JPS6365460A - 多色像形成方法 - 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、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複数の
色の各色毎に所定の順序で繰り返し、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６Ｏ−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４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、ＤｔＪ
Ｐは露光部ＰＨに第１の現像でトナーＴ！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Ｔ１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Ｔｌが
付着したことにより電位がＤｔＪＰ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。

（発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
いは細線が潜像より細くなる傾向が見られる。この原因
を第５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（現像型８ｉりから
飛翔してくるトナーが付着しない。

このな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（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。

例えば、今、赤色の画像を形成するにはイエロートナー
像とマゼンタ１〜ナー像を重畳させなければならない。

従っていずれか一方のトナー像、例えばイエロートナー
像の上に他方のマゼンタトナー像を形成しなければなら
ない、そのためには、イエロートナー像が形成されてい
る像形成体の表面を帯電器により帯電して均一な表面電
位にしたうえ、イエロートナーが付着している部位をイ
エロートナー像の上からマゼンタ像に対応する像露光を
行って潜像を形成し、次いでマゼンタトナー現像装置に
よりイエロートナーの上にマゼンタトナーを付着させる
ことになる。

しかしながら、すでにイエロートナーが付着している部
分を露光した場合、光の一部がトナーに吸収され像形成
体表面に達する光の強度が弱められ露光が不充分になり
、加えてイエロートナーが電荷（像形成体の帯電が正で
あれば正電荷、負であれば負電荷）を持っているために
、トナーが付着していない部分を露光した場合に較べて
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露光部分がゼロ電位に近付こうと
する変化〉が得られない。

その結果、露光部分とスリーブ（現像型ｉ＞どの間に充
分な電位差が得られず電界強度が充分でないためスリー
ブから露光部分に向かって飛翔するトナーの量が少なく
なる。

その結果、微細な点や細線部分ではトナー像の充分な重
ね合せが得られず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
像するという工程を予め設定された複数の色の各色毎に
、所定の順序で繰り返し、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
光の露光強度を、各色に対応する工程毎に後になる程順
次強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露光強度を、各色に対応する工程毎
に、後になる程順次強くしている。

即ち、第２色目に対応する像露光時の露光強度は第１色
目に対応する像露光強度よりも強くし、第３色目に対応
する像露光時の露光強度は第２色目に対応する露光強度
よりも強くしている。

第４色目の工程がある場合には第３色目に対応する露光
強度よりも強くしている。

今、説明の便宜上、像形成体に対する帯電が正であると
する。

一様に帯電している像形成体を露光すると、露光部分の
光導電層が導電性となり、像形成体表面に保持されてい
た電荷が導電性基板の方へ流れ、露光部分の電位はゼロ
に近くなる。

反転現像ではこの部分にトナーが付着してトナー像が形
成される。この場合トナーは正電荷を有している。第１
色目のトナー像が形成された後、像形成体を再び一様帯
電し、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う際、第１色目の露光強度と
同じであれば、トナーの正電荷による影響とトナーによ
る光の吸収のため第１色口の像露光時程はゼロ電位に近
付かない、しかし、本発明においては第２色目の露光強
度を強くしているので光導電層の導電性がより高くなり
、第１色目のトナーが存在していても、第１色目の時の
露光時に近い電位低下が得られる。

同様に、第３色目に対応する露光時にも第２色目の時の
露光強度よりも強くしているので、第１色目のトナーと
第２色目のトナーが付着していても、はぼ第１色目に対
応する露光時と同程度の電位低下が得られる。

このように本発明方法においては、第１色目のトナー像
が形成されていても、同一部位に第２色目に対応する像
露光による潜像形成が充分なレベルで行われ、同じく第
１色目と第２色目のトナー像が重畳形成されていても第
３色目に対応する像露光による潜像形成が充分なレベル
で行われ、第４色目についても同様、潜像形成が充分な
レベルで行われる。その結果、微細な点や細線について
も各色のトナーの重畳付着が充分に行われ、ベタ部の色
調と同じ色調の像が得られる。

（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
図は本発明方法を実施する多色像形成装互の構成例を示
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
さまざまな形感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、３
３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、３６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３６ｃ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、転写型８ｉ
３３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８ｉ３５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で掻き収られたト
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。

第２図は像露光装置２６のブロック図と像形成体１を示
す図である。像露光源としては半導体レーザ発振器を用
いている。

像形成プロセンスは、像形成体１が所定の回転角度位置
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が設けら
れている。

フォトセンサ２は像形成体１が回転して所定の位置に達
した時にパルス状の信号をレーザ駆動層制御回路２３へ
送出する。レーザ駆動層制御回路２３はフォトセンサ２
からの信号が像形成プロセスが開始されてから何回目の
ものであるか識別してその順番に対応した制御信号をレ
ーザ駆動器２４へ送出する。レーザ駆動器２４は半導体
レーザ発振器３７へ駆動電流を供給する手段であり、制
御信号によってその駆動電流が制御されるようになって
いる。半導体レーザ発振器３７の光出力強度は駆動電流
を変化させることにより第３図に示すような変化をする
。従って、レーザ駆動層制御回路２３がフォトセンサ２
からの信号により、これから開始される像露光が筒便色
目に対応するものであるかを識別して制御信号をレーザ
駆動器２４へ送出することにより、駆動電流を制御して
、第１色目、第２色目、第３色目、・・・と光出力強度
即ち像露光強度を上げて行くことができる。

この場合、書込みレベルを多値化し、特定の位置に対す
る露光のみを強める方法と、書込みレベルは変えず、一
様に出力を強める方法とがある。

レーザ駆動器２４からの駆動電流はパルス変調回路４０
で、外部からの画像信号によりパルス変調を受ける。従
って、半導体レーザ発振器３７は画像信号によってパル
ス変調されたレーザ光を出力する。半導体レーザ発振器
３７から出力されたレーザ光は走査用の回転多面鏡３８
およびｆ−θレンズ３９を経て像形成体１の表面をその
回転軸の方向に走査して像露光を行う。

以上のような構成で、第１表に示す３つのケースについ
て多色像の形成を行った。

なお、本実施例に用いた多色像形成装置の池の設定条件
は第２表の通りである。

ケースＩは簡単に行うことができ、かつ画像データの容
量を最小限に抑えることができるという長所がある。

ケース■では、同位置に重ね合わせないときはＯで囲ん
だ強度で露光し、重ね合わせるときはその色数に応じて
より高い強度の光を用いる。

この結果、同位置にトナーが重なる場所と重ならない場
所とのバランスがよ（とれる。

ケース■では重ね合わせの有無でレベルを変えるととも
に、階調再現を行うために多値化された画像データを用
いる。

以上、３つのケースについて多色の記録画像を得たとこ
ろ、いずれも画像の微細な点や細線の色表現が非常に良
好になった。

第１表 Ｙ：イエロートナー Ｍ：マゼンタトナー Ｃニジアントナー に：黒トナー 第２表 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は像形成
体上に潜像を形成する像露光の露光強度を、各色に対応
する工程毎に後になる程順次強くしているので、像形成
体の同一部位にトナー像を重畳形成していく場合でも、
先に現像されて付着しているトナーの電荷による影響や
トナーの露光吸収の影響にもかかわらず光導電層を充分
に導電性にし、トナーが付着していない部分を露光した
場合に得られる電位変化の近い電位変化を得ることがで
き、従って第２色目、第３色目のトナーを充分付着させ
ることができ、微細な点や細線の像であってもベタ部の
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
構成例を示す図、第３図は半導体レーザ発振器の駆動電
流対光出力強度特性図、第４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５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・・・・・
・レーザ駆動器制御回路、　２４・・・・・・レーザ駆
動器、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・・
・・・・クリーニング装置、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、　４０・・・・・・パルス変調回路、　Ｌ・・・
・・・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・・・・・・転写紙。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　薄 筒　／　図 ２／−−−−−コロナ帯電１手 ３／−・−走着替 ３２−−−−一転写、前Ａシ亡ランプ ３３−−−−一扛嬉（極 ３４・・−＋＠電唖 ３５−−−−−クリーニング用逮電屯極３６−−−−・
７’ｌ−二ング装僅 ＭＪ−−−−クリー二゛ノプフ゛レード３１ｂ−＝）Ｖ
イアスローラ ３６Ｃ−・−・クリーニングローラ Ａ、Ｆ３．らＤ−−−−現ヅ項≦キニ３ヒｊ’；１Ｌ−
−−−−像外光 Ｐ−−−−一粗写（氏 諌　２　閏 第　３　図 、兆ｔ′ｌｖ、洗 第　４　図 第　５　図 ４−路光−ｔＩ　　　葬　　非外元（ｐ光 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２１１０６８
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 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
により現像するという工程を予め設定された複数の色の
各色毎に、所定の順序で繰り返し、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
する像露光の露光強度を、各色に対応する工程毎に後に
なる程順次強（していくことを特徴とする多色像形成方
法。 ２、「発明の詳細な説明」の欄 （１）明細書第２頁第１行の「反転現像」を「現像」と
訂正する。 （２）明細書第８頁第７行の「反転現像」を「現像」と
訂正する。 （３）明細書第１３頁第１０行の「補集」を「捕集」と
訂正する。 同頁第１６行の「プロセンス」を「プロセス」と訂正す
る。 （４）明細書第１８頁第１２行の「電位変化の近い」を
「電位変化に近い」と訂正する。 以　　上

Claims (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という工程を予め設定された複数の
   色の各色毎に、所定の順序で繰り返し、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
   形成する像露光の露光強度を、各色に対応する工程毎に
   後になる程順次強くしていくことを特徴とする多色像形
   成方法。