JPS5922222B2

JPS5922222B2 - カラ−電子写真における露光方法

Info

Publication number: JPS5922222B2
Application number: JP49067713A
Authority: JP
Inventors: 元昭河津; 篤川村; 正孝井手
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1974-06-14
Filing date: 1974-06-14
Publication date: 1984-05-25
Also published as: JPS50159739A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、カラー電子写真における感光体の露光方法に
関するものである。

従来、カラー電子写真における露光方法としては、白色
光で原稿を照射し、原稿からの反射光を、赤、青、緑な
どの３原色のフィルターを順次光路中に挿入することに
よつて色分解し、色分解するごとに、感光体を露光する
方法が一般に良く知られている。

しかし、一般に光源として用いられるハロゲンランプか
ら発せられる光においては、赤成分に比して、緑色成分
、青色成分は著るしく少ない。

さらに、色分解において一般に用いられるラツテン。フ
ィルターのそれぞれの主波長における透過率は、赤色フ
ィルターが略８０％、緑色フィルターが略６０％、青色
フィルターが略４０＄であるから、ハロゲン、ランプを
発光させて、原稿面を照射し、原稿面からの反射光を、
上記各色のラツテン、フィルターを透過させると、ラツ
テン、フィルターを透過した光の強度比は、赤色光の強
度を１とすると、青色光の強度は１／１６程度であり、
非常にアンバランスである。従来のカラー電子写真の露
光法においては、このアンバランスの影響を露光の際に
除去するために、全面露光方式の場合は、光源の点燈時
間や結像レンズの紋りなどを、色フィルターごとに変え
たり、スリット露光方式の場合には、原稿を走査する速
さを、色フイルタ一ごとに変えたりして光量補正をしな
ければならない欠点があつた。

本発明の目的は、上述の欠点を除去し、どの色分解に対
しても、同一の走査露光速度で、適正露光を行ないうる
カラー電子写真における露光方法を提供することである
。以下、図面に参照しながら本発明を説明する。

第１図において、符号１は、透明な原稿載置板、符合２
は感光体、符号３は、赤色光源ランプ、符号４は、緑色
光源ランプ、符号５は青色光源ランプ、符号６，７，８
は、露光光学系、符号０は源稿を示している。原稿載置
板１と、感光体２とは、互いに平行に配置されている。

赤色光源ランプ３は、露光光学系６に、緑色光源ランプ
４は、露光光学系７に、青色光源ランプ５は、露光光学
系８に一体的に設けられている。露光光学系６，７，８
は、それぞれ矢印方向へ同一の速度で移動して、原稿０
の原稿面を走査するようになつている。赤色光源ランプ
３、緑色光源ランプ４、青色光源ランプ５はそれぞれ、
発光したときに、赤色光、緑色光、青色光を発するが、
その全光束をそれぞれ、ＬＲ．ＬＧ．ＬＢとする。

原稿載置板１の分光透過率を赤色に対してＡＲ、緑色に
対してＡＧｌ青色に対してＡＢとする。また、感光体２
の光感度を赤色に対してＳＲ、緑色に対してＳＧ、青色
に対してＳＢとする。即ち、今、所定の光量の赤色光で
、感光体を露光したときの感光体２の表面電位の減衰を
ＶＲ、この赤色光と同光量の青色光で露光したときの感
光体の表面電位の減衰をＶＢとするとき、ＶＢの大きさ
は、ＶＲの大きさのＳＢ−倍である。

ＳＲ露光光学系６は、第２図に示すように光集束性を有する
細い棒状の光導体，セルフオツク（商品名）を多数一定
の長さに長さを揃え、互いに平行にそろえて最稠密に束
ね、その両端において個々の光導体９１の微小な端面の
集合面が互いに対応する細長い矩形の面をなすようにし
、このように揃えた多数の光導体を、樹脂の保持体９ａ
で固定したものである。

露光光学系６においては、光導体９１は、長さ方向に２
例に、最稠密に整列している。上記矩形の面の長さ方向
の距離をｌとし、長さ方向に垂直な方向の幅を、第３図
に示すごとく、ｄとする。すると、露光光学系６の有効
面積は、１Ｘｄである。露光光学系７および８も露光光
学系６と同様の構造であるが、た〈その有効面積を決定
する矩形面の幅の大きさが異つている。即ち、長さ方向
に整列する光導体９１の列の数が異なつている。従つて
、露光光学系７および８の有効面積は、露光光学系６の
有効面積の整数倍、または半整数倍であるが、有効面積
の幅の最小値は、ｄであるとする。有効面積の大きさを
、露光光学系６，７，８のそれぞれに対してＥＲ，ＥＧ
，ＥＢとする。第１図によつて明らかなように、露光光
学系６，７，８は、その長さ方向が露光走査方向に垂直
になるように配設される。光導体９１であるセルフオツ
クは断面円形の細い棒状のガラスであるが、その屈折率
が、中心軸を対称軸として、半径方向に、中心軸からの
距離の２乗に比例して小さくなつている。

即ち、中心軸より半径ｒの距離をへだてた位置における
屈折率ｎ（ｒ）は、中心軸上における屈折率をＮＯとし
て次の式で与えられる。従つて、光導体９１の端面から
入射した光は中心軸に沿つて、周期が２ｒ／ｖ／Ａであ
るサイン。

カーブをえがいて蛇行する。従つて、個々の光導体９１
は光集束性即ちレンズ作用があり光導体０Ｚπ９１の長
さを．× 戸にして、任意の露光光学系の原稿０の側の
端面と原稿０との間の距離が、感光体２と、露光光学系
の感光体２の側の端面との距離に等しくなるように配置
すれば、該露光光学系によつて、感光体２上に、原稿０
の等倍の正立像を得ることが出きる。

感光体２と原稿０に対する光導体９１の相対的１ＱＩｂ
位置を変えれば、光導体９１の長さが７．Ｆ＜ｌ―
２πの範囲
または、この範囲内の値に一の正、・
．バｙ＾暴
ゞＶ
具数倍を加えた長さでも原稿０の等倍正立像を感光体２
上に得ることが出きる。

光導体９１の分光透過率を、赤色光に対して、Ａｒ緑色
光に対してＡｇ、青色光に対してＡｂとする。

さて、各、色分解において、同一の走査露光時間で、適
正露光を行なおうとすれば露光光学系６，７，８のどの
一つで原稿面の走査露光を行つても感光体２上の露光に
よる表面電位の減衰の大きさが、同一であるべきである
から、この表面電位の減衰の大きさをｏとすると、赤色
光源ランプ３によつて原稿を照射しつつ、露光光学系６
を移動させて原稿０の走査を行なうとき、感光体２の表
Ｖ υ面を露光する光量は、− である可きであり、緑
Ｒｌｉｌ色光源ランプ４と、露光光学系７によつて、感
光体２を露光する光量はＶ。

／ＳＧ、青色光源ランプ５と露光光学系８によつて感光
体２を露光する光量はＶＯ／ＳＢである可きである。一
方感光体２の表面を露光する光量は、光源ランプ３，４
，５の有効光束に比例するが光源ランプと、露光光学系
の相対的位置関係が同一であるので結局全光束ＬＲ，Ｌ
Ｇ，ＬＢに比例し、さらに原稿載置板１の分光透過率Ａ
Ｒ，ＡＧ，ＡＢに比例し、光導体９１の分光透過率Ａｒ
，Ａｇ，Ａｂに比例し、露光光学系６，７，８の有効面
積ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに比例するから、同一の走査露光速
度で、感光体２が適正露光されるためには、が近似的に
成立つように、これらの変量を定めればよい。

Ｒは比例定数である。実用上は、原稿載置板１に用いら
れる無色の透明ガラス、光導体９１を形成するセルフオ
ツクなどは、可視領域の光に対して、分光透過率が一様
であるから、上式（２）は、ＬＲ．ＥＲ．ＳＲ−ＬＧ．
ＥＧ．ＳＧ−ＬＢ．ＥＢ．ＳＢと簡単化できる。

Ｒ１は比例定数である。さらに、感光体２の光導電層と
して、有機光導電性誘電体（０．Ｐ．Ｃと称す）を用い
ると、０．ｐ．Ｃの光感度は、可視領域の光に対して一
様であるから、上式（３）はさらに簡単化できて、ＬＲ
．ＥＲ−ＬＧ．ＥＧ−ＬＢ．ＥＢ（Ｒ２は比例定数）を
満足するように、ＬＲ．ＬＧ．ＬＢ．ＥＲ．ＥＧ．ＥＢ
を選べば良いことになる。

第４図に、本発明を露光系に適用したカラー電子写真装
置の１例としてのカラー電子複写機の要部を示す。即ち
、該カラー電子複写機の要部は、透明な原稿載置板１１
．白色光源ランプ１２、緑色光源ランプ１３、赤色光源
ランプ１４、青色光源ランプ１５、露光光学系１６，１
Ｔ，チヤージヤ一Ｃ，感光体１８、現像装置１９、転写
ドラム２０、転写ローラー２１、給紙ロール２２、除電
ランプ２３、クリーニングローラー２４、ガイドローラ
ーＧｌ，Ｇ２、カツタ一２５とからなつている。

白色光源ランプ１２と緑色光源ランプ１３は、ともに、
露光光学系１６に、赤色光源ランプ１４と、青色光源ラ
ンプ１５とは、ともに、露光光学系１７に、それぞれ一
体的に設けられている。感光体１８はベルト状に形成さ
れてプーリ−Ｐｌ，Ｐ２に掛け廻されており、その光導
電層には０．ｐ．Ｃが用いられている。露光光学系１６
，１７はすでに、第２図に示して説明した如きものであ
つて、図示されないガイドによつて、原稿載置板１１に
平行に、同一の速さで往復運動をするようになつている
。従つて、該カラー電子複写機に対しては、式（４）を
適用することができる。白色光源ランプ１２は、通常の
白色蛍光ランプであり、緑色光源ランプ１３、赤色光源
ランプ１４、青色光源ランプ１５は、それぞれ、通常の
白色蛍光ランプの内壁に、緑、赤、青色の顔料層を設け
たもので、実験によれば白色光源ランプ１２と緑色光源
ランプ１３とは、全光束が互いに等しく６００ルーメン
、赤色光源ランプ１４と青色光源ランプ１５はその全光
束が互いに等ししく１５０ルーメンである。このように
、白色光源ランプ１２と緑色光源ランプ１３の光束が、
また、赤色光源ランプ１４と青色光源ランプ１５の全光
束が互いに等しいので、互いに等しい光束を発光する光
源ランプ対で露光光学系を共有できる訳であつてこの場
合、露光光学系１６の有効面積枕対して、露光光学系１
７の有効面積は４倍である。このような露光光学系を用
いれば、原稿０の原稿面から感光体１８の表面にいたる
光路が非常に短いために、光源の光量を十分に有効に用
いることが出きるため、上記の如く、発光光量の比較的
小さい蛍光ランプを光源として用いうるのである。

白色光源ランプ１２に対しては、現像装置１９の黒色現
像器９１が、緑色光源ランプ１３に対しては、マゼンタ
色現像器９４が、赤色光源ランプ１４には、青色現像器
９２が、青色光源ランプ１５には、黄色現像装置９３が
、それぞれ対応している〜該カラー電子複写機によつて、原稿０の原稿面に在る画
像のカラー複写は次のようにして得られる〜即ち、先ず白色光源ランプ１２が点燈し、露光光学系１
６が第４図で左から右方へ、所定の走査露光速度で移動
して、原稿載置板１１上の原稿０の原稿面を走査する。

これによつて、前もつて、チヤージヤ一Ｃによつて、そ
の表面を一様に帯電された感光体１８の表面は露光され
て、静電潜像が形成されるが、露光される間、感光体１
８は静止している。静電潜像が形成された、感光体１８
の表面は、プーリ−Ｐｌ，Ｐ２の時計方向への回動によ
つて移動し、黒色現像器９１によつて、黒色トナーを供
給され、静電潜像が可視像化される。その間に給紙ロー
ル２２からガイドローラＧ１に案内されてくり出された
ロールシートは、その先端を転写ドラム２０の定位置に
固定され、後端をカツタ一２５によつて切断されて記録
シートとなつて、転写ドラム２０の周面上にセツトされ
る。そして、転写ドラム２０は感光体１８の表面の移動
に周期して反時計方向へ回動し、感光体１８の表面上に
得られた、可視像は、転写ドラム２０の周面上の記録シ
ートへ、転写ローラー２１によつて転写される。感光体
１８の表面は、さらに移動して、クリーニング．ローラ
ー２４によつて、残留トナーを除去され、除電ランプ２
３によつて、残留電荷を除電されたのち、チヤージヤ一
Ｃによつて、一様に帯電されて赤色色分解による走査露
光の準備がなされる。このプロセスが、各光源ランプの
色毎にくりかえされるが、その順序は、まず赤色光源ラ
ンプ１４が発光して、露光光学系１７が、第４図で右方
へ移動しながら原稿０の原稿面を走査し、感光体１８の
表面を露光する。転写ドラム２０上の記録シートへ、青
色可視像が転写されると、次は、青色光源ランプ１５が
点燈して、露光光学系１７が左方へ移動して、走査露光
を行ない最後に、緑色光源ランプ１３が点燈して露光光
学系１６が左方へ移動しながら走査露光を行なう。走査
露光速度は、各色分解に対して勿論同一である。そして
、各色分解による走査露光がなされるたびに、現像装置
１９の青色現像器９２、黄色現像器９３、マゼンタ色現
像器９４が、順次第４図で黒色現像器９１が占めている
現像位置へせり上つて、感光体１８上の静電潜像を可視
像化し、可視像は順次記録シート上へ転写されて重ね合
せられて、原稿０の画像に対応するカラー複写像が記録
シート上に得られる。カラー複写像が得られた記録シー
トは、転写ドラム２０の周面から剥離させられ、ガイド
．ローラーＧ２に案内されて装置外へ送り出され、カラ
ー複写プロセスが終了する。白色光源ランプ１２に対応
するプロセスは、主として暗部および細部のコントラス
トを向上させるためのものであつて、原理的には必らず
しも必要でないが、このプロセスが行えるため、該複写
機は、必要に応じて従来のモノクロームの電子複写をも
容易に行ないうるのである。

以上、本発明によれば、従来のカラー電子写真に比して
、消費エネルギーの小さい光源ランプを用（・て、しか
も同一の走査露光速度で感光体の適正な露光を行ないう
る、カラー電子写真における露光方法を提供することが
出きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明するための説明図、第２図は、
第１図に符号６で示す露光光学系の形状を示す斜視図、
第３図は、同上部分平面図、第４図は、本発明を露光系
に適用したカラー電子複写機の１例をその要部のみ示す
正面図である。０・・・・・・原稿、１・・・・・・原稿載置板、２・
・・・・・感光体、３・・・・・・赤色光源ランプ、４
・・・・・・緑色光源ランプ、５・・・・・・青色光源
ランプ、６，７，８・・・・・・露光光学系。

Claims

【特許請求の範囲】

１互いに異なる色の原色光を発する３個以上の光源ラ
ンプを、順次発光させて、原稿面を照射し、原稿面上の
画像の色分解を行ない、上記色分解を行なう毎に、光集
束性を有する細い棒状の光導体を多数、一定の長さに長
さを揃え、互いに平行に最稠密に揃えて束ねその両端に
おいて、個々の光導体の端面の集合面が互いに対応する
細長い矩形の面をなすように形成された露光光学系によ
つて感光体の露光を行なう方式のカラー電子写真方式に
おいて、各色の光源ランプの有効光束をＬＲ、ＬＧ、Ｌ
Ｂ、複数個の露光光学系の個々の有効面積をＥＲ、ＥＧ
、ＥＢ、感光体の各色に対する感度をＳＲ、ＳＧ、ＳＢ
、各色に対する原稿載置板の分光透過率をＡＲ、ＡＧ、
ＡＢおよび光導体の各色に対する分光透過率をＡｒ、Ａ
ｇ、Ａｂとすると、ＬＲ．ＡＲ．Ａｒ．ＥＲ．ＳＲ＝Ｌ
Ｇ．ＡＧ．Ａｇ．ＥＧ．ＳＧ＝ＬＢ．ＡＢ．Ａｂ．ＥＢ
．Ｓ＝Ｖ＿０／Ｒ（但し、Ｒは比例定数、Ｖ＿０は感光
体の表面電位の減衰の大きさ）となるように各色ごとに
色分解を行なうことにより、どの分解光に対しても同一
の走査露光速度で感光体を露光しうるようにしたことを
特徴とするカラー電子写真における露光方法。