す。感光体６の表面の画像部分に対
応する部分７、８、９にシアントナーＣ、マゼンタトナ
ーＭ、イエロートナーＹがのっている。表面を導電性物
質でコーティングしたトナーを用いると、容易にトナー
を一層に形成できる。

【００１５】トナーの側からカラー光で感光体６を露光
する。赤色の画像部分２に対応する感光体６の表面部分
７は、トナー側から赤色光１１で露光する。赤色光１１
を透過するイエロートナーとマゼンタトナーの下の感光
体６の表面の電荷は消失し、感光体６とイエロートナ
ー、マゼンタトナーの間の静電引力は低下する。一方、
赤色光１１を透過しないシアントナーの下の感光体６の
表面の電荷は残っているので、シアントナーと感光体６
の間の静電引力は大きいままである。図４に示すよう
に、用紙１を画像の形成された感光体６の上に乗せて、
用紙１の裏側から静電気力を印加すると、感光体６との
静電気力が低下した、イエロートナーとマゼンタトナー
だけが用紙１に転写される。感光体６との静電引力が大
きいシアントナーは、感光体６に付着したままで、用紙
１には転写されない。転写後、用紙１を定着すると、用
紙１に転写されたイエロートナーとマゼンタトナーが混
合して赤色を呈する。

【００１６】同様に、緑色の画像部分３に対応する感光
体６の表面部分８は、トナー側から緑色光１２で露光
し、青色の画像部分４に対応する感光体６の表面部分９
は、トナー側から青色光１３で露光する。感光体６の表
面部分７の場合と同様の原理で、図４に示すように、用
紙１の上にシアン、イエローから成る緑色およびマゼン
タ、シアンから成る青色の画像が得られる。カラー露光
は、カラーフィルター付きの液晶シャッターを用いて画
像データに従って露光した。ここでは、静電引力が低下
したトナーを用いて画像を形成したが、靜電引力が低下
したトナーを除去し、感光体の表面に残ったトナーを用
紙に転写し、定着してカラー画像としてもよい。ただ
し、画像は補色が得られるから、用紙上の色は、画像部
分２がシアン、画像部分３がマゼンタ、画像部分４がイ
エローとなる。

【００１７】カラートナーは、熱可塑性のスチレンアク
リル樹脂を顔料で着色した。また、懸濁重合法で球形の
形状を作った。大日本インキ化学工業（株）製の赤色を
吸収するシアン顔料（ＫＥＴ Ｂｌｕｅ １１１）、緑
色を吸収するマゼンタ顔料（ＫＥＴ Ｒｅｄ ３０
９）、青色を吸収するイエロー顔料（ＫＥＴ Ｙｅｌｌ
ｏｗ ４０５）を用い、着色剤濃度を５ｗｔ％とした。
露光は、上述した液晶シャッターヘッドの他に、ハロゲ
ンランプからの光をＰＬＺＴシャッターで制御し、干渉
フィルターを用いてカラー光を得るＰＬＺＴカラーヘッ
ド、ドットアレー状の多数の微小な蛍光表示ドットと干
渉フィルターを組み合わせて露光の単色光を出射する蛍
光表示書き込みヘッド、カラーＬＥＤをアレー状に配設
したカラーＬＥＤヘッド、カラーＬＥＤやカラーレーザ
ーから出射した光を、回転するポリゴンミラーで走査す
る機械走査型カラーヘッド等を用いても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ワンショット方式の画像形成方法において、非
画像部分には、前もってトナーを付着させないので、廃
棄されるカラートナーの量が減少し、ランニングコスト
が低く、小型の画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】出力画像の画像部、非画像部を示す構成図であ
る。

【図２】感光体の表面の画像部、非画像部を示す構成図
である。

【図３】感光体上のカラートナーの付着状態を示す図で
ある。

【図４】用紙上のカラートナーと感光体上のカラートナ
ーの関係を示す図である。

【符号の説明】

Ｃ シアントナー Ｍ マゼンタトナー Ｙ イエロートナー １ 用紙 ２、３、４ 用紙上の画像部分 ７、８、９ 感光体上の画像部分 ５ 用紙上の非画像部分 １０ 感光体上の非画像部分 ６ 感光体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に複数色のカラートナーを一層
   に付着させ、画像データに応じて、前記カラートナー側
   から前記感光体を露光し、該感光体との付着力の低下し
   たカラートナーを分離させてカラー画像を得るカラー画
   像形成方法において、前記カラー画像を、前記画像デー
   タに基づいて、カラートナーを必要とする画像部分と、
   カラートナーを必要としない非画像部分に分け、前記感
   光体上の該画像部分に対応する部分にのみ、前記複数色
   のカラートナーを付着させることを特徴とするカラー画
   像形成方法。