JPS63109458A - カラ−電子写真方法 - 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、電子写真方法におけるカラー電子写真方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来、レーザープリンター等によるカラー画像出力方法
として様々なものが提案され、その一つとして例えば特
開昭５８−１７３９７３号公報に記載されたものがある
。第４図は、この公報に提案されたカラー画像出力方法
におけるカラー画像記録装置を示すものである。

このカラー画像記録装置は、カラー画像情報を複数の感
光ドラムを含むレーザービームプリンター等の電子写真
装置を用いて出力し、この電子複写装置により得られた
カラー画像を順次具なった色で重ねて記録する構成とな
っている。

同図により更に詳しく説明すると、画像メモリ等から所
要の画像情報を走査光学系１ａ＝Ｉｄによりレーザービ
ーム等の光ビームとして取り出し、この光ビームがシア
ン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対応する感光ドラ
ム２ａ〜２ｄ上に結像する。

また、感光ドラム２ａ〜２ｄの近傍には現像器３８〜３
ｄを配置し、記録紙搬送用の搬送ベルト７側に帯電器４
８〜４ｄが位置している。

このようなカラー画像記録装置では、走査光学系１ａ〜
１ｄからの光ビームは各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に光学
像を結像し、電子写真プロセスによりこの結像像は静電
潜像となる。そして、現像器３８〜３ｄにより現像され
、帯電器４８〜４ｄにより記録紙に各色が順次転写され
カラー画像が形成される。

第５図は走査光学系を示すもので、半導体レーザ１１に
より変調された光ビームはコリメートレンズ１０により
コリメートされ、回転多面鏡１２によって光偏向を受け
る。偏向された光ビームは結像レンズ１３により感光ド
ラム２上に像を結びビーム走査を行う、このビーム走査
に際して、光ビームの１ライン走査の先端をミラー１４
により反射させてディテクタ１５に光を導く。このディ
テクタ１５からの検出信号はよく知られているような走
査方向Ｈ（水平方向）の同期信号として用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記装置により出力される中間画像の表面粗さを第６図
に示す、これは市販の触針式表面粗さ計を用いて測定し
たもので、横軸は表面方向距離、縦軸は紙面からの高さ
方向の変位を表す。

この線図から判るように、電子写真方法によるカラー画
像出力方法においては、使用するトナー粒径が１０〜１
５μｍであること及び現像・転写後の粉体層が２〜４層
となること等の理由から、定着後画像は表面垂直方向に
７〜１０μｍの凹凸をもつ画像構造となる。

ところで、カラー印刷のような表面垂直方向の凹凸の殆
どない画像に入射する光は速やかに色材層内に入り、色
材層にて特定波長光が吸収された後、特定色光となって
戻ることは一般に知られている。しかしながら、第６図
のような表面粗さを持つ電子写真方法による画像構造で
は、フレネルの反対側から判るように、入射光に対する
トナー界面角度が大きくなるため、トナー層表面での反
射が大となり、色材層−内部に入射する光量が低下する
。また、トナー層表面での反射光は白色光であり、結果
として、このような画像構造をもつ試料の分光反射率曲
線は第７図に示すように、色材本来の吸光カーブに白色
光が重畳した形となる。

この分光反射率の変化は、ＪＩＳ　Ｚ−８７０１，ＪＩ
Ｓ　Ｚ−８７２１に示される方式を用いることにより、
色知覚の３属性、すなわち色相、彩度、明度の変化とし
て計算により求めることができる。

このようにして得られる色の３属性をシアン色の単色階
調について実測した結果を第８図に示す。

なお、単色網点面積率は市販の光学式網点面積計を用い
て測定される。

同図（ａ）〜＋ｄｌにおいて、実線はカラーオフセット
印刷、破線は電子写真方法による画像を示す、そして、
同図（５）、（Ｃ）は横軸に明度に換算可能である視惑
反射率をとり縦軸にマンセルクロマ、マンセルヒユーを
とって各明度での色再現域の大きさを表すものである。

また、同図ｆｂｌ、　（ｄ＋は横軸に網点面積率をとり
縦軸にマンセルヒユー、マンセルヒユーをとって出力画
像面積率に対する再現色を表す。

第８図＋ａｌ、　ｆｃｌによると、電子写真方法による
画像は、カラー印刷に比して色再現域が小さく、その効
果は特にミドル部（視惑反射率４０〜６０％）で著しい
。また、同図（ｂｌ、　ｆｄｌによると、ベタ部（Ｍ４
点面積率１００％）の色特性をカラー印刷と同一に設定
して、カラー印刷と同一の網点面積率を再現した電子写
真画像では、色相、彩度、明度共カラー印刷とは異なる
。

このように、電子写真方法による画像では、その表面の
凹凸の効果により、カラー印刷に比して乏しい色再現し
か行えない結果、見た目にもカラー印刷よりも劣ったも
のとなっていた。

この改善策として、従来の電子写真装置においては、ト
ナーの小径化、現像・転写後の薄層化等が提案されてい
るが、カラー印刷等による凹凸のない画像と比較すると
、画像再現の面で依然として限界がある。

また、レーザープリンターによりカラー画像出力を行う
場合、予め電子写真方法による画像の前記した特性を加
味し、ルックアップテーブルとして出力時の参照メモリ
に書き込む方法もある。この方法では、出力網点面積率
を操作すれば、第８図ｆｂｌ、　ｆｄ＋に示されるよう
な色相、彩度、明度の不一致は近似的に少なくできる。

しかし、同図（ａ）。

ＴＣ）に示されるような色再現域の狭小化は防げない等
の問題が残る。

本発明は、このような問題に鑑みて創作されたものであ
り、画像の凹凸構造の影響による劣化を補正することに
より、電子写真方法を用いたカラー出力画像の色再現性
をカラー印刷によるものと同等なものとすることを目的
とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、以上の目的を達成するために、感光体上の静
電潜像をカラートナーにより可視化してカラートナー像
を得、該カラートナー像を基体上に定着してカラー像を
形成するカラー電子写真方法において、前記カラートナ
ーの有彩色部の表面側及び前記基体側を透明樹脂層で覆
った状態で前記カラートナー像を前記基体上に形成する
ことを特徴とする。

また、前記カラートナーを有彩色物質及び結着樹脂から
なる有彩色部と該有彩色の周囲を覆う透明樹脂層とから
構成し、該カラートナーによりカラートナー像を形成す
ることができる。

〔作用〕

本発明のカラー電子写真方法では、有彩色部の外周に透
明樹脂層を設けたカラートナーを用いる。

第１図は本発明の方法に使用するカラートナーへの断面
図であり、有彩色物質及び結着樹脂からなる有彩色部、
すなわち、色材部Ｂを芯部とし、この色材部Ｂの全体を
透明樹脂ＩＣで被覆している。このカラートナーＡが記
録紙Ｐに転写され、更に定着されると、第２図のような
断面の画像構造を形成する。

この画像構造による本発明の作用を、第３図により従来
技術のものと比較して説明する。第３図＋ａｌは従来の
カラートナーによる画像、同図山）は本発明による画像
を表すものである。なお、同第３図ｔａ＋及び山）は、
同図に示した色材部Ｂの量を一定として咳色材部Ｂの大
きさを等しくし、且つ単位面積当たりのトナー量を等し
くしたものとする。

第３図ｔａ）では、画像上部から入射した光は色材部Ｂ
が存在する領域で一部が白色光のまま反射され、残りの
光は色材部Ｂ内部を通り、更に記録紙Ｐで反射されて色
材部Ｂ内に戻る。また、色材部Ｂがない領域では、記録
紙Ｐ上で直接的に拡散反射され、白色光のままで戻る。

すなわち、色材部Ｂを通過した入射光は全て着色光とな
り、記録紙Ｐに直接入射した光は全て白色光となって出
射される。このとき、濃度は視感した光のうちの着色光
の割合で求められ、この第３図（ａｌの場合には色材部
Ｂ（すなわちトナ一部）と記録紙Ｐ（すなわちトナー非
付着部）との面積の比率で濃度が定まる面積加色タイプ
となる。

したがって、画像横方向につき色材部Ｂを通過する光量
をとると、第３図（ｃｌのように色材部Ｂがある部分と
ない部分とではっきり分離された画像となる。また、こ
れに加えて、色材部Ｂが存在する部分の表面からは白色
光が反射するので、色材部Ｂを通過する光量が減少し、
結果的に面積加色タイプのカラー印刷に比較して彩度の
落ちた画像となってしまう。

一方、本発明を表す第３図（ｂｌの画像構造では、画像
上部から入射した光は、まず透明樹脂層Ｃを通過する。

したがって、従来技術のような表面反射がほとんど起こ
らずに色材部Ｂ内に入射光が進入し、再び透明樹脂ＦＩ
Ｃを通過して記録紙Ｐに達する。この記録紙２面で拡散
反射された光は、色材部Ｂ下部の透明樹脂層Ｃの厚みの
影響を受け、一部は色材部Ｂ内に戻り、また他の一部は
色材部Ｂを通過せずに戻る。

つまり、色材部Ｂに入射し咳色材部Ｂから出射する高濃
度着色光１色材部Ｂに入射し透明樹脂層Ｃから出射する
低濃度着色光、ｉ３明樹脂層Ｃに入射し色材部Ｂから出
射する低濃度着色光、透明樹脂ＭＣから入射し該透明樹
脂層Ｃから出射する白色光、及び記録紙Ｐに直接入射し
て反射する白色光が出射光となる。このように、着色光
には、高濃度の着色光及び低濃度着色光が存在すること
になり、結果的に濃度変調タイプの画像となる。なお、
実際には、色材部Ｂがその領域を占めない記録紙Ｐから
の白色光もあるため、完全な４度変調とは若干異なる。

また、このような現象は、色材部Ｂを通過せず記録紙Ｐ
に達する光線についても同様に起こり、その結果、色材
部Ｂを通過する光量は第３図（ｄｌに示すものとなる。

この光量分布から、記録紙Ｐ上に再現されるカラー画像
は、色材部Ｂの有無が分離されない濃度変調タイプの画
像に近づくことが判る。

ところで、従来から面積加色タイプの画像よりも４度変
調タイプの画像のほうが広い色再現域を有することが知
られている。そして、実際に、面積加色タイプのカラー
印刷より濃度変調タイプのカラー写真のほうが広い色再
現域を有することからもこのことは理解される。

したがって、本発明の色材部Ｂの外周に透明樹脂層Ｃを
設けたカラートナーＡを用いることにより、電子写真方
法においてもカラー印刷量等の発色性を得ることが可能
となる。

〔実施例〕 シアン、マゼンタ、イエローの複写ＫＷ用カラートナー
をエチルセルロースが既に溶解されているトリクロロエ
チレンに分散し、スラリーとした後、噴霧乾燥した。こ
の操作により、色材部Ｂの全体を数ミクロンの厚さの透
明樹脂層Ｃで被覆したカラートナーＡを作成した６次い
で、このカラートナーＡに負帯電した制御剤を付着させ
た後、複写装置の現像器に投入し、中間調の画像を記録
紙Ｐ上に形成した。

この形成された画像と従来のトナーで形成した同様な画
像を分光光度計で測定し、色の３属性（マンセルクロマ
、マンセルヒユー、マンセルバリュー）を比較したとこ
ろ、透明樹脂層Ｃを有するカラートナー八による画像の
ほうがカラー印刷に近い色再現を示した。

透明樹脂層Ｃの素材としては、一般の熱可塑性樹脂金て
が使用可能であり、たとえば、ポリエステル、アクリル
、ポリエチレン、シリコーン、セルロース等が挙げられ
る。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明のカラー電子写真方法に
おいては、有彩色部の外周を透明樹脂層で被覆したカラ
ートナーを用いている。このカラートナーでは、透明樹
脂層を設けたことによって、カラートナーからの反射光
が、高濃度着色光、低濃度着色光及び白色光に分かれる
。したがって、濃度変調型の画像に返信させることがで
き、電子複写方法によるカラー画像の色再現性をカラー
印刷画像と同様に良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー電子写真方法に用いるカラート
ナーの概略図、第２図は本発明のカラートナーによって
形成される記録紙上の画像構造の概略図、第３図は本発
明の詳細な説明するための概略図である。第４図は従来
の電子写真方法を用いたカラー画像出力部を表す概略図
、第５図は従来の電子写真方法を用いたカラー画像出力
部の光書き込み部を表す概略図、第６図は電子写真方法
を用いて出力されたカラーハーフトーン画像の画像構造
を示す測定例、第７図は電子写真方法を用いた出力画像
の特性を説明するためのグラフ、第８図は電子写真方法
を用いて出力されたカラー中間調画像の色特性を表すグ
ラフである。 Ａ：カラートナー　　Ｂ＝色材部（有彩色部）Ｃ：透明
樹脂層　　　Ｐ：記録紙（基体）特許出願人　　　　　
冨士ゼロックス株式会社代理人　　手掘　益（ほか２名
） ｆ５１図 第３図 （（１）　　　　　　（ｂ） （ｃ）　　　　　　（ｄ） 横方同位！　　　　　　　　　　横方向イａ！第４図 第５図 Ｍ６図 表面方向距離 第７図 波長（ｎｍ　） 視感反射−４２（％） 実線：カラーオフ七 破＆ｌ：電子写真法に。 網点面積＄ｃ％） ット印ｇ＋＋ よる画像

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体上の静電潜像をカラートナーにより可視化し
   てカラートナー像を得、該カラートナー像を基体上に定
   着してカラー像を形成するカラー電子写真方法において
   、前記カラートナーの有彩色部の表面側及び前記基体側
   を透明樹脂層で覆った状態で前記カラートナー像を前記
   基体上に形成することを特徴とするカラー電子写真方法
   。 ２、前記カラートナーを有彩色物質及び結着樹脂からな
   る有彩色部と該有彩色部の周囲を覆う透明樹脂層とから
   構成し、該カラートナーにより前記カラートナー像を形
   成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカ
   ラー電子写真方法。