JPH01134474A - デジタルカラー電子写真方法 - 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、デジタルカラー電子写真方法に関する。

（従来技術） ４個の感光体を用い、その内の一つにシアン色画像情報
を書き込んで対応する静電潜像を形成し、この静電潜像
をシアン色のトナーで現像してシアン色可視像を得、同
様に他の３つの感光体には、マゼンタ、イエロー、黒色
画像情報をそれぞれ書き込んで静電潜像を形成し、これ
ら静電潜像を対応する色のトナーで現像して、マゼンタ
、イエロー、黒色可視像を、互いに別個の感光体に形成
し。

これら４色の可視像を同一の転写紙上に互いに位置合わ
せして重ね合わせて転写し、所望のカラー電子写真画像
を得るデジタルカラー電子写真法が知られている（特開
昭５９−６２８９７号公報）。

この従来法の問題点は、４つの感光体を並列的に並べて
実施するため、感光体の数に応じて装置が大型化するこ
と、また、各感光体に形成される可視像が互いに位置合
わせして転写されるためには各感光体に対する書き込み
のタイミングを、互いにずらす必要があり、このため３
枚のフレームメモリーを必要とし、このため装置のコス
トが高くなること、また画像記録の速度が遅いこと、で
ある。

（目　　的） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、従来技術のデジタルカラー
電子写真法に比して、小型、低コストの装置で実現でき
、尚且つ記録速度が早く記録画質も優れている、新規な
デジタルカラー電子写真方法の提供にある。

（構　　成） 以下、本発明を説明する。

本発明のデジタルカラー電子写真方法は２つの感光体と
、一つの複合感光体とを用いる。

２つの感光体は、それぞれ、特定の波長の書き込み用レ
ーザー光に対して感度を持つ。書き込み用レーザー光の
波長は、各感光体に対して、同じでも異なっていても良
い。

一方、複合感光体は導電性基体上に２層の光導電層を有
する。そして、Ａ色レーザー光の照射に対しては一方の
光導電層が、また、８色レーザー光の照射に対しては他
方の光導電層が、それぞれ選択的に導電体化される様に
調製される。

カラー電子写真画像は、シアン、マゼンタ、イエロー及
び黒の４種のトナーで表現されるが、黒トナーは専ら黒
白画像の表現に用いられ、他の色のトナーは有彩色画像
の表現に用いられる。従って、シアン色画像情報、マゼ
ンタ色画像情報、イエロー色画像情報は、それぞれ、シ
アントナー、マゼンタトナー、イエロートナーで可視化
されるべき画像情報であり、黒画像情報は黒トナーで可
視化されるべき画像情報である。

さて、記録領域は白黒エリアとカラーエリアとに分けら
れ、白黒エリアには白黒画像が記録され、カラーエリア
には有彩色のカラー画像が記録される。白黒エリア、カ
ラーエリアは例えば、画像情報がコンピュタ−などから
出力されるときは、予め互いに分離して指定する事がで
きるが、カラー原稿を読み取る様な場合には、後述する
ようなデータ処理で各エリアを判別する。

Ｘ、Ｙをシアン、マゼンタ、イエローの内の任意の２色
、Ｚを残りの１色とするとき、カラーエリアのＸ色画像
情報を感光体の一つに、Ｙ色画像情報を他の感光体に書
き込んで、各色画像情報に対応する静電潜像を形成する
。

一方、複合感光体は、その各光導電層を互いに逆極性に
且つ略等電位に充電したのち、黒画像情報、Ｚ色画像情
報の内の一方をＡ色レーザー光で、他方を８色レーザー
光で書き込んで、各色画像情報に対応する静電潜像を互
いに逆極性に形成する。

勿論、黒画像情報は白黒エリアに、Ｚ色画像情報はカラ
ーエリアに書き込むのである。

各静電潜像を対応する色のトナーで現像し、かくして得
られる黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色可視像を
、同一の転写紙上に互いに位置合わせして転写して、カ
ラー電子写真画像を得る。

このように、本発明のデジタルカラー電子写真方法は、
複合感光体を含め−て３個の感光体をもちいる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら具体的な実施例に即して説明
する。

第１図は、本発明を実施するための装置の１例を、説明
に必要な部分のみ説明図的に略示している０図中、符号
１で示す部分は書き込み装置、符号２，３は感光体、符
号４は複合感光体、符号５は転写用のベルト、符号６は
定着装置を示す。

書き込み装置１は、図示されない光源を有し、ポリゴン
ミラー１０．１１、ｆＯレンズ１２，１３，１４．ミラ
ーｍｌ、ｍ２．ｍ３．ｍ４．ａ５４６．ｍ７．ｍ８．ｍ
９等を有する。書き込み装置１は、４種の画像情報、即
ち、シアン色画像情報、マゼンタ色画像情報、イエロー
色画像情報、黒画像情報を書き込み得る様に構成されて
いる。

感光体２，３は、同一のもので、同一径のアルミニウム
ドラムを導電性載体とし、その外周面に光導電層として
ＯＰＣの層を有している。この○ｐｃは、電子写真学会
誌：Ｖｏｌ、２５．Ｎｏ、３．Ｐ８３Ｌ：８０Ｐとして
開示されたものであり、感光体２，３は波長７８０ｎｍ
のレーザー光に対して感度を持つ。

シアン画像情報は、波長７８０ｎｍの半導体レーザーに
変調信号として与えられて光信号となり、ポリゴンミラ
ー１０．ｆＯレンズ１３、ミラーＩ１４．ｍｓ、ｏ８を
介して感光体２に書き込まれるようになっている。マゼ
ンタ画像情報は、波長７８０ｎｍの、他の半導体レーザ
ーに変調信号として与えられて光信号となり、ポリゴン
ミラー１０．ｆθレンズ１２．ミラーｍｌ、ｄ、■３を
介して感光体３に書き込まれるようになっている。

複合感光体４は、アルミニウムのドラムを導電性基体と
し、その上に２層の光導電層を積層してなっている。こ
の複合感光体４の構造を第３図を参照して説明する。第
３図の符号ＢＳは導電性基体であるアルミニウムのドラ
ムを示している。この導電性基体ＯＳ上には、スチルベ
ン化合物とポリカーボネート樹脂とを重量比で９：１０
に混合したテトロヒドロフラン（ＴＨＦ）液をスプレー
塗布することによりキャリヤ輸送ｆｉｃＴＬが厚さ２０
μに形成され、その上に、フルオレノン系トリスアゾ顔
料とポリビニルブチラール樹脂を重量比で２゜５＝１に
混合したＴＨＦ液をボールミルで混合分散した液をスプ
レー塗布することによりキャリヤ発生層ＣＧＬが厚さ０
．１μに形成されている。　これらＣＴＬ、ＣＧＬは光
導電ｆＦ！ＩＬを構成している。

そのうえには、セルロース樹脂のメタノール溶液をスプ
レーして、バリア層Ｍが厚さ０．３μに形成されている
。このバリアＪＩＭの上には、４・Ｐ−ジメチルアミノ
フェニル−２・６−シフエニルチアピリリウムパークロ
レートと、４・４″−ビス（ジエチルアミノ）−２・２
′−ジメチルトリフェニルメタンと、ポリカーボネイト
とを０．２：４．２：５．６の重量比で混合した塩化メ
チレン溶液をスプレー塗布して共晶ｏＰＣが光導電層Ｕ
として厚さ２０μに形成されている。

複合感光体４の光導電層Ｕは第４図の曲線４−２の如き
分光感度特性と曲線４−３のような分光透過率特性を持
つ、従って、複合感光体４に対し、波長６７８ｎｍのレ
ーザー光を照射すると、光導電［Ｕのみが導電体化する
。また、光導電層りは第４図の曲線４−１の如き分光感
度特性をもつので、複合感光体４に波長７８０ｎｍのレ
ーザー光を照射すると。

光導電ＭＬのみが導電体化する。

再び、第１図に戻ると、黒画像情報は波長７８０ｎｍの
半導体レーザーによる光信号とされ、イエロー色画像情
報は６７８ｎｍの波長の半導体レーザーによる光信号と
される。先の説明との対応のため。

波長７８０ｎｍ、６７８止の波長のレーザー光の色をそ
れぞれＡ、Ｂとする。黒画像情報、イエロー色画像情報
を書き込むためのレーザービームを第２図の如くそれぞ
れＬＡ、ＬＢとすると、これらは共に共通のポリゴンミ
ラー１１に入射して反射され共通のｆθレンズ１４を透
過し、第１図に示すようにミラーｍ７．＋ｏ８．＋ａ９
を介して複合感光体４に書き込まれるようになっている
。

第１図で符号２１．３１はチャージャー“、符号２２．
３２は現像装置、符号４０は赤ランプ付きチャージャー
、符号４１はチャージャー、符号４２．４５は現像装置
、符号４４は転写前チャージャー、符号２３，３３．４
３は転写器、符号５０はベルト除電器を示す。

以下、第１図の装置により本発明のデジタルカラー電子
写真方法が如何に実行されるかを説明する。各色画像情
報は前述のとおり、コンピューターにより発生させるこ
とも可能であるが、ここでは、カラー原稿を赤、緑、青
の３原色に色分解して読み取り、その結果に基づきｙＫ
稿のカラー画像をデジタルカラー電子写真画像として再
現する場合を例にとることにする。

周知の方法で、原稿のカラー画像を３原色に色分解して
読み取ると、原稿上の各画素毎に色分解されたデータが
得られる。このようなデータはまず、各画素の色分解毎
の輝度データとして得られる。そこで、第６図に示すよ
うに、これらのデータをデータ処理部（マイクロコンピ
ュータ−等）に入力する。データ処理部では先ず、入力
された輝度データを濃度データに変換する。即ち、ｍ度
が高いデータはど低濃度のデータに変換されるされるの
である。各画素ごとに、赤、緑、青に色分解された輝度
データを濃度データに変換したものをそれぞれＩＲ，Ｉ
Ｇ、Ｉｎとする。っぎの段階では、それぞれＩＲ−Ｉ’
Ｇ、　ＩＧ−ＩＢ、　ＩＢ−ＩＲの絶対値が算出され。

その内の最大のものがΔＩＤＭＡＸとして選出される。

そしてこのΔＩＤＭＡＸが０．１より大なるとき、この
画素はカラー画素と識別され、０．１以下のときには当
該画素を白黒画素として判別される。

この判別結果は白黒ＯＲカラーのバイナリ−画素マツプ
メモリーに、白黒画素は１．カラー画素はＯとして入れ
られる。

バイナリ−画素マツプメモリーは、そのメモリ内容を８
＊８のブロック毎に出力する。続いて、各ブロックはそ
の有する白黒画素数Ｎが算出されるそして、白黒画素数
Ｎが３２以上のとき、当該ブロックは白黒ブロックと識
別され、白黒画素が３２より小さいときはカラーブロッ
クと判別されるこの判別結果は白黒ＯＲカラーのバイナ
リ−ブロックマツプメモリーに入れられる。このように
して原稿は各ブロック毎にそれが白黒ブロックがカラー
ブロックかに分けられる。白黒ブロックの集合は白黒エ
リアを構成し、カラーブロックの集合がカラーエリアを
構成する。

さて、このようにして原稿が読み取られると、そのデー
タに基づき書き込みが行われる。

第１図に於いて、書き込みが行われるときは。

先ず、感光体２，３、複合感光体４がそれぞれ矢印方向
へ回転する。感光体２，３はそれぞれチャージャー２１
．３１により帯電される。

一方、複合感光体４は、まず、赤ランプ付きのチャージ
ャー４０により、＋７．ＯＫＶの放電電位でプラス帯電
される。このとき複合感光体４は赤色光により均一照射
される。このため光導電ＦｉＵは導電体化された状態で
の帯電となり、この帯電の結果、第５図（Ｉ）に示すよ
うに、光導電層りを介して電気２重層が形成される。こ
の状態を光導電層りをコンデンサーにみたてて光導電層
りが充電されたという、；のとき、複合感光体４の表面
電位は光導電層りの充゛電電位であって２０００Ｖであ
る。つづいて、複合感光体４はチャージャー４１により
暗中にて＋　−４，８ＫＶの放電電圧でマイナス帯電さ
れる。

その結果、第５図（ＩＩ）に示すように、光導電層り。

Ｕが互いに逆極性に充電された状態が実現するがこのと
きマイナス帯電を調整して、光導電層り。

Ｕの充電電位が互いに逆極性の略等電位と成るようにす
る。この実施例では、チャージャー４１による帯電後、
光導電層り、Ｕの充電電位はそれぞれ＋７００Ｖ、−７
００Ｖでその結果、複合感光体４の表面電位は略ＯＶと
なる。

続いて、書き込みが°打われる。先ず、複合感光体４に
対し、イエロー色画像情報がカラーエリアに６７８ｎａ
のレーザービームで書き込まれ、同時に黒画像情報が白
黒エリアに７８０ｎｍのレーザービームにより書き込ま
れる。この複合感光体４に対する書き込みは、画像処理
と同時に書き込みができるので、イエロー色画像情報と
黒画像情報についてはフレームメモリーは不用となる。

なお、このとき書き込みのタイミングは第２図のデテク
ター１５でビームを検知して主走査毎に制御される。

この書き込みの結果、第５図（ＩＩＩ）に示すように、
白黒エリアＭＣＡでは、原ＭＯの黒画像部分に対応する
部分が書き込まれて光導電層りの充電状態が解消し、光
導電層Ｕの充電電位−６００ｖが潜像電位として現れる
。一方、イエロー成分を含む原稿画像部分、即ち、イエ
ロー、緑、赤の画像部分に対応する部分はカラーエリア
ＣＬＡに対する書き込みにより光導電層Ｕの充電状態が
解消し、光導電ＷＩＬの充電電位＋６００ｖが潜像電位
として現れる。

なおＭ稿０の白地の部分は、一部は白黒エリ　アに属し
一部は力→−エリアに属する。レーザーで照射されなか
った部分は略Ｏｖの表面電位を保持している。

−ａｏｏｖの黒潜像は現像装置４５により黒トナーＴＮ
で可視化され、＋ｅｏｏｖのイエロー潜像は現像装置４
２によりイエロートナーＴＹにより現像される（第５図
（ＩＶ））。現像方式はソフトタッチのマグブラシ現像
方式である。

一方、マゼンタ色画像情報は感光体３に、シアン色画像
情報は感光体２に、それぞれ書き込まれるが、これらは
、転写の際の位置合わせのために複合感光体への書き込
みと書き込みのタイミングを変える必要があり、このた
めこれらの画像情報に対してはフレームメモリーが必要
である。この実施例では、複合感光体４に対する転写位
置と感光体３に対する転写位置が１１０ｍＩＩＷ１れで
おり、さらに感光体３．２に対する転写位置はやはり１
１（１ｍ、ａれているので、マゼンタ色画像情報に対し
ては、　１１０＋ｕａ分のフレームメモリーが必要であ
り、シアン色画像情報に対しては２２０ｍｍ分のフレー
ムメモリーが必要である。これらの画像情報はそれぞれ
フレームメモリーに一旦蓄えられた後、所定のタイミン
グで感光体３，２に対して書き込まれる。なお、各色画
像情報は前記ＩＲ，ＩＧ、ＩＢに対してデータ処理する
ことにより得られるものである。

感光体３に書き込まれて形成されたマゼンタ潜像は現像
装置３２によりマゼンタトナーで、また、感光体２への
書き込みで形成されたシアン潜像は現像装置２２により
シアントナーで、それぞれ現像され可視化される。この
ようにして、複合感光体４には黒色可視像、イエロー色
可視像、感光体３゜２には、マゼンタ色可視像、シアン
色可視像が形成されるが、これらは同一の転写紙Ｓに転
写される。即ち、転写ＭＳは反時計方向に回転するベル
ト５により第１図左方へ搬送される６複合感光体４上の
黒、イエローの２色可視像は、互いに帯電極性が逆なの
で、転写前チャージャー４４により帯電極性を揃えられ
、先ず、この２色可視像が転写器４３により転写紙Ｓに
転写される。

続いて、感光体３，２上のマゼンタ、シアン色可視像が
それぞれ、転写器３３．２３により相次いで転写紙Ｓ上
に転写される。フレームメモリーを用いて、転写のため
に書き込みのタイミングを各感光体ごとに調整している
ので、このようにして転写された４色の可視像は互いに
転写紙Ｓに対して位置合わせができている。なお、転写
後の各感光体、複合感光体は図示されない除電器で除電
され。

さらに図示されないクリーナーでクリーニングされる。

ベルト５は除電器５０で除電される。

かくして、転写紙Ｓ上に原稿０に対応するカラーの可視
像が得られるのでこれを定着装置６で転写紙Ｓ上に定着
することにより、所望のデジタルカラー電子写真画像を
得る事が出来る。

なお、この実施例では、イエロー色画像情報を書き込む
レーザービームＬＢと、黒画像情報を書き込むレーザビ
ームＬＡとに共通のｆθレンズ１４を使用している。し
かるにレーザービームＬＡ、ＬＢは互いに波長が異なる
。ｆθレンズ１４をレーザービームＬＢの波長に合わせ
て設計したものを用いたところ、カラー電子写真画像に
於いて黒画像のシャープさがなくなった。従ってこのよ
うなレンズの使用により、白黒画像をソフト画像化でき
る。一方レーザービームＬＡに合わせてｆθレンズ１４
を設計したところ、イエロートナーによる像にぼけによ
る解像力の低下は全く見られなかった。

（効　　果） 以上、本発明によれば新規なデジタルカラー電子写真方
法を提供できる。この方法は、複合感光体を含めて３つ
の感光体を用いるので、４つの感光体を用いる従来技術
に対し、先ず、装置の大きさを小型化することが出来る
。また、それに応じた装置の低コスト化が可能である。

また、感光体の数が少ないことにより、フレームメモリ
ーのメモリー容量が低減できる１例えば、実施例の場合
、フレームメモリーの必要容量は３３０！ＩｊｌＩ（＝
１１０層層÷２２０ｍ層）であるが、他の条件を同一に
して感光体が４個あるとすると、フレームメモリの必要
容量は１１０ｍｍ＋２２０ｍ５ｅ＋３３０ｍｍ＝６６０
ｍｍとなり　、上記実施例の場合に比して２倍になる。

このようにフレームメモリーの容量を低減か出来ること
から、それに応じた装置の低減化が可能となる。

実施例の場合、装置の輻（第１図左右方向）、コストと
も１０％以上、従来装置よりも減らすこと　ができ、１
枚目の画像を得るのにかかる時間も、従来装置に比して
、約１．２秒速くなった。

なお、複合感光体に於ける潜像電位はレーザーの強度を
変化させることで調整できるので濃度調整も容易である
。

また、複合感光体は実施例以外にも従来、２色乃至多色
プロセスに関連して知られているものを用いることがで
き。複合感光体の各光導電層を互いに逆極性且つ略等電
位に充電する方法も、実施例以外に、従来、２色プロセ
スに関連して知られた種々の方法が適用可能である。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を実施するための装置の１例を槌部の
み示す説明図、第２図は、書き込み装置の一部を説明す
るための図、第３図、第４図は、実施例に示された複合
感光体を説明するための図、第５図、第６図は実施例の
プロセスを説明するための図である。

１００．書き込み装置、２，３．、、感光体、４００．
複合感光体、２２，３２，４２，４５．　、　、現像装
置、５００．転写用のベルト、６１６．定着装置本多　
章悟ゝ−′・ 第５図 第Ｓ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 特定の波長の書き込み用レーザー光に対して感度を持つ
   感光体２個と、導電性基体上に２層の光導電層を有し、
   Ａ色レーザー光の照射に対しては一方の光導電層が導電
   体化し、Ｂ色レーザー光の照射に対しては他方の光導電
   層が導電体化するように調製された複合感光体１個とを
   用い、 記録領域を白黒エリアとカラーエリアとに分け、Ｘ、Ｙ
   をシアン、マゼンタ、イエローの内の任意の２色、Ｚを
   残りの１色とするとき、カラーエリアのＸ色画像情報を
   感光体の一つに、Ｙ色画像情報を他の感光体に書き込ん
   で、各色画像情報に対応する静電潜像を形成し、 一方、複合感光体は、その各光導電層を互いに逆極性に
   且つ略等電位に充電したのち、黒画像情報、Ｚ色画像情
   報の内の一方をＡ色レーザー光で、他方をＢ色レーザー
   光で書き込んで、各色画像情報に対応する静電潜像を互
   いに逆極性に形成し、各静電潜像を対応する色のトナー
   で現像し、かくして得られる黒、シアン、マゼンタ、イ
   エローの各色可視像を、同一の転写紙上に互いに位置合
   わせして転写して、カラー電子写真画像を得ることを特
   徴とするデジタルカラー電子写真方法。