JPS6017770A - 電子写真によるカラ−画像記録方法 - 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】 技術分野 本発明は、カラー原稿を色分解して得られる各色画像情
報を含む複数の光束で感光体を露光し、電子写真法によ
りカラー画像を記録する方法に関する。

従来技術 カラーファクシミリ、ＣＲＴ、　コンピュータなどの端
末カラーハードコピー装置で、カラー原稿を多色分解し
た画像信号よりカラー画像記録を行なう方法としては、
原稿を多色分解した各色の原稿画像信号によりレーザ光
線を変調し、電子写真法により記録を行なうカラー画像
記録装置が、例えば、特開昭５５−６７２７５号公報や
特開昭５６−１４７７５号公報により提案さ九ている。

これらの装置の画像読取部の一例を第１図に示す。図に
おいて、符号５０はカラー原稿、５１はコンタクトガラ
ス、５２は原稿照明ランプ、５３は支点Ｐを中心に揺動
する走査ミラー、５４は結像レンズ、５５は色分解フィ
ルタ、５６は固体イメージセフｆｋ夫々示している。フ
ィルタ５５は互いに余色関係にある青、緑、赤のフィル
タ５５Ｂ　、　５５Ｇ、５５Ｒより成り、又固体イメー
ジセンサ５６はとｎらに対応して５６Ｂ　、　５６Ｇ　
、　５６Ｒの３個で構成さ几ている。

原稿読取りに当っては、照明ランプ５２により照射さ几
た原稿５０の反射光Ｌｒは、走査ミラー５３により反射
され、結像レンズ５４を透過し、さらに各色フィルタ５
５Ｂ　、　５５Ｇ　、　５５Ｒｉ透過し、夫々固体イメ
ージセンサ５６Ｂ　、　５６Ｇ　、　５６Ｒに入射する
。走査ミラー５３が支点Ｐを中心に揺動することにより
、原稿５０の画像面は固体イメージセンサ５６上に走査
さｎ１各固体イメージセンサ５６Ｂ　、　５６Ｇ　、　
５６Ｒ上には色分解された原稿画像信号が検知されるＯ
その際、固体イメージセ／す５６Ｂに検知された画像情
報、つまり青色フィルタを透過した光による画像情報は
イエロー色トナーにより現像さるべきものであって画像
信号ｓｙとして出力される。同様に固体イメージセンサ
５６Ｇに検知された緑色フィルタを透過した光による画
像情報はマゼンタ色で現像さるべき画像信号ＳＭに、固
体イメージセ／す５６Ｈに検知された赤色フィルタを透
過した光による画像情報はシアン色で現像さるべき画像
信号ＳＣに変換されて発信される。

なお、カラーＣＲＴの信号よりカラー画像記録を行なう
場合にはｓｙは緑と赤、ＳＭは青と赤、ＳＣは青と緑の
各信号を合成して形成することができる。

第２図はこｎらの画像信号ＳＹ　ｅ　ＳＭ　ｅ　ＳＣに
対応した光像を書き込む為のビーム？形成する装置の一
例を示す図であって、光源ｌから発射されるレーｆ−１
１，ビームエキスパンダ２によって光径拡大され、第１
レンズ３によって集束光とさ北条周波同時駆動の音響光
学光変調素子４に入射され、０次光Ｌｂ０と夫々イエロ
ー、マゼンタ、シアンの各色トナーで現像すべき光像を
書き込む１次回折光Ｌｂｙ、ＬｂＭ、　Ｌｂｃとに分割
される。この分割された１次回折光は、第２レンズ５で
平行光に変換された後回転多面鏡６で反射さｎて偏向し
、ｆ−〇レンズ７により補正され所望の倍率で結像面に
結像し走査される。上記の各１次回折光は前記の各色画
像信号によって次のようにして変調される。

前記の各固体イメージセンサ５６Ｂ　、　５６Ｇ　、　
５６Ｒより発信さ几た画像信号ＳＹ　ｐ　”’Ｍ　＋　
ＳＣは、第２図に示す変調器１７　、１８　、１９　Ｋ
夫々入力さ几る。変調器１７　、１８　、１９には夫々
異る周波数を有する高周波搬送波ＦＹ　ｅ　ＦＭ　＋　
ＦＣが入力されており、上記各画像信号は各変調器１７
　、１８　、１９にて各搬送波により変調され、混合器
２０で混合されて１つの信号となり、パワーアンプ２１
によって増幅されて、上記の音響光学光変調素子４に入
力さ几、前記の各１次回折光Ｌｂｙ　（、Ｌｂ、　、　
Ｌｂｃを夫々画像信号ｓｙ。

ＳＭ　ｅ　ＳＣにより変調するとともに、搬送波ＥＹｙ
ＦＭｔＦＣの周波数に応じて異る回折角度で出射さ几、
結像面に投影して走査した場合は、互いに近接した平行
な３条の走査線が形成されることになる。

さて、上述の如くレーザー光線を３つの画像情報信号”
Ｙ　＋　ＳＭ　Ｔ　ＳＣで変調分割した３本の光線で感
光体を走査し電子写真法によりカラー画像記録を行なう
場合、従来提案されている装置では、混色を防ぐために
イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対する光像を夫々
１つの感光体ドラムの別の領域に、あるいは、１つの感
光体ドラムを３回転させて、１回毎に異る色に対する光
像を、タイミングをずらせて投影して潜像を形成し、夫
々イエロー、マゼンタ、シアンのトナーで現像して、転
写ドラムに巻装された１枚の転写紙を３回転させてこの
上に３色のトナー像を重ね合せて転写するか、あるいは
、３分割さ几たレーザー光を３本の感光体ドラムの夫々
に投影して夫々異る色のトナーで現像し、とｎら３本の
感光体ドラムに順次液して搬送される転写紙の同一領域
に重なり合うように転写して、フルカラー画像を得るよ
うにしていた。

このように３色のトナー像を１枚の転写紙に重ね合せて
転写する方式では各色画像間の位置ずれが生じ易く、多
工程、複雑化、大型化が避は難く、必然的に記録速度の
低下、信頼性の欠如と云う性能上の悪さ及びコストアッ
プを生じ、これが電子写真法によるカラー画像記録の普
及を阻害する主要な原因とな−っていた。

目　的 本発明は、従来の電子写真法によるカラー画像記録方法
の上述の欠点にかんがみ、転写工程き各色毎に行なわず
１回で済ませることにより位置ずｎのない高品位の画像
が得られ、省工程に伴い記録速度が向上し、構成部品点
数、機器サイズが減少し、コスト低減、信頼性向上にも
寄与する電子写真カラー画像記録方法を提供することを
目的とする。

又、省工程化を達成するため本発明で採用する多色の選
択的現像での混色の防止を達成することも本夕５明の目
的である。

構　成 以下、本発明を図面に示す装置を用いた実施例に基き詳
細に説明する。

第３図は、本発明の方法を実施するに適した電子写真カ
ラー画像記録装置の一実施例を示すものであり、感光体
ドラム１６の周囲には矢印で示すその回転方向の順に暗
中１次帯電用コロナ放電器８、暗中２次帯電用コロナ放
電器９、イエロー色（以下Ｙ色と略す）現像装置ｉｏ、
マゼンタ色（Ｍ色〕現像装置１１，７７７色（０色）現
像装置１２、転写用コロナ放電器１３、クリーニング装
置１４、除電装置１５が配置されている。

感光体１６は、基板上に例えば５ｅ−Ｔｏより成るＬ層
感光体と、例えば有機光導電体（ＯＰＣ）より成り、成
る程度の透明さ分有するＵ層感光体とを積層して構成さ
れている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ各色現像装置１０　、１１　、１２は、トナ
ー剤層と静電潜像を保持する感光体表面との間に空隙を
有し、接触することなくトナーを潜像に移転させて現像
する乾式非接触現像装置である。この現像装置の構成の
一例を第４図にょｐ説明すると、現像器底部には導電性
表面を持ったスリープローラ３０が設けられており、こ
ｔ′Ｌに接して導電性ドナーローラ３１が設けられてい
る。このドナーローラ３１は感光体１６との間に適当な
間隙を保持して対向している。現像剤３３としては磁性
キャリア、非磁性トナーを用いた２枚分現像剤が使用さ
れ、スリープローラ３０に付着した現像剤はドクター３
２により層厚を規制された後、ドナーローラ３１に移転
し、ドナーローラ３１から感光体ドラム１６の潜像部に
トナーを飛翔させて現像する。スリープローラ３０、ド
ナーローラ３１には、図に示すバイアス印加回路により
直流バイアスＭＡ　、　ＶＢ　、交流バイアスｖ＆ｃを
印加することが出来るようになっている。バイアス電位
ｖＡはドナーローラに付着するトナ一層の厚みを、ＶＢ
は感光体潜像へのトナーの付着量を制御するのに使わｎ
、ｖ、、はトナーの飛翔を安定化し、地汚れを防止する
のに使用さする。

導電性ドナーローラは、表層に薄層誘電体膜（樹脂又は
セラミック等）を設けてもよく、又導体面と誘電体面の
混合した面、をドナーローラの面として使うことも出来
る。

非接触現像装置としては、上に説明した構成のもの以外
に、例えば特開昭４９−１０４６３９号公報に開示され
たもの等、各種の公知のものを使用することができる。

Ｙ、Ｍ、Ｃの各色に対する画像書込みは、夫々対応する
色の現像部の直前の位置で、第２図により説明したレー
ザー光線の１次回折光Ｌｂｙ　、　ＬｂＭ。

Ｌｂｃによって行なわれる。こｎらの光線による画像書
き込み部位は感光体ドラム１６上の同一作像領域で副走
査方向に書き込み走査線がＹ、Ｍ、Ｃ。

Ｙ、Ｍ、Ｃ，・・・・・・と線順次に配列さｎる如く、
各色ｌ走査ラインずつずれた位置とされている。

したがって、最初のＹ色画像書込みは１次回折し−ザー
光線Ｌｂｙ　ＶＣよって、２ライン置きに主走査して書
き込み、その部分に潜像が形成され、Ｙ色現像器ｌＯで
現像される。

次に、Ｍ色画像書き込みは、レーザー元線Ｌｂ１７１ラ
インに書き込まれた時点と、と九に隣接するＭ色のライ
ンにＬｂＹ光線で書込む時点とは、感光体ドラム１６が
回動してくる時間だけずれている。同様ＶＣＣＣ色画像
書込ｂｃの光線で書込む時点はさらにずれる。したがっ
て、隣接するラインに書込まれる画像情報を整合させる
ために、固体イメーシセｙすｓｓｃ　、　５６Ｂ　、　
５６Ｒより出力さｎメモリされた信号Ｓｙ　、　８ｙ１
　、　ＳＣは変調器１７　、１８　、１９に入力される
前にシフトレジスタ４ｏで時系列的にすらさｎる。

又、Ｍ色画像、Ｃ色画像を現像する際、隣接するライン
にＹ色、Ｍ色画像に対応する静電潜像が残っていると、
その部分もＭ色、Ｃ色のトナーで現像さｎて混色を生ず
るので、Ｍ色画像の書込みと同時にこれに隣接するライ
ンのＭ色画像に対する潜像を消去する必要がある。その
ため、この装置ではＭ色画像書込み時には、これに隣接
するＹ色画像ラインを強光度のレーザー光線ＬｂＢで同
期して走査し、Ｃ色画像書込み時には、こ九に隣接する
Ｙ色画像ラインを強光度のレーザー光線ＬｂＢで同期し
て゛走査するようにしている。この潜像消去用のレーザ
ー光線Ｌｂｇとしては、各色画像書込用の１次回折し−
ザー光線Ｌｂｙ　、　ＬｂＭ、　Ｌｂｃと同時に多周波
同時駆動音響光学光変調素子４より出射さ几る０次光Ｌ
ｂｏを使用することができる。

以上の如く構成された装置を使用してカラー画像記録を
行なう場合の感光体上の各色画像部位の潜像の形成及び
消去、並びにトナー像の形成モデルｔ１感光体各色画像
部の表面電位の変化と併せて、工程順に第５図を用いて
説明する〇（−）　暗中−次頁帯電工程 コロナ放電器８による暗中−欠員帯電では感光体１６の
Ｕ層のｏｐｃは負キャリヤ特性であるため、負に帯電し
、Ｌ層の５ｓ−Ｔａは正キャリヤであって帯電せず、図
示の如くなる。

（ｂ）　暗中二次帯電工程 コロナ放電器９による暗中二次正帯電では、Ｕ層とＬ層
の分割電位？等しく（表面電位は零）する。

（ｅ）　Ｍ色画像書込み工程 Ｙ色画像部分に、Ｙ画像に相当する潜像を書込むため通
常の強さの、Ｙ画像情報？含むレーザー光線Ｌｂｙで光
走査する。このレーザー光線ＬｂｙはＵ層のｏｐｃのみ
を刺戟するようにしてあり、Ｌ層の電位は消えないので
、正電位が潜像として表現さ几、その他は零電位になっ
ている。

（ａ）　ｙ色現像工程 Ｙ色トナーは負帯電で、Ｙ色画像部に形成さ几た潜像に
のみ飛翔して付着し、Ｙ色に現像さｎる。

（、）　Ｍ色画像書込み工程 前記（ｃ）工程でＭ色画像を書込んだのと同様、Ｍ色画
像情報を含む通常の強さのレーザー光線ＬｂＭでＭ色画
像部を光走査することによりその部分に正電位潜像を生
ずる。Ｙ色画像部分は強光度のレーザー光ＬｂＥで走査
され１．潜像電位が消去さ几る。

（ｔ）　Ｍ色現像工程 Ｍ色画像部に形成された潜像にのみＭ色トナーが飛翔、
付着してＭ色に現像さルる。

以下、Ｃ色についても同様ｖＣＣ色画像情報を含むレー
ザー光線Ｌｂｃにより書込みが行なわれ、Ｍ色画像に対
する潜像は強レーザー光ＬｂＢにより消去された後、Ｃ
色潜像はＣ色トナーで現像される。

又、必要ならば、原稿を緑、青、赤のフィルター以外に
黄色フィルターを加えて４色に色分解し、その画像信号
を含むレーザー光線で形成した潜像を黒色トナーで現像
し、４ステツプにすれば、更に高品質画像が得られる。

以上の如く、同一領域に各色のトナー像を線順次に配列
して一体に形成されたトナー像は転写チャージャ１３Ｋ
ＸＤ一度に転写紙に転写された後、定着さｎてカラー画
像記録が完了する。

なお、解像力はある程度犠性になるが、ドツトパターン
をトナーにワックスなどの易溶敵性物質物質を適量混入
し、定着時、熱溶融拡大すれば、更に鮮明な色彩を得る
ことができる。

本発明では各色現像装置に非磁性トナーを用いた非接触
現像装置を使用したので、ある色の現像に先立って既に
感光体上に形成さｎている他の色のトナー像に接触して
像を乱したり混色したりするおそ几がなく鮮明な色の画
像が得られる。

効　果 以上の如く、本発明によ几ば、１本の感光体を用いて、
各色のトナー像を同一の領域に線順次に形成し、一度に
転写紙に転写することができるので、色ずれ、混色のな
い鮮明な画像を得ることができ、又省工程に伴い画像記
録速度が向上し、さらに装置の簡素化、小型化、コスト
ダウン、信頼性の向上等種々の効果を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のカラー画像読取部の構成の一例を示す断
面図、第２図は上記の読取部で読取られた画像信号に対
応した複数の光像を書き込むための光線を形成する装置
の１例を示す断面図、第３図は本発明の方法を実施する
ための装置の実施例を示す断面図、第４図はその装置の
現像装置の構成の一例を示す断面図、第５図（−）乃至
（ｆ）は上記実施例の装置による感光体表面電位の変化
、各色画像部に対する潜像の形成、消去、トナー像の形
成の模様を工程順に示す図式図である。 １０　、１１　、１２・・・現像装置 １６・・・感光体 Ｌｂｙ　、　ＬｂＭ、　Ｌｂｃ・・・各色画像情報？含
む光線Ｌｂｇ・・・潜像消去用光線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　原稿を色分解して得られる各色画像情報を含む
   複数の光束で電子写真感光体を光走査し、感光体に形成
   さ几た各静電潜像を異る色のトナーで現像し、同一の転
   写紙に転写してカラー画像を得るカラー画像記録方法に
   おいて、各色画像に対応する光書込み部位を感光体の同
   一領域で１走査ラインずつ線順次にずらした位置とし、
   夫々の色の画像書込みは当該色の現像部の直前の位置で
   行なわれ、第２色目以下の各色の画像書込み時Ｉ／ｉ：
   ハこｎと同期してその画像書込みラインに隣接する現像
   済みの色の画像ラインを強光度の光線で走査して潜像を
   消去若しくわ電位を低下させ、得ら几た当該１色の潜像
   のみを当該色のトナーで選択的に現像し、この工程を所
   定の色数だけ繰返して感光体上に各色トナー像全同一領
   域に線順次に形成し、このトナー像を一度に転写紙に転
   写することを特徴とするカラー画像記録方法。
2. （２）　上記の各色現像方法が非磁性トナーを用いた方
   法であり、少なくとも第２色目以降の現像方法が非接触
   現像方法であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のカラー画像記録方法０