JPS616664A - 多色画像形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は像支持体上に順次色調の異なるトナー像を形成
して多色画像を５る多色画像形成方法に関し、静電記録
及び電子写真記録等の分野で利用される。

〔従来技術〕

従来、例えば電子写真法により多色画像を形成するには
、成分色ごとに帯電、露光、現像、転写の複写工程を繰
り返えして、複写紙上に各色のトナー像を重ねて転写す
るようにしている。例えば多分解フィルタを介して得ら
れるブルー、グリーン、レッド等の分解光を用いて前記
工程別に静電荷像を形成し、イエロー、マゼンタ、シア
ン及び必要によりさらに黒のトナーで現像してトナー像
を形成し、該トナー像を記録紙上に積層して転写して多
色画像を形成する。しかしながらかかる多色画像形成方
法にあっては、■各色の現像が終了する毎に転写体に転
写する必要があり、機械が大型化する外、像形成のため
の時間が長くかかるとか、■反復動作による位置すれ精
度の保証が必要となるなど難点がある。

そこで同一の感光体上に複数のトナー像を重ね合せて現
像し、転写工程を一度で済むようにして上記欠点を解決
する多色画像形成方法があるが、この方法でも後段の現
像時において、前段の現像により得られたトナー像を乱
したり、後段の現像剤中に前段の現像剤中のトナーが混
合されて多色画像のカラーバランスが乱れるなどの弊害
が生ずる０ かかる弊害をさけるため、感光体と該感光体上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像剤層とを非接触とし、現像
装置に付与される直流バイアスに交流成分を重畳して現
像剤中のトナーを飛翔させて現像する方式を採用するこ
とにより、多色画像を形成する方法が提案されている。

この方法では現像剤層が、前段までに形成されたトナー
像を摺擦することがないので、像の乱れ等は起らない。

以下この画像形成方法の原理を、第１図のフローチャー
トにより説明する。この第１図は感光体の表面電位の変
化を示したものであり、帯電極性が正である場合を例に
とっている。ＰＨは感光体の露光部、ＤＡは感光体の非
ｇ元部、ＤＵＰは露光部ＰＨに第１回現像で正帯電トナ
ーＴが付着したため生じた電位の上昇分、ＣＵＰは第２
回目以降ｌこより生じた露光部ＰＨの電位上昇分を示す
。

感光体はスコロトロン帯電器等により一様な帯電が施さ
れて、一定の正の表面電位Ｅが与えられる。この表面電
位Ｅは漆し−サ・陰極ＩｖＪ！管・ＬＥＤ等の露光源に
よる第１回目の像露光により露光部ＰＨにおいて零電位
に近い所才で低下する。ここで現像装置に対し、直流成
分が未露光部の表面電位Ｅにほぼ等しい正のバイアスを
印加して現像することにより、現像装置内の正帯電トナ
ーＴが相対的に電位の低い露光部ＰＨに付着するように
なり、第１の可視像が形成される。該可視像が形成され
た領域は、正帯電トナーＴが付着したことにより電位が
ＤＵＰ分上昇するが、次に帯電器により第２回目の帯電
が施されることにより、更に電位がＣＵＰ分上昇して非
露光部ＤＡと同様に初期の表面電位Ｅが得られる。次に
表面に一様な表面電位Ｅが得られた感光体の表面に第２
回目の像露光が施されて静電潜像が形成され、同様の現
ｇ１操作を経て第２の可視像が得られる。以上のプロセ
スを繰り返えすことにより、感光体上に多色トナー像が
得られ、これを記録紙に転写し、さらにこれを加熱又は
加圧して定着することにより多色画像が得られる。ここ
で感光体に残留するトナー及び電荷はクリー二ンされて
次の多色像形成に設えられる。なお前記多色画像形成方
法において、第２回目以降の帯電を省略することができ
る。かかる帯電を省略せず毎回帯電を繰り返えす場合は
、帯電前に除電工程を入れるようにしてもよい。また、
毎回の像露光に用いる露光源は各々同じものでも異なる
ものでもよい。

前記多色画像形成方法において、例えばイエロー、マゼ
ンタ、シアン、黒の４色のトナー像を感光体各上に重ね
合せて形成する場合が多く、これは以下の理由による。

減色法の原理によれば、イエロー、マゼンタ、シアンの
３原色を重ね合わせることにより、黒の画像が得られる
筈であるが、実用される３原色用のトナーは理想の吸収
波長域を有するものではなく、又３原色のトナー像の厳
密な位置合せが困難であること等のため、３原色だけで
は文字や線画等に要請される鮮明な黒を再現するのは困
難である。

そこで前記のように３原色の外に黒を加えた４色のトナ
ー像を重ね合せて原稿により近い多色画像なうるように
している。

又前記多色画像形成方法においては、静電潜像の現像方
法として反転現像法が用いられる。該反転現像法に２い
ては、感光体のトナー像形成部のみを露光すればよく、
正規現像の場合のように背景部を隙間なく露光する必要
がないので、すでにトナー像が形成されている感光体へ
も比較的容易に潜像を形成することができる。才だ感光
体の疲労が少なく寿命が伸びるなどの利点がある。さら
には２回目以降の帯電がトナーと同極性で行なわれるた
め、静電転写に支障をきたすようなこともない。

多色画像形成のためのａ像の形成方法としては、鶴記感
光体上への一様な帯電と像露光により静電潜像を形成す
る方法の外にも、多針電極等により直接像支持体上に電
荷を注入して静電ａ像を形成する方法や、磁気ヘッドに
より磁気潜像を形成する方法等が知られている。

前記各潜像形成方法は、いづれも階調表現が可能な方法
であるが、高速での記録に適さないという問題がある。

またかかる方法による階調表現は所謂ゆる多段階調であ
るため多大の画像データの容量が必要とされる。そこで
各画素を二値化して記録し、その分布によって擬似的に
階調表現を行なうとともに画像データの容量が少なくて
すむようにした二値階調の画像データ形成方法が提案さ
れている。前記二値階調の画像データ形成方法により画
像の階調を表現するには、例えば第２図に示される濃度
パターン法や第３図に示されるディザ法等が用いられて
いる。

第２図に示される濃度パターン法は、１画素を複数の画
素に変換する方法である。１ａは原稿であり、各画素は
階調をもっている。２ａは、前記原稿１ａのマｌ−ＩＪ
ソックス代表的濃度値をもつ画素５ａを敗り出し、これ
を閾値処理するための標本であり、３ａは該標本に対応
するＭｉＮの閾値濃度マ）　ＩＪソックスあり、４ａは
該閾値マトリックス３ａと前記標本２ａとの比較により
二値化されたパターンである０第３図に示されるディザ
法は、１画素を１画素番と変換する方法である。原稿１
ｂはＭｘＮ画素毎の濃度マトリックスに分割される。２
ｂは該原稿１ｂの濃度マ）　ＩＪソックス対応した閾値
処理のための標本、３ｂは該標本２ｂに対応するＭｘＮ
の閾値濃度マトリックス、　４ｂは該閾値濃度マトリッ
クス３ｂと前記標本２ｂとの比較により二値化されたパ
ターンである。

従来の階調表現法では、空間周波数が高くなるように、
ドツトが分散する配置が好ましいとされていた。すなわ
ち、第２図あるいは第３図に示すように、階調は一部サ
イズのドツト数（ドツト密度）で表現される。特にディ
ザ法では解像度の劣化を最小限に抑えることができると
考えられていた。しかし前記の多色画儂形成法では、現
像、転写、定着の各工程を経て画像を形成する際、ドツ
ト間で融着等が生じて解像力が低下し１才な画像は荒れ
た印象を与えるものとなり、階調を十分に表現しきれな
い。例えば通常の画像形成に要請される１６ドノト／ｌ
！に程度の解像力さえも維持できないという問題がある
。

他方多色画像の階調を表現するには次の２９類の方式、
即ち■異色のトナードツトが互に重ならない方式と、■
異色のトナードツトの少なくとも一部が重なる方式とが
ある。■の場合は、前記第２図及び第３図におけるパタ
ーン４ａ又は４ｂ内で、異色のトナードツトが互に異な
る位置に形成される。従って異色のトナードツトが、互
に分離して二次元的に分布され、記録紙上で擬似的な混
色が形成される。

■の場合は、前記パターン４ａ又は４ｂ内で異色のトナ
ードツトが混在するように形成されるため、異色のトナ
ードツトの少なくとも一部が重なって形成される。前記
■の場合は、潜像電位と現像バイアスを制御するなどし
で現像されるが、重なった部分の電位が不足するとか先
ｌこ現像されたトナードツトが後のトナードツト形成の
ための＊露光を阻害し、所望の潜像形成が達成されず、
結果的に先のトナードツトの色調が過度に強調され、多
色画像のカラーバランスが崩れるという問題が生ずる。

この問題は、前記ｉｋｌ累を二値化してカラーバランス
を表現する場合に重大な障害となる。特に、前記第２図
及び第３図に示される分散型の階調表現法を用いた場合
、前記障害が大きい。

又前記異色のトナードツトが重ならない■の場合であっ
ても、異色トナー像の潜像形成の除虫ずる不可避的な位
置合せの狂いや、ドツトの拡がり等のため同様の障害が
発生する。この障害は前記■の場合と同様分散型の階調
表現法を用いた場合に顕著である。

〔発明の目的〕

本発明は前記実情に鑑みて提案されたもので、本発明の
目的は、原稿画像の画素を二値化して色再現を行なう場
合、高解偉力でカラーバランスのすぐれた多色画像を形
成できる多色画像形成方法を提供することＩζある。

〔発明の構成〕

前記の目的は像支持体上に色調の異なる複数種のトナー
像を順次形成して多色画像を得る多色画像形成方法にお
いて、前記トナー像がドツト構成であり、該ドツトの大
小により階調が表現される多色画像形成方法により達成
される。特に前記複数種のトナー像を構成するドツトど
うしの少なくとも一部が重ね合わされている場合にはこ
れらのドツトは、互に異なる角度で配列されることが望
才しい。

前記構成における本発明の特徴は、従来の分散している
ドツトによる階調表現法に代えて、それぞれのドツトの
大小により階調表現を行なうようにした点にある。

〔実施例〕

以下実施例を説明するが本発明の実施例がこれにより限
定されることはない。最初に画像データの形成方法の例
を説明する。

本発明の多色画像形成方法においては、例えば多色原稿
を走査した撮像素子の出力信号、ファクシミリ等の他機
器からの伝送信号又は記憶装置に格納されたデータ等が
画像データとして利用される。該画像データは、代表的
にイエロー、マゼンタ、シアンの３原色データＹｉ　、
　Ｍｉ　、　Ｃｉ及び黒データＢＫｉから構成される。

かかる多色画像形成を行なう際は、画像データを第４図
の色修正部門の演算処理部に入力し、例えば下記演算式
ＣＩ）により所望の４色のデータを演算するようにされ
る０演算式〔■〕 但しＹｍ　、　Ｍｍ　、　Ｃｍは演算後のデータ、Ｙｉ
、Ｍｉ、Ｃｉは入力された画像データ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
３，Ｃ４，β１．β２゜β３．β４は現像条件等の外部
要因に基づく色補正係数、ｍ１ｎ（Ｙｉ、　Ｍｉ、　Ｃ
ｉ）はイより一部　？ゼンタ、シアンの３原色の中の最
小濃度値をもつ色調を示している。

次に演算式ＣＩ）の理解のために、α１〜α４．βｌ−
β４がすべて１である場合を例にとって以下に説明する
。今最小濃度値の色調が第５図のようにシアン（Ｃ１）
であれば、このシアンに相当する濃度を３原色の各々か
ら差し引いたものを寄せ集めれば、減色法の原理から黒
成分が得られる。この黒成分を黒データＢ　Ｋ　ｉに加
えて第６図のように黒画像データとする。又前記３原色
の各々からシアン濃度相当分を差し引いた残りを第６図
のように３原色の画像データとする。かくして現像時の
カラーバランスの改善、トナー消費の節約、現像操作の
効率化が計られる。

Ｍｌ記第４図の演算処理部で色修正された４色データＹ
ｍ　、　Ｍｍ　、’　Ｃｍ　、　ＢＫｍは後述する閾値
マトリックスと比較され二値化された４色データＹｏ　
＋　Ｍｏ　ｒＣｏ、ＨＫｏが得られる。このデータはメ
モリーＭＹ＋Ｍｍ　、　Ｍｃ　；’　ＭＢＫにストック
されるが制御部からの指令で露光系へと出力され、感光
体上に静電荷像が形成される。この静電荷像は、前記制
御部の指令で駆動されるイエロー、マセンタ、シアン、
黒のトナーをそれぞれ収容した４種類の現像器により好
ましくは非接触で現像される。かくして感光体上には４
色のトナー像が積層して形成され、゛感光体とタイミン
グを合せて給送される記録紙上に転写定着されて多色像
が形成される。

本発明に用いられる閾値マトリックスとしては、例えば
第７図に示されるような各色分離して分布される渦巻型
マトリックスＹＰ、ＭＰ、　ＣＰ、　ＢＫＰが用いられ
る。かかる閾値マトリックスを用いて得られるトナー像
は、ＹＤ　、　ＭＤ　、　ＣＤ　、　ＢＩＧ）で示され
るような集中型ドツトから構成されかつ咳ドツトの大小
により階調表現がなされる。しかも各色のドツトは互に
重なることがないため、極めて優れたカラーバランスを
もつ鮮明な多色画像が得られる。

本発明においては、前記したよ５な各色分離型の階調表
現法の外に、同じマｌ−ＩＪツタスパターン内に各色の
トナードツトを分布させ、ドツトの少なくとも一部が重
なるようにした階調表現法も利用されてよい。この場合
型なった部分への帯電が重ならない部分と異なるとか、
像露光が前のトナードツトに遮られて像支持体に充分到
達しないため、所望の漕像が形成されないという問題が
ある。

本発明においては、異色のドツトが互に重なる場合であ
っても、従来の分散量に代えて集中型のドツト構成とす
ることにより、前記弊害を軽減する外に、第８図（イ）
乃至に）に示されるように好ましくは異色のトナードツ
トの角度を変化させてモアレの発生を防止し、異色トナ
ードツト間の重なりを軽減すると共に、視覚的にそれぞ
れの色調が発揮できるようにしている。

第８図の６ａ　、　７ａ　、　８ａ　、　９ａは、例え
ば黒、イエロー、マゼンタ、シアンの閾値マトリックス
を示しており、６ｂ、　７ｂ、　８ｂ、　９ｂは、各色
の集中型ドツト分布を示している。又６ｃ、　７ｃ、　
８ｃ、　９ｃは、各色のドツト分布の角度の変化であっ
て、例えば６ｃの角度θ１−９０°、　７ｃの角度θ２
＝４５°、　８ｃの角度θ３＝２６．６°、　９ｃの角
度θ４＝−２６，６°とされる。前記角度の変化は、各
色全部を変化させてもよく、又２色間のみの変化であっ
てもよい。かくして、異色のトナードツトが重なって形
成されたとしても、ドツトの配列される角度が異なって
いるためモアレの発生を防止でき、かつ視覚的に異色ト
ナードツトそれぞれの色調が発揮され、重なりによるカ
ラーバランスの低下が軽減される。

（実施例１） 以下実施例１を図面に基づき具体的に説明する。

第９図は本実施例を説明する多色画像形成装置の断面図
、第１０図は第９図の画像形成装置に適用されるレーザ
装装置、第１１図は第９図の画像形成装置に適用される
現像装置を示す。第９図において、感光体ドラム１１は
矢印方向に線速度１２０１１１７ｓｅｃで回動する径１
２０Ｍｘのセレン感光体で、該感光体１１上憂こはスコ
ロトロン帯電器１２により＋６００ｖの一様な電荷が付
与される。この一様な電荷は、以下の像露光手段により
像露光されて、静電荷像が形成される。

即ち予め記憶装置に格納されていたデータ７皿。

Ｍｉ　、　Ｃｉ　、　ＢＫｉが画像データとして第４図
の色修正部門の演算処理部に入力され、ここで前記演算
式〔Ｉ〕により演算されて、色修正されたデータＹｍ。

Ｍｒｎ　＋　Ｃｍ　ｒ　ＢＫｒｎが得られ、第７図又は
第８図の閾値マ）　ＩＪバランス比較されて、二値化さ
れたデータＹｏ　、　Ｍｏ　、　Ｃｏ　、　ＢＫｏが得
られる。これらのデータは、メモリーＭｙ　、　Ｍｒｎ
、　ＭＣ、ＭＢＫにストックされるが、制御部の指令に
より露光系へと出力される。本実施例では、露光系とし
て第１０図のレーザ装置１４が用いられ、該装置１４か
らのレーザ光ｌ、により像露光されて、感光体１１上に
は各色に対応する静電潜像が形成される。

該レーザ装置１４の細部は、第１０図に示される。

発信諒３３から出力されたヘリウム−ネオンレーザは、
反射鏡３７．３８をへて音咎光掌変調器（ＡＯＭ）３４
に入力され、ここで前記二値化された画像データにより
変調される。この変調されたレーザ光は、回転八面体か
ら成るミラースキャナ３４により偏光され、結像用ｆ−
θレンズ３６を通して感光体１１０表面を定速度で走査
して像露光が行なわれる。な２３９はレーザ光りの特性
をチェックする検査器である。

前記各色に対応する静電潜像のうちイエローに対応する
静電ａ像は、イエローデータにより変調されたレーザ光
の照射により形成される。該イエローデータは、第７図
のＹＰ閾値マトリックスを用いて二値化されたデータで
ある。

前記イエローに対応する静電潜像は、第１の現像装置１
５により現像され、感光体１１上に第１のトナー像（イ
エロートナー像）が形成される。この第１のトナー像は
記録紙Ｐに転写されることなく、感光体１１上に再びス
コロトロン帯電器２により＋６００ｖの帯電が施される
。次いで第７図の閾値マトリックスＭＰを用いて二値化
されたマゼンタデータによりレーザ光が変調され、該変
調されたレーザ光が感光体１１上に照射されて静電潜像
が形成される。この静電潜像は、第２の現像装置１６に
より現像されて、第２のトナー像（マゼンタトナー像）
が形成される。前記と同様にして閾値マ）　ＩＪックス
ＣＰ　、　ＢＫＰが順次用いられ、第３現像装置１７゜
第４現像装置１８により順次現像されて、第３のトナー
像（シアントナー像）、第４のトナー像（黒トナー像）
が形成され、感光体１１上に順次積層された４色トナー
像が形成される。これら４色トナー像は、除電器１９に
より除電され、給紙装置２０から供給された記録紙Ｐ上
に転写電極２４の作用で転写される。ここで２３は給紙
ローラ、２２はガイド板である。転写トナー像を担持し
た記録紙Ｐは、分離電極２５により感光体１１から分離
され、ガイド２６及び搬送ベルト２７により搬送されて
定着ローラ２８に搬入され加熱定着されて排紙皿２９に
排出される。

一方転写が終了した感光体１１は、トナー像形成中は使
用されなかった除電器３１により除電された後、表面に
残っているトナーをトナー像形成中は解除されていたク
リーニング装置３０のブレード３２により除去され、次
の多色像形成に支障のないようにされる。

次に第９図の多色画像形成装置に用いられる現像装置と
して、４８ｓ類の装置が用いられるが、これらは同−又
は類似の構造のものでよく、代表的に第１現像装置１５
の断面図をＭ１１図に示した。現像剤りは６個の極数を
有する磁気ロール４１が１００゜ｒ、ｐ訓の速度で矢印
Ｆ方向、径３０闘のスリーブ４２が線速度１２０１１１
　／　ｓｅｃで矢印Ｇ方向に回転することにより、矢印
Ｇ方向に搬送される。現像剤りは二成分系現像剤であっ
て、搬送途中で穂立規制ブレード４３によりその厚さが
規制され、０．５１１厚の現像剤層が形成される。現像
剤溜り４４内には、現像剤りの攪拌が十分に行なわれる
よう攪拌スクリュー４５が設けられており、現像剤溜り
４４内の現像剤りが消費されたときには、トナー供給ロ
ーラ４６が回転することにより、トナーホッパー４７か
らトナーＴが補給される。

次にスリーブ４２と感光体ドラム１１の間隙は０８關と
され、この間には、反転現像を行な５ため、現像バイア
スを印加すべく直流電源４８が設けられていパると共に
、現像剤りを現像領域Ｅで振動させ、現像剤りが感光体
ドラム１１に十分に供給されるように、交流電源４９が
直流電源４８と直列に設けられている。Ｒは保護抵抗で
ある。ここで前記現像バイアスは、直流成分が＋ｓｏｏ
　ｖ　、交流成分が２Ｋ）（ｚで実効値１．５　ＫＶと
される。前記現像装置１５内で、スリーブ４２により搬
送される現像剤中のトナーＴは、現像領域Ｅに到るまで
に２０μｃ／　ｉの電荷量が付与される〇 一方、このような機械に使用される現像剤としては、ト
ナーとキャリアから構成される二成分現像剤と、トナー
のみからなる一成分現像剤とがある。二成分現像剤はキ
ャリアに対するトナーの量の管理を必要とするが、トナ
ー粒子の摩擦帯電制御が容易に行なえるという長所があ
る。また、特に磁性キャリアと非磁性トナーで構成され
る二成分現像剤では、黒色の磁性体をトナー粒子に大量
に含有させる必要がないため、磁性体による色濁りのな
いカラートナーを使用することができ、鮮明なカラー画
゛像を形成できるなどの利点がある。

本発明で用いられる二成分現像剤はキャリアとして磁性
キャリアと、トナーとして非磁性トナーとから構成され
ることが特に好ましい。

トナーの構成は一般に次の通りである。

■　熱可塑性樹脂：結着剤　８０〜９０ｗｔ％例：ボリ
スチレン、スチレンアクリル重合体。

ポリエステル、ポリビニルブチラール。

エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン、エチレ
ン酢ビ共重合体などが混合使用される場合が多い。

■　顔料二階色材　０〜１５　ｗｔ％ 例：黒二カーボンブラック シアン；銅フタロシアニン、スフレホンアミド誘電染料 イエロー：ベンジジン誘導体 マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなど。

■　荷電制御剤　０〜５　ｗｔ％ プラスドナー：ニグロシン系の電子供与性染料が多く、
その外アルコキシル化アミン、アルキルアミド、キレー
ト、＊料、４級アンモニウム塩など。

マイナストナー：電子受容性の有機錯体が有効で、その
外環素化パラフィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰の
ポリエステル、塩素化鋼フタロシアニンなど。

■　流動化剤 例：コロイダルシリ力、疎水性シリカが代表的であり、
その他、シリコンフェス、金灰石ケン、非イオン界面活
性剤などがある０ ■　クリーニング剤 感光体におけるトナーのフィルミングを防止する。

例：脂肪酸金属塩１表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤がある。

■　充填剤 画像の表面光沢の改良、原拐料費の低減を目的とする。

例：炭酸カルシウム、クレー、クルク、顔料などがある
。

これらの材料のほかに、かぶりやトナー飛散を防ぐため
磁性体を含有させてもよい。

磁性粉としては、０１〜１μｍの四三酸化鉄、ｒ−酸化
第二鉄、二酸化クロム、ニッケルフェライト、鉄合金粉
末などが提案されているが、現在の所、四三酸化鉄が多
く使用されトナーに対して５〜７０ｗｔ％含有される。

磁性粉のａ［Ｉｊｉや量によってトナーの抵抗はかなり
変化するが、十分な抵抗な得るためζこは、磁性体量を
５５　ｗｔ％以下にすることが好ましい。また、カラー
トナーとして、鮮明な色を保つためには、磁性体量を３
０ｗｔ％以下にすることが望ましい。

その他圧力定着用ｌ・ナーに適する樹脂としては、約２
０１Ｑ／ａｍ程度の力で塑性変形して紙に接着するよ５
に、ワックス、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビニル
共重合体、ポリウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂などが
選ばれる。カプセルトナーも用いることができる。

以上の材料を用いて、従来公知の製造方法によりトナー
を作ることができる。

本発明の構成において、更に好ましい画像を得るために
これらのトナー粒径は、解像力との関係から通常重量平
均粒径が５０ミクロン程度以下であることが望ましい。

本手段ではトナー粒径に対して原理的な制限はないが、
解像力、トナー飛散や搬送の関係から通常１〜３０ミク
ロン程度が好ましく用いられる。本実施例では４色共に
重量平均粒径１０μｍのトナーが用いられる。

また、繊細な点や線をあるいは階調性をあげるために磁
性キャリア粒子は磁性体粒子と樹脂とから成る粒子例え
ば磁性粉と樹脂との樹脂分散系や樹脂コーティングされ
た磁性粒子であって、さらに奸才しくは球形化されてい
る、重量平均粒径が好才しくは５０μｍ以下、特に好ま
しくは３０μｍ以下５μｍ以上の粒子が好適である。本
実施例では４色共に重量平均粒径５０μｍのキャリア粒
子が用いられた。前記トナー及びキャリアの重量平均粒
径はコールタ−カウンタ（コールタ社製）で測定された
。

また、良好な画像形成の妨げになるキャリア粒子にバイ
アス電圧によって電荷が注入されやすくなって像担持体
面にキャリアが付着し易くなるという問題やバイアス電
圧が充分に印加されなくなるという問題点を発生させな
いために、キャリアの抵抗率は１０８Ω傭以上好ましく
は１０１３Ωα以上、更１こ好ましくは１０１４Ω１以
上の絶縁性のものがよく、更にこれらの抵抗率で、粒径
が上述したものがよい。本実施例では磁化５０１１ｍ、
ｕ、の樹脂分散型で固有抵抗１０１４Ω鋼以よのキャリ
アが用いられた。又前記キャリアの固有抵抗は以下の測
定法により測定される。即ち粒子をｏ５ｏｃｄの断面積
を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒
子上に１　ｋｇ／ｃｄの荷重をかけ、荷重と底面電極と
の間に１０２〜’Ｖ／ａａの電界が生ずる電圧を印加し
、そのとき流れる電流値をよろとり、所定の計算を行な
うことによって求められる。このときキャリア粒子の厚
さはＩＢ程度とされる。

このような微粒子化されたキャリアの製造方法は、トナ
ーについて述べた磁性体と熱可塑性樹脂を用いて、磁性
体の表面を樹脂で被覆するかあるいは磁性体微粒子を分
散含有させた樹脂で粒子を作るかして、得られた粒子な
従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別することによっ
て得られる。

そして、トナーとキャリアの攪拌性及び現像剤の搬送性
を向上させ、また、トナーの荷電制御性を向上させてト
ナー粒子同志やトナー粒子とキャリア粒子の凝集を起り
にくくするために、キャリアを球形化することが望まし
いが、球形の磁性キャリア粒子は、樹脂被覆キャリア粒
子では、磁性体粒子にできるだけ球形のものを選んでそ
れに樹脂の被種処理を施すこと、磁性体微粒子分散系の
キャリアでは、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分
散樹脂粒子形成後に熱風や熱水による球形化処理を施す
こと、あるいはスダン−ドライ法によって直接球形の分
散樹脂粒子を形成すること等によって製造される。以上
の条件で階調ある４色画像を形成したところ、高像力で
階調性に優れ、カラーバランスのよい鮮明な画像が得ら
れた。又文字及び線画等においても鮮明な記録が得られ
た。なお第８図の閾値マトリックスを用いて、異色のト
ナードツトの一部が重なるドツトパターンで４色画像を
形成したが、同様カラーバランスのよい鮮明な画像が得
られた。

（実施例２） 第１２図は本実施を説明する３色画像形成装置を示して
いる。本実施例と実施例１との重要な相違点は、感光体
ドラム５１の１回転で、イエロー、マゼンタ、シアンの
３色トナー像を積層したものが得られる点にある。第１
２図においてセレン感光体５１は、径２００闘のドラム
状感光体でありで、矢印方向に線速度１５０１１１　／
　ｓｅｅで回動される。感光体５１０表面には第１２図
に示されるようにイエロートナー像を形成するためのス
フロトロン帯電器５２．ｊｌ光器５３．現像器５４が配
列され、引続きマゼンタトナー像形成のためのスフロト
ロン帯電器５６．露光器５７．現像器５８が配列され、
さらに引続きシアントナー像形成のためのスフロトロン
帯電器６０．露光器６１．現像器６２が配列されている
。従りて感光体５１の１サイクルによって３色のトナー
像が積層して形成されることとなる。本実施例では感光
体５１上へのヌコロトロン帯電器５２，５６．６０によ
る帯電は＋７００　Ｖとされる。

以下本実施例における３色像露光及び相当する潜像形成
、のプロセスにつき説明する。即ちメモリーに格納され
た画像データは、第１３図の色修正部門の演算処理部に
入力され、ここで例えば下記演算式（１０により所望の
３色データを演算するようにされる。

演算式〔■〕 但しＹｍ　、　Ｍｍ　、　Ｃｍは演算後のデータ、Ｙｉ
、Ｍｉ、Ｃｉは入力された画像データ、ａｌ、ａ２．ａ
３．βオ、β２゜７１　、　ｒ＋　、　ｒ２．　ｒｓは
例エバｌ　、　２　、３等ノ色ｉ正係数であって、外部
要因例えば現像剤の組成、現像器へのバイアス電圧等に
より決まる値である。これらの色修正されたデータＹｍ
　、　Ｍｍ　、　Ｃｍは、実施例１と同様にして第７図
又は第８図の閾値マトリックスと比較されることにより
二値化されてデータＹｏ　、　Ｍｏ　、　Ｃｏとされる
。これらのデータはメモリーＭｙ　ｒ　Ｍｍ　＋　Ｍｃ
にストックされるが、制御部からの指令により露光系へ
と出力される。本実施例では、露光系に発光ダイオード
（ＬＥＤ　）５３　（イエロー用）、５７（マゼンタ用
）、６１（シアン用）が用いられ、該各色用ＬＥＤから
の像露光により感光体５１上にはそれぞれの静電潜像が
形成される。

次いで前記各静電潜像は、第１３図の制御部の指令によ
り対応する現像器５４（イエロー用）、５８（マゼンタ
用）、６２（シアン用）が駆動現像されて、各色のトナ
ー像が順次＆眉して形成される。

前記各現像器は、実施例１の第１１図の現像器１５と同
種のものが用いられるが、現像器５４には電源７４から
直流バイアス成分＋６ｏＯＶ、［源７３から交流バイア
ス成分２ＫＨｚで実効値１．５ＫＶがスリーブ５５を介
して印加される。

又現像器５８には電源７６から直流バイアス成分＋６０
０■、を源７５から交流バイアス成分２ＫＨｚで実効値
１．２ＫＶが印加され、現像器６２には電源７８から直
流バイアス成分＋６００■、電源７７から交流バイアス
成分２　ＫＨｚで実効値１．０ＫＶがそれぞれスリーブ
５９及び６３を介して印加される。前記の条件により前
記各色トナー像の現像は非接触で現像さｎる。

前記各色トナー像は、第１２図の給紙装置６４から記録
ＭＰが給紙ロール６５により供給され、該記録紙Ｐ上に
転写電極６６０作用で前記３色トナー像が転写される。

その後記録紙Ｐは、分離電極６７により感光体５１から
分離され、定着装置６８の熱ロール６９により加熱定着
され排出される。−万感光体５１上には電荷及びトナー
が残留しているので、クリーニング装置７０の除電器７
１及びブレード７２により除電及びクリーニングされ、
次の像形成に供される。

本実施例において、実施例１の場合と同様に異色トナー
ドツトが重ならない方式と、重なるがドツト分布角度を
変化させた方式とで３色画像を形成したが、いづれも高
解力、鮮明で、カラーバランスにすぐれた画像をうろこ
とができた。又前記第１３図のパラメータα、βｌｒを
調整することにより任意の色Ｖ＠をうることができた。

〔発明の効果〕

以上説明から明かなように、偉支持体上に複数種のトナ
ー像を積層する多色像形成方法において、前記トナー像
の階調をドツトの大小により表現するようにしたことに
より多色画像の解像力、カラーバランスが改善され、よ
り一層鮮明な多色画像が得られるという効果が奏される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の多色画像形成法の原理を説明するフ
ローチャート、第２図は多色画イ象の階調表現方法の１
つである濃度パターン法、第３図はディザ法を示す。 第４図は画像データの補正系のブロック図、第５図は４
原色濃度データのヒストグラム、第６図は色補正後の濃
度データのヒストグラム、第７図は異色ドツト分離型の
閾値マトリックス、第８図は異色ドツト混合型の閾値マ
トリックスを示す。 第９図は実施例１の多色画像形成装置の断面図、第１０
図は第９図の装置に適用されるレーザ装置の断面図、第
１１図は第９図の装置に適用される現像装置の断面図を
示す。 第１２図は実施例２の多色画像形成装置の断面図、第１
３図は第２図の装置の露光系に入力される画像データの
補正系のブロック図を示す。 ６ａ、７ａ、８ａ、９ａ　−４色閾値マトリックス６ｂ
、７ｂ、８ｂ、９ｂ　　・　４色ドツトパターン６ｃ、
７ｃ、８ｃ、９ｃ・・　４色ドツトの角度１１．５１　
・　感光体 １２．５２，５６，６０　　　スコロトロン帯電器１４
．５３，５７，６］　　　露光器 １５．１６，１７，１８，５４，５８．６２　　・現像
器４９　、７３　、７５　、７７　　　交流バイアス電
源４８．７４，７６．７８　　　直流バイアス電源Ｔ　
　トナー　Ｄ　　現像剤　Ｐ　・記録紙Ｙｉ　、Ｍｉ　
、Ｃｉ　、ＢＫｉ　　　　外部メモリーからの画像デー
タ Ｙｍ、Ｍｍ、Ｃｍ、ＢＫｍ　　　演算処理部での色修正
後のデータ Ｙｏ　、Ｍｏ　、　Ｃｏ　、　ＢＫｏ　　　二値化デー
タＭｙ　、Ｍｒｎ、Ｍｅ　、ＭＢＫ　　　　各色データ
７１　モ１１−代理人　弁理士　　野　１）義　親 第７図 第８図 （イ） ６番 （ロ） ７を 第９図 第１０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像支持体上に色調の異なる複数種のトナー像を順
   次形成して多色画像を得る多色画像形成方法において、
   前記トナー像がドット構成であり、該ドットの大小によ
   り階調が表現されるように成したことを特徴とする多色
   画像形成方法。
2. （２）前記複数種のトナー像の少なくとも２種のトナー
   像が互に異なる角度で配列されたドットから成る特許請
   求の範囲第１項記載の多色画像形成方法。
3. （３）前記複数種のトナー像の少なくとも２回目以降の
   トナー像が非接触現像法で現像される特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の多色画像形成方法。