JPS60195560A - 画像形成方法 - 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】 本発明は画像形成方法に係り、詳しくは異なる潜像に基
づく画像を得る画像形成方法に関する。

従来、フルカラーのハードコピーの画像はイエロー・マ
ゼンタ番シアンの３原色によって構成されいわゆる減色
混合によって色再現が行われてきた。第７図はこれまで
提案されたカラｍ−レーザビームープリンタを示す。

画像信号により変調されたレーザ光Ｌａは、ビームエキ
スパンダ４１において所定のビーム径をもつレーザ光と
され、多面体反射鏡４２に入射される。多面体反射鏡４
２は、複数個の反射鏡を有し定速回転モータ４３により
所定速度で回転され、したがって入射レーザ光Ｌａは実
質的に水平に走査される。

モしてｆ−θ特性を有する結像レンズ４４により２次帯
電器５４のスリットを通して感光ドラム５Ｉ上にスポッ
ト光として結像される。なお結像レンズ４４の出力レー
ザ光の一部は反射鏡４５で反射され、ビーム検出器４６
で検知され、その出力信号により感光体ドラム５１上に
所定の光情報をグーえるため、半導体レーザ４０の変調
動作のタイミングを制御する。

感光ドラム５１は、例えば導電性支持体、光導電層及び
絶縁層よりなる３層構成のＣｄＳ感光体を４１し、回転
可能に支持される。感光ドラム５１はあらかじめクリー
ニングユニット５２で清掃され、次いで不図示の交流帯
電器により以前に形成された潜像の影響が除かれる。さ
らに図示矢印方向の回転に伴ない、その表面が１次帯電
器５３により一様にプラスに帯電された後、２次帯電器
５４によりマイナスに帯電されつつ、レーザ光による走
査を受け、さらにランプ５５により均一露光されて静電
潜像が形成される。

こ′の潜像は、それぞれイエロー・マゼンタ・シアン現
像剤を有する現像器５６・５７及び５８のうち対応する
色の現像器により現像される。上記のうち帯電の極性は
単に例示であって、感光体の導電形が異なればこの極性
も異なるものである。

カセット５９に収納された転写材６０は感光ドラム５１
の回転に同期して給紙ローラ６１により送られ、感光ド
ラム５１と同径の転写ドラム６２のグリッパ６２ａに転
写材６０の先端が保持され、そのシリンダ切欠部に張り
渡された７０メツシュ前後のポリエステル製メツシュス
クリーン６２ｂの表面に巻きつけられる。転写帯電器６
２ｃは、感光ドラム５１上の現像された像を転写材６０
に転写するとともに、メツシュスクリーン６２ｂの裏面
を帯電させ、これによりその表面に転写材を静電吸着さ
せる。

転写ドラム６２上の転写材６０に感光ドラム５１上の現
像された像が３色位置合わせをされて多重転写された後
、グリッパ６２ａが開放され、かつ分離爪６２ｄが動作
して転写材６０を分離する。そして転写材６０は搬送ベ
ルト６３により加熱ローラ定着器６４に導かれ、転写さ
れた像が加熱定着され、その後転写材６０は排紙トレー
６５に排出される。このようにして転写材６０には、全
カラー画像が形成され、カラー・レーザプリンタへ入力
されてきた色信号に対応する原稿情報が忠実に再現され
る。

このように従来のカラー・レーザプリンタでは、フルカ
ラーを形成するために、それぞれ３原色のトナー像を上
記の帯電−露光一現像一転写一クリーニングの５ステツ
プをくり返して、転写紙にに重ね合せ定着させる。

従って１コピー当りに要する時間が長く装置が複雑化す
るという問題点等があった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、特許
請求の範囲記載の構成としたものである。

すなわちＷＩＪ１色信号に応じて空気の絶縁破壊により
発生したイオン流を制御することにより、潜像担持体上
に、イオンによるデジタル電荷ノ（ターン？ｌＷ像を形
成し、第１色の色信号と補色の関係にある現像剤によっ
て現像をする。これにより潜像相持体上に第１色のトナ
ー像が形成される。

次に第２色のトナー像は帯電により一様電位にした後、
第１色の潜像形成と同様に第２色の色信号に応じた第２
色のデジタル電荷パターン潜像を第１色のトナー像ヒに
形成した後、第２色と補色の関係にあるトナーで現像す
ることにより、第２色のトナー像を形成する。

第３色のトナー像も同様のプロセスによって第２色のト
ナー像の上に形成される。これにより３色以上のトナー
像が一括転写でき高速にかつレジストずれのない多色の
画像が形成される。また、色信号を公知のディザ法等で
演算処理した場合、中間調再現性の良いフルカラー画像
が得られるものである。

以下、本発明の詳細を具体例により図面を参照しつつ説
明する。

第１図は、本発明に基づくプロセス工程の一実施例を説
明するもので、■乃至■は各ステップ１程で、各工程に
おける固体誘電体の表面電位Ｖｓとトナー像の現像状態
を示す模式図であるやＩ工程　第１の色の色信号に応じ
てデジタル帯電器によりデジタル電荷パターンが固体誘
電体上に形成される。このときパターンの表面電位Ｖｓ
は、パターンのドツト単位ごとに測定することは電位計
のプローブの解像力の問題がら不可能である。したがっ
て電位計によって測定するもので、潜像の電荷パターン
の平均値である。プローブの解像力より広い面積にすべ
てのトンドパターンの電荷を付与した場合、電位はぼ−
２００Ｖとなり、ドツトパターンの電荷のないところは
、約ＯＶとなる。

ＩＩ王程　Ｉ工程で形成されたデジタル電荷パターンを
、第１色の色信号に対して補色の関係にあるトナーによ
って現像を行う。このとき、例えば第１色の色信号が青
色である場合には、その補色であるイエローＹの現像剤
によって現像を行う、このときイエローのトナーは負（
−）極性を有する一成分絶縁性トナーを現像スリーブに
コートして非接触現像方法で現像を行う。

この第１の現像に当り現像スリーブに交流と直流のバイ
アス電圧を印加する。この場合のバイアスは交流電圧成
分は、スリーブ−Ｌのトナーが固体′ｐＡ重体上のトナ
ーへ接触せずに、パウダークラウドを形成して固体誘電
体の電位に応じて転移できる値である。また直流電圧は
パックグラウンドのカブリを防止できる電位とする。パ
ウダークラウド発生法としては超音波によるものも利用
できる。

■工程　固体誘電体表面に、ＡＣ帯電器により、通常の
コロナ帯電により除電をほどこして、固体誘電体表面の
電位をほぼ一様にＯ■まで下げる。−ヒ記電位は、かな
らずしもｏｖである必要はなく、トナー像部を含めて、
−・様の電位であれば本発明の目的は満たされる。

■工程　第２色の色信号に対応するデジタ）し電荷パタ
ーンがデジタル帯電器により第１色のトナー像を有する
固体誘電体上に付与される。

■工程　第２色の色信号に対して補色の関係にあるトナ
ーによって現像を行う、このとき１例えば第２色の色信
号が緑色であるとする場合には、現像剤のトナーは補色
であるマゼンタＭとなる。トナー極性・バイアスその他
現像条件は■工程と同じである。

■工程　前記■工程と同様に固体誘電体表面に、除電を
ほどこしてその表面電位Ｖｓをほぼ一様に下げる。

■工程　第１色、第２色の色信号に対応する補色のトナ
ー像を表面に有する固体誘電体上へ、第３色の色信号に
対応するデジタル電荷パターンを付与する。

■工程　第３色の色信号に対して補色の関係にあるトナ
ーによって、前記■１１■工程と同条件で現像を行う。

このとき例えば第３色の色信号が赤色であるとする場合
には、現像剤のトナーは補色であるシアンＣである。

第２図は、本発明方法を実施する画像形成装置の具体例
の説明図である。固体誘電体ドラムｌの表面はＡＣ帯電
器３により約Ｏｖにまで除電される０次いでデジタル帯
電器４によって、第１色の色信号に対応するデジタル電
荷パターンを付与される（■工程）、この第１色は青色
に関するものであるので、このようにして得られた第１
色の静電潜像をイエローの非磁性の負極性を有する一成
分絶縁性トナーを有する第１の現像器５によりジャンピ
ング現像を行う（ＩＩ工程）。

第１の現像器５の現像スリーブ５１と固体誘電体との間
隔は約３００ｐｍであり、またスリーブ５１には、バイ
アス電圧が図示されていない電源にて印加されている。

このバイアス電圧は、交流分としては２〜３ＫＨｚ、１
０００−１５００Ｖ　ｐ　ｐ、直流分としては＋ＩＯＶ
から＋５０Ｖが重畳されている。他の方法として、特公
昭５Ｂ−１１８０８０号公報記載のものも適用できる。

次に固体Ｍ電体ドラム１表面にＡＣ帯Ｗ器６によりコロ
ナ放電を行う。ＡＣ帯電器６のコロナ放電ワイヤには７
ＫＶのＡＣ電圧が印加されている。このＡＣ帯電により
イエロートナーによる現像部と未現像部は共にほぼ０■
まで除電される（■工程）。

次いでデジタル帯電器７により固体誘電体ドラムｌの表
面に、第２色（すなわち緑色）の色信号に対応するデジ
タル電荷パターンの潜像を形成する（■工程）。

次に、この第２色に対応する潜像を現像器８によりマゼ
ンタのトナーによって現像する（Ｖ工程）、このマゼン
タトナーは負極性を有する一成分非磁性絶縁トナーであ
り、バイアス条件等前記第１現像とほぼ同じで、非接触
現像方法を用いるため、第１色のトナー像をみだすこと
なく、第２色の潜像は現像される。

次に、固体誘電体ドラム１表面にＡＣ帯電器９により、
＋７ＫＶのコロす放電を行う、このＡＣ帯電により、第
１色、第２色に対応する現像部、未現像部はすべて除電
されてほぼＯＶとなる（■工程）。

次に固体誘電体ドラムｌの表面に、デジタル帯電器１０
により第３色（すなわち赤色）の色信号に対応するデジ
タル電荷パターンの潜像を形成する（■工程）。

次いで、この第３色の潜像を第３の現像器１１によりシ
アンのトナーによって、前記第１・２と同条件のもとで
現像する（■工程）。

第３現像が終了すると、固体誘電体ｌ上のイエロー、マ
ゼンタ及びシアンの３色トナー画像は。

転写帯電器１２により転写材１３上に同時に一括転写さ
れる。

転写後の固体誘電体ドラム表面の転写されなかったトナ
ーはブレードクリーナー２によりクリーニングされた後
交流の除電器３で除電される。一方、転写材１３上のト
ナーは定着器１４により定着される。

なお、転写は通常トナーの極性と逆極性の電荷を転写紙
の裏面にほどこすことにより達成される。しかしながら
、固体誘電体」二のトナー像を形成するイエロー、マゼ
ンタ等のトナーは、すくな（とも１回以トデジタル帯電
器およびＡＣ帯電器により、電荷を付与される。このた
め、転写１程に達する以前に、トナーの極性の反転が生
じるｉｌＩ丁能１がある。したがって、このトナー極性
の反転を正規の極性にもどす前処理を９ましくは設けた
方がよい、この前処理手段として本発明においては、第
２図のポスト帯電器１５により、イエロー、マゼンタ、
シアン３咀のトナー像に対して、トナーと同極性である
負極性の帯電をほどこす、その後、転写帯電器１２によ
りトナーと逆極性の正帯電を転写紙の裏面より付与する
。

上記の実施例は色重ねの場合であるが、色重ねを行わな
いで現像器のトナーの色による画像を形成しても良い、
この場合は、現像器の数に応じた多色プリントが可能と
なる。

その実施例を第３図に示す。

■工程　固体誘電体ドラム上に、第１の色に対応するデ
ジタル電荷パターンが形成される。

ＴＩ工程　その電荷パターンが負の極性を宥するトナー
、例えば、黒色のトナーＢによって現像される。この場
合の現像バイアスの直流成分はＯｖとする。

■工程　Ｉ工程の電荷パターンの電位の２倍の電位に、
８８２色に対応する電荷パターンを固体誘電体に付与し
、■工程において、負の極性を有するトナー例えば、赤
色のトナーコロナによって現像される。この場合、現像
バイアスの直流成分は工工程の電荷パターンとほぼ等し
い値に設定されているために、第１の色の電荷パターン
への第２色のトナーの混色は発生しない。

■工程　ざらにＩ工程の電荷パターンの電位の３倍の電
位に、第３色に対応する電荷パターンを固体誘電体に付
与し、■工程で負極性を有する、例えば、青色のトナー
Ｇによって現像を行う。

これによって赤や黒・青３色のカラーコピーが得られる
。

なお、この実施例においては、赤色のデジタル電荷付与
以後の、除電の必要はない。

第４図は、本発明を画像表示装置に応用した実施例の概
略構造を示す縦断側面図である。

導電性を有する基体上に固体誘電体層２２を設けてなる
無端ベルトを、固体誘電体層２２が表側になるようにロ
ーラ２０・２１に掛けて矢印方向に回動させる。

まず、固体誘電体層２２の表面はＡＣ帯電器２３により
約ＯＶにまで除電される。

次に、ディスプレイ画像に対応する電気信号がデジタル
帯電器２４に送られ、感光ドラム２２上に、ディスプレ
イ画像のデジタル電荷パターンが形成される。

このデジタル電荷パターンは、現像器２７により、ｍ像
化される。バイアスその他の現像条件は、第１図で説明
したのとほぼ同じである。２８はクリーナである。

この固体誘電体あるいは、その表面はトナー像とバック
グランドである固体誘電体とのコントラストを最大限に
するために白色としである。固体誘電体としては、紫外
線硬化性樹脂拳ポリアミド樹脂・紫外線硬化性アクリル
帽１熱硬化性エポキシ樹脂等からなる群から選択された
有機樹脂に、白色の酸化亜鉛や酸化チタンなどの顔料を
分散したものを用いることができる。

図は単色の電子写真ディスプレイについて述べたが、す
でに説明した第１図、第３図などの方法を用いることに
よって、フルカラー、あるいは多色の電子写真ディスプ
レイが得られるこよはいうまでもない。

その画像を透明板２５を通し、ランプ２６で照らして見
るものである。

この画像表示装置は、例えばＣＲＴディスプレイ装置装
置品液晶利用ィスプレイ装置よりも解像性がよいこと、
画像が見易く目疲れが少ないこと、必要ならばベルト面
に形成されたトナー像を複写紙面に転写する機構を付加
することにより容易にハードコピーを得ることができる
こと、等の利点を有する。

なお前記のイオン流によるデジタル電荷パターン形成方
法は、特開昭５４−７８１３４号公報等で公知であるが
、その要領を下記に例示する。

第５図において、いま（−）帯電を行う場合、ドライブ
電極３０に１ＫＶｐｐ、５００Ｋ　Ｈｚ　ｃＦ）高周波
を印加すると、アパーチャ３１近傍に■○のイオンが発
生する。このとき、コントロール電極３２に一５００■
さらにスクリーン電極３３に−３５０Ｖを印加すると、
アパーチャ３１部のｅイオンはコントロール電極３２と
スクリーン電極３３の電界により固体誘電体３４上に放
出される。

イオンによるデジタル電荷パターンは、上記のようにド
ライブ電極３ｏとコントロール電極３２が同時に印加さ
れたときに固体誘電体上に形成されるもので、第６図は
そのプリンタヘッドの略図である。

コントロールライン電極３２−１〜３２−３には、エツ
チングされたドライブライン電極３０−１〜３０−３の
反対側の領域にフォトエツチングされた穴３１がある０
図は、簡略化のために、３×３のマトリックスで示しで
ある。コントロールライン電極３２とドライブライン電
極３０は、薄膜の連続の誘電体によって分離されている
。

ドライブライン電極３０は固体誘電体の回転にともない
逐次、図のような整流子３５によってＯＮされ前記の高
周波が印加される。したがってマトリックス内のドツト
は時間的に正しい、位置のコントロール電極３２に一５
００ｖのコントロールパルス３６を印加することによっ
て、固体誘電体上にプリントされる。またスクリーン電
極３３には、一定電圧−３５０ｖが印加された状態にな
っているので、Ｏイオンによるデジタル電荷パターンが
固体誘電体３４上に形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程を表わす模式図、第２図は本発明
方法を実施する装置の概略図、第３図は他の実施例の工
程模式図、第４図は本発明を画像表示装置に応用した実
施例の概略図、第５図はイオン帯電の説明図、第６図は
デジタル電荷パターン形成装置の説明図、第７図は従来
のカラー画像形成装置の斜視図。 ｌは固体誘電体、３・６−９はＡＣ帯電器、４−７−１
０はデジタル帯電器、５参８・１１は現像器。 第５図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体誘電体上に、除電を行う工程、イオン流によ
   るデジタル電荷パターンを形成する工程、該デジタル電
   荷パターンの現像を行う工程を、該固体誘電体の１回転
   中に少なくとも複数回以上くり返すことにより、固体誘
   電体上に異なる現像像を形成することを特徴とするカラ
   ー画像形成方法。
2. （２）固体誘電体面に、除電を行う工程、イオン流によ
   るデジタル電荷パターンを形成する工程、該デジタル電
   荷パターンの現像を行う工程を、該固体誘電体の１回転
   中に、少なくとも複数回以上くり返すことにより、固体
   誘電体上に異なるトナー像を形成した後、該トナー像を
   転写材へ一括転写することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカラー画像形成方法。