JP2735327B2 - ２色コピーの成作方法および電子写真複写機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に電子写真複写機に係わり、特に２つの
異なる色で情報像を複写する複写機に関する。

（従来技術および発明が解決しようとする課題） 事業所においては、強調部分を有するオリジナル書類
を高速度で複写することがしばしば望まれる。典型的に
は、そのようなオリジナル書類は赤および黒の情報を有
している。マルチパス（複数回の通過を要する）装置を
使用して２色のアウトプットコピーを作成することは技
術的に知られている。現在市販されている例として、キ
ャノン3625複写機がある。この形式の装置では、オペレ
ータは模倣式（mimic-type）の電子編集パッドを使用し
て、強調することが望まれるオリジナル書類の部分の輪
郭を描く。選択された面積部分の座標は複写機の記憶装
置に与えられる。最初の露光サイクルに於いてフォトリ
セプター（光受容体）の全面積はこの選択された強調カ
ラー面積部分を除いて消去される。この強調カラー面積
部分は、しかる後に適当な色のカラートナーで現像され
る。このようにして形成された像がコピーシートに転写
され、融着処理され、そして現像ステーションの入口部
分に戻されて再び整合されるのである。オリジナル書類
の第２の露光が行われ、強調面積部分のみ消去される。
このようにして形成された像は通常の黒色トナーで現像
され、コピーシートに転写される。この像はしかる後融
着処理され、このコピーシートが取り出しトレーへ運ば
れるのである。

この形式の装置は幾つかの欠点を有している。即ち、
高価な電子装置である編集パッド並びに付加記憶装置を
必要とする。最初の露光の後の整合が達成困難である。
この装置は２回の通過（２パス）を要するために生産性
を制限されてしまう。それ故に、シングルパス（１回の
通過）にて黒色およびカラー（強調のための殆どの場合
は赤色）の情報を複写する電子写真複写機が強く望まれ
るのである。

オータの米国特許明細書第4,264,185号は、スペクト
ル感度が異なる少なくとも２つの光導電性層を有して形
成された光導電性ドラムを使用する電子写真プリント機
を記載している。一方の層は全整色とされ、他方の層は
赤色光に対して不感性のものとされる。ドラムは、少な
くとも２回ほど相反する極性によって帯電されて帯電パ
ターンを形成される。オリジナル書類の光像がしかる後
にドラムのその帯電部分を露光する。これにより正の静
電潜像および負の静電潜像がドラムに記録されるのであ
る。これらの静電潜像は反対極性の黒色および赤色のト
ナー粉末によって現像されて２色コピーを形成するので
ある。

サカイの米国特許明細書第4,335,194号は、赤色に感
応する光導電性層および赤色に不感応な光導電性層を有
する光導電性部材を開示している。２つの色は、帯電さ
れて白色光で露光され、赤色光を照射されて反対の極性
に帯電され、反対の極性と同じ極性に帯電され、第１の
極性と同じ極性に帯電され、そして極性が反対の赤色お
よび黒色のトナー粉末で現像されて、印刷されるのであ
る。

ウェイグルの米国特許明細書第4,509,850号は、黒色
および赤色情報を１回の通過によって複写できる電子写
真プリント機を教示している。連続して帯電された面積
部分および修正されて帯電された面積部分が光導電性表
面に記録される。変調して帯電された面積部分は第１の
カラーの磁極即ち磁極化可能なマーキング粉末で現像さ
れる一方、連続して帯電された面積部分は第２のカラー
の帯電されたマーキング粉末で現像される。

クラタの米国特許明細書第4,479,242号は、オリジナ
ル書類のカラーの中から特定のカラーを分離することの
できる２色の読み取り装置を開示している。フィルター
を使用しない像信号読み取りレベルと特定のカラーと補
色のフィルターを通しての信号読み取りレベルとの間の
差を得るための電気回路が備えられている。この結果、
特定のカラーの像信号がその差から得られるのである。

（課題を達成するための手段） 本発明によれば、所望カラーの蛍光ダイ即ち染料を選
定したパターンにて黒白のオリジナル書類上に塗布する
ことによって修正した原稿から、複数レベルの静電位の
像が形成されるのである。好ましい実施例では赤色の蛍
光染料が原稿に付与即ち塗布される。原稿は白色光を放
射する光源によって照射され、像形成光路には赤色のフ
ィルターが配置される。オリジナル書類で反射されてフ
ィルターを通過された光はフォトリセプターに３つの帯
電レベルのパターンを形成する。黒色面積部分に於いて
は反射光は除電されない面積部分（ハイレベル）を残
し、白色の背景面積部分に於いては反射された光は低い
除電レベルを形成する。蛍光染料に入射した光は染料を
励起して、この低レベルの入射光が赤色光として再放出
されるようになす。従って、通常のように反射された赤
色光にこれが加算され、白色紙よりも高い見掛けの反射
性（「白色」よりも「白い」効果）を現すのである。こ
の赤色の高められた放出はフォトリセプターが白色背景
即ち白地のレベルよりも低い第３のレベルとなる迄除電
する。この第３のレベルの帯電パターンがしかる後に現
像されて、知られている電子写真技術を適用することに
よって２色のアウトプットコピーが作られるのである。

（実施例） 第１図は、本発明によって修正されたオリジナル書類
を１回のサイクル走査（通過）により２色のアウトプッ
トコピーを作るのに使用される像形成装置の好ましい実
施例を示している。本発明はこの実施例に限定されるも
のでないことが理解されよう。反対に、特許請求の範囲
の欄に定義した本発明の精神および範囲に含まれるであ
ろう全ての変更、改修および同等装置を包含することが
意図されている。

さて第１図を参照すれば、この電子写真プリント機
は、単色のフォトリセプターベルト10を使用している。
このフォトリセプターベルト10は、導電性基体の上に形
成された光導電性表面12を有している。ベルト10は図に
示した方向へ移動して、次々と各種の電子写真処理ステ
ーションに進む。このベルトは駆動ローラー14および２
本の緊張ローラーの回りに掛け回されている。

作動に於いて、操作者は複写すべて部数、並びに各種
処理ステーションに於けるパラメータのあらゆる調整数
値を選択することができる。これは、全体を符号16で示
されているコントロールパネルのキーを操作して必要と
される調整値および複写部数を指示することで達成され
る。コントロールパネル16は全体を符号18で示されてい
る中央演算処理ユニットと電気的に接続されている。こ
の中央演算処理ユニット（CPU）18はインテル・コーポ
レーション社からモデル番号No.8086の下に製造されて
いるマイクロプロセッサーとされるのが好ましい。CPU1
8は電子写真プリント機に於ける各種の処理ステーショ
ンと電気的に接続されてそれらの作動を制御するように
なっている。

第１図を引き続いて参照すれば、ベルト10の一部は帯
電ステーション（Ａ）を通過する。同帯電ステーション
では、全体を符号22で示されるコロナ発生器が光導電性
表面12を比較的高い実質的に均一な負電位に帯電させ
る。

次に、光導電性表面12の帯電された部分は像形成ステ
ーション（Ｂ）を通して進められる。像形成ステーショ
ンは全体を符号24で示された露光装置を備えている。本
発明の１つの概念によって修正されたオリジナル書類30
が透明プラテン34の上に表面を下にして置かれている。
このオリジナル書類30の例が第２図に示されている。こ
の書類は黒色の情報本文面積部分30Aと、白色の背景面
積部分30Bと、この実施例ではステンシル（刷り込み
型）を通して赤色蛍光染料を付与することで形成された
第２の情報面積部分30Cとを有している。

現像ステーション（Ｃ）に於いては、全体を符号54で
示された磁気ブラシ現像装置が現像剤を移動させて静電
潜像に接触させるようにしている。この現像装置54はハ
ウジング55および56をそれぞれ含む第１および第２の現
像ステーションを備えている。磁気ブラシ現像ハウジン
グの各々は一対の磁気ブラシ現像ローラーを含んでいる
ことが好ましい。このように、ハウジング55は一対のロ
ーラー57および58を有し、ハウジング56は一対の磁気ブ
ラシローラー59および60を有しているのである。ローラ
ー対の各々はそれぞれの現像剤を静電潜像に接触させる
ように移動させる。現像ローラー対の各々はフォトリセ
プター上の静電潜像に引き付けられるトナー粉末で構成
されたブラシ状部分を有している。図解のために、ハウ
ジング55は黒色トナーを含む現像剤を収容しており、こ
のトナー粉末は静電潜像の最も高く帯電された面積部分
へ向けて駆動されるような摩擦電気特性を有している。
ハウジング56はカラー（赤色）のトナーを含む現像剤を
収容しており、このトナー粉末は赤色染料で覆われた原
稿の面積部分に対応する面積部分の電荷を示す静電潜像
の面積部分に向けて駆動されるような摩擦電気特性を有
している。

適当な現像剤のバイアスは、それぞれの現像ハウジン
グ55および56とCPU18とに電気的に接続されているプロ
グラム可能な制御装置61および62を経ることで達成され
る。これらの制御装置の固定メモリーに記憶され且つデ
ジタル−アナログ変換器（図示せず）を経て付与される
適当なプログラムによって、現像ローラーは適当時期に
一方向へ回転を生じて像を現像するようになすか、或い
は反対方向へ回転を生じて現像剤がフォトリセプターと
の接触を止めるようになす。適当な現像装置の更に詳し
い説明は本願と同じ譲受人に譲渡された米国特許明願07
/78,743に記載されており、その内容は参考として本文
に組み入れられる。

装置の説明を更に続ければ光学組立体35は、左から右
へ書類を微小幅づつ走査照射して反射像をベルト10の表
面12に投影し、これによってそこに書類の静電潜像を形
成するようになす光学部材を含んでいる。概略的に示さ
れるように、これらの光学部材には照射ランプ組立体38
が含まれ、この組立体は細長い蛍光ランプ39とそれに組
み合された反射器40を含んでいる。蛍光ランプはその白
色光の放出特性のために使用されており、その蛍光特性
は蛍光染料とは如何なる特別な関係を有するものではな
い。例えば、照射装置として使用されるキセノン照射ラ
ンプは白色光を放出する。組立体38およば全速（full r
ate）走査ミラー42は走査キャリッジ（図示せず）に取
り付けられており、このキャリッジはプラテンに平行且
つその下側の移動路に沿って移動するようになされてい
る。ランプ39は反射器40と組み合って書類30の微小幅の
線状部分を照射する。反射像は走査ミラー42によってコ
ーナーミラー組立体46へ向けて反射される。このコーナ
ーミラー組立体はキャリッジミラー42の半分の速度で動
かされるようになっている。ドキュメント像はフィルタ
ー45を通り、次にレンズ47を通って光路（OP）に沿って
投影される。この実施例では、情報面積部分30Cは赤色
蛍光ダイであり、フィルター45も赤色である。像は次の
第２のコーナーミラー組立体48とベルトミラー50によっ
て表面12へ向け反射されて、そこにオリジナル書類30に
含まれる情報面積部分に対応する静電潜像を形成するの
である。この静電潜像は後述するように３つの異なる除
電レベルでもって形成されるのである。

現像が終わると、ベルト10は赤色および黒色のトナー
粉末像を転写ステーション（Ｄ）へ進める。転写ステー
ションに於いては、支持部材であるシートが粉末像と接
触するように移動される。この支持部材であるシートは
全体を符号63で示されたシート給送装置によって転写ス
テーション（Ｄ）へ送られる。シート給送装置63は積重
ねられたシートの最上シートと接触する給送ロール64を
有することが好ましい。給送ロール64は矢印の方向へ回
転して、最上シートを送りローラー68が形成するニップ
間へ進める。この送りローラー68は矢印70の方向へ回転
してシートをベルト10の光導電性表面12と接触させるよ
うに移動し、これによって光導電性表面上に現像された
像が転写ステーションにて送られてきたシートと接触す
る。

フォトリセプター上に現像された像は正および負のト
ナーによって現像された複合像であるので、転写前コロ
ナ除電部材74が備えられ、コロナ除電をしてトナーが基
体へ有効に転写されるような状態を形成する。転写が行
われた後、シートは融着ステーション（Ｅ）へ向けて引
き続き送られる。

融着ステーション（Ｅ）は全体を符号80で示された融
着組立体を備えている。この融着組立体が転写されたト
ナー粉末像をシートに永久的に固着させるのである。融
着組立体80は加熱融着ローラー82およびバックアップロ
ーラー84を有することが好ましい。シートは、融着ロー
ラー82に粉末像を接触させて融着ローラー82およびバッ
クアップローラー84の間を通される。このようにして、
粉末像はシートに永久的に固着される。融着処理が終わ
った後、送りローラー86はシートを取り出しトレー（図
示せず）へ送り、しかる後に操作者が複写機から取り出
せるようになすのである。

赤色および黒色の粉末像が光導電性表面12からコピー
シートへ転写された後、ベルト10は回転して光導電性表
面をクリーニングステーション（Ｆ）へ移動させる。ク
リーニングステーションに於いて、ブラシクリーニング
装置が光導電性表面12に付着したまま残留した粉末を除
去するのである。除電ランプ92が次の帯電に先立って作
動される。

上述した説明は、本発明の目的に関して本発明の特徴
を組み込んだ電解写真プリント機の基本的な作動を示す
のに十分であると確信する。フォトリセプターに於いて
３つの帯電レベルの静電潜像が形成されることを第３図
から第６図を参照して次に説明する。

上述したように、ランプ39は全体として白色の露光を
放出する特徴を有する蛍光ランプとされている。従っ
て、ランプ39からの放出光は青、緑および赤の波長の光
成分を含んでいる。第３図は400〜700nmの波長域の放出
レベルのグラフを示している。この出力がランプ39から
オリジナル書類30を照射し、書類の反射像が操作モード
に於いては微小幅づつ光路（OP）に沿って伝達される。
第１図の例えば点（Ｒ）に於いて反射像は３つの別々の
光成分を含んでおり、それらは第４図、第５図および第
６図を参照して説明するように形成されたのである。第
4A図、第4B図および第4C図は単純化した略図であって、
ランプ39からの光が第２図の面積部分30A,30Bおよび30C
のそれぞれで如何に反射されるかを示している。第5A
図，第5B図および第5C図は、選択された波長に於ける各
々の光放出出力（Ｗ）をそれぞれ示している。そこで第
4A図を参照すれば、第２図の面積部分30Aに対する入射
光は、黒色が全ての波長を吸収することから完全に吸収
されてしまう。フィルター45には光が全く到達せず、第
5A図に示すように面積部分30Aで反射された光のレベル
はゼロに近い値となる。第4B図は、白色の背景が全ての
波長を反射するので、書類の白色背景面積部分30Bに対
する入射光がほぼ均一に反射されることを示している。
従って、フィルター45に到達した光は或る光レベルを有
することになり、第5A図は第３図のランプ露光レベルと
ほぼ等しくなる。第4C図は第２図の赤色蛍光面積部分30
Cから反射された光を示している。入射した白色光の赤
色成分が赤色光として反射されるのである。しかしなが
ら、青および緑の成分は吸収され、且つ又、ダイの蛍光
特性によって、例えば赤色のような高い波長側の光が再
放出される。従って、フィルター45に到達する光は赤色
（波長域が600〜700nmである）となり、第5C図に示すよ
うなレベルを有するのである。反射された像の輝度を引
き続き分析すれば、反射された像が赤色フィルター45を
通過する際、赤色フィルターは赤色の面積部分の光だけ
を伝達するので、第６図に示したグラフのようになる。
第6A図、第6B図および第6C図は、フィルター処理した後
の選択した波長に於けるそれぞれの放出出力を示してい
る。第4A図によれば、黒色面積部分からは光が全く反射
されず、第6A図に示されるように該当する赤色の波長に
於いて光は全く伝達されないことが示される。第4B図に
よれば、白色背景面積部分で反射された光の赤色成分の
みがフィルター45を通過される。従って、第6B図に示し
たフィルターを通過する光のレベルは、赤色フィルター
で低い波長の成分（400〜600nm）が遮断されるために、
第5B図に示された反射レベルよりも低くなっている。第
4C図によれば、赤色蛍光面積部分30Cで反射された光の
赤色成分に加えて、青および緑から赤色に変換された光
成分がフィルター45を通過することが判る。従って、第
6C図に示されたように、光のレベルは第6B図の反射光レ
ベルよりも高いのである。このようにして生じたオリジ
ナルドキュメントの赤色像、白色背景および黒色像の各
部分に係わる光導電性表面の除電状態が第７図に示され
ている。現像装置55および56のバイアスレベルを適当に
設定することによって、現像装置55が黒色面積部分を現
像し、現像装置56が赤色面積部分を現像するようにでき
ることが認識されよう。

この好ましい実施例に於ける赤色の代わりにその他の
カラーの蛍光材料を使用できることは認識できよう。当
業者は、光源の放出特性による蛍光ダイの吸収および再
放出特性と、適当なカラーフィルターの選定とを適合さ
せることができる。更に又、蛍光材料は書類の黒色情報
面積部分を選択的に強調するために使用することも可能
であることが認識されよう。例えば、第２図に示された
メモの本体部分に赤色の蛍光染料が付与されたならば、
その部分はアウトプットコピーに於いて赤地に黒色の本
体として複写されるのである。

好ましい実施例では原稿は手で蛍光材料を塗布するこ
とで修正されたが、所望箇所に蛍光材料をその他の方法
で付着させることも可能である。１つの例として、原稿
の静電潜像を形成し選定された部分を蛍光含有トナーに
より結像することで、修正原稿を形成することができ
る。この代わりに、黒およびカラー蛍光インクを用いて
アウトプットコピーを印刷するようにインクジェットプ
リンターを改修することもできる。何れにしても、或い
はその他の方法に於いても、仕上げられたコピーは本発
明の目的のための原稿として使用されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の強調カラー装置を組み込んだ電子写
真プリント機を示す概略的な立面図。 第２図は、選択されたカラーの蛍光ダイ即ち染料を塗布
して形成された面積部分を示すオリジナル原稿の正面
図。 第３図は、選択された波長に於けるランプ放出出力を示
す線図。 第4A図、第4B図および第4C図は、第２図のオリジナル原
稿の黒色面積部分、白地の面積部分および蛍光面積部分
に於ける光の吸収および反射を示す図面。 第5A図、第5B図および第5C図は、選択された波長域に於
けるそれぞれの放出レベルを示す線図。 第6A図、第6B図および第6C図は、フィルター処理した後
の選択された波長域のそれぞれの放出レベルを示す線
図。 第７図は、書類走査サイクルの後のフォトリセプターに
於ける３つの別々の除電レベルを示す線図。 （Ａ）……露光ステーション、（Ｂ）……像形成ステー
ション、（Ｃ）……現像ステーション、（Ｄ）……転写
ステーション、（Ｅ）……融着ステーション、（Ｆ）…
…クリーニングステーション、10……ベルト、12……光
導電性表面、18……中央演算処理ユニット即ちCPU、30
……オリジナル書類、30A……黒色の情報面積部分、30B
……白色の背景面積部分即ち白地、30C……赤色蛍光情
報面積部分、35……光学装置、38……ランプ組立体、39
……ランプ、45……フィルター、46,48……ミラー組立
体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−161762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−184967（ＪＰ，Ａ) 米国特許4771314（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】白地に黒色の情報を有するとともに、入射
   される特定波長域の放射線を吸収し且つその吸収した放
   射線をより長い波長域にて再放出するような蛍光材料で
   覆われた少なくとも１つの面積部分を有しているオリジ
   ナル書類から、２色のアウトプットコピーを１回の通過
   によって印刷するための電子写真複写機において、 該複写機が、光導電性部材と、この光導電性部材の表面
   を帯電させるための帯電手段と、前記光導電性部材の表
   面にオリジナル書類の静電潜像を形成するための光学手
   段と、前記静電潜像を少なくとも２色で現像するための
   現像手段と、現像された像をコピーシートに転写するた
   めの転写手段と、転写された像を溶融固着させるための
   融着手段とを有する電子写真像形成装置を含み、前記光
   学手段がオリジナル書類を照射するための光源を含み、
   該光源が前記吸収される波長域に少なくとも部分的にあ
   る輻射成分を備え、前記光学手段が更に投影レンズおよ
   びフィルターを含み、該フィルターがオリジナル書類か
   らの蛍光（再放出）波長域の反射光を伝達する電子写真
   複写機。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の複写機であ
   って、前記オリジナル書類のカラーの面積部分が、600n
   mよりも短い波長の放射線を吸収し且つその放射線を約6
   00〜700nmの波長域に於いて再放出する赤色蛍光染料に
   よって形成され、前記フィルターは再放出された波長域
   の放射線を伝達する赤色フィルターである電子写真複写
   機。
3. 【請求項３】１回の通過によってオリジナル書類の２色
   コピーを作成する方法であって、 白地に黒色の像面積部分を有するとともに、第１の波長
   より短い波長の放射線を吸収し且つそれより長い波長の
   第２の波長域にて光を再放出するような蛍光材料で覆わ
   れた少なくとも１つの面積部分を有しているオリジナル
   書類を作成する段階と、 前記第１の波長域の光成分を少なくとも或る程度含む光
   源によってオリジナル書類を照射する段階と、 オリジナル書類からの反射光にフィルターを掛けて、前
   記第２の波長域の放射線を伝達するものの前記第１の波
   長域の放射線を遮断する段階と、 このフィルターを掛けた反射光を単極光導電性部材の表
   面に投影して、オリジナル書類の黒色像の面積部分に対
   応する第１の除電レベルと、オリジナル書類のカラーの
   蛍光面積部分に対応する第２の除電レベルと、オリジナ
   ル書類の背景面積部分に対応する第３の除電レベルとを
   有する静電潜像を前記単極光導電性部材の表面に形成す
   る段階と、 前記第１および第２の除電レベルの現像を黒色およびカ
   ラーのトナーで行うようになった２色現像器手段を以て
   前記静電潜像を現像する段階と、 現像した２色の像をコピー媒体へ転写する段階と、 転写した像を前記コピー媒体に融着する段階とを含む２
   色コピーの作成方法。