JPS6365459A

JPS6365459A - 多色像形成方法

Info

Publication number: JPS6365459A
Application number: JP61211067A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Shoji; 尚史庄司; Takashi Ito; 伊藤　丘
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-03-24

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、導電性基板上に光導電層を設けた像形成体に
一様帯電を施し、特定の色画像信号に基づく係路光を行
って潜像を形成し、該潜像を前記特定の色に対応する色
トナーにより反転現像する工程を予め設定された色の数
だけ繰り返し、像形成体上に多色トナー像を形成し、こ
れを転写材に転写して多色像を形成する多色像形成装置
の多色トナー像形成方法の改良に関する。

（従来の技術）本発明による改良の対象である上記の多色像形成方法を
行う装置では、先に像形成体上に形成されたトナー像が
後の異なる色の現像の際に破壊されたり、トナー像を構
成しているトナーが、異なる色のトナーが収納されてい
る現像装置の中へ混入されないことが必要である。この
ため、現像方法としては、例えば非磁性トナーと磁性キ
ャリアの混合物からなる現像剤を用い磁気ブラシ現像法
で磁気ブラシを像形成体に接触させず、交流バイアスに
よりトナーだけを潜像面へ飛翔させる方法（例えば特願
昭５８−５７４４６、同６０−１９２７１２＞を用いる
。

また、像露光の光源としてはレーザを用いレーザ光線を
照射して静電潜像を形成するものが代表的である。

第５図は、このような装置において多色像が形成される
過程の像形成体表面電位の変化を示す図である。ＰＨは
像形成体の露光部、ＤＡは像形成体の非露光部、ＤＵＰ
は露光部ＰＨに第１の現像でトナーＴ１が付着したため
生じた電位の上昇分を示す、説明のため潜像の極性を正
とする。

以下、順次説明する。

■像形成体は帯電器により一様な帯電が施されて、一定
の正の表面電位Ｅとなる。

■レーザ、陰極線管、ＬＥＤなどを露光源とする第１の
像露光が与えられ、露光部ＰＨの電位はその光量に応じ
て低下する。

■このようにして形成された静電潜像を、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された現像装
置が現像する。その結果、正帯電トナーＴ、が相対的に
電位の低い露光部ＰＨに付着し、第１のトナー像が形成
される。

このトナー像が形成された領域は、正帯電トナーＴ１が
付着したことにより電位がＤＵＰだけ上昇するが、通常
は未露光部ＤＡと同電位にはならない。

■次に第１のトナー像が形成された像形成体表面は帯電
器により２回目の帯電が施され、その結果、トナーＴ１
の有無にかかわらず、均一な表面電位Ｅとなる。

■この像形成体の表面に、第２の像露光が施されて静電
潜像が形成される。

■前記■と同様にしてトナーＴ１とは異なる色の正帯電
トナーＴ２の現像が行われ第２のトナー像が得られる。

以下同様のプロセスを必要回数行って像形成体上に多色
トナー像を得る。これを転写材に転写し。

さらにこれを加熱または加圧して定着することにより多
色記録画像が得られる。転写後は像形成体の表面に残留
するトナーおよび電荷をクリーニングして次の多色像形
成に用いられる。

（′ｆ＠明が解決しようとする問題点）上記の多色像形
成方法において、画像上の微細な点あるいは線が潜像よ
り細くなる傾向が見られる。この原因を第６図により説
明する。

図中矢印は電気力線を示す、正電荷をもつトナーは矢印
と同じ方向に静電気力を受ける。

図から明らかなように、感光体表面の露光部の縁辺では
電気力線が横向きになり、スリーブから飛翔してくるト
ナーが付着しない、このためベタ部の濃度が充分であっ
ても細線などは著しく細くなる傾向になる。この現象は
現像されるトナーが潜像面から離れているために起こる
ものである。

上記の現象は現像電極（スリーブ）と像形成体間にＡＣ
電界を生じさせることによりある程度回復される。これ
はスリーブに対し正の大きな電圧が印加されて電気力線
が像形成体の全面に向かって立つ位相とスリーブに負の
電圧が印加されて、像形成体の非露光部からスリーブに
電気力線が向かうようになる位相とが繰り返し現われる
ことによる。

ところで色文字などは着色部の面積が狭いので、大面積
部分くベタ部分）のように濃度パターンの重ね合わせて
色を表現することが困難で、同位置に同じパターンで重
ね合わさざるをえない。

しかし、微細な部分に現像された上にさらに別のトナー
を現像しようとするとき、上述の細線が著しく細くなる
現象に加えて、前の現像で付着したトナーが持つ電荷に
よりその部分の電位が充分低くならず、重ね合わせを充
分に行えない。

従来方法では、１画素程度の点や、同程度幅の細線であ
っても、像形成体上の同一場所に像露光即ち、潜像形成
、トナー現像を色の数だけ繰り返しているので、第２色
目の像露光は第１色目のトナーが付着している部分に対
して行われる。

ところがこの場合、露光光がそのトナーに１部吸収され
、像形成体には充分な光景が到達しない。

このため、露光部分の電位変化はトナーが付着していな
い部分を露光した場合の電位変化よりも小さい、即ち、
正帯電の場合であれば、トナーの付着している部分は充
分低くならない。

このため現像スリーブとの間に形成される電界の強さも
弱くなり、必要な量のトナーが付着しない、これに加え
て潜像のエツジ効果と非接触現像の影響により現像され
るトナー像は細く、或いは小さくなる傾向がある。この
ため第２色目のトナー像が第１色目のトナー像によく重
畳せず、得られる像の色調が制御できず、大面積部分と
異なる色になるというのが問題であった。

この結果、ベタ部と微細部分との色が異なってしまうと
いう問題がある。

本発明は、上記問題点を解決し、画像の文字や点などの
微細な部分の色を片寄らせずに表現でき、ベタ部の色と
同一の色にすることの可能な方法を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の目的を達成するために次の手段構成を有
する。即ち、本発明の多色像形成方法は、導電性基板上
に光導電層を設けた像形成体に、一様帯電を施し、特定
の色の画像信号に基づく像露光を行って潜像を形成し、
該潜像を前記特定の色に対応する色トナーにより反転現
像する工程を予め設定された色の数だけ繰り返し、像形
成体上に多色トナー像を形成し、これを転写材に転写し
て多色像を形成する多色像形成方法において、像形成体
上に潜像を形成する像露光の光ビーム径（スポット径）
を、ビーム径制御手段により、各色に対応する工程毎に
後になる程順次大きくしていくことを特徴とする多色像
形成方法である。

（作　用）本発明方法においては、像形成体上に潜像を形成する像
露光の光ビーム径（スポット径）が、潜像形成順位が後
の色になる程、順次大きくなるように、ビーム径制御手
段により制御されている。

即ち、第２色目に対応する像露光の時の光ビーム径は第
１色目の時の光ビーム径より大きく、第３色目に対応す
る像露光の時の光ビーム径は第２色目の時のビーム径よ
り大きくなるように制御されている。従って、第１色目
のトナー像が形成されている部分に第２色目に対応する
像露光を行った場合、第１色目のトナー像の径よりも第
２色目の像露光の光ビーム径が大きいので第１色目のト
ナー像の周囲の未露光部分をも露光することになる。こ
の部分はトナーが付着していないので露光により充分な
電位変化（正帯電であれば低下、負帯電であれば上昇で
いずれにしてもゼロ電位に近すこうとする変化）を生じ
、スリーブから充分なＩ・ナーの飛翔が行われる。

このように、第１色目のトナー像の周囲に第２色目のト
ナーが充分に付着することは、第１色目のトナーが付着
していて第２色目の像露光による電位変化が充分でなく
、従来第２色目のトナーの重畳付着が充分でなかった部
分への第２色目のトナーの付着をも助長する。第２色目
に対応する像露光、現像が完了して第３色目に対応する
像露光、現像を行う場合についても、第１色目と第２色
目との関係と同様である。

こうして、画素単位程度の微小な点や同程度の幅の細線
であっても、各色のトナー像を順次確実に重畳させるこ
とができ、ベタ部分の色調と同じ色調の像が得られるこ
とになる。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明を実施する多色像形成装置の構成例を示す図
である。

この多色像形成装置は、画像データ形成装置、画像記憶
装置、画像読取装置、画像処理装置、画像表示装置など
さまざまな形態の画像データ出力装置から転送される画
像データに基づいてハードコピーを作成するプリンター
である。

図中１は矢印方向に回転する像形成体、２１はコロナ帯
電器、Ｌは像露光装置２６より照射される像露光、Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒
のトナーを有する現像装置。

３２は転写前露光ランプ、３３は転写電極、３４は分離
電極、Ｐは転写紙、３５はクリーニング用除電電極、３
６はクリーニング装置でクリーニングブレード３６ａ、
バイアスローラ３６ｂおよびクリーニングローラー３６
ｃを有する。

像形成体１はコロナ帯電器２１により表面が均一に帯電
される。続いて像露光装置２６から記録データに従った
像露光りが像形成体１上に照射される。このようにして
静電潜像が形成される。

この静電潜像はイエロートナーが収容されている現像装
置Ａにより現像される。

トナー像を形成された像形成体は、再びコロナ帯電器２
１により均一に帯電され、別の色成分の記録データに従
った像露光りを受ける。形成された静電潜像はマゼンタ
トナーが収納されている現像装置Ｂにより現像される。

この結果、像形成体１上にイエロートナーとマゼンタト
ナーによる２色トナー像が形成される。以下同様にして
シアントナー、黒トナーが重ねて現像され、像形成体１
上に４色トナー像が形成される。

このようにして得られた多色トナー像は、露光ランプ３
２により除電されて転写され易くされた後、転写電極３
３により記録紙Ｐに転写される。

記録紙Ｐは分離電極３４により像形成体１から分離され
、定着器３１で定着される。一方、像形成体１はクリー
ニング用除電電極３５とクリーニング装置３６により清
掃される。

クリーニング装置３６はクリーニングブレード３６ａと
クリーニングローラ３６ｃを有する。

これらは像形成中は像形成体１とは非接触に保たれてい
て、像形成体１に多色像が形成されるとその転写後に像
形成体１と接触し、転写残トナーを掻き取る。その後、
クリーニングブレード３６ａが像形成体１から離れ、少
し遅れてクリーニングローラ３６ｃが像形成体１から離
れる。

クリーニングローラ３６ｃはクリーニングブレード３６
ａが像形成体１から離れる際、像形成体１上に残るトナ
ーを除去する働きをする。

３６ｂはクリーニングブレード３６ａで掻き取られたト
ナーを補集する金属ローラ（バイアスローラともいう）
で、適当なバイアスを印加することにより、トナーが落
下するのを防止する。

像形成プロセンスは、像形成体１が所定の回転位置にな
った時を基準として開始される。

このために、像形成体１と同期して回転するエンコーダ
を設けこれを光学的に検知するフォトセンサ２（図示せ
ず）が設けられている。

像露光装置２６は像形成体が定位置になったとき像露光
を開始する。

このとき、像露光を行う光ビームのスポット光の像形成
体面上での径（スポット径）の大きさを、後の像露光時
はど大きくする。ここでは露光場所にトナーを付着させ
る反転現像を行うので、同位置に２色以上のトナーを重
ね合わせる場合、重ねようとするトナーがすでに像形成
体に付着しているトナーの周囲にも付着させようとする
潜像が形成される。このことにより、画像の微細な点や
線の周囲に、異なる色のトナーを付着させることが可能
になる。この方法によると、例えば、イエロー１〜ナー
とシアントナーとで点や線を緑色に表現できる。

ここで径は、走査面上の任意の方向に沿って強度の最大
値の１／ｅ２倍（〜１３．５％）を横切る２点間の距離
とする。第４図の露光分布を例にとって説明する。第４
図の横軸は主走査方向の座標で、縦軸は光強度である。

この場合、光強度の最大値Ｉ　ｗａｘの１／ｅ２となる
位置の座標をａ、ｂとすると、主走査方向の径は１ａ−
ｂｊである。

同様にして任意の方向の径を一義的に定めることができ
る。

この径の制御は光路にスリットを設ける方法や、レンズ
の焦点位置をずらす方法などで行うことができる。

第１の実施例は、第１図の多色像形成装置の像露光装置
２６として、第２図に示す半導体レーザ光学系を用いた
０図中、３７は半導体レーザ発振器、３８は回転多面鏡
、３つはｆ−θレンズである。また２３はスリットであ
る。

レーザ光は入力される時系列の画像信号に従って発光す
る。ここでスリット２３によりレーザ光の一部が除去さ
れて、像形成体に照射されるスポット光の径を変えるこ
とができる。このスリット２３を用いて、１色目、２色
目、・・・と次第にスポット径が大きくなるようにする
。

第２図に示す構成のもとに、第１表に示すスポット径で
多色像を形成した結果、１ドツトラインの色がベタ部の
色とほぼ同一に表現された。

色文字や網点の色再現性も、スポット径を同一にした場
合に比べて著しく向上した。なおプロセス条件は第３表
の通りである。

第１表第２表第３表第２の実施例は、像露光装置２６として、第３図に示す
ように、光路の途中にレンズ２４を設けその位置を可変
にしたものである。

レンズ２４の位置をずらすことにより、結像面が動き、
結果としてスポット径を制御することができる。

これを利用して、１色目、２色目、・・・と次第にスポ
ット径が大きくなるようにする。

この方法により第２表に示すスポット径で多色像を形成
した結果第１の実施例と同様に優れた結果を得ることが
できた。

なお、プロセス条件は第１の実施例と同様第３表の通り
である。

なお、ここで挙げた実施例では像露光装置として半導体
レーザ光学系を用いているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、公知の各種露光手段を用いることが可
能である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の多色像形成方法において
は、像形成体上に潜像を形成する像露光の光ビーム径（
スポット径）を、ビーム径制御手段により、各色に対応
する工程毎に後になる程順次大きくしていくので、画素
単位程度の微小な点や同程度の幅の細線であっても各色
のトナー像を順次確実に重畳させることができ、その結
果ベタ部分の色調と同じ色調の像が得られるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する多色像形成装置の構成例
を示す図、第２図は本発明方法を実施する像露光装置の
第１の構成例を示す図、第３図は本発明方法を実施する
像露光装置の第２の構成例を示す図、第４図は像露光ビ
ームの径（スポット径）の説明図、第５図は像形成過程
における像形成体表面電位の変化を示す図、第６図は現
像の際のエツジ効果の説明図である。１・・・・・・像形成体、　２・・・・・・フォトセン
サ、２１・・・・・・コロナ帯電器、　２３・・・・・
・スリット、２４・・・・・・レンズ、　２６・・・・
・・像露光装置、３１・・・・・・定着器、　３２・・
・・・・転写前露光ランプ、３３・・・・・・転写電極
、　３４・・・・・・分離電極、３５・・・・・・クリ
ーニング用除電電極、　　３６・・・・・・りリーニン
グ装置、　３６ａ・・・・・・クリーニングブレード、
　３６ｂ・・・・・・バイアスローラ、　３６ｃ・・・
・・・クリーニングローラ、　３７・・・・・・半導体
レーザ発振器、　３８・・・・・・回転多面鏡（ポリゴ
ン）、３９・・・・・・ｆ−θレンズ、　Ｌ・旧・・像
露光（レーザ光ビーム）、　Ａ・・・・・・イエロート
ナーを有する現像装置、　Ｂ・・・・・・マゼンタトナ
ーを有する現像装置、　Ｃ・・・・・・シアントナーを
有する現像装置、Ｄ・・・・・・黒トナーを有する現像
装置、　Ｐ・旧・・転写紙。代理人　弁理士　　八　幡　　義　薄筒　／　図２１−−−−−コロす苧１ツ禾３１−−−−一定１ＭＰ３２−・−・転写像露光うリフ。３３−−−−・転写覧垣３４−−−−一ヶ難電極３５−−−−−クリー二゛ノグバメ覧籾３６−・−り’
Ｉ−二゛７グ公買【３６ａ＝−・クリー二ソグブレード３６ｂ−−バイアスローラ３６Ｃ−一一−クリーニリグローラＡ、Ｂ、らＤ−−−一現傅Ｕ（僅Ｌ−−−−一浪露光Ｐ−一一一一祇写紙第　２　図第　３　図第　４　図＄　ｇ　図第　５　図手続補正書く自発）昭和６２年９月　８日１、事件の表示　　　昭和６１年特許願第２１１０６７
号２、発明の名称　　　多色像形成方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　　所　　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号氏
　　名　　　（１２７＞小西六写真工業株式会社代表者
　井手恵生４、代理人　〒１９２電０４２６−４４−１８０８住　
　所　　　東京都八王子市横山町２５番１６号６、補正
の対象　　　（１）明細書の「特許請求の範囲」の欄（
２）明細書の「発明の詳細な説明」の欄別　　紙１、特許請求の範囲（１）導電性基板上に光導電層を設けた像形成体に、一
様帯電を施し、特定の色の画像信号に基づく１象露光を
行って潜像を形成し、該潜像を前記特定の色に対応する
色トナーにより一現像する工程を予め設定された色の数
だけ繰り返し、像形成体上に多色トナー像を形成し、こ
れを転写材に転写して多色像を形成する多色像形成方法
において、像形成体上に潜像を形成する像露光の光ビー
ム径を、ビーム径制御手段により、各色に対応する工程
毎に後になる程順次大きくしていくことを特徴とする多
色像形成方法。（２）ビーム径制御手段が光路の途中に設けられたスリ
ットであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の多色像形成方法。（３）ビーム径制御手段が光路の途中に設けられ位置を
変移させることのできるレンズであることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の多色像形成方法。２、「発明の詳細な説明」の欄（１）明細書第２頁第８行の「反転現像」を「現像」と
訂正する。〈２）明細書第６頁第１８行の「１部」を「一部」と訂
正する。（３）明細書第８頁第４行の「反転現像」を「現像」と
訂正する。（４）明細書第１２頁第１６行の「補集」を「捕集」と
訂正する。同頁第１９行の「プロセンス」を「プロセス」と訂正す
る。（５）明細書第１３頁第１８〜２０行の「ここで径は、
・・・・・・距離とする。」を「ここでビーム（スポッ
ト）径は、走査面上の任意の方向に沿ってビーム（スポ
ット）の中心点を通り、強度の最大値の１／ｅ２倍（〜
１３．５％）の２点を結ぶ線分の長さとする。」と訂正
する。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性基板上に光導電層を設けた像形成体に、一
様帯電を施し、特定の色の画像信号に基づく像露光を行
って潜像を形成し、該潜像を前記特定の色に対応する色
トナーにより反転現像する工程を予め設定された色の数
だけ繰り返し、像形成体上に多色トナー像を形成し、こ
れを転写材に転写して多色像を形成する多色像形成方法
において、像形成体上に潜像を形成する像露光の光ビー
ム径を、ビーム径制御手段により、各色に対応する工程
毎に後になる程順次大きくしていくことを特徴とする多
色像形成方法。
（２）ビーム径制御手段が光路の途中に設けられたスリ
ットであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の多色像形成方法。
（３）ビーム径制御手段が光路の途中に設けられ位置を
変移させることのできるレンズであることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の多色像形成方法。