JPH079550B2

JPH079550B2 - 多色画像形成方法

Info

Publication number: JPH079550B2
Application number: JP59150451A
Authority: JP
Inventors: 尚史庄司; 哲羽根田; 誠一郎平塚
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPS6127560A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は像支持体上に順次色調の異なるトナー像を形成
して多色画像をうる多色画像形成方法に関し、静電記録
及び電子写真記録等の分野で利用される。

〔従来技術〕

従来、例えば電子写真法により多色画像を形成するに
は、成分色毎に帯電，露光，現像，転写の複写工程を繰
り返えして、複写紙上に各色のトナー像を重ねて転写す
るようにしている。例えば色分解フイルタを介して得ら
れるブルー，グリーン，レッド等の分解光を用いて前記
工程別に静電荷像を形成し、イエロー，マゼンタ，シア
ン及び必要によりさらに黒のトナーで現像してトナー像
を形成し、該トナー像を記録紙上に積層して転写して多
色画像を形成する。しかしながらかかる多色画像形成方
法にあっては、各色の現像が終了する毎に転写体に転
写する必要があり、機械が大型化する外、像形成のため
の時間が長くかかるとか、反復動作による位置ずれ精
度の保証が必要となるなど難点がある。

そこで同一の感光体上に複数のトナー像を重ね合せて現
像し、転写工程を一度で済むようにして上記欠点を解決
する多色画像形成方法があるが、この方法でも後段の現
像時において、前段の現像により得られたトナー像を乱
したり、後段の現像剤中に前段の現像剤中のトナーが混
合されたり、後段のトナー像が前段のトナー像部に付着
しづらくなって多色画像のカラーバランスが乱れるなど
の弊害が生ずる。

〔発明の目的〕

本発明は、前記した事情に鑑みて提案されたもので、多
色原稿の再現を行う場合、高解像力でカラーバランスの
優れた多色画像を形成できる多色画像形成方法を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（１）感光体上に帯電、像露光、乾式トナーを用いた反
転現像を繰り返してイエロー、マゼンタ、シアン及び黒
の４色のトナー像をドット画像として形成する多色画像
方法であって、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像デ
ータの演算処理によってイエロー、マゼンタ、シアンの
画像データに共通する濃度値の少なくとも一部の黒画像
データへの変換により潜像形成用画像データが作成さ
れ、互いに異なる色のドットの少なくとも一部が重なる
ドットが形成され、ドットの大小によって階調表現がな
され、且つ第２色目以降の画像形成工程における現像段
階が非接触現像によって行われることを特徴とする多色
画像形成方法、及び（２）前記の（１）の特徴に加え
て、前記４色のトナー像の少なくとも２色のトナー像が
互いに異なる分布角度で配列されたドットからなる多色
画像が形成されることを特徴とする多色画像形成方法、
によって達成される。

次に本発明を構成する技術要素のそれぞれについて説明
する。

先ず、感光体上に帯電、露光、反転現像によってトナー
像を形成した後、転写、定着によって多色画像を形成す
るプロセスを、第１図のフローチャートにより説明す
る。この第１図は感光体の表面電位の変化を示したもの
であり、帯電極性が正である場合を例にとっている。PH
は感光体の露光部、DAは感光体の非露光部、ＤUPは露光
部PHに第１回現像で正帯電トナーＴが付着したため生じ
た電位の上昇分、ＣUPは第２回目帯電により生じた露光
PHの電位上昇分を示す。

感光体はスコロトロン帯電器等により一様な帯電が施さ
れて、一定の正の表面電位Ｅが与えられる。この表面電
位Ｅはレーザ・陰極線管・ＬED等の露光源による第１回
目の像露光により露光部PHにおいて零電位に近い所まで
低下する。ここで現像装置に対し、直流成分が未露光部
の表面電位Ｅにほぼ等しい正のバイアスを印加して現像
することにより、現像装置内の正帯電トナーＴが相対的
に電位の低い露光部PHに付着するようになり、第１の可
視像が形成される。該可視像が形成された領域は、正帯
電トナーＴが付着したことにより電位がＤUP分上昇する
が、次に帯電器により第２回目の帯電が施されることに
より、更に電位がＣUP分上昇して非露光部DAと同様に初
期の表面電位Ｅが得られる。この帯電工程は、形成され
たトナー像の電位コントラストを平均化し、次の像露光
により感光体が光感度を有するために必要な工程であ
る。次に表面に一様な表面電位Ｅが得られた感光体の表
面に第２回目の像露光が施されて静電潜像が形成され、
同様の現像操作を経て第２の可視像が得られる。以上の
プロセスを繰り返えすことにより、感光体上の多色トナ
ー像が得られ、これを記録紙に転写し、さらにこれを加
熱又は加圧して定着することにより多色画像が得られ
る。ここで感光体に残留するトナー及び電荷はクリーニ
ングされて感光体は次の多色画像形成に備えられる。な
お前記多色画像形成方法において、毎回帯電前に除電工
程を入れるようにしてもよい。また、毎回の像露光に用
いる露光源は各々同じものでも異なるものでもよい。

感光体と該感光体上に形成された静電潜像を現像する現
像剤層とを非接触とし、現像装置に付与される直流バイ
アスに必要に応じ交流成分を重畳して現像剤中のトナー
を飛翔させて現像する方式を採用することにより、多色
画像を形成する方法がされている。この方法では現像剤
層が、前段までに形成されたトナー像を擢擦することが
ないので、像の乱れ等は起こらない。従って、上記の非
接触現像法は２回目以後のトナー像形成において用いる
必要がある。

本発明の多色画像形成方法においては、イエロー，マゼ
ンタ，シアン，黒の４色のトナー像の少なくとも一部を
積層して感光体上に重ね合せて形成する。その理由は、
各カラートナーを互いに重ねずに行なうと、十分な画像
濃度や解像力が得られないためである。減色法の原理に
よれば、イエロー，マゼンタ，シアンの３原色を重ね合
わせることにより、黒の画像が得られる筈であるが、実
用される３原色用のトナーは理想の吸収波長域を有する
ものではなく、又３原色のトナー像の厳密な位置合せが
困難であること等のため、各カラートナー像を重ねたと
しても十分な画像濃度や解像力が得られず、３原色だけ
では文字や線画等に要請される鮮明な黒を再現するのは
困難である。

そこで前記のように３原色の外に黒を加えた４色のトナ
ー像を重ね合せて原稿により近い多色画像をうるように
している。

又前記多色画像形成方法においては、静電潜像の現像方
法として反転現像法が用いられる。該反転現像法におい
ては、感光体のトナー像形成部のみを露光すればよく、
正規現像の場合のように背景部を隙間なく露光する必要
がないので、すでにトナー像が形成されている感光体へ
も比較的容易に潜像を形成することができる。また感光
体の疲労が少なく寿命が伸びるなどの利点がある。さら
には２回目以降の帯電がトナーと同極性で行なわれるた
め、静電転写に支障をきたすようなこともない。

次にドット画像形成方法について説明する。

本発明では、前記感光体上への一様な帯電と像露光によ
り静電潜像を形成する方法において、前記各潜像形成方
法としては、多段階調表現が可能な方法が採用される。
かかる方法による階調表現は形成される潜像が所謂ゆる
多段階調であるため多大の画像データの容量が必要とさ
れる。そこで各画素を二値化して記録し、その分布によ
って擬似的に階調表現を行なうとともに画像データの容
量が少なくてすむようにした二値階調の画像データ形成
方法が用いることもできる。前記二値階調の画像データ
形成方法により画像の階調を表現するには、例えば第２
図に示される濃度パターン法や第３図に示されるデイザ
法等が用いられる。

第２図に示される濃度パターン法は、１画素を複数の画
素に変換する方法である。1aは原稿であり、各画素は階
調をもっている。2aは、前記原稿1aのマトリックスの代
表的濃度値をもつ画素5aを取り出し、これを閾値処理す
るための標本であり3aは該標本に対応するＭ×Ｎの閾値
濃度マトリックスであり、4aは該閾値マトリックス3aと
前記標本2aとの比較により二値化されたパターンである第３図に示されるデイザ法は、１画素を１画素に変換す
る方法である。原稿1bはＭ×Ｎ画素毎の濃度マトリック
スに分割される。2bは該原稿1bの濃度マトリックスに対
応した閾値処理のための標本、3bは該標本2bに対応する
Ｍ×Ｎの閾値濃度マトリックス、4bは該閾値濃度マトリ
ックス3bと前記標本2bとの比較により二値化されたパタ
ーンである。

カラートナー像を重ね合わせて階調を有した多色画像を
表現するには次の２種類の方式、即ち異色のトナード
ットが互に重ならない方式と、異色のトナードットの
少なくとも一部が重なる方式とがある。の場合は、前
記第２図及び第３図におけるパターン4a又は4b内で、異
色のトナードットが互に異なる位置に形成される。従っ
て異色のトナードットが、互に分離して二次元的に分布
され、記録紙上で擬次的な混色が形成される。

この場合はドットが互いに分解しているために重なりの
影響が少ないが、十分な画像濃度や解像力が得られない
という欠点がある。

の場合は、前記パターン4a又は4b内で異色のトナード
ットが混在するように形成されるため、異色のトナード
ットの少なくとも一部が重なって形成される。前記の
場合は、潜像電位と現像バイアスを制御するなどして現
像されるが、重なった部分の電位が不足するとか、先に
現像されたトナードットが後のトナードット形成のため
の像露光を阻害し、所望の潜像形成が達成されず、結果
的に先のトナードットの色調が過度に強調され、多色画
像のカラーバランスが崩れるという問題が生ずる。この
問題はの場合より顕著であり、カラーバランスを表現
する場合に重大な障害となる。又前記異色のトナードッ
トが重ならないの場合であっても、異色トナー像の潜
像形成の際生ずる不可避的な位置合せの狂いや、ドット
の拡がり等のため同様の障害が発生する。

前記の問題の解決は画像支持体上に色調の異なる複数個
のトナー像を順次形成して多色画像を得る多色画像形成
方法において、前記トナー像がドット構成であり互いに
異なる色のトナードットの少なくとも一部が重なると共
に、該ドットの大小により階調が表現される多色画像形
成方法により達成される。こうすることにより、潜像が
まとまった形で形成される。その結果、トナーを重層し
て形成しても安定して形成されることになる。また、重
ね合わせの影響を避けるためにこれらの各色のドット
は、互いに異なる分布角度で配列されることが望まし
い。このようにすることにより、高解像力でカラーバラ
ンスの良好な多色画像が形成される。

次にイエロー、マゼンタ、シアンの各色画像データに共
通する濃度値の少なくとも一部を黒画像データに変換す
る処理について説明する。

多色画像をトナー像の重ね合わせによって形成する際、
イエロー、マゼンタ、シアン成分の少なくとも一部を黒
成分で置換することが好ましい。これにより、感光体上
に載るトナー量が少なくなって、トナー像部分の電位、
トナー像部分の露光時の光遮蔽効果等に起因するカラー
バランスの崩れを防止することができる。

本発明の多色画像形成方法においては、例えば多色原稿
を走査した撮像素子の出力信号、ファクシミリ等の他機
器からの電送信号又は記録装置に格納されたデータ等が
画像データとして利用される。該画像データは、代表的
にイエロー，マゼンタ，シアン，の３原色データYi,Mi,
Ci及び黒データBKiから構成される。かかる多色画像形
成を行なう際は、画像データを第４図の色修正部門の演
算処理部に入力し、例えば下記演算式［Ｉ］により所望
の４色のデータを演算するようにされる。演算式［Ｉ］但しYm.Mm.Cmは演算後のデータYi,Mi,Ciは入力された画
像データα₁,α₂,α₃,α₄,β₁,β₂,β₃,β_４は現像条件
等の外部要因に基づく色補正係数、min［Yi,Mi,Ci］は
イエロー，マゼンタ，シアンの３原色の中の最小濃度値
をもつ色調を示している。

次に演算式［Ｉ］の理解のために、α_１〜α₄,β_１〜β
_４が全て１である場合を例にとって以下に説明する。今
最小濃度値の色調が第５図のようにシアン（Ci）であれ
ば、このシアンに相当する濃度を３原色の各々から差し
引いたものを寄せ集めれば、原色法の原理から黒成分が
得られる。この黒成分を黒データBKiに加えて第６図の
ように黒画像データとする。又前記３原色の各々からシ
アン濃度相当分を差し引いた残りを第６図のように３原
色の画像データとする。かくして現像時のカラーバラン
スの改善、トナー消費の節約、重ね合わせ部のトナー量
の低減が計られる。

前記第４図の演算処理部で色修正された４色データYm,M
m,Cm.Bkmは後述する閾値マトリックスと比較され二値化
された４色データYo,Mo,Co,BKoが得られる。このデータ
はメモリーMy,Mm,Mc,Mbkにストックされるが制御部から
の指令で露光系へと出力され、感光体上に静電荷像が形
成される。この静電荷像は、前記制御部の指令で駆動さ
れるイエロー，マゼンタ，シアン．黒のトナーをそれぞ
れ収容した４種類の現像器により好ましくは非接触で現
像される。かくして感光体上には４色のトナー像が積層
して形成され、感光体とタイミングを合せて給送される
記録紙上に転写定着されて多色像が形成される。

次に、ドットの大小による階調表現について説明する。

本発明では、感光体上に多色画像を形成するのにドット
画像として形成し、互いに異なる色のドットの少なくと
も一部が重なるドットが形成される。

トナー像の少なくとも一部を重ねる場合、前に感光体上
に形成されたトナー像と後に形成されるトナー像が、重
ならない部分と重なる部分とでは、後のトナー像のため
の露光時に前のトナー像に遮られて感光体に光が十分に
達しないということや、先のトナー層が電位を有するこ
とから、露光部の電位がトナーのない部分と高くなると
いう問題がある。このために、トナーの付着が不安定に
なって、カラーバランスが崩れ易い。

これに対して、本発明では下記の手段によって上記の問
題を克服した。

即ち、ドットの大小によって階調表現をする、言い換
えると、低濃度では小ドット、高濃度では大ドットとす
ることによって階調表現をする。

上記したようにイエロー、マゼンタ、シアンの色成分
の少なくとも一部を下色除去技法によって、黒成分に変
換してトナー像を形成する、ことによって、上記の弊害を克服し、良好なカラーバラ
ンスのカラー画像をうることに成功した。

上記によって、高濃度部では大きなドットが形成され
る。これによってトナーが安定して潜像に付着し、良好
なカラーバランスの画像が安定して得られる。

また、によって同一位置へのトナーの付着量が少なく
なる。これによって、トナーの重ね合わせに起因する問
題が効果的に軽減される。

さらに好ましい実施態様では、第７図に示すように各色
間で、互いにドットの分布角度を異ならせることによっ
て、モアレの発生を防止し、極めて良好なカラー画像を
形成することに成功した。

第７図はイエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナー像
のドット形成の１態様を示す。

第７図6bに示すドット画像は第７図6aの閾値マトリック
スを用いて作られる。第７図6aの閾値マトリックスによ
って、連続階調画像データを処理すると、例えば、濃度
１の場合は、２個並列されている３×３マトリックスの
それぞれのほぼ中心にある“0"、“1"のみが黒、他は白
となる。また、濃度８の場合は、左マトリックスの
“0"、“2"、“4"、“6"、“8"が、右マトリックスで
は、“1"、“3"、“5"、“7"が黒になる。最大濃度、即
ち濃度17の場合はマトリックス内のドット全部が黒にな
る。このことから分かるように、濃度１の場合には、小
ドットとして、濃度が高い場合には、小ドットの集合体
としての大ドットとなって、ドットの大きさが階調に対
応したものとなる。即ち、集中型閾値マトリックスであ
る第７図6aのマトリックスによって、低濃度では、小さ
なドットとして、高濃度では大きなドットとしてドット
画像が形成される。

なお、第７図6b、7b、8b、9b中の黒丸はドットの中心を
表し、矢印は、濃度の増大に従って、ドットが大きくな
る方向を示す。例えば、第７図6aの左半分の３×３マト
リックスでは、０→２→４→６→８のように、時計回り
に黒ドットが大きくなる。同様にして第７図6aの右半分
の３×３マトリックスでは、反時計方向に黒ドットが大
きくなる。第７図（ロ）、（ハ）、（ニ）は、でき上が
りの画像全体として見ると、第７図（イ）と同様に濃度
の増大に対応してドットが大きくなるドット画像であ
る。第７図（ロ）、（ハ）、（ニ）では、黒丸を中心に
矢印の方向にドットが大きくなり、更に高濃度部では、
矢印の方向に白丸を埋めるようにドットが大きくなる。

なお、（イ）のドット分布の角度は90゜である。同様に
（ロ）（ハ）（ニ）のようなドット画像がある。黒、イ
エロー、マゼンタ、シアンの各像を形成する場合、黒を
（イ）、イエローを（ロ）、マゼンタを（ハ）、シアン
を（ニ）のドットで形成することによって、モアレの発
生を防止することができ、カラーバランスの低下も防止
され、良好なカラー画像が得られる。この例では、ドッ
ト分布の角度を（イ）では90゜（6c図θ_１）、（ロ）で
は45゜（7c図θ_２）、（ハ）では26.6゜（8c図θ_３）、
（ニ）では−26.6゜（9c図θ_３）と、各色のドットの分
布角度が違うように設定される。なお、このドットの分
布角度は各色全部が互いに異なるようにする他に、２色
間でのみ互いに異ならせてもよい。

次に本発明の具体例を説明する。

以下実施例１の図面に基づき具体的に説明する第８図は本実施例を説明する多色画像形成装置の断面
図、第９図は第８図の画像形成装置に適用されるレーザ
装置、第10図は第８図の画像形成装置に適用される現像
装置を示す。第８図において感光体ドラム11は矢印方向
に線速度120mm/secで回動する径120mmのセレン感光体
で、該感光体11上にはスコロトロン帯電器12により＋60
0Vの一様な電荷が付与される。この一様な電荷は、以下
の像露光手段により像露光されて、静電荷像が形成され
る。

即ち予め記憶装置に格納されていたデータYi,Mi,Ci,BKi
が画像データとして第４図の演算処理部に入力され、こ
こで前記演算式［Ｉ］により演算されて、色修正された
データYm,Mm,Cm,BKmが得られ、比較部で第７図の閾値マ
トリックスと比較されて、二値化されたデータYo,Mo,C
o,BKoが得られる。これらのデータは、メモリーMy,Mm,M
c,Mbkにストックされるが、制御部の指令により露光系
へと出力される。本実施例では、露光系として第９図の
レーザ装置14が用いられ、該装置14からのレーザ光Ｌに
より像露光されて、感光体11上には各色に対応する静電
潜像が形成される。

該レーザ装置14の細部は、第９図に示される。発信源33
から出力されたヘリウム−ネオンレーザは、反射鏡37,3
8をへて音響光学変調器（AOM）34に入力され、ここで前
期二値化された画像データにより変調される。この変調
されたレーザ光は、回転八面体から成るミラースキャナ
34により偏光され、結像用ｆ−θレンズ36を通して感光
体11の表面を定速度で走査して像露光が行なわれる。な
お39はレーザ光Ｌの特性をチェックする検査器である。

前記各色に対応する静電潜像のうちイエローに対応する
静電潜像は、イエローデータにより変調されたレーザ光
の照射により形成される。該イエローデータは、第７図
の閾値マトリックス7aを用いて二値化されたデータであ
る。

前記イエローに対応する静電潜像は、第１の現像装置15
により現像され、感光体11上に第１のトナー像（イエロ
ートナー像）が形成される。この第１のトナー像は記録
紙Ｐに転写されることなく、感光体11上に再びスコロト
ロン帯電器２により＋600Vの帯電が施される。次いで第
７図の閾値マトリックス8aを用いて二値化されたマゼン
タデータによりレーザ光が変調され、該変調されたレー
ザ光が感光体11上に照射されて静電潜像は形成される。
この静電潜像は、第２の現像装置16により現像されて、
第２のトナー像（マゼンタトナー像）が形成される。前
記と同様にして閾値マトリックス9a,6aが順次用いら
れ、第３現像装置17、第４現像装置18により順次現像さ
れて、第３のトナー像（シアントナー像），第４のトナ
ー像（黒トナー像）が形成され、感光体11上に順次積層
された４色トナー像が形成される。これら４色トナー像
は除電器19により除電され、給紙装置20cから供給され
た記録紙Ｐ上に転写電極24の作用で転写される。ここで
23は給紙ローラ、22はガイド板である。転写トナー像を
担持した記録紙Ｐは、分離電極25により感光体11から分
離され、ガイド26及び搬送ベルト27により搬送されて定
着ローラ28に搬入され加熱定着されて排紙皿29に排出さ
れる。

一方転写が終了した感光体11は、トナー像形成中は使用
されなかった除電器31により除電された後、表面に残っ
ているトナーをトナー像形成中は解除されていたクリー
ニング装置30のブレード32により除去され、次の多色像
形成に支障がないようにされる。

次に第８図の多色画像形成装置に用いられる現像装置と
して、４種類の装置が用いられるが、これらは同一又は
類似の構造のものでよく、代表的に第１現像装置15の断
面図を第10図に示した。現像剤Ｄは６個の極数を有する
磁気ロール41が1000r.p.mの速度で矢印Ｆ方向、径30mm
のスリーブ42が線速度120mm/SECで矢印Ｇ方向に回転す
ることにより、矢印Ｇの方向に搬送される。現像剤Ｄは
二成分現像剤であって、搬送途中で穂立規制ブレード43
によりその厚さが規制され、0.5mm厚の現像剤層が形成
される。現像剤溜り44内には、現像剤Ｄの撹拌が十分に
行われるように撹拌スクリュー45が設けられており、現
像剤溜り44内現像剤Ｄが消費されたときには、トナー供
給ローラ45が回転することにより、トナーホッパー47か
らトナーＴが補給される。

次にスリーブ42と感光体ドラム11の間隙は0.8mmとさ
れ、この間には、反転現像を行なうため、現像バイアス
を印加すべく直流電源48が設けられていると共に、現像
剤Ｄを現像領域Ｅで振動させ、現像剤Ｄが感光体ドラム
11に十分に供給されるように、交流電源49直流電源48と
直列に設けられている。Ｒは保護抵抗である。ここで前
記現像バイアスは、直流成分が＋500V,交流成分が2KHz
で実効値1.5KVとされる。前記現像装置15内で、スリー
ブ42により搬送される現像剤中のトナーＴは、現像領域
Ｅに到るまでに20μc/gの電荷量が付与される。

一方、このような機械に使用される現像剤としては、ト
ナーとキャリアから構成される二成分現像剤と、トナー
のみからなる一成分現像剤とがある。二成分現像剤はキ
ャリアに対するトナーの量も管理を必要とするが、トナ
ー粒子の摩擦帯電制御が容易に行なえるという長所があ
る。また、特に磁性キャリアと非磁性トナーで構成され
る二成分現像剤では、黒色の磁性体をトナー粒子に大量
に含有させる必要がないため、磁性体による色濁りのな
いカラートナーを使用することができ、鮮明なカラー画
像を形成できるなどの利点がある。

本発明で用いられる二成分現像剤はキャリアとして磁性
キャリアと、トナーとして非磁性トナーとから構成され
ることが特に好ましい。

トナーの構成は一般に次の通りである。

熱可塑性樹脂：結着剤 80〜90wt％例：ポリスチレン，スチレンアクリル重合体，ポリエス
テル，ポリビニルプチラール，エポキシ樹脂，ポリアミ
ド樹脂，ポリエスレン、エチレン酢ビ共重合体などが混
合使用される場合が多い。

顔料：着色剤０〜15wt％例：黒：カーボンブラックシアン：銅フタロシアニン，スルホンアミド誘電染料イエロー：ベンジジン誘導体マゼンタ：ローダミンＢレーキ，カーミン6Bなど。

荷電制御剤０〜5wt％プラストナー：ニグロシン系の電子供与性染料が多く、
その外アルコキシル化アミン、アルキルアミド，キレー
ト，顔料,4級アンモニウム塩など。

マイナストナー：電子受容性の有機錯体が有効で、その
外塩素化パラフイン、塩素化ポリエステル、酸基過剰の
ポリエステル，塩素化銅フタロシアニンなど。

流動化剤例：コロイダルシリカ，疏水性シリカが代表的であり、
その他、シリコンワニス，金属石ケン，非イオン界面活
性剤などがある。

クリーニング剤感光体におけるトナーのフィルミングを防止する。

例：脂肪酸金属塩，表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸，
フッ素系界面活性剤がある。

充填剤画像の表面光沢の改良、原材料費の低減を目的とする。

例：炭酸カルシウム，クレー，タルク，顔料などがあ
る。

これらの材料のほかに、かぶりやトナー飛散を防ぐため
の磁性体を含有させてもよい。

磁性粉としては、0.1〜１μｍの四三酸化鉄、r-酸化第
二鉄、二酸化クロム、ニッケルフェライト、鉄合金粉末
などが提案されているが、現在の所、四三酸化鉄が多く
使用されトナーに対して５〜70wt％含有される。磁性粉
の種類や量によってトナーの抵抗はかなり変化するが、
十分な抵抗を得るためには、磁性体量を55wt％以下にす
ることが好ましい。また、カラートナーとして、鮮明な
色を保つためには、磁性体層を30wt％以下にすることが
望ましい。

その他圧力定着用トナーに適する樹脂としては、約20kg
/cm程度の力で塑性変形して紙に接着するように、ワッ
クス、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビニル共重合
体、ポリウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂などが選ばれ
る。カプセルトナーも用いることができる。

以上の材料を用いて、従来公知の製造方法によりトナー
を作ることができる。

本発明の構成において、更に好ましい画像を得るために
これらのトナー粒径は、解像力との関係から通常重量平
均粒径が50ミクロン程度以下であることが望ましい。本
手段ではトナー粒径に対して原理的な制限はないが、解
像力、トナー飛散や搬送の関係から通常１〜30ミクロン
程度が好ましく用いられる。本実施例では４色共に重量
平均粒径10μｍのトナーが用いられる。

また、微細な点や線をあるいは階調性をあげるために磁
性キャリア粒子は磁性体粒子と樹脂とから成る粒子例え
ば磁性粉と樹脂との樹脂分散系や樹脂コーティングされ
た磁性粒子であって、さらに好ましくは球形化されてい
る、重量平均粒径が好ましくは50μｍ以下、特に好まし
くは30μｍ以下５μｍ以上の粒子が好適である。本実施
例では４色共に重量平均粒径50μｍのキャリア粒子が用
いられた。前記トナー及びキャリアの重量平均粒径はコ
ールターカウンタ（コールタ社製）で測定された。

また、良好な画像形成の妨げになるキャリア粒子がバイ
アス電圧によって電荷が注入されやすくなって像担持体
面にキャリアが付着し易くなるという問題やバイヤス電
圧が充分に印加されなくなるという問題点を発生させな
いために、キャリアの抵抗率は10⁸Ωcm以上このましく
は10¹³Ωcm以上、更に好ましくは10¹⁴Ωcm以上の絶縁性
のものがよく、更にこれらの抵抗率で、粒径が上述した
ものがよい。本実施例では磁化50I.m.u.の樹脂分散型で
固有抵抗10¹⁴Ωcm以上のキャリアが用いられた。又前記
キャリアの固有抵抗は以下の測定法により測定される。
即ち粒子を0.50cm²の断面積を有する容器に入れてタッ
ピングした後、詰められた粒子上に1kg/cm³の荷重をか
け、荷重と底面電極との間に10^２〜５V/cmの電界が生ず
る電圧を印加し、そのとき流れる電流値をよみとり、所
定の計算を行なうことによって求められる。このときキ
ャリア粒子の厚さは1mm程度とされる。

このような微粒子化されたキャリアの製造方法は、トナ
ーについて述べた磁性体と熱可塑性樹脂を用いて、磁性
体の表面を樹脂で被覆するかあるいは磁性体微粒子を分
散含有させた樹脂で粒子を作るかして、得られた粒子を
従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別することによっ
て得られる。そして、トナーとキャリアの撹拌性及び現
像剤の搬送性を向上させ、また、トナーの荷電制御性を
向上させてトナー粒子同志やトナー粒子とキャリア粒子
の凝集を起りにくくするために、キャリアを球形化する
ことが望ましいが、球形の磁性キャリア粒子は、樹脂被
覆キャリア粒子では、磁性体粒子にできるだけ球形のも
のを選んでそれに樹脂の被覆処理を施すこと、磁性体微
粒子分散系のキャリアでは、できるだけ磁性体の微粒子
を用いて、分散樹脂粒子形成後に熱風や熱水による球形
化処理を施すこと、あるいはスプレードライ法によって
直接球形の分散樹脂粒子を形成すること等によって製造
される。以上の条件で階調ある４色画像を形成したとこ
ろ、高像力で階調性に優れ、カラーバランスのよい鮮明
な画像が得られた。又文字及び線画等においても鮮明な
記録が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、乾式トナーを
用いた反転現像によってトナー像を形成したことによ
り、トナー像を乱すことなく、帯電を行なうことができ
る。下色除去技術を用いることによるトナー像の積層
に起因するカラーバランスの崩れを防止することができ
る。像をドット像とするととともにドットの大小によ
って階調表現を行なっているので、積層トナー像による
多色画像形成時カラーバランスの崩れを防止できる、
２色目以後のトナー像の形成に非接触現像を用いること
により、先に感光体上にあるトナー像の乱すことなく現
像を行うことができる、等の効果の相乗によって、本発
明の目的が極めて効果的に達成できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の多色画像形成方法の原理を説明する
フローチャート、第２図は多色画像の階調表現方法の一
つである濃度パターン法、第３図はデイザ法を示す。第４図は画像データの補正系のブロック図、第５図は４
原色濃度データのヒストグラム、第６図は色補正後の濃
度データのヒストグラム、第７図は異色のドット混合型
の閾値マトリックスを示す。第８図は実施例１の多色画像形成装置の断面図、第９図
は第８図の装置に適用されるレーザ装置の断面図、第10
図は第８図の装置に適用される現像装置の断面図を示
す。 6a,7a,8a,9a……４色閾値マトリックス 6b,7b,8b,9b……４色ドットパターン 6c,7c,8c,9c……４色ドット角度 11……感光体 12……スコロトロン帯電器 14……露光器 15,16,17,18……現像器 49……交流バイアス電源 48……直流バイアス電源Ｔ……トナー、Ｄ……現像剤、Ｐ……記録紙 Yi,Mi,Ci,BKi……外部メモリーからの画像データ Ym,Mm,Cm,BKm……演算処理部での色修正後のデータ Yo,Mo,Co,BKo……二値化データ My,Mm,Mc,Mbk……各色データメモリー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−81381（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−118302（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−87399（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−52969（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に帯電、像露光、乾式トナーを用
いた反転現像を繰り返してイエロー、マゼンタ、シアン
及び黒の４色のトナー像をドット画像として形成する多
色画像方法であって、イエロー、マゼンタ及びシアンの
画像データの演算処理によってイエロー、マゼンタ、シ
アンの画像データに共通する濃度値の少なくとも一部の
黒画像データへの変換により潜像形成用画像データが作
成され、互いに異なる色のドットの少なくとも一部が重
なるドットが形成され、ドットの大小によって階調表現
がなされ、且つ第２色目以降の画像形成工程における現
像段階が非接触現像によって行われることを特徴とする
多色画像形成方法。
【請求項２】前記４色のトナー像の少なくとも２色のト
ナー像が互いに異なる分布角度で配列されたドットから
なる多色画像が形成されることを特徴とする特許請求範
囲第１項記載の多色画像形成方法。