JPS62270979A - カラ−画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー画像形成装置に関するもので、特に導電
層、光導電層、及び面内に青色、緑色、赤色の色分解機
能をもったフィルり層を有する感臀＆ル田いイカラー画
像を得るようにしたカラー画像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

本出願人はさきに、特願昭５９−８３０９６号、同５９
−１８７０４４号等によって、色分解フィルタを有し、
表面に絶縁層を有すると共に面内において色分解機能を
有する感光体に対し、帯電及び像露光を行なったのち、
特定光による全面露光と現像を繰り返しカラー画像を得
るようにしたカラー画像の形成方法の提案を行なってい
る。

第６図は上記のカラー画像の形成方法に用いられる感光
体の層構成の１例を示したもので、１はアルミニウム等
の導電性の円筒状やベルト状をした基体であって、２は
光導電層あるいは電荷発生層と電荷移動層とからなる機
能分離型の光導電層、３は各種のポリマー、樹脂等と染
顔料等の着色剤によって形成された赤興、緑ｑ１青（Ｂ
）等の色分解フィルタからなる層を含む絶縁層である。

第７図は絶縁層３を示したもので、絶縁層に設けたフィ
ルタ層は第７図（ａ）に示すようなストライプ状分布の
ものや、第７図（ｂ）に示すようなモザイク状分布のも
のが用いられる。ここで図中のｌで示される各フィルタ
部分の長さＥとしては画像の解像度や色再現性の良好な
条件として１０〜５００μｍの範囲のものが用いられる
。赤０、緑０、青（Ｂ）の色分解フィルタは夫々赤色光
、緑色光、青色光のみをそれぞれ透過するフィルタで、
各フィルタ光波長に対する透過率は例えば第８図に示す
ようなものである。

本出願人は、上記のような感光体に対して像露光する工
程と、しかる後に色分解フィルタ部の少なくとも１種全
透過する光による全面露光を経て現像を行なう操作を色
分解フィルタ部の種類類に繰返す工程とによってカラー
画１１！Ｊ！を得るカラー画像形成方法の提案を行なっ
た。この際現像には第９図に示すような各フィルタの透
過下る色覚の補色の関係にある色のカラートナーが用い
られ、感光体上に多色のカラー画家全形成して一回の転
写によって転写材上に一挙に多色のカラー画像を記録す
るようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来一般の画像形成装置に用いられる像露光用光源とし
ては蛍光灯やハロゲンランプ等による可視光域に亘って
拡がった分光特性を有する光源が通常用いられている。

しかし、例えば上述したような色分解フィルタを有した
感光体を用いたカラー画像記録装置では次のような問題
があった。

（１）　　像露光光は色分解フィルタを通すために、色
分解フィルタの分光透過率の低い光波長の光はムダとな
って像露光の効率が悪い。このために像露光光源として
は大きなエネルギーが必要である。

（２）色再現を行なう際、色分解フィルタの分光特性が
実際上は理想通りでないために色再現が十分でない。

（３）印刷−記録された原稿画像は、紙やインクの光反
射に指向性があって、像露光光に対する指向性から色再
現の低下することがある。

本発明の目的は、−回の像露光によって、色ズレがなく
色再現性がよいカラー画像を高速に得ることのできる、
像露光用の光源を有するようにしたカラー画像形成装置
を提供することにある。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的は色分解フィルタを有する感光体に帯電と像露
光とを行なうカラー画像形成装置において、像露光光源
に背合、緑色、赤色の各特定スペクトルを有する蛍光灯
を設けた光源ユニットを２組配設するようにしたことを
特徴とするカラー画像形成装置によって達成される。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る像露光装置の一例の構成を示す概
略図、第２図は上記像露光装置の光源反射鏡の断面図、
第３図は上記像露光装置の光源ユニットの構成を示す図
、第４図は上記光源ユニットの変形の例を示す図、第５
図は上記光源ユニ７トを２組備えたカラー画像形成装置
の内部構成を示す図である。

第１図において４は上記色分解フィルタを有する感光体
、６は光源ユニット２０Ａ、２０Ｂと、Ｍｌ、Ｍ２、Ｍ
３、Ｍ４のミラーと、レンズＬからなる像露光装置、２
３は例えば硝子板などからなる原稿台、Ｄは原稿であり
、光源ユニット２０Ａおよび２０Ｂは例えば楕円断面を
有した光源ミラー２１の第１焦点の近傍に設置された３
本の蛍光灯２２からなシ、原稿りの走査域を２組の上記
光源ユニツ）　２ＯＡ１２０Ｂによって両側から照射す
るよう罠なっている。

光源反射鏡２１は第２図に示されるように断面が楕円形
の反射鏡で第２焦点が原稿の少し後に位置するいわゆる
ディフォーカス状態になるように配設されていて、原稿
面の凹凸による濃度むらを防ぎ組立時の調整を容易にす
るようになっている。

第３図は像露光光源２ＯＡ、２０Ｂの青色、緑色、赤色
の蛍光灯３本の配置を示すもので、光源反射鏡２１の第
１焦点を中心とする同心円上に１２００の間隔で配置さ
れている。青色、緑色、赤色の蛍光灯は第１０図に示す
ような分光特性を有したもので、各色の蛍光灯の配置は
右側の光源ユニツ）２ＯＡでは反時計回りに青色、緑色
、赤色の順に配置されているのに対し、左側の光源ユニ
ツ）２０Ｂでは時計回りに青色、緑色、赤色の順になっ
ていて、しかも光源ユニツ）２ＯＡの方で原稿に最も遠
い位置に配置された色の蛍光灯が、光源ユニノ）２０Ｂ
の方では原稿に最も近く配置されるようになっている。

この配置の状態は種々の変形が考えられ第４図（ａ）〜
（Ｃ）にその配置例を示している。

以上のように原稿りの走査域を２組の光源二ニット２０
Ａ　、２０Ｂによって照射するようになっているので、
原稿り上の照射むらが発生せず、充分な光量を得ること
ができる。

第５図は上記光源ユニット２組を備えたカラー画像形成
装置の一例の内部構成を示す図で、ドラム状の感光体４
が矢印方向に１回転する間に以下のようにしてカラー画
像を形成する。すなわち、感光体４の表面を帯電器５が
一様電位に帯電し、その帯電面に像露光装置６が本発明
に係る光源ユニット２０Ａ　、２０Ｂを用いた照射光の
原稿りからの反射光により像露光を行いつつ交流又は帯
電器５とは反対符号の直流コロナ放電を行う帯電器１６
の作用により感光体４の表面電位を概ね均一にする。引
続き、帯電器１６と同様の帯電器２６によって感光体４
の表面電位を完全に平担にする。なお、帯電器２６は像
露光装置６の帯電器１６に隣接してその下流側に設け、
両者を一体にしても良い。

次いでその像露光面にランプ７Ｇにより得られる緑色光
を一様に照射し、それによって像露光面に緑色の補色像
を与える電位パターンが現われる。

これをマゼンタトナーを収納する現像装置８Ｍが現像す
る。続いて放電器１６と同様のコロナ放電を行う帯電器
９Ｍの作用で感光体４０表表面位を均一にする。次にラ
ンプ７几により得られる赤色光を一様に照射して赤色の
補色像を与える電位パターンを形成し、シアントナーを
収納する現像装置８Ｃが現像し、感光体４表面に２色ト
ナー像が形成される。以下同様に、帯電器９Ｍと同様の
帯電器９Ｃの放電、ランプ７Ｂにより得られる青色光の
一様照射、イエロートナーを、収納する現像装置８Ｙに
よる現像が行われる。以上の工程によシ感光体４上に、
マゼンタ、シアン、イエローの３色トナー像の重ね合わ
せたモザイク像が形成される。

画像に締りを与えるために１ランプ７Ｋから既にトナー
が付着した色分解フィルタ部分に白色光、全フィルタを
透過する赤外光あるいは赤色光あるいは緑色光と赤色光
の露光を与え、僅かに生じている電位パターンを利用し
て、各色分解フィルタ部分の電位部に現像装置８Ｋによ
って黒トナーによる現像を行うと、更に良好な画像が得
られることが多い。上記露光に青色光を採用しないのは
、もっとも明るいイエロートナーの上に黒トナーが付着
して色濁シを助長させるのを避けるためである。

以上のように形成されたカラートナー像は、不作動状態
に置かれている黒トナーを収納した現像装置８にの位置
を現像されずに通過し、転写前帯電器１４により電荷を
付与されて転写され易くなり、給紙装置１５から送り込
まれて来る記録紙Ｐに転写器１０によって転写される。

多色トナー像を転写された記録紙Ｐは、分離器１１によ
って感光体４から分離され、搬送手段１６′によって定
着器１７に送られてカラートナー像を定着され、機外に
排出される。カラートナー像を転写した感光体４の表面
は露光と放電とを行う除電器１２によって除電され、ク
リーニング装置１３によって残留トナーを除去されて、
再び次の像形成が行われる状態に戻る。

次に、上記カラー画像形成装置に用いた各色蛍光灯２２
の発光エネルギーの分光特性と光量について説明する。

従来の画像形成装置では一般にハロゲンランプが用いら
れているが、ハロゲンランプのように可視部全域に亘シ
なだらかに連続した発光エネルギー分布を有する光源と
第８図のような色分解フィルターとを組み合わせた場合
には、各フィルターに対して１／１０程度の利用効率し
か期待できない。

これに対して、例えば各色分解フィルターの極大分光透
過率を有する波長に像露光の極大波長を合わせると、そ
の波長はほぼ全部利用されることになり、全利用効率は
１／３〜１１５程度に向上する。

それ放像露光光の極大のエネルギーを示す波長と分光透
過率極大の波長の差が５０凡ｍ以内であるように設定す
ることが好ましい。

第１０図は横軸に光の波長（単位ｎｍ）、縦軸に発光エ
ネルギーの相対値（以下相対エネルギーという）をとっ
て、上記カラー画像形成装置の露光光源に用いた３種類
の蛍光灯、即ち青色蛍光灯２２Ｂ１緑色蛍光灯２２Ｇ、
赤色蛍光灯２２Ｒの相対エネルギーの分光分布を示して
いる。

第１０図から知ることができるように、上記蛍光灯２２
Ｂ　、　２２Ｇ　、　２２Ｒは上記各色フイルタ−ＦＢ
。

Ｆ’Ｇ、ＦＲの分光透過率の極大の波長近傍に極大の相
対エネルギー強度を有するように設定されているので、
その発光エネルギーの利用効率は非常に向上する。

また、複写画像の色再現を考えた場合、可視部全域に亘
りなだらかな連続したエネルギー分布を有する露光光源
を、第８図のような色分解フィルタＦＢ　＋　ＦＧ　＋
　”Ｒと組み合わせたときには、■色分解フィルタＦＢ
＋　ＦＧ　＋　ＦＲの理想分光特性からのずれ、■カラ
ートナーによる理想分光特性からのずれ等により、忠実
な色再現や鮮鋭さが低下することになる。ここで像露光
光を各色分解フィルタの分光特性と同等、あるいは狭い
分布とすることにより、色再現や、鮮鋭さを向上させる
ことができる。

第１１図は横軸に光の波長（単位ｎｍ）、縦軸に相対感
度をとって、上記カラー画像形成装置に使用されている
感光体４の分光感度を示している。図中実線はＡｓ　２
　Ｓｅ　３の分光感度を、図中一点鎖線は５ｅＴｅの分
光感度を示したものである。

上記のような分光感度を有する感光体４と、第８図に示
した分光透過率を有する各色合分解フィルタＦＢＩＦＧ
ＩＦＲと、第９図に示した各色トナーの分光反射率およ
び第１０図の示した各色蛍光灯の分光エネルギー分布を
組み合せた場合のカラーバランスを勘案すると光源ユニ
ット２０Ａ、２０Ｂの各色蛍光灯２２Ｂ　、　２２Ｇ　
、　２２Ｒの光量比ははソ１　：　３．５　：　４．５
とするのが好ましい結果を得る。

上記各色の蛍光灯ＢＬ、ＯＬ、ＲＬは長期間使用するに
従い、光度は少しずつ低減し、カラーバランスが崩れ、
また光量が低下するので感光体４の電位が黒色部分の電
位に近付きトナーの付着量が増大するなどの不工合が生
ずる。このため原稿りの走査域の近傍に青色、緑色、お
よび赤色の各波長に感度を有するセンサーを上記光源ユ
ニット２０Ａ、２０Ｂに向けて装置し、その出力を制御
部に入力し、その制御部の制御によるサイリスタなどを
使用した公知の蛍光灯光量調節手段によって各種蛍光灯
２２Ｂ　、　２２Ｇ　、　２２几の光量を調節１−て−
宇の光量を常に保持し、カラーバランスを良好な状態に
維持している。

また、初期のカラーバランスも上記光量調節単段によっ
て一方の露光ユニット例えば２ＯＡの各種蛍光灯２２Ｂ
　、　２２Ｇ　、　２２凡の光量を調節して正しい状態
に調整することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のカラー画像形成装置におい
ては、感光体の各色の色分解フィルタの分光透過率に適
合した発光エネルギー分布特性を有する３種の蛍光灯を
その反射鏡の第１焦点近傍に配置した光源ユニットを２
組配設するようＫしたので、１回の露光によって色ずれ
のないカラー画像を得ることができるばかりでなく、（
１）カラーバランスを容易に調整することができ、再現
性の良好なカラー画像を得る状態を、長期間維持するこ
とができる。

（ＩＩ）発光エネルギーの使用効率が増大し使用電力の
節減ができる。

１ｉ光源ユニット２組を用いて原稿走査域を照射し、照
度むらのない高い照度を得ることができるので、高品質
のカラー画像を高速で得ることができる。

などの優れた効果が生じることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る像露光装置の１例の構成を示す概
略図、 第２図は上記像露光装置の光源反射鏡の断面図、第３図
は上記像露光装置の光源ユニットの構成を示す図、 第４図は上記光源ユニットの変形の例を示す図、第５図
は上記光源ユニット２組を備えたカラー画像形成装置の
１例の内部構成を示す図、第６図は感光体の層構成の１
例を示す図、第７図は感光体の絶縁層を示す図、　　′
第８図は各色色分解フィルタの分光透過率を示す図、 第９図は各色カラートナーの分光反射率を示す図、 第１０図は各色蛍光灯の相対エネルギー分布特性を示す
図、 第１１図は感光体の分光感度を示す図、図において、 １　　導電性基体　　　２　・光導電層３・　絶縁層　
　　　　４　　感光体 ５　・・帯電器　　　　　６・・・・像露光装置７Ｇ、
７Ｊ７Ｂ、７Ｋ　　　全面露光装置８Ｍ、８Ｃ！、８Ｙ
、８Ｋ　−現像装置９Ｍ、９０．９Ｙ・　帯電器　　１
０　　・転写器１１・・・分離器　　　　１７　　　定
着器２ＯＡ、２０Ｂ・　・光源ユニット ２１・・　光源反射鏡　　２２　　　蛍光灯２３・・・
・原稿台 ＦＢ・・・・青色色分解フィルタ ＦＧ　・・・・緑色色分解フィルタ ＦＲ，・・・赤色色分解フィルタ Ｆｌ・・・第１焦点　　　Ｆ２　　・　第２焦点Ｄ　・
・・原稿　　　　　Ｌ　・・　レンズＭｌ　　、　　Ｍ
２　　、　　Ｍ３　　、　　Ｍ４　　　　　−　　ミ　
　ラ　−Ｐ　・・　転写紙　　　　Ｔｃ　　・・シアン
トナーＴｍ　　・・・マゼンタトナー ’ｒｙ　　・　イエロートナー である。 出願人　　小西六写真工業株式会社 第１図 Ｌｏしン又パ Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３１Ｍ４　、ミラー 第２図 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） （ｃ） 第５図 Ｐ−転写馬 第６図 Ｒ−赤色番す幇７４＋げ 第７図（幻 第７図（ｂ） 第８図 浪表（。□） 「Ｂ′赤芭色Ａ針角早フィルタ ＦＧ　：　、緑、ｇｇ分解７，７ムタ ＦＲ４：巨色分局ネフブルヌ 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）色分解フィルタを有する感光体に帯電と像露光と
   を行なうカラー画像形成装置において、像露光光源に青
   色、緑色、赤色の各特定スペクトルを有する蛍光灯を設
   けた光源ユニットを２組配設するようにしたことを特徴
   とするカラー画像形成装置。
2. （２）前記光源ユニットは、近似的な焦点を有する曲面
   形状の反射鏡内に前記焦点を基準として前記螢光灯を設
   けたものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のカラー画像形成装置。