JPH0447824B2 - - Google Patents

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 カラーフアクシミリ、CRT、コンピユータな
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
なう従来の記録方法としては、各色用信号で線順
次に記録ヘツドを駆動させて行なうインクジエツ
ト記録法、転写型感熱記録法、ワイヤドツト記録
法があるがこれらの記録法には夫々下記の如き欠
点がある。

インクジエツト記録法は、主として水性インク
を用いることから、インク物性の制御が必要であ
り、又インクの目詰りと画像定着性の関係から普
通紙が使えない。又、インク目詰りとオリフイス
径との関係から画像の分解能の向上に限界がある
等、信頼性と画質の点で充分なものが得られな
い。

転写型感熱記録法には、インクの熱溶融転写型
や昇華性染料の熱転写型などがあるが、熱ヘツド
を用いるため、熱拡散による分解能の低下、イン
クリボンの消耗、さらに昇華性染料の場合には印
字に必要なエネルギーが著しく大きく、高速化が
困難である。

又、ワイヤドツト記録法には、騒音の問題があ
る他ワイヤドツトと布インクリボンを用いること
から分解能や画質の点で限界がある。

上記の各記録方法の欠点にかんがみ、原稿を多
色分解した各色の原稿画像信号によりレーザー光
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れて
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は色分解フイルタ、５６は固体イ
メージセンサを夫々示している。フイルタ５５は
互いに余色関係にある青、緑、赤のフイルタ５５
Ｂ，５５Ｇ，５５Ｒより成り、又固体イメージセ
ンサ５６はこれに対応して、５６Ｂ，５６Ｇ，５
６Ｒの３個で構成されている。

原稿読取りに当つては、照明ランプ５２により
照射された原稿５０の反射光L_rは、走査ミラー５
３により反射され、結像レンズ５４を透過し、さ
らに各色フイルタ５５Ｂ，５５Ｇ，５５Ｒを透過
し、夫々固体イメージセンサ５６Ｂ，５６Ｇ，５
６Ｒ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上に走査され、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。その際、固体イ
メージセンサ５６Ｂに検知された画像情報、つま
り青色フイ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つて
画像信号S_Y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イルタを透過
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S_Mに、固体イメージセンサ５６Ｒに
検知された赤色フイ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S_Cに変換
され発信される。

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S_Yは緑と赤、S_Mは青と赤、S_C
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図はこれらの画像信号S_Y，S_M，S_Cに対応
した光像を書き込む為のビームを形成する装置の
一例を示す図であつて、光源１１から発射される
レーザー光はビームエキスパンダ１２によつて光
径拡大され、第１レンズ１３によつて集束光とさ
れ多周波同時駆動の音響光学光変調素子１４に入
射され、Ｏ次光Lb_O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Lb_Y，Lb_M，Lb_C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１５で
平行光に変換された後回転多面鏡１６で反射され
て偏向し、−θレンズ１７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つて次のよう
にして変調される。前記の各固体イメージセンサ
５６Ｂ，５６Ｇ，５６Ｒより発信された画像信号
S_Y，S_M，S_Cは、第２図に示す変調器２４，２５，
２６に夫々入力される。変調器２４，２５，２６
には夫々異る周波数を有する高周波搬送波F_Y，
F_M，F_Cが入力されており、上記各画像信号は各
変調器２４，２５，２６にて各搬送波により変調
され、混合器２７で混合されて１つの信号とな
り、パワーアンプ２８によつて増幅されて、上記
の音響光学光変調素子１４に入力され、前記の各
１次回折光Lb_Y，Lb_M，Lb_Cを夫々画像信号S_Y，
S_M，S_Cにより変調するとともに、搬送波F_Y，F_M，
F_Cの周波数に応じて異る回折角度で出射され、
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S_Y，S_M，S_C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、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分割されたレーザー光を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、これら３本の感光体ドラムに順次接して搬送
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、又、１つの感光体ドラムの別の領域
に各色潜像を形成する場合は感光体ドラムの直径
が大きくなり、３本の感光体ドラムに投影する場
合は感光体ドラムのみならず、各プロセス機器も
３組必要になり、大きなスペースを必要とし、機
器のサイズも大型化する欠点がある。又１つの感
光体ドラムを３回転して記録する方法ではスペー
スは大きくならないが、記録時間が長くなる。又
３分割されたレーザー光線を別の位置にタイミン
グをずらせて投影するために、分割光線の各光路
にミラーを設けて投影位置を分離したり、固体イ
メージセンサの出力回路にシフトレジスタを設け
る必要があり、装置が複雑になり、精度の高い調
整を必要とし、コストアツプを招く欠点があつ
た。

上記の如く、各色現像毎に位置合せをして重ね
合せ転写する多工程、装置の複雑大型化は電子写
真カラー画像記録システムの欠点であり、これが
このシステムの発展しない主要な原因となつてい
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、転写工程を各
色毎に行なわず１回で済ませることにより位置ず
れ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。

構 成 以下、本発明を図面に示す装置の実施例に基い
て詳細に説明する。

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、感光体ドラムの周囲には矢印で示すそ
の回転方向の順に正極性の１次帯電用コロナ放電
器１、負極性コロナ放電器２、イエロー現像器
３、マゼンタ現像器４、シアン現像器５、転写用
コロナ放電器６、除電用ランプ８とコロナ放電器
９とより成る除電器、クリーニング部材１０が配
設されている。７は転写紙である。上記の負極性
コロナ放電器２に対向する感光体ドラム表面の位
置が光像書き込み位置となつており、先に第２図
を用いて説明した３分割されたレーザー光線
Lb_Y，Lb_M，Lb_Cの回転多面鏡１６による走査方向
（感光体ドラムの母線方向）に直角方向に互いに
密接して並んだ３個のスポツトで同時に光走査さ
れ、書き込みが行なわれる。イエロー現像器３は
通常の磁気ブラシを用いた反転現像器であるが、
マゼンタ及びシアン現像器４，５は感光体の静
電潜像保持表面とトナーとの間に間〓を設けた非
接触現像器となつている。

感光体ドラムは、第４図に一部拡大して示
し、又、第５図に模式的に示す如く、透明支持体
−１上に光導電層−２、透明絶縁層−３を
順に積層して成る三重構造となつている。

上記の多周波同時駆動の音響光学光変調素子１
４より出射されたＯ次回折光Lb_Oの光路には、第
４図に示す如く、ミラー１８が設けられ、その反
射光が第２レンズ１５に誘導され、１次回折光と
同様に平行光に変換された後に、回転多面鏡１６
及び−θレンズ１７を通過するようになつてい
る。−θレンズ１７から出たＯ次回折光の光路
にはミラー１９が設けられ、その反射光は第３図
及び第４図に示す如く配設されたハーフミラー２
０、ミラー２１、ハーフミラー２２、ミラー２３
によつて、３つの光束に分割されて夫々各現像器
３，４，５の上流側の直前の位置２０′，２２′，
２３′で感光体上に結像するようになつている。
この結像位置の間隔は次のように定められてい
る。イエロー画像を書き込むレーザー光線Lb_Yの
露光位置Ｐから、２０′迄の沿面距離をl₀，２
０′から２２′迄をl₁，２２′から２３′迄をl₂とし、
Lb_Y，Lb_M，Lb_Cの結像位置の間隔をＢ，ｎを整数
とした場合、 l₀＝nB l₁＝（ｎ＋１）Ｂ l₂＝（ｎ＋２）Ｂ になるようにミラー２１，２３及びハーフミラー
２０，２２が配置されている。したがつて、３つ
の１次回折レーザー光Lb_Y，Lb_M，Lb_Cで感光体上
に光像を書き込むと同時にＯ次回折光で２０′，
２２′，２３′の位置に照射すると、２０′の位置
ではLb_Yによる露光部位を照射し、２２′の位置
ではLb_Mによる露光部位を、２３′の位置ではLb_C
による露光部位を夫々選択的に光照射することに
なる。

以上の如く構成された装置を使用してカラー画
像を記録する方法を以下に説明する。

(a) まず、感光体ドラムの表面の透明絶縁層
−３の側から直流コロナ放電器１によつて一様
に正極性の１次帯電を施す。

(b) 次いで、負コロナ放電器（又は交流コロナ放
電器）２で第２次帯電を施し、それと同時又は
その直前に１次回折レーザー光束Lb_Y，Lb_M，
Lb_Cで線順次に同時に光像露光を施し、色別情
報を書き込む。

(c) （ｃ−１） ２０′の位置にイエロー用光照
射部位が来ると、ハーフミラー２０で反射さ
れたＯ次回折レーザー光束により選択的に光
照射され、イエロー情報に対応する静電潜像
が呼出され、次いでこの静電潜像はイエロー
現像器３によつてイエロートナーで現像され
る。

（ｃ−２） ２２′の位置にマゼンタ用光照射
部位が来ると、同様にして、マゼンタ情報に
対応する静電潜像が呼出されマゼンタ現像器
４によりマゼンタ色トナーで現像される。

（ｃ−３） ２３′の位置にシアン用光照射部
位が来ると、同様にして、シアン情報に対応
する静電潜像が呼出され、シアン現像器５に
よりシアン色トナーで現像される。

(d) 上記の工程で得られた３色のトナー像を転写
用コロナ放電器６により転写紙７上に同時に転
写する。

トナー像が転写された転写紙は、公知の手段で
定着され、カラー画像の記録が完了する。一方、
感光体ドラムは除電器８，９により除電され、
クリーニング部材１０により残留トナーが除去さ
れて、次の画像記録を備える。

上記の工程(a)，(b)，(c)に対応する感光体の表
面電位の推移を第６図に示す。図中V_Pは１次帯
電時の表面電位、V_Lは(b)工程で１次回折レーザ
ー光束により露光した露光部の表面電位、V_Dは
レーザー光非露光部の表面電位、V_LLは上記の１
次回折レーザー光束露光部位に(c)工程でＯ次回折
レーザー光束が露光された部位の表面電位、V_DL
はＯ次回折レーザー光束のみの露光部位の表面電
位である。このV_LLおよびV_DLが各色トナーでの
現像の直前に選択的に呼び出されることにより色
別情報毎に色別に現像される。

(c)の工程で各色用光照射部位を選択的に光照射
するＯ次回折レーザー光束は、各色光情報書込み
用の１次回折レーザー光と同一の光源（レーザー
発振器）１１より出射され、多周波同時駆動の音
響光学光変調素子１４で分割され、同一の偏向手
段（回転多面鏡）１６、−θレンズ１７を経
て、光照射部位２０′，２２′２３′に導かれるの
で、各色光情報書込み位置と、Ｏ次回折光の３つ
の照射位置２０′，２２′２３′との沿面距離をあ
らかじめ正確に調整してさえおけば、各色光情報
露光部位を確実に同期して選択光照射することが
出来、制御が非常に簡単になる。

本実施例の装置では、３つの現像器３，４，５
の最初のものは通常の磁気ブラシを用いた反転現
像法であるが、あとの２つは静電潜像保持面とト
ナー層との間に間〓を有する非接触現像法を採用
したので、最初に現像したトナー像が後続の現像
器によつて乱されたり、混色が起つたりすること
が回避される。

上記の実施例は、原稿を互いに余色関係にある
青、緑、赤色フイルターで色分解し、書き込まれ
た画像情報の夫々をイエロー、マゼンタ、シアン
の３色で現像することによりカラー写真や絵画を
原稿と同じ色に再現するのに適したカラー画像記
録方法について説明したが、原稿が例えば３色等
の複数色に色分けして記録されている場合等で
は、必らずしも光像を互いに余色関係にある３色
に色分解する必要はなく、原稿の色を区別できる
色のフイルターを使用して色分解し、トナーも互
いに余色関係にあるイエロー、マゼンタ、シアン
を用いず他の色のトナーを使用することも可能で
ある。

この光像書き込み方法は多周波同時駆動の音響
光学光変調素子を用いた各色信号を同時に書き込
む方法であるが各色用信号を線順次に１ラインず
つ書き込む従来の方法も可能であり、また陰画光
像書き込み（画像部レーザー照射、非画像部非照
射）で反転現像または陽画光像書き込みで通常の
ポジ／ポジ現像の組合せなどは適宜選択可能であ
る。

効 果 以上の如く、本発明によれば、１本の感光体を
用いて、各色の画像情報を感光体上の同じ領域に
一度に書き込み夫々別の色のトナーで順次現像し
て一度に転写することができるので、感光体はド
ラムは１本あればよく、各色毎に同じ工程を繰返
す必要がなく、色ずれの発生がなく、画像記録速
度が向上し、さらに装置の簡素化、小型化、コス
トダウンも達成される等、優れた効果が得られ
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図は上記の読取部により読取
られ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図はその感光体の一部を拡
大して示す断面図、第５図はその感光体の構成を
示す模式図、第６図は本発明の方法による感光体
表面各部の表面電位の推移の一例を示す曲線図で
ある。 １……１次帯電用コロナ放電器、２……２次帯
電用コロナ放電器、３，４，５……各色現像器、
６……転写用コロナ放電器、７……転写紙、…
…感光体ドラム、−１……導電性支持体、−
２……光導電層、−３……透明絶縁層、Lb_Y，
Lb_M，Lb_C……書き込み用光束、Lb_O……Ｏ次回折
レーザー光束。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を色分解して得られる各色の画像情報を
   含む複数の光束を電子写真感光体に投影して露光
   し、形成された各静電潜像を異る色のトナーで現
   像し、同一転写紙に転写してカラー画像を得る電
   子写真カラー画像記録方法において、上記の電子
   写真感光体を導電性支持体上に光導電層と、透明
   絶縁層とをこの順に積層して構成し、 (a) 感光体に透明絶縁層側から直流コロナ放電に
   よつて一様に帯電する工程、 (b) 透明絶縁層側から前工程と逆極性の直流コロ
   ナまたは交流コロナ放電と同時又はその直前に
   色分解された画像情報を含む複数の光束で線順
   次に光像露光を施し、色別情報を書き込む工
   程、 (c) 上記の１つの光束による光像露光部位のみを
   選択的に透明絶縁層側から光照射し、上記光束
   により書き込まれた色別情報に対応する静電潜
   像を形成し、これをその色のトナーで現像する
   工程を、各色毎に順次行なう工程、 (d) 前工程迄の工程で感光体上に形成されたトナ
   ー像を転写紙表面に転写する工程をこの順に有
   して成ることを特徴とする電子写真カラー画像
   形成方法。 ２ 上記の(b)の工程で光像書き込みに使用される
   複数の光束は、多周波同時駆動の音響光学光変調
   素子に各色異る周波数の搬送波で変調して入力す
   ることによつて１つのレーザー光より各色異る回
   折角で出射された複数の１次回折レーザー光束で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ３ 上記の(c)の工程における第２色目以降の現像
   は、感光体の静電潜像保持表面とトナー層表面と
   の間に間〓を設けた非接触現像方式により行なわ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ４ 上記の(c)の工程における各光束による光像露
   光部位への選択的光照射に使用される光線が上記
   の多周波同時駆動の音響光学光変調素子から出射
   される０次回折レーザー光束であり、上記の１次
   回折レーザー光束と同じ偏向手段と同じ−θ特
   性補正手段を経た光束であることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の方法。