JP2538617B2

JP2538617B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP2538617B2
Application number: JP62247268A
Authority: JP
Inventors: 厚高木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JPS6490449A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、原稿の画像形成装置に関し、さらに詳しく
は、カラー画像、文字等線画像および前記両画像を含む
原稿のための画像形成装置に関する。

＜従来技術およびその問題点＞カラー原稿の画像形成装置として、カラー電子写真方
式およびハロゲン化銀カラー写真方式および感光感圧性
カラー材料方式によるものが知られている。

カラー電子写真方式では一般にカラー原稿を青、緑あ
るいは赤の色分解フィルタを用いて露光し、帯電された
感光体ドラム上に静電潜像を形成し、次いでこの潜像を
イエロー、マゼンタあるいはシアン等のカラートナーを
用いて現像し、次いで転写紙にカラートナー像を転写し
た後、定着し、続いて各色に対し同様な工程を繰り返し
行なってカラー画像を再現している。

またハロゲン化銀カラー写真方式では、ある種のハロ
ゲン化銀カラー感光材料を用いてカラー画像を再現する
ものである。

また、感光感圧性カラー材料方式では、感光感圧性カ
ラー感光材料を用いてカラー画像を再現するものであ
る。

感光感圧性のカラー感光材料としては、例えば、本出
願人の出願による特開昭57−179836号公報に開示され
た、露光により重合性化合物を像様に硬化させ、その後
圧力を加えて可視像を得るタイプのものがある。この材
料は、支持体上にビニル化合物、光重合開始剤および着
色剤プリカーサーを含有する合成高分子樹脂壁カプセル
を担持したものである。

また、ハロゲン化銀を含有させ露光を与えた後、熱現
像を行なってハロゲン化銀を現像し、この現像に対応さ
せて同時に重合性化合物を硬化させ、その後圧力を加え
て可視像を得るタイプのものとして、本出願人の出願に
よる特願昭60−121284号明細書あるいは特願昭61−5388
1号明細書に開示された材料がある。

前記特願昭60−121284号に開示された材料は、熱現像
を行なった後受像層を有する受像材料に色画像形成物質
を転写させて受像材料上に画像を得るもので、支持体上
に少くとも感光性ハロゲン化銀、還元剤、重合性化合物
および色画像形成物質が塗設されており、少くとも該重
合性化合物および色画像形成物質が同一のマイクロカプ
セルに封入されているものである。

また、前記特願昭61−53881号に開示された材料は、
受像材料を用いることなく感光材料上に画像を得るもの
で、ハロゲン化銀、還元剤、重合性化合物および接触状
態において発色反応を起す二種類の物質を含み、発色反
応を起す物質のうち一方の物質および重合性化合物がマ
イクロカプセルに収容された状態にあり、発色反応を起
す物質のうち他の物質が重合性化合物を収容しているマ
イクロカプセルの外に存在している感光層を支持体上に
有するものである。

この感光材料を用いて、画像を得る方法については、
前記特願昭60−121284号に開示されている。

この画像形成方法は、まず像様露光を行って潜像を形
成し、潜像が存在する部分の重合性化合物を加熱または
潜像形成時の光エネルギーによって重合して、高分子化
合物を生成させてマイクロカプセルを硬化させる。つい
で色画像形成物質が転写し得るような受像層を有する受
像材料と重ねて加圧し、潜像が存在しない部分のマイク
ロカプセルの少くとも一部を破裂させ色画像形成物質を
受像材料に転写させて受像材料上に画像を得るものであ
る。

前記カラー電子写真方式によりカラー画像を得るに
は、帯電、露光、現像、転写等の工程を少くとも３回は
繰り返すために画像形成に時間がかかり、装置も複雑か
つ大型となる。また、少くとも３色のトナー画像の重ね
合せに起因する色ずれが生じたり鮮明な文字等の線画像
を得ることが困難である。

また、ハロゲン化銀カラー写真方式では、露光は１回
でよいが、感光材料の現像、漂白、定着、水洗といった
湿式の複雑な処理工程を実施しなければならず、このた
めそれぞれの工程の処理液を貯蔵するタンクが必要とな
って装置が大型化し、また処理液の補充、交換等の複雑
なメンテナンスが必要である。

これらカラー電子写真方式およびハロゲン化銀カラー
写真方式の問題を解消すべく簡便な構成によってカラー
画像を得るために前記感光感圧性カラー材料方式が提案
されているが、この方式も含めて従来のカラー原稿のた
めのカラー画像形成装置では、カラー画像および文字等
線画像を含む原稿のための、色再現の良好なカラー画像
と、高濃度できれの良い文字等線画像とを両立させて得
られるものがない。

このため色再現の良好なカラー画像と、高濃度できれ
の良い文字等線画像とを両立させて得るために本出願人
は、化学反応を利用して、画像状に潜像をつくるカラー
画像形成方法と、モノクロ電子写真画像形成方法とを実
施する画像形成装置（特願昭62−187831号）や、原稿の
カラー画像範囲を設定し、この範囲をカラー画像形成方
法により形成し、文字等線画像は別のモノクロ電子写真
画像形成方法等により画像形成をするように構成した画
像形成装置（特願昭62−214045号）を提案している。

しかしながら、これらの画像形成装置は、カラー画像
形成部およびモノクロ電子写真画像形成部等、複数の画
像形成部を有し、これらは熱現像部、加圧転写部、帯電
部、定着部、等を有し、連続してこれらの画像形成部を
駆動するには非常に大きな電力が必要であり、コストが
高く、また、一般家庭用電灯線（100V/15A）では定格オ
ーバーになる。

＜発明の目的＞本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するこ
とにあり、１枚の受像紙上にカラー画像とモノクロ電子
写真画像とを形成する画像形成装置で、消費電力が小さ
く、一般家庭用電灯線でも使用が可能な画像形成装置を
提供することにある。

＜発明の簡単な説明＞本発明は、感光材料を像様露光して化学反応を利用し
たカラー画像形成を行なうカラー画像形成部と、モノク
ロ電子写真画像形成を行なうモノクロ電子写真画像形成
部とを有し、前記感光材料上または前記感光材料から画
像が転写される受像紙上にカラー画像および／またはモ
ノクロ電子写真画像を形成する画像形成装置において、
前記カラー画像形成部とモノクロ電子写真画像形成部と
のうちのいずれか一方の画像形成部における画像形成後
に、他方の画像形成部への電力供給がなされるように構
成すると共に、前記カラー画像形成部とモノクロ電子写
真画像形成部との間に中間トレイを配置し、前記カラー
画像形成またはモノクロ電子写真画像形成後に、前記受
像紙または感光材料を一旦前記中間トレイに収納するこ
とを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

ここで、カラー画像形成および／またはモノクロ電子
写真画像形成の範囲を設定することができることが好ま
しい。

また、前記カラー画像形成方法において、感光材料に
ハロゲン化銀感光材料を使用するのが好ましい。

また、前記カラー画像形成方法において、感光材料に
感光性樹脂材料を使用するのが好ましい。

また、前記カラー画像形成方法において、感光材料に
感光感圧性材料を使用するのが好ましい。

＜発明の具体的構成＞本発明においては、カラー画像形成部においては、感
光材料を像様露光して化学反応を利用して画像状に潜像
または顕像をつくるカラー画像形成方法により、色再現
の良好なカラー画像を得ることができ、モノクロ電子写
真画像形成部においては、キレの良い高濃度のモノクロ
電子写真画像を得ることができるように構成される。

また、デジタイザー等によりカラー画像形成および／
またはモノクロ電子写真画像形成の範囲を設定すること
ができるので、一枚の受像紙上にカラー画像とモノクロ
電子写真画像とを良好な状態で形成することが可能であ
る。

さらには、カラー画像形成部とモノクロ電子写真画像
形成部のうちいずれか一方の画像形成部における画像形
成後に、他方の画像形成部に電力の供給がなされ、ま
た、画像形成の終了した画像形成部への電力の供給が停
止されるので、小さな電力での装置の作動が可能であ
り、また、一般家庭用電灯線（100V/15A）での装置の使
用が可能である。

また、本発明の第２の態様では、カラー画像形成部と
モノクロ電子写真画像形成部との間に中間トレイを配置
し、前記カラー画像またはモノクロ電子写真画像形成後
に受像紙を一旦中間トレイに収納し、そこより次の画像
形成装置に受像紙を搬送することができるので、小さな
電力で連続的に多数枚の画像形成が可能である。

なお、本発明において、カラー画像形成およびモノク
ロ電子写真画像形成方法は、単独でも実施でき、上記に
説明したように、例えばカラー画像形成方法を実施した
カラー画像形成紙上にモノクロ電子写真形成方法を実施
することのほかに、それぞれカラー画像形成方法のみを
単独で実施することおよび、モノクロ電子写真画像形成
方法のみを単独で実施することができる。

なお、前記カラー画像形成方法においては、前記した
とおり、感光材料に感光感圧性材料を使用するのが好ま
しく、この感光感圧性材料については前記したとおりで
ある。また、感光材料としては、この他、ハロゲン化銀
感光材料、感光性樹脂材料を使用することもできる。

また、モノクロ電子写真画像形成方法に関しては、感
光体に静電潜像を形成して、これをトナー現像する公知
の種々のタイプの画像形成方法はいずれも使用可能であ
る。

以下に、本発明の画像形成装置について感光材料とし
て感光感圧性材料を使用し熱現像工程を有する好適な実
施態様を挙げ、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施態様である画像形成装置の断
面図である。

この画像形成装置は、カラー画像形成部800とモノク
ロ電子写真画像形成部500とを有する。そして、このカ
ラー画像形成部800とモノクロ画像形成部500とを露光す
るために、画像読み取り装置250、カラー露光装置300お
よびモノクロ電子写真露光装置310とを有する。さらに
カラー画像形成部800は、加熱現像装置40と転写装置88
とを有し、モノクロ画像形成部500の上流に設けられ
る。さらにハウジング１の外部に信号コードにより接続
されてデジタイザ入力装置600が設けられる。そして、
感光感圧性の熱現像カラー感光材料Ｓ（以下、感光材料
Ｓという）はカラー露光装置300により露光された後、
加熱現像装置40により熱現像され、ついで受像材料とし
ての受像紙Ｃと重ね合わされて、転写装置88にて受像紙
Ｃにカラー画像が転写される。その後受像紙Ｃにはモノ
クロ電子写真画像形成部500によりモノクロ電子写真画
像が形成される。

また、モノクロ電子写真画像形成部500の上流すなわ
ちカラー画像形成部800とモノクロ電子写真画像形成部5
00との間には、中間トレイ701が設置される。

さらに、この画像形成装置には、図示しない電力供給
制御部が設置される。

この電力供給制御部は、電源からの電力をカラー画像
形成部800と、モノクロ電子写真画像形成部500に適宜切
り替えて供給するためのものである。

この電力供給制御部により、カラー画像の形成を終え
た受像紙Ｃが中間トレイ701に所定量収納されると、カ
ラー画像形成部800の電力供給が停止され、次いでモノ
クロ電子写真画像形成部500に電力が供給される。

なお、この電力供給制御部の作動は、自動で行なうよ
うにしても、また外部より操作して行なうようにしても
よい。

第１図に示される装置についてさらに詳述すると、ハ
ウジング１の上部には、載置された原稿を支持する透明
なガラス板等からなる原稿台２が取付けられる。原稿台
２の下方には画像読取装置200と画像処理装置250とカラ
ー露光装置300とを含む部分が隔壁３によって他の部分
と遮断される。カラー露光装置300の光軸の通過する部
分には開口230が設けられている。

ハウジング１の側部には、感光材料Ｓを巻付けた感材
ロール12を収容した感材マガジン14が取りはずし自在に
取付けられている。

感材マガジン14の感光材料Ｓの出口16にはマガジン接
続暗箱20に収納された１対の感材くり出しロール22、22
が配置され、これにより感材ロール12に巻かれていた感
光材料Ｓが所定時に一定長だけくり出される。

感材くり出しロール22、22は、感光材料Ｓの先端部が
進んで来たとき、想像線で示すように互に離れる方向に
移動して、感光材料Ｓの進行を容易にする。マガジン接
続暗箱20の前方（以下、前方とは感光材料等の進行方向
に関する下流を示すものとする）には感光材料Ｓを切断
するためのカッターユニット23、さらにガイド板24が配
置されている。

ガイド板24の前方には、露光感材支持ロール26および
これに圧接された２個の感材ニップロール28、30が配置
される。ガイド板24によって案内された感光材料Ｓは、
感材ニップロール28、30によって露光感材支持ロール26
に密着させられ、感材ニップロール28、30の間の位置32
において露光装置300によって像様露光がなされる。

露光感材支持ロール26の前方には、露光された感光材
料Ｓを加熱して現像する加熱現像装置40が配置される。
加熱現像装置40は、断熱作用を有する現像ハウジング42
と、現像ハウジング42内に配置され、約120℃に加熱さ
れる加熱ロール44と４つのベルト支持ロール46、47、4
8、49によって支持され、加熱ロール44の約270゜の円弧
の外周に巻付けられたエンドレスベルト50と、支持ロー
ル49に圧接されたニップロール52とを有する。

加熱現像装置40は、さらに、露光感光支持ロール26か
ら送られた感光材料Ｓを加熱ロール44上に案内すると共
に感光材料Ｓを加熱現像後加熱ロール44から離脱させる
ガイド装置54と、支持ロール49とニップロール52によっ
て送られた現像済感光材料Ｓを出口56へ案内する垂直ガ
イド装置58を有し、出口56には感材先端検出センサ60が
設けられる。

出口56の直下には、一対の圧接ロール62、64と、圧接
ロール64に圧接されたニップロール66と、圧接ロール64
とニップロール66によって送られた受像紙Ｃを圧接ロー
ル62、64の当接部へ案内するガイド部材68とからなる感
材受像紙重ね合わせ装置70が配置される。

感材受像紙重ね合わせ装置70の側方には受像紙供給装
置72が配置される。受像紙供給装置72は、ハウジング１
から突出して、取り外し自在に取り付けられた受像紙供
給カセット74と、カセット74内の受像紙Ｃをくり出すた
めの受像紙くり出しロール76と、繰り出しロール76によ
りくり出された受像紙Ｃを圧接ロール64とニップロール
66の当接部へ案内するガイド板78とから構成される。こ
こで、受像紙Ｃはその巾が感光材料Ｓの巾よりも約6mm
小さく、感材受像紙重ね合わせ装置70において、受像紙
Ｃが巾方向について感光材料Ｓの中央になるように重ね
合わされる。

ここで受像紙Ｃは感光材料Ｓの担持する画像を加圧転
写できるものであれば何でも使用可能であり、例えばカ
ットシート、ロールペーパー、オーバーヘッドプロジェ
クター用紙などが挙げられる。

感材受像紙重ね合わせ装置70の下方には、一対の加圧
ニップロール80、82と、加圧ニップロール80、82の加圧
を軸線方向において均一化するためのバックアップロー
ル84、86とからなる転写装置88が設けられる。加圧ニッ
プロール80、82は、約200〜600Kg/cm²の圧力により互に
圧接される。

転写装置88の下方には感材受像紙剥離装置90が設けら
れる。感材受像紙剥離装置90は、ガイド部材92と、第１
送りロール94と、第２送りロール96と、第１送りロール
94上の両外端部分において感光材料Ｓのみに圧接するよ
うに案内ロール98、100に掛けまわされた剥離ベルト102
とを有する。

剥離装置90の一方の前方には感材廃棄部104が設けら
れ、他方の前方には中間トレイ701を経てモノクロ電子
写真画像形成部500が設けられる。感材廃棄部104は、ガ
イド部材108、115、116、117と、二対の送りロール10
7、109および110、112と、案内ロール105、106と、廃棄
ボックス114とを有し、剥離装置90から送られガイド部
材108により案内された感光材料Ｓは案内ロール105、送
りロール107、109、案内ロール106を通って送りロール1
10、112によって廃棄ボックス114に投入される。

中間トレイ701は一対の送りロール122、124の下流に
配置され、その上部には、第２の給紙ロール710が配置
される。

剥離装置90から送られた受像紙Ｃは送りロール96、ガ
イド部材120、一対の送りロール122、124に案内され、
中間トレイ701に一旦収納される。所定量の受像紙Ｃに
対するカラー画像形成が終了し、受像紙Ｃがすべて中間
トレイ701に収納されると、前記電力供給制御部により
カラー画像形成部800の電力供給が停止され、次いでモ
ノクロ電子写真画像形成部500に電力が供給される。そ
の後、受像紙Ｃは、第２の給紙ロール710により、感光
体510との転写のためのタイミングを合わされながらモ
ノクロ電子写真画像形成部500へ搬送される。

このような構成にすることにより、非常に少ない電力
にて、１枚の受像紙上にカラー画像とモノクロ電子写真
画像とを連続して形成することが可能となる。

なお、第２の給紙ロール710は、非作動時は受像紙Ｃ
が中間トレイ701に収納され易いように、点線で示す71
0′の位置に移動してもよい。

モノクロ電子写真画像形成部500は、像様露光するた
めのモノクロ電子写真露光装置310と、分光感度として7
80nm近辺にピークを有する有機光導電性物質を塗設した
ドラム状の感光体510と、感光体510に電荷を帯電させる
ための帯電器519と、感光体510の上に露光により生じた
像様の静電潜像をトナーにより現像するための磁気ブラ
シ方式のトナー現像器514と、感光体510の上のトナー像
を受像紙Ｃへ転写するための転写帯電器516と、感光体5
10の上の転写後の残留トナーを除去するためのクリーナ
518と、感光体510の残留電荷を除去するための露光ラン
プ519と、受像紙Ｃを感光体510から分離するための分離
ロール524と、送りロール506、518と、受像紙Ｃ上のト
ナー像を加熱定着するための加熱ロール530とを有し、
感光体510は図中の矢印方向に回転して順次帯電器512に
より帯電させられ、モノクロ電子写真露光装置310によ
り像様露光されて静電潜像が形成され、ついでトナー現
像器514により現像されてトナー像が、感光体510の上に
形成される。

中間トレイ701から第２給紙ロール710によりタイミン
グを合わされ送り出された受像紙Ｃは送りロール501,50
2,506,508と、ガイド部材504、505により案内され、感
光体510の外周速度と同じ速度で感光体510の外周に沿う
ように送られ感光体510の上のトナー像と合うように密
着させられ転写帯電器516により感光体510上のトナー像
は受像紙Ｃ上へ転写され、分離ロール524により感光体5
10より分離され、ついで受像紙Ｃは、感光体510の前方
に配置されている加熱ロール530にガイド部材525により
案内され、受像紙Ｃ上のトナー像は加熱定着される。

加熱ロール530の前方には、受像紙Ｃを受入れる取出
しトレイ130がハウジング１から突出して取付けられて
おり、受像紙Ｃは送りロール126、128によりトレイ130
に送り出される。

感光体510は、上記有機光導電性物質のみでなく使用
するレーザ光源の波長に近い分光感度のピークを有して
いれば無機光導電性物質であってもよく、また、トナー
現像器514は、磁気ブラシ方式のみでなくカスケード方
式であってもよい。

また、本実施例では、受像紙Ｃ上のトナー像を定着す
る定着器として加熱ロール定着方式を使用しているが、
これを電力供給後、即時に定着作動が可能となる圧力定
着トナーを使用した加圧ロール方式の圧力定着器を使用
することもできる。

第２図は画像読取装置200およびデジタイザ入力装置6
00から画像処理装置250を通り、カラー露光装置300と、
モノクロ電子写真露光装置310までの露光経路を表わす
概略図である。画像読取装置200は、ガラス板などから
なる原稿台２の全面の下方を一体で走査する照明ランプ
208、ミラー210と、照明ランプ208の1/2の速度で同方向
に移動して照明ランプ208の光を所定の方向に反射する
ミラー212、214と、ミラー214からの光を３色に時分割
する、第３図に示すように光軸に対して垂直平面上で３
色領域に分割された液晶フィルタ・ユニット216と、結
像レンズ218と、光電変換を行なうCCDセンサ220とで構
成されている。そして、前記フィルタ・ユニット216を
図示しない駆動装置によって高速で定回転させることに
より、ミラー214からの光は３色の時分割を繰り返さ
れ、各色の光は順次CCDセンサ220へ照射される。CCDセ
ンサ220のスキャンとフィルタ・ユニット216の回転を同
期させて、該スキャン１回分に、ある１色の光がCCDセ
ンサ220に照射されるようにすることで、第４図に示す
様に、R.G.Bの３色の信号を順次読出すことができる。

次に、画像処理装置250では、アナログ／デジタル変
換回路222によってCCDセンサ220からの読出信号をデジ
タル信号に変換する。続いて、結像レンズ218やCCDセン
サ220によって発生する空間周波数応答の劣化を輪郭強
調回路224によって補正し、色補正演算回路226によって
各画素の露光量を決定し、露光制御回路228によって各
色の露光量を制御する。

この時、露光制御回路228にはデジタイザ入力装置600
によって、カラー画像領域（Ａ領域）あるいはモノクロ
電子写真画像領域（Ｂ領域）の設定信号が伝送されてい
る。

また、露光制御回路228には、カラー画像とモノクロ
電子写真画像との画像形成指定範囲を一致させるための
画像メモリー装置240が接続される。

デジタイザ入力装置600は第１図および第５図に示す
ように、本発明の画像記録装置のハウジング１の外部に
信号コード602により接続されて設けられ、カーソル604
を用いて、デジタイザ台606上に載置された原稿に従っ
て異なる画像形成方法を実施する範囲を指定することが
できるよう構成される。

デジタイザ入力装置600においては、例えば第５図に
示すように、デジタイザ台606上に原稿610を載置し、こ
の原稿610のカラー画像領域Ａが２点（x₁、y₁）と
（x₂、y₂）、２点（x₃、y₃）と（x₄、y₄）をカーソル60
4で押すことにより設定される。

本実施態様においては、デジタイザ入力装置600に原
稿610を載置し、カーソル604で２点を指定することによ
り、矩形のカラー画像領域Ａを設定したけれども、カラ
ー画像領域Ａを所定位置に設定できれば、いかなる方法
でもよいが、カーソル604を用いて、２点以上の複数点
を指定することにより、任意形状のカラー画像領域Ａを
設定するよう構成してもよい。また、逆にモノクロ電子
写真画像領域Ｂを設定するように構成してもよい。

カラー画像領域Ａの設定信号は画像処理装置250に送
られ、画像処理装置250の露光制御回路228、画像メモリ
ー装置240によって、画像読取装置200からの画像信号を
カラー画像領域Ａのフルカラー画像情報信号とモノクロ
電子写真画像領域Ｂのモノクロ画像情報信号とに分けら
れ、該フルカラー画像情報信号はカラー露光装置300
に、モノクロ画像情報信号はモノクロ電子写真露光装置
310に送られる。

本実施態様における設定画像形成領域のデジタル露光
制御方法について第５図および第６図を参照して説明す
る。

まず、デジタイザ入力装置600によってカラー画像領
域Ａ（Ａ領域）の範囲が設定される。画像読取装置200
によって読み取られた画像情報とＡ領域設定信号が入力
された露光制御回路228は一方では、カラー露光装置300
から３色を１組として発せられたレーザ光により感光材
料ＳのＡ領域内をカラー画像露光し、感光材料ＳのＡ領
域外すなわちモノクロ電子写真画像領域Ｂ（Ｂ領域）を
３色同露光量で全露光するように制御する。

この結果、感光材料ＳのＡ領域内にはカラー画像もし
くは潜像が形成され、Ｂ領域は白色像に対応した潜像ま
たは顕像を形成する。

この感光材料Ｓを受像紙Ｃに転写することにより、受
像紙ＣのＡ領域にはカラー画像が形成され、Ｂ領域には
何も形成されない。

ここで、感光材料Ｓとしては、本出願人の出願に係わ
る特願昭61−42747号明細書に開示された実施例３の感
光材料（VIII）を用いることができる。

他方、露光制御回路228はモノクロ電子写真露光装置3
10を制御して帯電させた感光体510のＡ領域内を全面露
光して、画像を形成させず、感光体510のＢ領域内はモ
ノクロ画像が露光される。この結果、感光体510のＢ領
域内にはモノクロ画像が形成され、Ａ領域は画像が存在
しない。

このようにして得られた感光体510の担持するモノク
ロ電子写真画像をカラー画像を形成した前述の受像紙Ｃ
に転写することによつて、受像紙ＣのＢ領域にはモノク
ロ画像が形成されるが、すでにカラー画像の形成されて
いるＡ領域は何の変化も受けない。

上記の説明では、デジタイザ入力装置600によってカ
ラー画像領域Ａの範囲のみ設定することにより、該設定
範囲外は、モノクロ電子写真画像領域Ｂとなるように自
動的に決定されるようになっているが、この他に、デイ
タイザ入力装置600において、カラー画像領域Ａの範囲
の設定と同時にモノクロ電子写真画像領域Ｂの範囲も設
定することにより、それぞれの画像設定範囲にのみカラ
ー画像とモノクロ電子写真画像とが形成されるようにも
できる。

こうして、１枚の受像紙に、画像形成範囲を設定され
て、色再現の良好なカラー画像と、濃度の高い、きれの
良い文字等線画像などのモノクロ電子写真画像とを形成
することができる。

本実施態様で用いられるカラー露光装置300におい
て、赤光は、波長1300nmのレーザ光を射出する半導体レ
ーザ251と、このレーザ光の波長を1/2に変換する第２高
調波発生素子（以下、SHG素子という）255によって形成
される。半導体レーザ251は、例えば日本電気（株）社
製NDL5004である。SHG素子255は、LiNbO₃光導波路型素
子であり、入射したレーザ光の波長を1/2にして波長が6
50nmの赤色光束を射出する。SHG素子255から射出された
波長650nmのレーザ光はコリメータレンズ258を通って整
形され、全反射ミラー261によってポリゴンミラー270に
向けて反射される。

緑光は、GaAs_x P_(1-x)半導体レーザ252に励起されてN
d:YAG結晶254が射出した波長1064nmのレーザ光を、SHG
素子256によって波長を1/2に変換して形成される。

Nd:YAG結晶254から射出されたレーザ光は、SHG素子25
6によって532nmの波長に変換され、コリメータレンズ25
9を通って整形され、赤光を通過させ緑光を反射するダ
イクロックミラー262によってポリゴンミラー270に向け
て反射される。

青光は、波長850nmのレーザ光を射出する半導体レー
ザ253と、このレーザ光を1/2に変換するSHG素子257によ
って形成される。半導体レーザ253は、例えば日本電気
（株）社製NDL3108である。SHG素子257が射出した波長4
25nmのレーザ光は、コリメータレンズ260を通って整形
され、赤光及び緑光を通過させ青光を反射するダイクロ
イックミラー263によってポリゴンミラー270に向けて反
射される。

上述の赤光、緑光、青光は同一の光路264を経てポリ
ゴンミラー270によって反射され、ｆθレンズ280を通っ
てさらにミラー290に反射されて感光材料Ｓに達する。
そしてポリゴンミラー270が軸271を中心に回転すること
により、画像光は感光材料Ｓを走査露光する。そして、
感光感圧性の感光材料Ｓがレーザ光の走査方向と直交す
る方向に移動することだ感光材料Ｓのカラー画像領域Ａ
にはカラー画像が形成され、モノクロ電子写真画像領域
Ｂは白色となる。カラー露光装置300は、上記レーザ光
のみによらず、３色の液晶シャッタアレイや３本の線状
プラズマアレイなどを使用してもよい。

前記輪郭強調回路224は、下式に基づいてｉ番目の画
素に対する補正後の階調値R_i′、G_i′、B_i′を求めるこ
とにより画素を補正する。下式においてα、βは色によ
り異なる補正係数である。

R_i′＝α_RR_i−β_Ｒ（R_i-1＋R_i+1） G_i′＝α_GG_i−β_Ｇ（G_i-1＋G_i+1） B_i′＝α_BB_i−β_Ｂ（B_i-1＋B_i+1）また、色補正演算回路226は下式に基づいて各画素の
露光量C_i、M_i、Y_iを決定する。

ここで、a₁₁〜a₃₃はフィルタ等の特性を考慮した補正
係数である。

また、色補正演算回路226は、カラーバランス自動設
定モードが設けられている。すなわち、カラー露光装置
300から所定の色相、彩度、明度を有するパターンを照
射し、そのパターンが転写された受像紙Ｃの色相、彩
度、明度を剥離部90の下流に設けたセンサ400によって
測定し、所定の値と比較し、色補正演算回路226の補正
係数を制御する。センサ400においては、第７図に示す
ようにランプ402により受像材料の画像を照し、反射光
を色分解フィルター403で分割し、CCD、フォトダイオー
ドあるいはアモルファスシリコンダイオード等の光電変
換素子404により光をアナログ信号に変換し、演算回路4
05によりアナログ信号をデジタル化する。

第８図に演算回路405のブロック図を示す。404は赤光
を変換する光電変換素子、406は電流を電圧に変換する
演算増幅器、407はアナログスイッチ、408はサンプルホ
ルド回路、409はA/D変換器、410、412はそれぞれ緑光、
青光を変換する光電変換素子、411、413は該素子の演算
増幅器である。マイクロプロセツサ414は演算回路405か
らのデジタル信号を基準信号と比較し、色補正演算回路
226におけるa₁₁〜a₃₃を変更して補正を制御する。ま
た、a₁₁〜a₃₃の変更は、ルックアップテーブル（LUT）
に基づいて行なってもよい。

また、色補正演算回路226の補正係数の決定は、上述
の自動カラーバランス設定モードのみならずたとえば、
原稿上で色相、彩度、明度が一定である区間をCCDセン
サ220により検出し、この区間に対応する転写後の受像
紙Ｃ上の区間で前記センサ400によって色相、彩度、明
度を測定し、センサ400で検出した受像紙の値と主走査
線の値とが等しくなるように補正係数a₁₁〜a₃₃を決定す
ることにより、特にカラーバランスモードを設けること
なくオンラインで補正係数a₁₁〜a₃₃を変更することがで
きる。

なお、上記実施態様における感光材料Ｓはイエロー、
マゼンタ、シアンに発色するマイクロカプセルを一層中
に分散させている構成であるので、イエロー、マゼン
タ、シアン発色の三層の乳剤層から構成されるカラー感
光材料と比較すると、記録される画像の鮮鋭度が悪くな
る。

すなわち画像の輪郭の部分がボケる傾向となる。本実
施態様においては原稿を走査して読み取った３色分解信
号に所定の信号処理（輪郭強調処理）を行なうようにな
っているので、鮮明な画像を得ることができる。

さらに、本実施態様においては、感光感圧性のカラー
感光材料として熱源像を行なうタイプのものを用いる複
写装置を示したが、熱現像を行なわないタイプのものを
用いる場合には、加熱現像装置40が省略されたものとな
る。

モノクロ電子写真露光装置310においては、前記画像
読取装置200のCCDセンサ220からの読出信号を、画像処
理装置250のアナログ／デジタル変換回路222と輪郭強調
回路224と、色補正演算回路226と、露光制御回路228と
により、露光量を制御してモノクロ電子写真露光装置31
0から、感光体510に露光が行われる。

モノクロ電子写真露光装置310において、半導体レー
ザ312から射出される波長780nmのレーザ光は、コリメー
タレンズ313を通って整形され、回転しているポリゴン
ミラー315により反射され、ｆθレンズ316を通り、ミラ
ー317により反射され帯電された感光体510上に露光され
る。ここで、半導体レーザ312は例えば（株）日立製作
所製のHL7801Eなどを用いることができる。

このとき、ポリゴンミラー315が回転することにより
レーザ光は、感光体510の回転軸方向に走査露光され
る。そして、感光体510が、レーザ光の走査方向と直交
する方向に回転することで感光体510のモノクロ電子写
真画像領域Ｂには像様の静電潜像が形成されて、トナー
現像され、ついでカラー画像領域Ａにカラー画像が形成
された受像紙Ｃ上にトナー像が転写されて受像紙Ｃのモ
ノクロ電子写真画像領域Ｂにはモノクロ電子写真による
画像が形成される。

第１図に示す実施態様においては、カラー画像の転写
装置88の前方にモノクロ電子写真画像形成部500を配置
して、受像紙Ｃの所定の範囲にカラー画像を形成した後
にモノクロ電子写真画像を形成するように構成したけれ
ども、モノクロ電子写真画像形成部500を転写装置88の
上流に配置し、感光材料Ｓからカラー画像を転写される
前の受像紙Ｃに、モノクロ電子写真による画像を形成し
ても同じ効果を得ることができる。

第１図に示す例では原稿をガラス板などの透明な原稿
台２上に載置して、固定し、透明な原稿台２の下側から
光源208を有する画像読取装置200を移動させて走査する
光源移動式としたけれども、光源を固定し、原稿を載置
した原稿台を移動する原稿移動式としてもよい。

また、第１図に示す例では、原稿画像を画像読取装置
により読み取り後、感光材料Ｓと、モノクロ電子写真形
成装置の感光体へと露光する為に、例えばCCD素子によ
り読取った画像情報を、細分化したデジタル画像信号に
変換して制御する露光方式を実施しているが、本発明は
これに限定されるものではなく、露光装置にレンズ、ミ
ラーを配置した原稿画像を感光材料Ｓおよびモノクロ電
子写真画像形成部500の感光体へ直接露光するアナログ
画像露光方式を実施することもできるし、前記両露光方
式を併用してもよい。

また、第１図の例では、感光材料Ｓのカラー画像と感
光体510のモノクロ電子写真画像とを受像紙Ｃに転写す
るように構成したけれども、感光材料Ｓそのものに、感
光体510のモノクロ電子写真画像を転写してモノクロ電
子写真画像を形成するように構成してもよい。この場合
は転写装置が不要なことは勿論である。

また、第１図の例では、モノクロ画像領域Ｂは白色と
なるように３色レーザ光によるデジタル露光としたけれ
ども、これらの露光を制御することにより、例えばデジ
タル露光では、３色レーザ光の光量を変えたり、アナロ
グ露光では何色かのドットアレイ光源を用意することに
より、モノクロ画像領域内の任意の位置に、任意の色の
下地色をつけることもできる。

また、第１図の例では、デジタイザ入力装置を画像形
成装置の原稿台とは別体として構成しているけれども、
原稿台にデジタイザ入力装置を兼用するように構成し、
原稿台上で範囲指定が可能なように構成してもよい。

また、半導体レーザ光源から赤、緑、青色の光を得る
ために、SHG素子を用いる態様で示したが、特願昭61−2
08786号または特願昭61−277092号に示された材料のよ
うに、赤外城に感光波長域の存在する感光材料を用いる
ことにより、３種類の露光の一部または全部を赤外域露
光することにより、SHG素子を使わないことが可能とな
る。

さらに、第１図に示す例において、カラー画像のみを
形成する場合、送りロール96より点線で示すように受像
紙Ｃを排出してもよい。

また、中間トレイ701を着脱自在にしておき、モノク
ロ電子写真画像のみを形成する場合には、中間トレイ70
1より受像紙Ｃを供給してもよい。

さらに、本発明においては、一方の画像形成装置の作
動中に他方の電力供給を完全に停止しないで、加熱現像
装置40や加熱ロール530等に小量電力を供給し、予備加
熱を行なってもよい。

＜発明の具体的作用＞本発明の画像形成装置は、基本的には以上のように構
成されるものであり、以下にその具体的作用について述
べる。

第９図に本発明の画像形成装置の一実施例の作動の概
要をしめすフロー図を示す。

第９図に示す画像形成装置において、メインスイッチ
がONされると、加熱現像装置等のウオームアップが開始
される、ウォームアップが終了するとコピースイッチが
ONされる、ここでカラー画像を形成する場合は、電力供
給制御部によりカラー画像形成部800に電力が供給さ
れ、カラー画像を形成しない場合は、モノクロ電子写真
画像形成部500に電力が供給される。

カラー画像とモノクロ電子写真画像との両画像を形成
する場合は、原稿の読取走査後の画像処理時に、これら
の原稿の画像データは、全て画像メモリー装置240へ入
力され、貯えられる。

カラー画像形成の場合、原稿の読み取り、画像処理、
感光材料Ｓへの画像の書き込み、熱現像が行なわれ、つ
いでカラー画像が受像紙Ｃへ転写され、転写が終了する
と受像紙Ｃは、モノクロ電子写真画像を形成する場合は
中間トレー701に一旦収容され、モノクロ電子写真画像
を形成しない場合は、機外へ排出される。

所定量の受像紙Ｃの中間トレー701への収納が終了す
ると、中間トレー701より信号が電力供給制御部に送ら
れ、電力供給制御部により、カラー画像形成部800への
電力供給が停止され、次いでモノクロ電子写真画像形成
部500へ電力が供給される。

中間トレー701より順次モノクロ電子写真画像形成部5
00への受像紙Ｃが搬送される毎に、その受像紙Ｃ上のカ
ラー画像と同じ原稿のモノクロ画像データは順次前記画
像メモリー装置240より読出され、モノクロ電子写真露
光装置310へ送られる。

モノクロ電子写真画像形成部500へ電力が供給される
と、モノクロ電子写真露光装置310によりモノクロ電子
写真感光体510への書き込み、現像が行なわれ、同時に
中間トレー701より受像紙Ｃがモノクロ電子写真画像形
成部500に搬送される、現像後画像が受像紙Ｃに転写さ
れ、定着され画像の形成が終了する。

つぎに、本発明の画像形成装置の具体的作用について
より詳しく述べる。

第１図において、原稿がデジタイザ入力装置600に表
向きに載置され、カラー画像領域Ａが指定された後、原
稿は原稿台２に裏向きに載置される。感光材料Ｓが感材
マガジン14からくり出され、カッターユニット23により
所定の長さに切断され、ロール28、30によって露光感材
支持ロール26上に密着されて搬送される。この時原稿に
は感光材料Ｓと同期して移動する光源208により照射さ
れ、その反射光が画像読取装置200により読み取られ、
３色に時分割されて、その信号は画像処理装置250に送
られる。画像処理装置250にはデジタイザ入力装置600か
らのＡ領域設定信号が送られているので、画像処理装置
250の露光制御回路228はＡ領域にはカラー画像が形成さ
れるように３色の露光量を制御し、モノクロ電子写真画
像形成領域Ｂには白色が形成されるように、３色の露光
量を等しく制御する。

この制御に従って、カラー露光装置300が感光材料Ｓ
を露光する。こうして、感光材料ＳのＡ領域にはカラー
画像が潜像として形成され、Ｂ領域は白色となるように
全露光されている。

露光された感光材料Ｓは加熱現像装置40へ送られて、
加熱ドラム44により加熱されて、出口56の感材先端検出
センサ60により先端位置が検出され感材受像紙重ね合わ
せ装置70に送られる。感光材料Ｓの先端位置が検出され
ると、受像紙Ｃも受像紙供給装置72から感材受像紙重ね
合わせ装置70へ送られ、感光材料Ｓと受像紙Ｃとが所定
の位置関係で重ね合わせられ、転写装置88へ送られる。
転写装置88では加圧ニップローラ80、82により感光材料
Ｓの担持するＡ領域のカラー画像が受像紙Ｃに転写され
る。Ｂ領域は転写されても白色となる。加圧転写された
感光材料Ｓと受像紙Ｃは剥離装置90により剥離され、感
光材料Ｓは感材廃棄部104へ、受像紙Ｃは中間トレー701
に送られる。必要量の受像紙Ｃがすべて中間トレー701
に収納されると、前述の電力供給制御部によりカラー画
像形成部800への電力供給が停止され、モノクロ電子写
真画像形成部500へ電力の供給が開始される。

一方、モノクロ電子写真画像に関しては、露光制御回
路228は画像処理装置250へ伝送された読取画像信号およ
びＡ領域設定信号によって、Ａ領域は全露光によって白
色となり、Ｂ領域はモノクロ電子写真画像が形成される
ように露光量を制御する。この制御に従って、モノクロ
露光装置310がモノクロ電子写真形成部500の感光体510
を露光する。こうして、感光体510のＡ領域は何も形成
されず、Ｂ領域には静電潜像が形成され、ついで現像さ
れてモノクロトナー像が形成される。

この後、カラー画像の転写された受像紙Ｃは第２給紙
ロール710によりタイミングを調整されて、感光体510の
回転速度に同期して、感光体510に密着搬送される。こ
こで感光体510のＢ領域上のトナー像は転写帯電器516に
より受像紙Ｃ上に転写され、加熱ロール530により加熱
定着されて、取出トレー130に送り出される。

こうして、受像紙ＣはＡ領域には色再現のよいカラー
画像を有し、Ｂ領域には高濃度できれのよい文字等線画
像などのモノクロ電子写真画像を有するものとなる。

以上、本発明の画像形成装置を好適実施態様を挙げて
説明したけれども、本発明はこれに限定されるわけでは
なく、例えば、排出された複数枚の画像形成済の受像紙
の組分け、丁合いを自動的に行なうソーター、前記受像
紙を自動的に折ってそろえたり、とじたりするフィニッ
シャー、多数の原稿を自動的に原稿台へ送る自動原稿送
り装置などの種々の処理機能を有する装置を付加するこ
とができるなど、本発明の要旨を逸脱しない限り、様々
の改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

＜発明の効果＞以上、詳述したように、本発明によれば、カラー画像
形成部においては、化学反応を利用して画像状に潜像ま
たは顕像をつくるカラー画像形成方法により、色再現の
良好なカラー画像を得ることができ、モノクロ電子写真
画像形成部においては、キレの良い高濃度のモノクロ電
子写真画像を得ることができる。

さらには、カラー画像形成部とモノクロ電子写真画像
形成部のうちいずれか一方の画像形成部における画像形
成後に、他方の画像形成部に電力の供給がなされ、ま
た、画像形成の終了した画像形成部への電力の供給が停
止されるので、非常に小さな電力での装置の作動が可能
であり、一般家庭用電灯線（100V/15A）での装置の使用
が可能となる。

そのため省電力装置として利用範囲が非常に広くな
り、省コスト装置として使用者にとっても大変有利とな
る。

また、本発明の第２の態様においては、さらにカラー
画像形成部とモノクロ電子写真画像形成部との間に中間
トレーを配置し、前記カラー画像またはモノクロ電子写
真画像形成後に、受像紙を一旦中間トレーに収納し、そ
こより次の画像形成装置に受像紙を搬送することができ
るので、少ない消費電力で連続的に多数の画像形成が可
能である。

なお、本発明において、異なるそれぞれの画像形成方
法は、単独でも実施でき、上記に説明したようにカラー
画像形成方法を実施したカラー画像形成紙上に、モノク
ロ電子写真画像形成方法を実施することのほかにそれぞ
れカラー画像形成方法のみを単独で実することおよび、
モノクロ電子写真画像形成方法のみを単独で実施するこ
とができる。

また、本発明によれば、異なる画像形成方法を同じ設
定範囲に実施することにより、例えば、カラー画像形成
方法とモノクロ電子写真画像形成方法を前記設定範囲に
重ねて実施することにより、モノクロ電子写真画像部分
の文字、表、マークなどの下地に色を付けることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像形成装置の一実施態様の断面図
である。第２図は、本発明の画像形成装置の画像の読み取りから
範囲設定および露光までの光および信号の伝送経路を示
す経路図である。第３図は、本発明の画像形成装置に用いられるフィルタ
の拡大図である。第４図は、本発明の画像形成装置に用いられるフィルタ
とCCDセンサの時間経過対応図である。第５図は、本発明の画像形成装置に用いられるデジタイ
ザの作用を示す図である。第６図は、本発明の画像形成装置の露光制御方法の一実
施例を示すフロー図である。第７図は、本発明の画像形成装置に用いられる受像紙側
のセンサの概略図である。第８図は、本発明の画像形成装置に用いられる受像紙側
センサ内の演算回路のブロック線図である。第９図は、本発明の画像形成装置の画像形成のフロー図
である。符号の説明Ａ……カラー画像領域、Ｂ……モノクロ画像領域、Ｓ……感光材料、Ｃ……受像紙、１……ハウジング、２……原稿台、３……隔壁、12……感材ロール、 14……感光材料マガジン、 16……出口、 20……マガジン接続暗箱、 22……感材くり出しロール、 23……カッターユニット、 24……ガイド板、 26……露光感材支持ロール、 28、30……感材ニップロール、 32……露光位置、40……加熱現像装置、 42……現像ハウジング、 44……加熱ロール、 46、47、48、49……ベルト支持ロール、 50……ベルト、52……ニップロール、 54……ガイド装置、56……出口、 58……垂直ガイド装置、 60……センサ、 62、64……圧接ロール、 66……ニップロール、68……ガイド部材、 70……感材受像重ね合わせ装置、 72……受像紙供給装置、 74……受像紙供給カセット、 76……受像紙くり出しロール、 78……ガイド板、 80、82……加圧ニップロール、 84、86……バックアップロール、 88……転写装置、90……剥離装置、 92……ガイド部材、94……第１送りロール、 96……送りロール、 98、100……案内ロール、 102……剥離ベルト、104……感材廃棄部、 105、106……案内ロール、 107、109……送りロール、 108……ガイド部材、 110、112……送りロール、 114……廃棄ボックス、 115、116、117、120……ガイド部材、 122、124、126、128……送りロール、 130……取出しトレー、 200……画像読取装置、 208……照明ランプ、 210、212、214……ミラー、 216……液晶フィルタ・ユニット、 218……結像レンズ、 220……CCDセンサ、 222……アナログ／デジタル変換回路、 224……輪郭強調回路、 226……色補正演算回路、 228……露光制御回路、 230……開口、 240……画像メモリー装置、 250……画像処理装置、 251、252、253……半導体レーザ、 254……Nd:YAG結晶、 255、256、257……SHG素子、 258、259、260……コリメータレンズ、 261……全反射ミラー、 262、263……ダイクロックミラー、 264……光路、 270……ポリゴンミラー、 271……軸、280fθレンズ、 290……ミラー、 300……カラー露光装置、 310……モノクロ電子写真露光装置、 312……半導体レーザー、 313……コリメータレンズ、 315……ポリゴンミラー、 316……ｆθレンズ、317……ミラー、 400……センサ、402……ランプ、 403……色分解フィルタ、 404、410、412……光電変換素子、 405……演算回路、 406、411、413……演算増幅器、 407……アナログスイッチ、 408……サンプルホールド回路、 409……アナログ／デジタル変換器、 414……マイクロ・プロセッサ、 500……モノクロ電子画像写真形成部、 504、505……ガイド部材、 501、502、506、508……送りロール、 510……感光体、512……帯電器、 514……トナー現像器、 516……転写帯電器、518……クリーナ、 519……露光ランプ、524……分離ロール、 525……ガイド部材、530……加熱ロール、 600……デジタイザ入力装置、 602……信号コード、604……カーソル、 606……デジタイザ台、 610……原稿、 701……中間トレー、 710……第２給紙ロール、 800……カラー画像形成部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光材料を像様露光して化学反応を利用し
たカラー画像形成を行なうカラー画像形成部と、モノク
ロ電子写真画像形成を行なうモノクロ電子写真画像形成
部とを有し、前記感光材料上または前記感光材料から画
像が転写される受像紙上にカラー画像および／またはモ
ノクロ電子写真画像を形成する画像形成装置において、
前記カラー画像形成部とモノクロ電子写真画像形成部と
のうちのいずれか一方の画像形成部における画像形成後
に、他方の画像形成部への電力供給がなされるように構
成すると共に、前記カラー画像形成部とモノクロ電子写
真画像形成部との間に中間トレイを配置し、前記カラー
画像形成またはモノクロ電子写真画像形成後に、前記受
像紙または感光材料を一旦前記中間トレイに収納するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記カラー画像形成および／またはモノク
ロ電子写真画像形成の範囲を設定することができる特許
請求の範囲第１項に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記カラー画像形成部において、感光材料
にハロゲン化銀感光材料を使用する特許請求の範囲第１
項または第２項に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記カラー画像形成部において、感光材料
に感光性樹脂材料を使用する特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記カラー画像形成部において、感光材料
に感光感圧性材料を使用する特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の画像形成装置。