JPH0413161A

JPH0413161A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH0413161A
Application number: JP2116016A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kasahara; 伸夫笠原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-17
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JP2907944B2

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、フルカラー画像形成と黒白画像形成とが可能
なカラー画像形成装置に関する。

丈米技権電子写真プロセスを用いてフルカラー画像を得る方法と
しては、原稿を青、緑、赤の３色に分解し、その色分解
画像光で一つの感光体を順次露光し、感光体上に順次形
成された静電潜像を青、緑、赤の補色であるイエロー、
マゼンタ、シアン（以下Ｙ、Ｍ、Ｃと略す）の３原色で
夫々現像し、同一の転写紙に順次位置を合わせて重ねあ
わせ転写し、定着することによりフルカラー画像を得る
重ね合わせ転写方式のフルカラー画像形成方法がよく知
られている。なお、３色の他に原稿を黄色フィルターを
掛けて露光し、その潜像を黒（以下ＢＫと略す）で現像
する４色重ね合せ転写も行なわれている。また、原稿の
色分解光で直接感光体を露光する代わりに、原稿の３色
分解光をＣＯＤ等の画像情報読み取り素子で読み取り、
この各色の強度レベルをもとに画像演算処理を行なって
、Ｙ。

Ｍ、Ｃ，ＢＫの各色で現像すべき書き込み画像データを
出力し、このデータによりレーザ書き込み光学系で感光
体に光書き込みを行なうデジタルカラー画像形成方法も
知られている。いずれにしても、フルカラー画像を重ね
あわせ転写方式で形成するには感光体の外周面に対向さ
せて順次、Ｙ。

Ｍ、Ｃの３色またはこれにＢＫを足した４色の現像装置
を配設しなければならない。

フルカラー画像形成装置の問題点としては、フルカラー
が造形性が可能なだけではなく、黒白画像形成も同じ機
械で出来るものでなければ二重投資になり、設置スペー
スも２台分必要になるので普及しないと云うことがある
。フルカラー画像形成と黒白画像形成との両方が可能な
カラー画像形成装置では、黒白画像形成の頻度の方がフ
ルカラー画像形成の頻度よりはるかに多いと考えられる
。

理論的に云えば、Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーを混入することに
より黒色を出すことが出来るはずであるが、現実のトナ
ーの分光反射率特性等から純粋の黒色を作り出すことは
できないし、ＢＫトナー１色で作る方がはるかに少ない
時間で作成可能であり、黒白画像形成をＹ、Ｍ、Ｃのト
ナーの混色により作ることは行なわれない、そこで、フ
ルカラー画像を重ねあわせ転写方式で形成するには感光
体の外周面に対向させて順次、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色または
これにＢＫを足した４色の現像装置を配設していた。

４色の現像装置を感光体に対向させて順次配置すること
を容易にすると共に、４色の現像装置の形状構成を同じ
にしてコスト低減を計ることを目的として１例えば、特
開昭６２−１８２７６６号公報には、感光体として水平
方向に延びるベルト状感光体を使用し、その上走部上面
に対向させてＹ、Ｍ、Ｃの３つの現像装置と、白黒単色
用のＢＫ現像装置とを配設した多色電子写真複写機が開
示されている。４つの現像装置をベルト状感光体の上走
部に配置したために、感光体の長さが長くなり、全周が
有効に利用されていないうえに、フルカラー複写用ＢＫ
現像装置を備えていない。従って、フルカラー複写の黒
色部分の画質が落ちることが避けられず、しかもアナロ
グ式カラー複写機のためカラーマスキングが非常に困難
であり。

通常乾式現像によるものではカラー用ＢＫ現像装置をも
てない。

また、最近、本出願人により、第５図に示す如く、感光
体として鉛直面上に配置された上下２つのローラに掛は
渡された縦方向に延設されたベルト状感光体５１の片側
に対向して順次Ｙ、Ｍ、Ｃ。

ＢＫの４つの現像装置５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ。

ＢＫを配設し１反対側に帯電装置５３、書き込み光学系
５４、クリーニングユニット５５、除電装置５６が配設
されたカラー記録装置が提案されている。感光体ベルト
５１の下端部に対向させて転写チャージャ５７が設けら
れており、感光体ベルト５１の下端と転写チャージャ５
７との間を上走部が通過するように水平方向に往復動可
能に転写ベルト５８が設けられている。転写ベル５８の
上走部内面には偏心カム５９が係合し、転写ベルト５８
を感光体ベルト５１の下端に接離可能としている。

装置の上部には、カラーが像読み取り装置６０が設けら
れ、青、緑、赤の３色に色分解された原稿情報を読み取
りこの情報信号を画像演算処理してＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫで
現像すべき画像データを形成し、このデータをレーザ書
き込み光学系５４に順次入力し、感光体ベルト５１上に
順次光書き込みを行なう。これにより感光体５１上に順
次形成された４種の潜像は夫々Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫの現像
装置５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ，５２ＢＫで現像され、給
紙カセット６１より転写ベルト５８に給紙され、静電吸
着され、転写ベルト５８に担持されて感光体５１に接し
て搬送される転写紙に往工程で１つずつ重ねあわせ転写
され、復工程では感光体５１より転写ベルト５８を離間
させて未定着トナー像を摺らないようにして元の位置に
戻している。４色のトナー像の転写が完了した転写紙は
定着装置６２により定着され、フルカラーが像が形成さ
れて機外に排出される。

このカラー記録装置でも、Ｙ、Ｃ，Ｂ、にの４つの現像
装置５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ，５２ＢＫは形状、構成を
同一とすることができるが反対側にはかなりスペースの
余裕が有り、また、ＢＫ現像装置がカラー現像装置と同
一容量になる欠点を有している。

なお、感光体の周囲を有効に活用するため、特開昭６４
−８３３０号公報には、Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ現像装置を１
つの円筒内に納めレボルバ−型として、現像する１つの
みが感光体に対向するようにした複写機が開示されてい
るが、白黒単色用のＢＫ現像装置を備えておらず、上記
と同様ＢＫ呪像装置がカラー現像装置と同一容量になる
欠点を有している。

ところで、カラー現像装置の１つを使用してカラー単色
画像形成が可能であるとの記載がしばしば見受けられる
がカラー単色画像に適した色としては赤、緑、青、セピ
ア等であり、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色しカラー単色画像にはふ
されしい色とは考えられないので現実には行なわれてい
ない。

従って、フルカラー画像形成のみに使用されるＹ、Ｍ、
Ｃ，ＢＫの現像装置の容量に比して、黒白画像形成のＢ
Ｋ現像装置の容量をはるかに大きくすることが必要であ
った。

が　　しようとする課題本発明は、上記した従来の問題を解消し、高画質フルカ
ラーコピー画像と高画質白黒コピー画像とが得られ、し
かも使用頻度の高い白黒単色画像形成用の黒色現像装置
の容量を大きくできるカラー画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

課題を解　するための上記目的を達成する本発明の構成は次の如くである。

（１）像担持体に原稿像を電気信号に変換処理したのち
、ｙＫ稿像を書き込む書き込み手段と、該書き込み手段
により、像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像とし
て可視化する現像手段と、トナー像を転写材に転写する
手段とを有し、前記現像手段として３種の有彩色と黒色
との４色のフルカラー画像形成用現像装置を具備するカ
ラー画像形成装置において、前記像担持体が１つのシー
ムレスベルト状であって、前記現像手段にフルカラー画
像形成用の黒色現像装置とは異なる白黒単色画像形成用
の黒色現像装置を設け、前記シームレスベルト状像担持
体の外周面の一平面に対向させて前記フルカラー画像形
成用３種の有彩色と黒色との４色の現像装置を配置し、
白黒単色画像形成用の黒色現像装置のみを他の一平面に
対向させて配置したことを特徴としたカラー画像形成装
置。

（２）像担持体に原稿像を電気信号に変換処理したのち
、原稿像を書き込む書き込み手段と、該書き込み手段に
より、像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像として
可視化する現像手段と、トナー像を転写材に転写する手
段とを有し、前記現像手段として３種の有彩色と黒色と
の４色のフルカラー画像形成用現像装置を具備するカラ
ー画像形成装置において、前記像担持体に原稿像を書き
込む位置から３種の有彩色と黒色との４色のフルカラー
画像形成用現像装置の現像位置までの距離が４色とも同
一であって、前記現像手段にフルカラー画像形成用の黒
色現像装置とは異なる白黒単色画像形成用の黒色現像装
置を設け、該白黒単色画像形成用の黒色現像装置の現像
位置が前記フルカラー画像形成用現像装置の現像位置と
異なることを特徴としたカラー画像形成装置。

（３）前記３種の有彩色と黒色との４色のフルカラー画
像形成用現像装置が、全てほぼ同系統の現像剤を用いる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像
形成装置。

庄−亙上記請求項１の構成によれば、カラー原稿のなかの黒色
部分をＹ、Ｍ、Ｃ，現像剤で合成する必、要もなく、単
色のカラー用具現像剤で画像形成できるので、黒色部分
の再現が良くなり、また白黒原稿は白黒専用の現像剤を
用いることが可能となので高画質白黒画像が得られ、さ
らに白黒単色画像形成用の黒色現像装置の容量を大きく
することができる。しかも、シームレスベルト状像担持
体の外周面の一平面に対向させてフルカラー画像形成用
３種の有彩色と黒色との４色の現像装置を配置し、白黒
単色画像形成用の黒色現像装置のみを他の一平面に対向
させて配置したので、コンパクトで、フルカラー画像形
成用と白黒単色画像形成用の現像剤が混じりあうことも
ない。

上記請求項２の構成によれば、カラー原稿のなかの黒色
部分をＹ、Ｍ、Ｃ，現像剤で合成する必要もなく、単色
のカラー用具現像剤で画像形成できるので、黒色部分の
再現が良くなり、また白黒原稿は白黒専用の現像剤を用
いることが可能となので高画質白黒画像が得られ、さら
に白黒単色画像形成用の黒色現像装置の容量を大きくす
ることができる。しかも、現像区域が異なるので、コン
パクトで、フルカラー画像形成用と白黒単色画像形成用
の現像剤が混じりあうこともない。

上記請求項３の構成によれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ現像剤と同系
統のＢＫＪＫ現像剤を用いるので、デジタル画像処理に
よるカラーマスキング、特にＵＣＲ（下色除去）の効果
が最も発揮できる。さらに、ベタ画像に対しても、同系
統の現像剤であるので。

同一の現像特性を持ち、均一な画像を形成できる。

そして、定着後のコピーも定着不良、光沢ムラの発生が
ない。

実施例以下１本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は１本発明の一実施例を示すデジタル式カラー電
子写真複写機の概略図である。

第１図において、コンタクトガラス２．上に置かれた原
稿１を照明ランプ３、ミラー群４、縮小レンズ５、カラ
ーＣＣＤイメージセンサ６、スキャナーコントローラ７
にて構成されたカラースキャナー装置により青、緑、赤
及び黒の原稿像に対応した電気伺号に変換される。この
電気信号は、更に画像処理部８にて加工され、書き込み
部９へ送られる。書き込み部９にて光信号に変換され、
レーザービームとしてポリゴンミラー１Ｏ１ｆθレンズ
、ミラーを介して像担持体としてのシームレスベルト状
感光体１１上に光照射される。感光体１１の周囲には通
常光による除電を行なう除電装置１２、帯電装置［１３
，５つの現像装置１４゜１５．１６，１７．１８及び感
光体クリーニング装置１９を設けられている。

上記５つの現像袋！１４，１５，１６，１７゜１８の中
、４つがフルカラー用の現像装置であって、１４はイエ
ローＹ、１５はマゼンタＭ、１６はシアンＣ２１７は黒
ＢＫである。これらフルカラー用の現像装置１４，１５
，１６．１７は、すべて同じ形状であり、縦方向に配設
された感光体１１の左側の一平面にその外周面に対向し
て配置されている。また、現像装置１８は白黒単色用の
大型の装置であって、フルカラー用の現像装置１ｌ１４
．１５，１６，１７とは構成形状が異なり、縦方向に配
設された感光体１１の右側の一平面にその外周面に対向
して配置されている。

また、フルカラー用の現像装置１４，１５，１６．１７
はすべて同系統のフルカラー画像形成用の現像剤を用い
ている。すなわち、フルカラー用の現像装置１４，１５
，１６．１７のＹ、Ｍ、Ｃ。

ＢＫの各現像剤が電気特性（電気抵抗、誘電率。

帯電量等）、熱特性（軟化点、融点、収縮率等）、機械
特性（粒径、粒子の形状１粒度分布等）において同系統
の特性をもつものが用いられている。

また、現像装置１８はフルカラー用の現像装置１７のＢ
Ｋ現像剤とは異なる白黒画像形成用のＢＫ現像剤を用い
ている。

なお、第２図には現像装置１４，１５，１６゜１７．１
８に用いられるフルカラー画像形成用の黒現像剤と白黒
画像形成用の黒現像剤の好ましい現像特性−例を示す。

Ａは現像装置１８に使用する白黒コピー用具現像剤、Ｂ
は現像装置１７に使用するフルカラー用具現像剤、Ｃは
現像装置１６に使用するフルカラー用シアン現像剤、Ｄ
、Ｅは現像装置１４．１５に使用する同じくマゼンタ及
びイエロー現像剤を示す。フルカラー画像形成用の黒現
像剤Ｂは、原稿の画像濃度とコピー上の画像濃度の比γ
がγ：＋：１であるが、白黒画像形成用の黒現像剤Ａは
γ〉１である。

２０は中間転写ベルトであり、この周囲に第１転写装置
２１．第２転写装！（バイアスロール）２２、中間転写
体ベルトクリーナ２３、バイアスロールクリーナ２４、
廃棄トナーボトル２５及び複数の支持ローラ２６を備え
ている。

転写紙３０は給紙コロ３１により１枚ずつ給紙される。

特殊サイズ紙等は手差しテーブル族Ｗ３２を用いる。ガ
イド板、搬送ロール、レジストロール３３により第２転
写部へ移送され、ｙＸ稿像に対応したトナー像が中間転
写体ベルト２０上により転写紙３０へ転写される。その
後搬送装置３４により定着装置４０にて定着され、排出
ロール３５により機外に排出されコピースタッカー３６
にコピー３７がストックされる。

中間転写体ベルト２０上には複写モードに応じて単色像
、２色像、３色像、４色像（単色コピーマルチカラーコ
ピー、フルカラーコピー）が形成される。これらは通常
のカラー電子写真作像サイクルをへて、感光体上のトナ
ー像を第１転写装置２１により中間転写体ベルト上へ再
転写することにより行なう。

かく構成のデジタル式カラー電子写真複写機は。

カラー原稿のなかの黒色部分、例えば黒文字、黒図柄も
Ｙ、Ｍ、Ｃ，トナーで合成する必要もなく、単色のカラ
ー用黒トナーで画像形成できるので、黒色部分の再現が
良く、高画質フルカラーコピー画像が得られる。しかも
、Ｙ、Ｍ、Ｃ現像剤と同系統の黒現像剤を具備している
ので、ディジタル画像処理によるカラーマスキング、特
にＵＣＲ（下色除去）の効果が最も発揮できる。さらに
、ベタ画像に対しても、同系統の現像剤であるので、同
一の現像特性を持ち、均一な画像を形成できる。

そして、定着後のコピーも定着不良、光沢ムラの発生も
なくなる。

また、現像装置１８はフルカラー用の現像装置１７のＢ
Ｋ現像剤とは異なる白黒コピー専用現像剤を用いるので
、高画質白黒コピー画像が得られる。しかも、２種類の
黒現像剤及び具現像装置をもつので、図示しない選択ス
イッチ、制御、駆動手段により選択して、高光沢度白黒
コピーを必要とする場合は、カラー用黒現像剤、低光沢
度白黒コピーの場合は、白黒コピー用現像剤を選択する
ようにでき、高光沢度、低光沢度コピーが選択できる。

ところで１通常、白黒単色コピーはライン画像がほとん
どであり、カラーコピーはベタ画像が多いが、技術的に
はこれら開方を完全に満足し得る現像システム（現像剤
、現像装置）も２種類の黒現像剤及び具現像装置をもっ
ことで可能となる。

すなわち、２つの現像システムを具備しているのでどち
らかを一方を選択使用することにより可能である。

かく構成すれば、文字、線画等のライン画像の再現、ま
たは絵柄、写真等のベタ画像の再現が最も良いコピーが
選択できるようにする。

さらに、ユーザーの使用頻度が最も大きい白黒コピーの
作成についても、専用現像剤を使用するので最も現像剤
の耐久性が期待できる現像剤処方、材料を使用でき、信
頼性、経済性を高められる。

またさらに、現像装置の簡易化、耐久性、経済性、メン
テナンス性の向上が計れ、白黒コピー専用現像装置を、
機械全体を大きくし、複雑にすることなく、大容量の現
像剤を収納可能なものとすることができる。

フルカラー現像システム（剤、装置）が４色ともほぼ同
−途することが可能となり、また感光体ベルトに対して
各現像区域が同一なベルト平坦部に現像装置を設置する
ので、現像装置は共通のコンパクトなものにすることが
可能となる。このことは、機械の生産性、メンテナンス
性、経済性の向上軸もたらす６そして１機械全体のコン
パクト化、耐久性、信頼性、メンテナンス性、経済性が
向上する。

フルカラー現像装置に対して、離れた位置に白黒コピー
専用現像装置が配置可能となるので、トナー剤の飛散、
落下とうによる、トナーの混色、色違い現像、とうの異
常画像の発生を防止できる。

機械全体のコンパクト化、耐久性、信頼性、メンテナン
ス性、経済性が向上する。

第３図は、本発明の別の実施例を示すデジタル式カラー
電子写真複写機の概略図である。

第３図示すデジタル式カラー電子写真複写機は、第１図
の複写機と比べ、１つの円筒内に納めたレボルバ−式の
フルカラー用現像装置１４，１５゜１６．１７を用いて
いる点が異なり他の構成はほぼ同様である。

かく構成の複写機は、原稿像を書き込む位置からフルカ
ラー用現像装置１４．１５，１６．１７の現像位置まで
の距離が４色とも同一であって、白黒コピー用現像装置
１８の現像位置が前記フルカラー用現像装置の現像位置
と異なついる。よって、フルカラー用現像装置の現像位
置が同一なので、高画質フルカラーコピー画像が得られ
、現像装置は共通なコンパクトなものにすることが可能
となる。さらに、上記第１図の実施例と同様の効果が得
られる。

第４図は１本発明のさらに別の実施例を示すデジタル式
カラー電子写真複写機の概略図である。

第４図示すデジタル式カラー電子写真複写機は。

第１図の複写機と比べ、１つの円筒内に納めたレボルバ
−式のフルカラー用現像装置１４，１５゜１６．１７を
用い、そしてドラム状の感光体１１を用いている点が興
なり他の構成はほぼ同様である。

かく構成の複写機も、原稿像を書き込む位置からフルカ
ラー用現像装！１４，１５，１６，１７の現像位置まで
の距離が４色とも同一であって、白黒コピー用現像装置
１８の現像位置が前記フルカラー用現像装置の現像位置
と異なついる。よって、フルカラー用現像装置の現像位
置が同一なので、高画質フルカラーコピー画像が得られ
、現像装置は共通なコンパクトなものにすることが可能
となる。さらに、上記第１図の実施例と同様の効果も得
られる。

羞−見上記構成によれば、本発明ではカラー原稿のなかの黒色
部分をＹ、Ｍ、Ｃ，現像剤で合成する必要もなく、単色
のカラー用具現像剤で画像形成できるので、黒色部分の
再現が良くなり、また白黒原稿は白黒専用の現像剤を用
いることが可能となので高画質白黒画像が得られ、さら
に白黒単色画像形成用の黒色現像装置の容量を大きくす
ることができる。しかも、コンパクトで、フルカラー画
像形成用と白黒単色画像形成用の現像剤が混じりあうこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すデジタル式カラー電
子写真複写機の概略図、第２図はフルカラー画像形成用
の黒現像剤と白黒画像形成用の黒現像剤の現像特性−例
を示すグラフ、第３図は本発明の別の実施例を示すデジ
タル式カラー電子写真複写機の概略図、第４図は本発明
のさらに別の実施例を示すデジタル式カラー電子写真複
写機の概略図、第５図は従来のデジタル式カラー電子写
真複写機の概略図である。１１・・・感光体１４．１５，１６，１７・・・フルカラー用現像装置１８・・・白黒用の現像装置第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像担持体に原稿像を電気信号に変換処理したのち
、原稿像を書き込む書き込み手段と、該書き込み手段に
より、像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像として
可視化する現像手段と、トナー像を転写材に転写する手
段とを有し、前記現像手段として３種の有彩色と黒色と
の４色のフルカラー画像形成用現像装置を具備するカラ
ー画像形成装置において、前記像担持体が１つのシーム
レスベルト状であって、前記現像手段にフルカラー画像
形成用の黒色現像装置とは異なる白黒単色画像形成用の
黒色現像装置を設け、前記シームレスベルト状像担持体
の外周面の一平面に対向させて前記フルカラー画像形成
用３種の有彩色と黒色との４色の現像装置を配置し、白
黒単色画像形成用の黒色現像装置のみを他の一平面に対
向させて配置したことを特徴としたカラー画像形成装置
。
（２）像担持体に原稿像を電気信号に変換処理したのち
、原稿像を書き込む書き込み手段と、該書き込み手段に
より、像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像として
可視化する現像手段と、トナー像を転写材に転写する手
段とを有し、前記現像手段として３種の有彩色と黒色と
の４色のフルカラー画像形成用現像装置を具備するカラ
ー画像形成装置において、前記像担持体に原稿像を書き
込む位置から３種の有彩色と黒色との４色のフルカラー
画像形成用現像装置の現像位置までの距離が４色とも同
一であって、前記現像手段にフルカラー画像形成用の黒
色現像装置とは異なる白黒単色画像形成用の黒色現像装
置を設け、該白黒単色画像形成用の黒色現像装置の現像
位置が前記フルカラー画像形成用現像装置の現像位置と
異なることを特徴としたカラー画像形成装置。
（３）前記３種の有彩色と黒色との４色のフルカラー画
像形成用現像装置が、全てほぼ同系統の現像剤を用いる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像
形成装置。