JPS60205435A - カラ−印写装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子写真と感圧記録との組合せによるカラー
印写装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、カラー印写装置ａに用いられるカラー記録方式
として、銀塩式、電子写真方式、インクジェット方式、
熱転写方式等、色々の方式が考案され、実用化されつつ
ある０ところが、銀塩式ハ普通のカラー写真方式なため
、フィルムあるいは印画紙が高価であり、電子写真方式
は、複数のトナーを使用するため、混色の防止及び各色
の現像や件を一定に保つための制御等技術的に困難性が
あり、インクジェット方式はノズルの目づまりが生じや
すく、熱転写方式は定着性が不十分で１ｉｌｊ像をこす
ると、画像がおちてしまう等の問題点を有している。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、比較的
簡単な構成でカラー印写が可能なカラー印写装ａｔ提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、色分解された情報
にエリ潜像が形成さｙするトナー像形成体と、このトナ
ー像形成体上の潜像の現像手段と、この手段にエリ現像
されたトナー１ｓ！金光情報に変換する光学手段と、こ
の光学手段からの光１＃報により露光さｉｔｂ光感応感
圧体と、この光感応感圧体の加圧手段とを具備し、比較
的簡単な（ｉｑ成でカラー印写ができるカラー印写装置
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例を参照しながら説明する
り Ｆ１図は、本発明の一実施例を示す概略図であり、電子
写真装置部Ｉと光感応感圧記録部Ｈの組合せ（よる構成
となっている。

まず電子写真装置部１の構成について述べる〇原稿台１
は矢印Ａ方向に移動可能な往復動形原稿台である。原稿
台１上に置か）ｔたカラー原稿２は原稿台ｌが移動する
時、螢光灯等の原稿照明用ランプ３により照射され、集
束性光ファイバーアレイ４、フィルター５ｆ：通して感
光ドラム６上に結像され静電潜像が形成される。フィル
ター５は赤フィルター５−１．緑フィルター５−２．青
フィルター５−３からなり原稿台１の１往復毎に順次自
動的に矢印Ｂ方向に切替る様になっている。また感光ド
ラム６は表面が白色処理された酸化亜鉛あるいは有ｆｆ
１元導電体から成り、原稿台ｌと同じ表面速度で図示さ
れない駆動機構により矢印Ｃ方向に回転する機駆動され
る。そしてコロナ帯電器７で表面が均一に帯電された後
、カラー原稿２の結像により生じた静電潜像を黒色トナ
ーを内部に有する現像器８で現イνする。その後感光ド
ラム６はコロナ除ＴＩＬ器９　Ｋ　、ｉ：　４１、表面
の静電荷及び現像されたトナーを除取さｉ＋、クリーニ
ング装置ａ１０に工ｉ）、表面のトナー像をクリーニン
グされる。この時取り除かれたトナーは図示さｊｔない
Ｃ路で現１１’器８に回収されるので、トナー補給が不
要となる。

次に光感応感圧記録部■の構成について述べる。感光ド
ラム６の下方に設置されている感光ドラム照明用ランプ
１３は感光ドラム６上に形成された画像の先端が下位に
達する以前に点灯する様に制御されている蛍光灯あるい
はキセノンランプで３３０　ｎｍ〜５００ｎｍ　の範囲
の波長の光を発する１、この様な感光ドラム照明用ラン
プ１３により照射された感光ドラム６上のトナー像ハ集
束性光ファイバーアレイ１４．フィルタ−１５ｉ通して
ドラム１６上に結像さノする。

この集束性光ファイバーアレイ１４は、電子写真装置部
Ｉで用いられる集束性光光７アイバーアレイ４と同様で
あるが、好ましくは３２０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の光
の透過率が良好でこの範囲の光で結像する様調整されて
いる。またフィルタ−１５ｉ３７０ｎｍ以下の波長の光
を透過するフィルター１！’ｌ−１，３７０ｎｍ〜４３
０ｎｍの範囲の波長の光を透過するフィルター１５−２
゜４３０ｎｍ以上の波長の光を透過するフィルター１５
−３からなり、電子写真装置部Ｉのフィルター４との関
連で、感光ドラム６上の画像位置タイミングに合せて自
動的に切替る様になっている。またドラム１６は図示し
ないが一箇所に紙をクランプできる箇所を有し、感光ド
ラム６と同じ表面速度で図示されない駆動機構にエリ矢
印り方向に回転する機駆動される。この様なドラム１６
にクランプされる紙は、Ｕ、　Ｓ、　Ｐ、　４，４１６
．９６６１Ｃ開示されている様に、光感応側増感剤、ロ
イコ色素を含むマイクロカプセルを表面に均一に塗布し
た光感応感圧紙１７であり、紙送り出しローラー１８で
１枚ずつ、ドラム１６とタイミングを合せて送り出され
、マイクロカプセル塗布面が表面に来る様にドラム１６
に巻きつけられる。この光感応感圧ｆＩＪ（１７は、こ
ハｅこ、酸性白土？塗布した紙すなわち酸性白土紙１９
を暇ねて圧力をかけると、マイクロカプセルが破壊して
、内部のロイコ色素が酸性白土紙圧転移し、酸性白土と
反応し発色するという性質を持つ紙である。ところが光
感応感圧紙１７と酸性白土紙１９とを重ねる前にマイク
ロカプセルにある波長の光を照射すると光反応剤がロイ
コ色素と反応し、酸性白土紙と重ねて圧力を印加しても
発色反応をしなくなる。またマイクロカプセルは反応波
長、色素の異なる種類のものを均一に混合したもので、
一つは５４５２図（４）に示す様な最高感度波長３５（
ｌｎｍで光反応する光感応剤とシアン色ｔＣ発色するロ
イコ色素を持つものでｆＱす、一つ＃′：Ｌ第２図中）
に示す様な最高感度波長３８５ｎｍで光反応する光感応
剤とマゼンタ色に発色するロイコ色素を持つものであり
、残りの一つは第２図（（、’）に示す様な最高感度波
長４７０ｎｍ　で光反応する光感応剤とイエロー色に発
色するロイコ色素を持つものである。この様なマイクロ
カプセルと反応する酸性白土を塗布した酸性白土紙１９
は紙送り出しローラー２０で１枚ずつドラム１６の回転
位１ｉｌＫ合せて送り出され、加圧ローラー２１でドラ
ム１６側に押しつけられ摩擦力でドラム１６と同速に回
転される。この加圧ローラー２１は光感応感圧紙１７・
への全露光が終了する迄、解放された状態であり酸性白
土紙１９が搬送されるタイミングに合せて加圧される。

加圧ローラー２１により光感応感圧紙１７と反応し発色
した酸性白土紙ｔ−ｒ、ｇ１のトレイ２２に、一方ドラ
ム１６にクランプされた光感応感圧紙１７は分離ヅメ２
３でドラム１６の回転位置に合せて矢印Ｅ方向に回転さ
れ、先端をドラム１６よ゛り剥離され第２のトレイ２４
に排紙される。

次に作用について説明する。原稿台１にカラー原稿２ｔ
−セットして、図示されないプリント開始スイッチを押
すと、まず最初に赤フィルター５−１が光路上に移動し
、あらかじめ赤フィルターの特性に合せた光量になる様
調整された原稿照明用ランプ３が点灯しり写プロセスが
行なわれる。複写プロセスについては一般的な電子写Ａ
複写プロセスと同様であるので詳細は省略スル。カラー
原稿２を赤フイルタ−５を通して感光ドラム６を露光し
、電子写真方式で正現像を行なうと、シアン色の濃度に
比例したトナー像が得らｉする。この様にして感光ドラ
ム６上にシアン色の８度に比例したトナー像が形成され
ると、このトナー像をフィルター１５の特性及び光感応
感圧紙１７上の光感応物質の特性に合せた強度に調整さ
れた感光ドラム照明用ランプ１３で照射し、集束性九フ
ァイバーアレイ１４及び３７０　ｎ　＋ｎ以下の波長の
光を透過するフィルター１５−１を通してドラム１６に
巻きつけられた光感応感圧紙１７上に投影する。すると
光感応感圧紙１７上のマイクロカプセルのうち第２図囚
の特性を有するシアン色のロイコ色素を有するマイクロ
カプセルのみが、露光され、露光Ｊ＃ｔＶｉ、シアン色
の濃い部分は少なく、シアン色の薄い部分は多く露光さ
れることになる。この様にして＠１１００亦フィルター
５−１　を通してのトナー像形成と、このトナー像を３
７０ｎｍ以下の波長の光を透過するフィルター１５−１
通して光感応感圧紙１７上に投影し終わると感光ドラム
６はクリーニング装置１０でトナー像をクリーニングさ
れる。次に緑フィルター５−２及び３７０　ｎ　ｍ〜４
３ｎｍの範囲の波長の光を透過するフィルター１５−２
が光路上にセットされ第２回目の操作が行なわれる。緑
フィルター５−２を通して感光ドラム６を露光し電子写
真方式で正現像を行なうとマゼンタ色の濃度に比例した
トナー像が得もり、る。そしてフィルター１５−２を通
して光感応感圧紙１７上に投影されたこのトナー像は、
第２図ＣＢ）の特性を有するマゼンタ色のロイコ色素を
有するマイクロカプセルに作用してマゼンタ色の濃い部
分は少なく、マゼンタ色の薄い部分は多く露光されるこ
とになる。同様にして青フィルター５−３　及び４３０
ｎｍ以上の波長の光を透過するフィルター１５−３を用
いて第３回目の操作が行なわれる。Ｗフィルター５−３
　を通して感光ドラム６を露光し、゛＋ｔｔ子写真方式
で正現像を行なうと、イエロー色の濃度に比例したトナ
ー像が得られる。そしてフィルター１５−３Ｔｈ通して
光感応感圧紙１７上に投影されたこのトナー像は、ＷＩ
ｚ図（Ｑ　Ｏ）特性を有するイエロー色のロイコ色素を
有するマイクロカプセルに作用し、イエロー色の継い部
分は少なく、イエロー色の薄い部分は多く露光されるこ
とになる。

以上の様にしてドラム１６に巻きつけられ３回転で３回
話元された光感応感圧紙１７に酸性白土紙１９　ｆｔ重
ね加圧ローラー２１で加圧すると、光感応感圧紙１７上
のマイクロカプセルが破壊し、ロイコ色素が酸性白土紙
に転移し、発色する。すなわち第２図（５）の特性を有
するマイクロカプセルのうち３７０ｎｍ以下の波長の光
の当たらない部分（原稿のシアン色の濃い部分）はシア
ン色に、第２図（Ｂ）の特性を有するマイクロカプセル
のうち、３７０ｎｍ〜４３（ｌｎｍの波長の光の当たら
ない部分（原稿のマゼンタ色の濃い部分）はマゼンタ色
に、第２図（Ｑの特性を有するマイクロカプセルのうち
４３０ｎｍ以上の波長の光の当たらない部分（原稿のイ
エロー色の濃い部分）Ｖｉイエロー色になる。しかも露
光量の少ない部分の濃度は高く、露光量の多い部分の濃
度は低くなるので、原稿の階調再現も行なわれることＶ
Ｃなる。この様にして発色の終了した酸性白土紙１９は
第１のトレイ２２に、光感応感圧紙１７は第２のトレイ
２４に排紙されてカラー印写のプロセスが終了する。

なお、感光ドラム６上のトナー画像は第１回目、第２回
目、第３回目各々の像位置は無関係でよいため、電子写
真プロセス上可能な限り小径のドラムにする事が可能で
あり、装置の小型化、コストの低下等の効果をもたらす
。またドラム１６は最大印写サイズの光感応感圧紙が巻
きつけられる大きさが必要であり、＠１１００第２回目
、第３回目金ての露光位置が一致する様制御される。さ
らにここで光感応感圧紙と酸性白土紙の関係については
、酸性白土紙を最終のカラー印写物として用いるので、
紙面−ばいに画像を形成した方がよく、そのために４光
感応感圧紙のサイズを酸性白土紙のサイズより大きく設
定する必要がある。そして加圧ローラの動作時間を、酸
性白土紙の長さを検出し、確実罠先端から後端まで、加
圧できる機制御する。

この場合、酸性白土紙からはみ出した部分の光感応感圧
紙のマイクロカプセルが破壊された時に加圧ローラー表
面を汚すので、図示されないクリーニング装置が配設さ
れている。

上記実施例は、カラー原稿を赤、緑、肯フィルターで色
分解し、集束性光ファイバーアレイを用いて電子写真方
式でトナー像を形成する場合九ついて説明したが、これ
に限定されるものでなく、カラー原稿露光手段をレーザ
ー光、陰極線管、ＬＥＤ　アレイあるいはその他の元ス
イッチングアレイ等にし、色毎のトナー像を形成しても
同様の効果は達成できる。

またｉ・ナー像形成体についても、感光ドラム６を静電
ドラムをこ変え、マルチスタイラスあるいにイオングロ
ジエクション等で静電潜像を形成し、トナーで現像して
もよい。なお、感光ドラム、静電ドラム及びトナーの色
は、白、黒に限定されるものではなく、光感応感圧紙へ
像露光する時にコントラストが得られるものであれば何
色でもよい〇 色再現に関しては、フィルター５とフィルター１５の組
合せを５−１に対し１５−１．５−２に対し１５−２．
５−３に対し１５−３とする説明をしたがこの組合せを
操作者が任意に選定できる様にすればカラー原稿通りで
なく色違いのカラー印写も可能となる。

光感応感圧紙１７とフィルター１５の波長特性は感光ド
ラム照明用ランプ１３等の光源及び光感応感圧紙１７上
の光感応物質、フィルター１５の関係及び投影光学系特
性で許容できる範囲であればどんな組合せでもよい。

また、マイクロカプセルと酸性白土を別々の紙に塗布し
重ね合せる場合について説明したが酸性白土紙の表面に
マイクロカプセルを塗布し露光後加圧する１ニア−）方
式にしてもよい０この場合、光感応感圧紙を収納する箱
、光感応感圧紙用の紙送り出しローラー、及び光感応感
圧紙を排紙するトレイが不要となる為、装置の小型化、
コストの低下等の効果が得られる。

トナー像形成体として感光ドラム、静電ドラム等、ドラ
ム状のものの代りに、第４図に示す様なベルト状のトナ
ー像形成体３６ｔ−用いると、装置ヲ小型化にすること
ができる。ここでコロナ帯電器は図示していないが感光
方式の場合は第１図と同様に設置し、静電方式の場合は
、設置しなくて工い５．コロナ帯電器が不要な場合、コ
ロナ帯電器自体の汚ｔ′Ｌを清掃する手間が省は保守が
容易になる〇 筐た光感応感圧紙上の光感応物質の特性が短波長寄りで
あることから露光効率を高める為にトナー像形成体を第
４図の様な構造にして第５図に示す様に感光ドラム照明
用ランプ５３を感光ドラム５６の内部に配設すると、ト
ナー像を透過して照明でき、露光力率を改善できる０第
４図はガラス、ポリエステル等の透明基体４１上に酸化
スズ等の透明導電処理を行った透明導電層４２、透明光
導電層（あるいは静電記録層）４３を順に設けた画像形
成体４６の構造を説明する図である。

第６図は感光ドラム６６の構造を第４図の逆の構造、す
なわち最外周に透明基体、その内側に透明導電層、最内
側に透明光導電層とし、この様な感光ドラム６６の内部
に現像器６８を配設することにより、露光と同時に現像
器６８と感光ドラム６６の透明導電層に電源６７より電
圧を印加して現像する方法が可能となるＯするとコロナ
帯電器、コロナ除電器、クリーニング装置が不要となり
、装置の小型化、コストの低下が可能で、さらにクリー
ナー交換や装置そのもののクリーニング等の手間も省け
、保守が容易になる。また透明基体の厚さと解像力が許
せば第２の結像系（例えば第１図に示す集束性光ファイ
バーアレイ１４）も省略できはるかにコンパクトな装置
とすることができる。この場合、感光ドラム照明用ラン
プ６：３が感光ドラム６６の内側に配設さり、ているこ
とから、フィルター６５も感光ドラム６Ｇの内側に配設
することになる。なお、透明基体が厚く画Ｍを向上させ
たい場合には第５図に示゛を様に第２の結像系５４を用
いても工いＯ ｙｇ７図は透明基体ｔ１００ｐｎ程度以下の透明ポリエ
ステルとして側端［１１ｊ圧印加及び感光体を精度良く
搬送する為の開化７１１に用する導電性搬送ベルト７２
を取り付けた感光体７６の構造を示すものであり、この
感光体７６を用いることによりｇＪ！８図に示す様な構
成が可能となり、ポリエステルの厚さのギャップを保っ
ての１１％光となる為、画質特に解像度が低下する心配
はなくなる１、第８図に示す構成の場合は、感光体８６
をガイドするローラー８１，８２，８３゜８４等はトナ
ー画像をそこなわない様、第７図に図示する導電性搬送
ベルト７２の部分にのみ接触してガイドできる様な配慮
が必要である。

以上の説明は全て３色について述べたが、黒を加えた４
色にしてもよい。

＠１図に示す電子写真装置部Ｉの光学系、又は光感応感
圧記鋒部Ｈの光学系あるいは両者の光学系をレンズを用
いた光学系とする事によ０倍率の変換も可能である。

波長の異なる光で光感応感圧紙ｔｌ−露光する方法とし
て第１図では感光ドラム照明用ランプ１３．１個でトナ
ー像を照明し、照明後の光をフィルター１５で変換する
方法を説明したが、波長の異なるランプを複数個用意し
てもよく、この場合フィルターが不要となる。またフィ
ルターは感光ドラム照明用ランプと感光ドラム上のトナ
ー像との間（設置してもよいｎ 排紙トレイについては第１Ｍでは酸性白土紙用の第１の
トレイ２２と光感応感圧紙用の第２のトレイ２４とを別
々に設けであるが、同一のトレイに一諸に排紙すればコ
ンパクトな装置にすることができる。

光感応感圧紙と酸性白土紙のサイズ関係は、光感応感圧
紙の方が大きめ場合について述べたが、同じサイズにす
るか、逆に光感応感圧紙の方を小さくするさ、加圧ロー
ラーの汚れがなく、加圧ローラーのクリーニング装置が
不要になる。

加圧ローラーに印加する圧力も一定でなく調整可能にす
るとカラー画像の濃度の制御が可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したようＫ、本発明によれば比較的簡単な構成
でカラー印写ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す概略図、第２図に光
感応感圧体中の光感応物質の感応特性を示す図、第３図
、ｗｃＳ図、第６図、第８図は本発明の他の実施例を示
す概略図、第４図は水元１１ＪＩＪの一実施例に適用で
きるトナー像形成体の構造の説明図、第７図は本発明の
一実施例に適用できるトナー像形成体の説明図である。 ６゜３６、４６．５６．６６．７６．８６．・・・感光
ドラム（トナー像形成体）、８．６８・・・現像器（現
像手段）、１３．５３，６３．・・・感光ドラム照明用
ランプ（光学手段）、１４・・・集束性光ファイバーア
レイ（光学手段）、５４・・・第２の結像系（光学手段
）、１５、６５・・・フィルター（光学手段）、１６・
・・ドラム、１７・・・光感応感圧紙（光感応感圧体）
、１９・・・酸性白土紙、２１・・・加圧ローラー（加
圧手段）、５・・・フィルター、２２・・・第１のトレ
イ（酸性白土紙を排紙するトレイ）、２４・・・＠２の
トレイ（光感応感圧紙を排紙するトレイ）第１図 勺 第２図 フなρ）−途（ｖ４〜−ζりＱｌｋ　ＳワＳ初蓬長（ｎ
−） 第３図 第４図 組 １ 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）色分解された情報により潜像が形成されるトナー
   像形成体と、このトナー像形成体上の潜像の現像手段と
   、この手段により現像されたトナー像を元情報に変換す
   る光学手段と、この光学手段か・・の光情報により露光
   される光感応感圧体と、この光感応感圧体の加圧手段と
   を具備することを特徴とするカラー印写装置。 （２）前記光学手段がフィルターを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のカラー印写装置。 （３）前記光学手段が一部の照明ランプと特性の異なる
   フィルターとを有することを特徴とする特＃’Ｆ　請求
   の範囲第１項記載のカラー印写装置〇（４）前記光学手
   段が波長の異なる複数の照明ラングを有することを特徴
   とする特許ｄ請求の範囲第１項記載のカラー印写装置ａ
   ０ （５）前記トナー像形成体がエンドレス状であり、その
   内側に前記光学手段の少なくとも一部を設けることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
   に記載のカラー印写装置。 （６）前記現像手段がエンドレス状の前記トナー像形成
   体の内側に設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載のカラー印写装置。 （力前記元感応感圧体は光感応感圧紙であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
   記載のカラー印写装置。 （８）前記光感応感圧紙はドラム周面に取付けられ、露
   光回数回転した後加圧されることを特徴とする特許請求
   の路囲＠７項記載のカラー印写装置。 （９）前記光感応感圧体は酸性白土紙上に塗布されてい
   ること全特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれかに記載のカラー印写装置Ｏ ０１前記加圧手段は加圧ローラにより酸性白土紙に加圧
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第９
   項のいずれかに記載のカラー印写装置ｆｆ　。 ■）前記加圧手段はクリーニング機構を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれ
   かに記載のカラー印写装置。 ０２１前記加圧手段は加圧力調整機構を有するこうを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれ
   かに記載のカラー印写装置〇（１３１情報を色分解する
   ために、フィルターを用い、このフィルターと前記光学
   手段のフィルターとの組合せが自動的に設定されること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第１２項のい
   ずれかに記載のカラー印写装置。 Ｉ情ぺ・Ｋを色分解するためにフィルターを用い、この
   フィルターと前記光学手段のフィルターとの組合せが手
   動で選定できることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   ないし第１２項のいずれかに記載のカラー印字装置。 （１９前記光感応感圧紙を排紙するトレイと前記酸性白
   土Ｍ、を排紙するト、レイを設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１０項ないし第１４項項のいずれかに記
   載のカラー印写装置。 １１Ｇ前記光感応感圧紙全排紙するトレイと前記酸性白
   土紙を排紙するトレイが同一のトレイであることｆ：ｌ
   ＃徴とする特許請求の範囲１−１−０一項ｔ≠を第１５
   項明室す有竿貨記載のカラー印写装置０