JPS58147755A

JPS58147755A - 多色画像形成方法および装置

Info

Publication number: JPS58147755A
Application number: JP57029949A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yoneda; 米田　等
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1983-09-02
Also published as: US4515462A; JPH0336226B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は３色画像を簡単なプロセスで形成し得る多色画
像形成方法および装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、電子写真技術を用いたノンイン）４クトグリンタ
として、レーザプリンタがある。これはレーザ光を画像
情報に応じて変調し、さらに偏向することＫよシ２次元
画像を画素分解の形で感光体上に形成し、その後既知の
電子写真プロセスで記録面憎を得るものである。この場
合２次元画像情報を画、素分解の形で記録するため、異
種の情報の合成、情報の削除あるいは各種文字の大′、
Ｉｋｌさの変・災といった仁とが容易に可能とな３−る
、、シかしながら記録画像上では、同一色でプリントさ
・れる、丸め、情報の識別が困難となる。

ｔた今後本務、処理等においてもフォーマット情報、マ
・−り情報と文書情報との区別あるいは付加］情報、５
補５足情報と主要情報との区別が強く要＊されているも
のと考えられる。従って異種情報の識別が可能なプリン
タは今後非常に重要罠なってくると思われる。

第１Ｋ転写ドラムを、用いて画像形成毎に転写ドラム上
の記録紙に可視儂を転写する工程を３回繰返すことによ
り３色画像を得る方法がまず考えられる。これは、いわ
ゆるドラム３回転−３回転写方式の３色画偉形成グロセ
スである。この場合、１色毎の画像形成は、従来のレー
ザプリンタと全く同じであるが、ドラム３回転で画像形
成が行われるためにプリント速度が単色プリンタと比べ
て１／３になる。さらＫｉｊｉｆｌｌと記録紙との位置
合わせに極めて高い精度が要求されるため、機構が非常
に複雑になるといった欠点がある。一方、感光体ドラム
上に各色の画像情報の露光二による潜像形成および現像
を１色ずつ順次行ヲ艶方法が第２に考えられる。この方
法迂、ドラム１１回転で画像の形成が行われるため、デ
゛リント遼度は単色レーザプリンタと同じで済むが、露
光のためのレーザー走査系（レーデ光源、光学系、変調
器、偏向器等）を３組実掩し。

なければならないため、装置が複雑かつ大、製イ此し、
しかも高価格表ものとなり、オフィス、オ・−トメ−７
１７機器には向かない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、簡単なプロセスで゛高、連［３色画像
を形成でき、しかも構成が轍単かつ小型で安価に実現で
きる多色画像形成方法および装置を提供することである
。

〔発明の概要〕

本発明では、導電性基体上に光導電層および透明絶縁層
を順次形成し゛てなる感光体を用い、この上に一定極性
の１次帯電と第１の全面露光を行なった俵、１次帯電と
は逆極性の２次帯電を行ない、且つ３色の画像情報に応
じて光量が４段階に変化するレーデ光で露光を行々うこ
とにより、まず第１色の画像形成部の感光体表面を１次
帯電と同極性の電位として第１色の画像を現惨し、次い
で第２の全面露光を行なって第２１色の面食形成部の感
）光７体表”面ｌを１１次帯電と同極性の電位として第
、２ｊ＠＠画）像を現像し、次いで第３の全−面貢、光
、を行なって第３色の画像形成部の感光体表面１を１次
帯電と同極性の電位として第３８＋、の）画ｉ像・を現
像することを特徴としている。

〔発明０効１１１］１本発ｆ’ＡＫよれば、感光体ドラムの１回転により３色
１ｉｉｉ像を得る仁とができるため、画像形成速度は単
色プリンタと同等となる。また、３色の画像情報に応じ
た３種の露光を、光量が３色画雷情報に応じて４段階に
変化する１ビームのレーザ光により行なうため、プロセ
スが簡単となるばかりでなく、レーデ走査系が１組で済
む。

従って、プリンタとしての装置構成が簡単でコンノダク
トなものとなり、低価格化が図られる。

成装置（３色プリンタ）の構成図であり、第２図はその
自惚形成グロセスを示す工穆図である。

図中１０は導電性基体１１上に光導電層１２および透明
絶縁層１３を順次形成してなる３層構造の感光体ドラム
であり、導電性基板１１は零電位に保たれているものと
する。

３色画像の形成に際しては、まず感光体ドラム１０を矢
印の方向に回転させるとともに第１の帯電器Ｊ４と第１
のランデ１５を同時に作動させ、第２図（ａ）　Ｋ示す
如く感光体ドラム１ｏ上に例えば負極性の１次帯電を行
ない、同時に第１の全面露光を行なう。このとき光導電
層１２は全面露光によシ導電化されるので、導電性基板
１１から光導電層１２に正電荷が注入され、これが光導
電層１２と透明絶縁層１３との界面に分布する。

次に、感光体ドラム１０上に第２の帯電器１６により１
次帯電とは逆極性、つｉシ正極性の２次帯電を行ない、
第２図（ｂ）に示す如く透明絶縁層１３の表面電位を負
電位から正電位へと反転させる。

次に１感光体ドラ五１０上を光量が４段階に変化するレ
ーザ光２Ｉによって霧光する。即ち、レーザ光源１２か
ら発せられたレーデ光１、光変調器１８により３色の画
僚情報１９に応じて光量が４段階に変化する如く変調さ
れ、さらに偏向器２０により偏向を受けることによって
、感光体ドラムｌｏ上を幅方向に走査する。なお、レー
デ光源１７が直接変調可能なものの場合は、光変調器１
８は不要である。ここで変調後のレーデ光２１は例えば
赤（第１色）画像に対応する光量が最も大きく、次いで
青（第２色）画像、黒（第３色）画像および無色（白色
）の順で光量が順次小さくなるものとする。

このようにすると、第２図（ｃ）Ｋ示す如く赤画像形成
部ＲＥＤでは光導電層１゛２が完全に導電化するので、
もはや導電性基板１１と光導電層１２との界面には電荷
は存在しなくなり、透明絶縁層１３の表面電位は負電位
を示す。また、青画像形成部ＢＬＥでは光導電層Ｉ２は
半導電化されるので、導電性基板１ノと光導電Ｎ１２と
の界面には放電されなかった電荷が残シ、透明絶縁層１
３０表面表面上ほぼ零電位を示す。さらに、黒画像形成
部ＢＬＫでは導電性基板１１と光導電層１２との界面に
保持されていた電荷はほとんど残って一部のみが放電す
るので、それに見合った分だけ透明絶縁層１３０表面表
面上下がるが、正電位に保たれる。一方、無色部ＷＨＴ
は全く寓光されないため、透明絶縁１３の表面電位は初
期の正電位をそのまま保つ。そこで、この状態で第１の
現像器２２により正極性に帯電させた赤色トナーを用い
て赤画像を現儂する。

次に、第２のラング２３により感光体ドラム１０上に第
２の全面露光を行ない第２図（・）に示す如く青自惚形
成部ＢＬＥ　Ｋおける透明絶縁層１３０表面表面上負電
位にする。このとき青自惚形成部ＢＬＥの電荷分布は、
赤画像形成部の赤画像形成部ＲＥＤのそれと全く同じで
ある。また黒画倫形成部ＢＬＫ、無色部ＷＨＴの電荷分
布は、それぞれ赤自惚現偉前の青自惚形成部ＢＬＥ、黒
自惚形成部ＢＬＫのそれと全く同じであり、透明絶縁層
１３の表面電位はそれぞれ零電位、正電位を示す。そこ
で、この状態で第２の現像器２４１１Ｃより第２図（ｆ
）に示す如く正極性に帯電させた青色トナーを用いて背
自惚を現儂する。

次に、第３のランデ２５によシ感光体ドラ五１０上に第
３の全面露光を行ない、第２図（ｇ）　Ｋ示す如く黒画
像形成部ＢＬＫ　Ｋおける透明絶縁層１３の表面電位を
負電位にする。このときの黒画像形成部ＢＬＫの電荷分
布は、やは少赤自惚現像前の赤画像形成部ＲＥＤのそれ
と全く同じである。また、無色部ＷＨＴの電荷分布は青
画像現儂前の黒画像形成部ＢＬＫのそれと全く同じであ
り、透明絶縁層１３の表面電位は零電位を示す。そこで
、この状態で第３の現象器２６１Ｃより第２図（ｈ）　
Ｋ示す如く正極性に帯電させた黒色トナーを用いて黒画
像を現儂する。

このようＫして、感光体ドラム１０上に赤、青、黒から
なる３色自惚が形成される０以上のプロセスにおける感
光体ドラム１０上の透明絶縁層１３０表面表面上、の時
間推移を第２図に対応させて示したのが第３図である。

感光体ドラム１０上に形成された３色画像は、トナーの
帯電極性と逆極性である負極性の第３の帯電器２ずＫよ
り記録紙２８上に転写され、さらＫこの転写面憎が図示
してない定着器によシ定着されて３色シリンドとなる。

一方、転写後の感光性ドラム１０表面は、次の３色画像
形成に備えるべく除電ステージ冒ン２９、クリーニング
ステージ１ン３０上を通過し、除電およびクリーニング
を施される。

次に本発明のより具体的な実施例について述べる。　ｋ
Ａの導電性基体１１上に５０μｍのＳｅ　−ＴＩを光導
電層１２として形成し、その上に透明絶縁層１３として
２（）μｍのマイラ（ポリエチレン福テレフタレートの商品名）を形成し３層１造の感光体ド
ラム１０を構成した。そして第１の帯電器１４ＶＣ−７
，５ｋＶを印加して１次帯電を行なって−１０（ｌＯＶ
の表面電位を感光体ドラム１０上゛に形成し、次に第２
の帯電器７６に＋６ｋＶを印加することＫより２次帯電
を行ない、表面電位を反転させ＋５００ｖとする。この
状態で半導体レーザ（８２０ｎｍ　、　　１５　ｍＷ　
）により、赤画像形成部は１５ｓｒｇ／ｃＷ１意、青画
像形成部は１０＠ｒｇ／１Ｍ”、黒自惚形成部は５・ｒ
ｇ／ｌｙ＊”で露光することＫより、赤画像形成部では
一２５０Ｖ、青画像形成部ではＯｖ、黒自惚形成部では
＋２５０Ｖ、無色部では＋　５００　Ｖの表面電位の潜
傷が感光体ドラム１゜上に形成された。この状態で、第
１の現像器２２において現像バイアス電圧を−５（）■
にして正極性の赤色トナーにより現像を行なった。

次に第２のランプ２３として赤フィルタ（う。

テンＡ２５）を用いた白色光源を使用して５Ｌｕｘ・■
ｃの露光量で第２の全面露光を行なった後、青画像形成
部を−２５０Ｖ、黒自惚形成部をＯＶ、無色部を＋２５
０ｖの表面電位とした。この状態で第２の現像器２４に
おいて現像バイアス電圧を一７０Ｖにして正極性の青色
トナーによシ現儂を行なった０次に同様に第３のう／デ
２５として赤フィルタを用いた白色光源を使用して、５
　ｔｕｘｌｓｅの電光量で第３の全面露光を行ない黒自
惚形成部を−２５０Ｖ、無色−毛ｖの表面電位とした。

この状態で第３の現像器２６１Ｃより現像バイアス電圧
を一９０ＶＩＣ１，て、正極性の黒色トナーにより現像
を行なった０以上によシ、赤、青、黒から成る３色画像
が感光体ドラム１０上に得られ、これを既知の電子写真
プロセスによシ普通紙上に転写し、３色プリントを得た
。

本発明は次のように種々変形して実施が可能である。即
ち、実施例では２次帯電後にレーデ光２１１１Ｃよる露
光を行なっているが第２の帯電器１６を第１の帯電器１
４と同様に改造し、２次帯電と同時にレーデ光２１で露
光を行なっても全く同様の結果が得られる。また実施例
では、光導電層１２としてＳｅ系を想定して１次帯電を
負極性としたが、光導電層１２としてＣｄＳ　、ＯＰＣ
等を選べば１次帯電を正極性とし、２次帯電を負極性と
することが可能であり、各種の光導電層を利用できる。

また実施例では赤、背、黒の１１［Ｋ現像を行っている
が、この順序はなんら制限されるものではなく、自由に
変更でき、ｆ九色の組合せも種々選択できる。さらにレ
ーザー光による露光量を適宜変化させたり、現像器を適
当に選ぶことに゛より、種々の出方形態を所望の色でプ
リントすることが可能であるため必要な情報のみを抽出
した２色プリント、単色プリント、あるいけ異種情轡を
同一色に出力する２色プリント、単色プリント等も容易
に可能となる。

このように本発明によればプロセスが簡単で装置構成が
簡単、小型となるばかりでなく、露光量を変化させるこ
とにより種々の機能変化にも対応することが可能である
ため、今後種々の機能要求が考えられるユーザに対して
本大幅なハードウェアの変更を伴うことなしＫその要求
に応することができ、オートメータ１フ機器として最適
なプリンタを提供することができる。

また本発明では、紙面上で多くを占める無色部（白色部
）Ｋついては感光体表面をレーザ光により露光しなくて
よいため、レーデ光源の長寿分化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る多色画像形成装置の
構成図、第２図はその自惚形成プロセスを示す工程図、
第３図は同実施例における感光体ドラムの表面電位の時
間推移を示す図である。１０・・・感光体ドラム、１１・・・導電性基体、１２
・・・光導電層、１３・・・透明絶縁層、１４・・・第
１の帯電器、１５・・・第１のランデ、１６・・・第２
の帯電器、１７・・・レーデ光源、１８・・・光変調器
、１９・・・３色画傷情報、２０・・・偏向器、２１・
・・レーザ光、２２・・・第１の現偉器、２３・・・第
２のラング、２４・・・第２の現儂器、２５・・・第３
のランプ、２６・・・第３の現會器、２７・・・第３の
帯電器、２８・・・記碌紙、２９・・・除電ステージ冒
ン、３０・・・クリーニングステージ璽ン。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性基体上に光導電層および透明絶縁層を順次
形成してなる感光体上Ｋ、一定電性の１次帯電と第１の
全面露光を行ない、引続き１次帯電とは逆極性の２次帯
電を行ない、且つ３色の画像情報に応じて光量が４段階
に変化するレーデ−光で露光を行なうことにより、まず
第１色の画像形成部の感光体表面を１次帯電と同極性の
電位として第１色の画像を現儂し、次いで第２の全面露
光を行なって第２色の自惚形成部の感光体表面を１次帯
電と同極性の電位として第２色の画像を現會し、次いで
第３の全面露光を行なって第３色の自惚形成部の感光体
表面を１次帯電と同極性の電位として、第３色の画像を
現儂することを４！徴とする多色画像形成方法０
（２）導電性基体上に光導電層および透明絶縁層を順次
形成してなる感光体ドラムと、この感光体ドラム上に所
定位ｔｊｉＮｃて一定極性の１次帯電を行なうと同時に
全面無光を行なう第１の帯電器および第１のランプと、
これら第１の帯電器および第１のランプの感光体ドラム
回転方向前方位置にて感光体ドラム上に１次帯電と逆極
性の２次帯電を行なう第２の帯電器と、３色の自惚情報
に応じて光量が４段階に変化する如く変調され九レーザ
光を得る手段と、このレーザ光を第２の帯電器の感光体
ドラム回転方向前方位置または第２の帯電器の位置にて
感光体ドラム上を幅方向に偏向走査せしめて露光する手
段と、この偏向走査位置の感光体ドラム回転方向前方に
順次第１色の画像現像用の第１の現像器、全面篇光用の
第２のランプ、第２色の画像現像用の第２の現像器、全
面露光用の第３のランプおよび第３色の自惚現慣用の第
３の現會器を配置してなる現儂部とを具備することを特
徴とする多色画像形成装置。