JPH04360165A - フルカラー複写機 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フルカラー複写を行う
ことができるフルカラー複写機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のフルカラー複写機は、多機能化の
要望に対応して、通常、白黒原稿の複写とカラー原稿の
複写とを行い得るようになっている。このような複写機
において、フルカラー複写の際には、光学系の露光ラン
プにより、フルカラー原稿に対して３回の走査が行われ
、各走査における原稿からの反射光が赤、緑および青の
３色の各色分解フィルタを個別に透過して感光体を照射
し、感光体に静電潜像が形成される。そして、３回の露
光によって得られた各静電潜像が、現像装置のイエロー
、マゼンタおよびシアンの３色の現像剤であるカラート
ナーによって個別に現像され、得られたトナー像が重ね
合わされた状態で転写紙に転写され、このトナー像が定
着装置にて転写紙に熱定着されることによりフルカラー
画像が得られるようになっている。

【０００３】また、白黒複写の際には、原稿に対して光
学系による１回の走査が行われ、原稿からの反射光がＮ
Ｄフィルタを透過して感光体を照射し、これによって形
成された静電潜像が黒色トナーによって現像されて転写
紙に転写され、同様に、定着装置にて転写紙に熱定着さ
れることにより白黒画像が得られるようになっている。 尚、上記のＮＤフィルタは、原稿からの反射光に対して
、特定波長の分光補正を行うことにより、感光体の分光
感度と、露光ランプの分光エネルギーを補正し、波長全
域の分光特性を最適化するためのものである。

【０００４】一方、上記のようなフルカラー複写機に対
して、近年のフルカラー複写機では、フルカラー複写に
おいてさらに鮮明な複写画像を得るために、例えばセン
サによって、一つの原稿画像に白黒部とカラー部とが混
在している状態を検出した場合、１回の複写動作におい
て、原稿に対しての光学系による走査を４回行い、白黒
部には、黒色現像剤のみを使用し、カラー部には、上記
のカラー現像剤に加えて、黒色の現像剤を使用して現像
を行うことにより、高い文字再現性と、写真再現性とを
確保し得るようにしたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
フルカラー複写機でのフルカラー複写において、さらに
鮮明なフルカラー画像を得ようとした場合、以下のよう
な問題点を招来する。

【０００６】即ち、上記のフルカラー複写機において、
原稿濃度と複写濃度との関係は、フルカラー複写の場合
には、図６、白黒複写の場合には図７のようになってお
り、フルカラー画像は、濃度０．１程度から階調を始め
る画像、黒色画像は、文字部分のみを強調させるため、
濃度０．７程度から階調を始める画像として設定されて
いる。そして、フルカラーの複写画像は、上記の階調性
を有し、３色のカラー現像剤からなる像に、階調性を高
濃度域に移行させた黒色の現像剤からなる像を重ね合わ
せることによって得られる。

【０００７】ここで、黒べた部および文字等の高濃度の
黒色画像を再現させるためには、感光体の表面における
電位をフルカラー時よりも高く設定するため、原稿を照
射する露光ランプ光量、即ち感光体を照射する原稿から
の反射光量が大量に必要となる。このような光量は、上
記のＮＤフィルタを一時的に除去することによって得る
ことができる。しかしながら、ＮＤフィルタを除去して
得られた黒色の画像は、色分解フィルタを使用して得ら
れたフルカラーの画像に対して、図８に示す色分解フィ
ルタ１０１による光の屈折がない分、画像の倍率が低下
している。従って、両方の画像を重ね併せた場合に画像
ずれが生じてしまうことになる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のフルカ
ラー複写機は、上記の課題を解決するために、フルカラ
ー複写時に、フルカラー画像を形成する基本的な複数色
の現像剤の像を得るための、光源による複数回の原稿走
査を、原稿と感光体との光路中に各色の色分解フィルタ
を個別に配して行うと共に、これに加えて、黒色の現像
剤の像を得るための原稿走査を行い、これら各原稿走査
に基づいて得られた各色現像剤の像を重ね合わせてフル
カラーの複写画像を得るフルカラー複写機において、上
記の各色分解フィルタと同一の屈折率で同一厚さに形成
された透明の屈折率補正フィルタを有し、この屈折率補
正フィルタを原稿と感光体との間の光路中に配する動作
と、この光路中から退避させる動作とを行い得るフィル
タ装置と、フルカラー複写時における黒色の現像剤の像
を得るための原稿走査の際に、屈折率補正フィルタが原
稿と感光体との間の光路中に配されるようにフィルタ装
置を制御する制御手段とを備えていることを特徴として
いる。

【０００９】請求項２の発明のフルカラー複写機は、上
記の課題を解決するために、原稿と感光体との間の光学
系に、感光体の表面に形成される静電潜像の大きさを変
更可能なレンズ装置を備え、フルカラー複写時に、フル
カラー画像を形成する基本的な複数色の現像剤の像を得
るための、光源による複数回の原稿走査を、原稿と感光
体との光路中に各色の色分解フィルタを個別に配して行
うと共に、これに加えて、黒色の現像剤の像を得るため
の原稿走査を行い、これら各原稿走査に基づいて得られ
た各色現像剤の像を重ね合わせてフルカラーの複写画像
を得るフルカラー複写機において、フルカラー複写時に
おける黒色の現像剤の像を得るための原稿走査の際に、
この原稿走査によって感光体に形成される静電潜像の大
きさと、上記の色分解フィルタを配して行われる原稿走
査によって感光体に形成される静電潜像の大きさとが同
一となるように、上記のレンズ装置を制御する制御手段
を備えていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１の構成によれば、フルカラー複写時に
は、フルカラー画像を形成する基本的な複数色の現像剤
の像を得るための、光源による複数回の原稿走査と、黒
色の現像剤の像を得るための原稿走査とが行われる。前
者の原稿走査の際には、原稿と感光体との光路中に各色
の色分解フィルタが個別に配される。一方、後者の原稿
走査の際には、制御手段に制御されるフィルタ装置にて
、上記の各色分解フィルタと同一の屈折率で同一厚さに
形成された透明の屈折率補正フィルタが原稿と感光体と
の間の光路中に配される。

【００１１】従って、後者の原稿走査によって感光体に
形成される静電潜像の大きさは、前者の原稿走査により
感光体に形成された静電潜像と同一の大きさになる。こ
れにより、各静電潜像を現像し、得られた現像剤の像を
重ね合わせて形成されるフルカラーの複写画像は、画像
ずれのないものとなる。また、上記の屈性率補正フィル
タは、光量を補正するもの、即ち光量を積極的に減衰さ
せるものではないので、充分な光量で感光体を露光する
ことができ、鮮明な複写画像を得ることができる。

【００１２】請求項２の構成によれば、フルカラー複写
時には、フルカラー画像を形成する基本的な複数色の現
像剤の像を得るための、光源による複数回の原稿走査と
、黒色の現像剤の像を得るための原稿走査とが行われる
。前者の原稿走査の際には、原稿と感光体との光路中に
各色の色分解フィルタが個別に配される。一方、後者の
原稿走査の際には、制御手段により、この原稿走査によ
って感光体に形成される静電潜像の大きさと、上記の色
分解フィルタを配して行われる原稿走査によって感光体
に形成される静電潜像の大きさとが同一となるように、
レンズ装置が拡大制御される。

【００１３】従って、同様に、後者の原稿走査によって
感光体に形成される静電潜像の大きさは、前者の原稿走
査により感光体に形成された静電潜像と同一の大きさに
なり、複写動作によって得られるフルカラーの複写画像
は、画像ずれのないものとなる。また、黒色の現像剤の
像を得るための原稿走査の際には、原稿と感光体との間
の光路中にいずれのフィルタも配されないので、フィル
タによる光量の減衰が生じず、充分な光量で感光体を露
光することができ、鮮明な複写画像を得ることができる
。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図３に基づい
て以下に説明する。

【００１５】本実施例のフルカラー複写機（以下、単に
複写機と称する）は、図２に示すように、上面に透明な
原稿台１を有している。この原稿台１の下方には、原稿
台１上に載置された原稿２を光走査して後述の感光体４
を露光する露光光学系３が配されている。この露光光学
系３は、上記の原稿２に光を照射する光源ランプ５と、
原稿２からの反射光を例えば図中一点鎖線で示すように
感光体４上に導く複数の反射鏡６…と、上記反射光の光
路中に配設された結像レンズ７と、後述する３原色の色
分解フィルタである赤、緑および青フィルタ９〜１１、
ＮＤフィルタ１２および屈性率補正フィルタとしての透
明ガラスフィルタ１３を有するフィルタ装置８とを備え
ている。

【００１６】フィルタ装置８は、図１に示すように、駆
動ベルト３６上に、上記の透明ガラスフィルタ１３とＮ
Ｄフィルタ１２と赤、緑および青フィルタ９〜１１とが
、この順に、原稿からの反射光の進行方向に並設されて
いる。上記の各フィルタ９〜１３は、フィルタ支持体４
３に支持されて、原稿からの反射光の進行方向と直交し
、水平な方向へ移動自在となっている。また、透明ガラ
スフィルタ１３は、光の屈折率が赤、緑および青フィル
タ９〜１１と同一になるように、これら赤、緑および青
フィルタ９〜１１と同一の厚さに形成されている。

【００１７】駆動ベルト３６は２個のローラ４０・４１
により水平方向に支持され、フィルタモータ３５によっ
て一方向、即ちＡ方向へ駆動されるようになっている。 駆動ベルト３６の表面には、各フィルタ９〜１３に対応
するベルト側係合部３７…が形成される一方、各フィル
タ９〜１３のフィルタ枠体３８の下部には、ベルト側係
合部３７と係合する枠体側係合部３９が形成されている
。また各フィルタ９〜１３のフィルタ枠体３８には、各
フィルタ９〜１３を駆動ベルト３６による搬送方向とは
反対の方向へ引っ張るリセットばね４２の一端部が接続
されている。

【００１８】このような構造により、駆動ベルト３６が
回転すると、ベルト側係合部３７が枠体側係合部３９と
係合して、各フィルタ９〜１３が、待機位置から順次、
原稿からの反射光の光路中に搬送され、その後、さらに
駆動ベルト３６が回転すると、リセットばね４２に規制
されて、ベルト側係合部３７と枠体側係合部３９との係
合が解除され、フィルタ９〜１３がリセットばね４２に
よりＢ方向の元の待機位置に引き戻されるようになって
いる。尚、各フィルタ９〜１３の移動順序は、透明ガラ
スフィルタ１３、ＮＤフィルタ１２、赤フィルタ９、緑
フィルタ１０、青フィルタ１１の順となっている。

【００１９】露光光学系３の下方にはベルト状の感光体
４が設けられている。この感光体４は、一定間隔をもっ
て配された２つのローラ１４・１５に架け渡されて回転
駆動されるようになっている。感光体４の回りには、感
光体４を帯電させる主帯電器１６、感光体４上に残留す
るトナーを除去するクリーニング装置１７、中間転写装
置１８および現像装置１９等が設けられている。

【００２０】上記の現像装置１９は、４個の現像槽２０
〜２３を有し、感光体４と非接触状態に配されている。 この現像装置１９において、現像槽２０〜２３にはフィ
ルタ装置８における赤、緑および青フィルタ９〜１１の
補色であるイエロー、マゼンタおよびシアンのカラー現
像剤としてのトナーが個別に収容される一方、現像槽２
３には黒色のトナーが収容されている。

【００２１】中間転写装置１８は、感光体４に圧接され
ているベルト状の中間転写体２４と、この中間転写体２
４を支持して回転させる３個のローラ２５〜２７とを備
え、さらに、中間転写体２４の回りに、感光体４上のト
ナー像を中間転写体２４に転写する転写ローラ２８、中
間転写体２４上のトナー像を転写紙に転写する転写ロー
ラ２９、およびクリーニング装置３０等が配されている
。

【００２２】中間転写装置１８に対する給紙方向には、
サイズ別の給紙カセット３１・３２が上下に配され、中
間転写装置１８の出紙方向には、搬送ベルト３３および
転写紙上のトナーを転写紙に熱定着させる定着装置３４
が設けられている。

【００２３】また、本複写機は、図３に示すように、フ
ルカラー複写および白黒複写に応じて、フィルタ装置８
の各フィルタ９〜１３が原稿２からの反射光の光路中に
配されるように、フィルタモータ３５を制御する制御手
段としての制御装置４４を備えている。即ち、制御装置
４４は、フルカラー複写において、露光光学系３により
原稿２に対して４回行われる光走査の際に、１〜３回目
の光走査のときには、それぞれ、赤、緑および青フィル
タ９〜１１が個別に光路中に配されるように、また、４
回目の光走査のときには、透明ガラスフィルタ１３が光
路中に配されるようにフィルタモータ３５を制御する一
方、白黒複写の際には、ＮＤフィルタ１２が光路中に配
されるようにフィルタモータ３５を制御するようになっ
ている。

【００２４】上記の構成において、フルカラー複写の際
には、先ず、露光光学系３の光源ランプ５が原稿台１上
に載置された原稿２に光を照射することにより、光走査
が４回行われる。各光走査における原稿２からの反射光
は、反射鏡６…、結像レンズ７、フィルタ装置８および
反射鏡６・６を介して、感光体４へ入射する。

【００２５】このとき、１〜３回目の光走査の際には、
赤、緑および青フィルタ９〜１１が、この順に、反射光
の光路中に個別に配される。これにより、原稿２からの
反射光は、色成分別に分解され、その光によって感光体
が露光され、感光体の表面に原稿２の画像に対応した色
成分別の静電潜像が形成される。また、４回目の光走査
の際には、透明ガラスフィルタ１３が反射光の光路中に
配され、この透明ガラスフィルタ１３を透過した光によ
って、同様に、感光体４の表面に原稿画像に対応した静
電潜像が形成される。ここで、透明ガラスフィルタ１３
は、光の屈折率が赤、緑および青フィルタ９〜１１と同
一になるように、これら赤、緑および青フィルタ９〜１
１と同一の厚さに形成されているので、透明ガラスフィ
ルタ１３を透過した反射光によって感光体４の表面に形
成される静電潜像は、赤、緑および青フィルタ９〜１１
によって形成される静電潜像と大きさが同一となる。ま
た、透明ガラスフィルタ１３を透過する光はＮＤフィル
タ１２のように光量を補正されていないので、充分な光
量によって感光体４を露光することができる。

【００２６】次に、赤、緑および青フィルタ９〜１１を
透過した反射光によって感光体４の表面に形成された各
静電潜像は、現像装置１９の現像槽２０〜２２により、
赤、緑および青フィルタ９〜１１の補色であるイエロー
、マゼンタおよびシアンの各トナーでそれぞれ現像され
て可視化され、トナー像となる。一方、透明ガラスフィ
ルタ１３を透過した反射光によって形成された静電潜像
は、現像槽２３の黒色のトナーでそれぞれ現像されて可
視化され、トナー像となる。

【００２７】次に、上記の各色成分別のトナー像は、転
写ローラ２８により中間転写体２４の同一位置に重なり
合うように順次転写され、１つのトナー像となる。この
トナー像は、転写ローラ２９により、給紙カセット３１
・３２のいずれか一方から供給された転写紙に転写され
る。その後、この転写紙は搬送ベルト３３により定着装
置３４へ導入され、トナー像が転写紙に熱定着されて、
フルカラーの複写画像が得られる。この複写画像は、上
述のように、赤、緑および青フィルタ９〜１１を透過し
た反射光によって形成される静電潜像と、透明ガラスフ
ィルタ１３を透過した反射光によって形成される静電潜
像との大きさが同一であるので、画像ずれがなく、また
、透明ガラスフィルタ１３を透過した反射光によって感
光体４が充分な光量で露光されることにより鮮明なもの
となる。

【００２８】次に、白黒複写の際には、露光光学系３に
て原稿２の走査が１回行われ、これによる原稿２からの
反射光は、光路中にＮＤフィルタ１２が配されたフィル
タ装置８を経て感光体４に照射され、これを露光する。 これにって形成された静電潜像は現像槽２３の黒色のト
ナーで現像されて可視化されてトナー像となり、このト
ナー像は中間転写体２４を介して転写紙に転写され、こ
の転写紙は定着装置３４に導入され、トナー像の熱定着
が行われる。これによって、転写紙上に白黒の複写画像
が得られる。

【００２９】本発明の他の実施例を図４および図５に基
づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、前記の実施
例の図面に示した手段と同一の機能を有する手段には同
一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００３０】本実施例の複写機は、図１に示したフィル
タ装置８に代えて、図５に示すように、透明ガラスフィ
ルタ１３を有していないフィルタ装置５３を備えている
。また、本複写機は、図３に示した制御装置４４に代え
て、図４に示すように、フィルタ装置５３のフィルタモ
ータ３５と、結像レンズ７を光軸方向に駆動するレンズ
駆動装置５２とを制御する制御手段としての制御装置５
１を備えている。上記のレンズ駆動装置５２は、結像レ
ンズ７と共にレンズ装置を構成している。他の構成は前
記の複写機と同一である。

【００３１】上記の制御装置５１は、フルカラー複写に
おいて、露光光学系３により原稿２に対して４回行われ
る光走査の際に、１〜３回目の光走査のときには、それ
ぞれ、赤、緑および青フィルタ９〜１１が個別に光路中
に配されるようにフィルタモータ３５を制御し、４回目
の光走査のときには、いずれのフィルタも光路中に配さ
れないようにフィルタモータ３５を制御すると共に、こ
のときに感光体４の表面に形成される静電潜像の大きさ
が、先の１〜３回目の光走査において、赤、緑および青
フィルタ９〜１１を透過した反射光により感光体４の表
面に形成された静電潜像の大きさと同一となるように、
即ち、フィルタがないことによる、先の１〜３回目の光
走査によって形成された静電潜像との大きさのずれが補
正されるように、結像レンズ７を駆動するレンズ駆動装
置５２を制御するようになっている。尚、この制御の際
に、本実施例においては、０．１５％の拡大補正が行わ
れるように結像レンズ７を駆動している。また、制御装
置５１は、白黒複写の際には、ＮＤフィルタ１２が光路
中に配されるようにフィルタモータ３５を制御するよう
になっている。

【００３２】上記の構成において、フルカラー複写の際
には、露光光学系３により原稿２に対する光走査が４回
行われ、１〜３回目の光走査の際には、赤、緑および青
フィルタ９〜１１が、この順に、反射光の光路中に個別
に配される。これにより、感光体の表面に原稿２の画像
に対応した色成分別の静電潜像が形成される。また、４
回目の光走査の際には、いずれのフィルタも光路中に配
されず、フィルタがないことによる、先の１〜３回目の
光走査によって形成された静電潜像との大きさのずれが
補正されるように、結像レンズ７が駆動される。従って
、１〜３回目の、赤、緑および青フィルタ９〜１１を透
過した反射光によって形成された静電潜像と、４回目の
、いずれのフィルタも透過していない反射光によって形
成された静電潜像との大きさは同一となり、得られるフ
ルカラー像は画像ずれのないものとなる。また、４回目
の黒色のトナー像を得る場合の光走査の際には、いずれ
のフィルタも配されていないことにより充分な光量によ
って感光体４が露光されるので、鮮明な画像を得ること
ができる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明のフルカラー複写機は、
以上のように、各色分解フィルタと同一の屈折率で同一
厚さに形成された透明の屈折率補正フィルタを有し、こ
の屈折率補正フィルタを原稿と感光体との間の光路中に
配する動作と、この光路中から退避させる動作とを行い
得るフィルタ装置と、フルカラー複写時における黒色の
現像剤の像を得るための原稿走査の際に、屈折率補正フ
ィルタが原稿と感光体との間の光路中に配されるように
フィルタ装置を制御する制御手段とを備えている構成で
ある。

【００３４】従って、屈性率補正フィルタにより、現像
剤の像を得るための原稿走査の際には、フルカラー画像
を形成する基本的な複数色の現像剤の像を得るための原
稿走査の際に得られる静電潜像と同一の大きさの静電潜
像を形成することができ、また、充分な光量によって感
光体を露光することができるので、画像ずれがなく、か
つ鮮明なフルカラーの複写画像を得ることができるとい
う効果を奏する。

【００３５】請求項２の発明のフルカラー複写機は、以
上のように、フルカラー複写時における黒色の現像剤の
像を得るための原稿走査の際に、この原稿走査によって
感光体に形成される静電潜像の大きさと、上記の色分解
フィルタを配して行われる原稿走査によって感光体に形
成される静電潜像の大きさとが同一となるように、レン
ズ装置を制御する制御手段を備えている構成である。

【００３６】これにより、請求項１の発明のフルカラー
複写機と同様、画像ずれがなく、かつ鮮明なフルカラー
の複写画像を得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフィルタ装置の斜視図
である。

【図２】図１に示したフィルタ装置を備えているフルカ
ラー複写機の全体構成図である。

【図３】図１に示したフィルタ装置の制御系を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明の他の実施例を示すものであって、フィ
ルタ装置および結像レンズの制御系を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例を示すフィルタ装置の斜視
図である。る。

【図６】フルカラー複写における原稿濃度と画像濃度と
の関係を示すグラフである。

【図７】白黒複写における原稿濃度と画像濃度との関係
を示すグラフである。

【図８】原稿と感光体との間におけるフィルタがある場
合の光路とフィルタがない場合の光路とを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

２　　　　原稿 ３　　　　光学系 ４　　　　感光体 ５　　　　光源ランプ（光源） ７　　　　結像レンズ（レンズ装置） ８　　　　フィルタ装置 ９　　　　赤フィルタ（色分解フィルタ）１０　　　　
緑フィルタ（色分解フィルタ）１１　　　　青フィルタ
（色分解フィルタ）１２　　　　ＮＤフィルタ １３　　　　透明ガラスフィルタ（屈性率補正フィルタ
）４４　　　　制御装置（制御手段） ５１　　　　制御装置（制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フルカラー複写時に、フルカラー画像を形
   成する基本的な複数色の現像剤の像を得るための、光源
   による複数回の原稿走査を、原稿と感光体との光路中に
   各色の色分解フィルタを個別に配して行うと共に、これ
   に加えて、黒色の現像剤の像を得るための原稿走査を行
   い、これら各原稿走査に基づいて得られた各色現像剤の
   像を重ね合わせてフルカラーの複写画像を得るフルカラ
   ー複写機において、上記の各色分解フィルタと同一の屈
   折率で同一厚さに形成された透明の屈折率補正フィルタ
   を有し、この屈折率補正フィルタを原稿と感光体との間
   の光路中に配する動作と、この光路中から退避させる動
   作とを行い得るフィルタ装置と、フルカラー複写時にお
   ける黒色の現像剤の像を得るための原稿走査の際に、屈
   折率補正フィルタが原稿と感光体との間の光路中に配さ
   れるようにフィルタ装置を制御する制御手段とを備えて
   いることを特徴とするフルカラー複写機。
2. 【請求項２】原稿と感光体との間の光学系に、感光体の
   表面に形成される静電潜像の大きさを変更可能なレンズ
   装置を備え、フルカラー複写時に、フルカラー画像を形
   成する基本的な複数色の現像剤の像を得るための、光源
   による複数回の原稿走査を、原稿と感光体との光路中に
   各色の色分解フィルタを個別に配して行うと共に、これ
   に加えて、黒色の現像剤の像を得るための原稿走査を行
   い、これら各原稿走査に基づいて得られた各色現像剤の
   像を重ね合わせてフルカラーの複写画像を得るフルカラ
   ー複写機において、フルカラー複写時における黒色の現
   像剤の像を得るための原稿走査の際に、この原稿走査に
   よって感光体に形成される静電潜像の大きさと、上記の
   色分解フィルタを配して行われる原稿走査によって感光
   体に形成される静電潜像の大きさとが同一となるように
   、上記のレンズ装置を制御する制御手段を備えているこ
   とを特徴とするフルカラー複写機。