JPH01109341A - 造像露光装置を有する画像形成装置 - 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】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、スリット露光方式により感光体を造像露光
する画像形成装置に関し、特に感光性マイクロカプセル
をコーティングした光受容シート（感光体）により、選
択的硬化像を形成して画像形成を行う画像形成装置に関
する。

伽）従来の技術 無色染料および光硬化材料を樹脂殻に内包する感光性マ
イクロカプセルをコーティングした光受容シートを、原
稿反射光等により造像露“光して選択的硬化像を形成し
、その光受容シートに前記無色染料を発色させる現像材
料をコーティングした受像シートを重ね合わせて加圧す
ることにより、受像シート上に画像形成を行う方法が特
開昭５８−８８７３９号公報に示されている。前記無色
染料としてイエロー、マゼンタ、シアンに発色するもの
、前記光硬化材料として青、緑、赤に感光するもの、を
それぞれ個別の樹脂殻に内包し、その３種の感光性マイ
クロカプセルを均一分散した光受容シートを、カラー情
報を持つ白色造像露光光で露光すれば、−度の露光でフ
ルカラー画像を形成することができ、電子写真方式によ
るフルカラープロセスに比ベプロセスを簡略化すること
ができる利点がある。

このような光受容シートを用いた画像形成装置において
は、感度等の光硬化特性を補正したり、ユーザの希望に
応じて濃度１色づき（フルカラー画像において、全体的
に黄色っぽくしたり赤っぽくしたりする）等を変えるた
めに造像露光光の光路中に造像露光光の光量を変えるた
めのフィルタを備えていた。

（（＋）発明が解決しようとする問題点しかしながら、
上述したようなフィルタにより光硬化特性を補正したり
、濃度１色づき等を変える場合には、多くのフィルタを
必要とした０例えばフルカラーの画像形成装置において
、ユーザの希望に応じて色づきの色およびその濃度を設
定できるようにするためには、少なくともイエロー。

マゼンタ、シアンの３種類のフィルタをそれぞれ５段階
濃度程度づつ用意しなければならず、計１５枚程度のフ
ィルタが必要となる。これらのフィルタにはそれぞれ光
路中への人出を行うための駆動機構が必要で、装置が複
雑化しコスト高になってしまう欠点があった。

また光路中に挿入されるフィルタは、例えば青を吸収し
イエローを透過するイエローフィルタといえどもイエロ
ーの透過率が１００％なわけではなく、せいぜい８０〜
９０％程度である。そのうえ、ユーザの希望に応じた色
づきの色や濃度に合わせるためには複数枚のフィルタを
光路中に挿入しなければならないこともあり、それによ
って造像露光量がフィルタ通過前の１／２〜１／３程度
になってしまうこと・もある。造像露光量が減ってしま
うと光受容シートの感光性マイクロカプセルの硬化性が
悪くなって画像品質が低下する。それを防止するために
は造像露光量の光源の光量をアップするか、造像露光の
スキャンスピードを遅くする必要があり、ランニングコ
ストの増加、処理速度の低下につながる欠点があった。

この発明は、微小移動するフィルタを用いることにより
造像露光量低下を防止し、装置の複雑化、ランニングコ
ストの増加を防止し、処理速度をアップすることのでき
る、造像露光装置を有する画像形成装置を提供すること
を目的とする。

（ｄ）問題点を解決するための手段 この発明の造像露光装置を有する画像形成装置は、スリ
ット露光方式により感光体を造像露光することによって
画像形成を行う画像形成装置において、 造像露光光の光路中に、スリットと垂直な方向に微小移
動可能で、かつ造像露光光の特定波長域光を吸収または
反射するフィルタを設けたことを特徴とする。

（ａ）作用 この発明の造像露光装置を有する画像形成装置において
は、造像露光光を線状化するスリットと垂直な方向に、
フィルタが微小移動可能であり、フィルタを微小移動さ
せることによってフィルタが造像露光光の特定波長域光
を反射または吸収する面積が微小単位で変わり、それに
応じて光量も微小単位で変わる。それにより、形成画像
濃度を微小単位で調整することができる。なおフィルタ
はスリットと垂直な方向に移動するため、造像露光光を
スリット方向に均一に反射または吸収し、形成画像に色
ムラ（濃度ムラ）が発生することない。

（ｆ）実施例 第３図はこの発明の造像露光装置を有する画像形成装置
の実施例である複写機の概略構成図である。

本体ｌの右下部には光受容シートを収納する光受容シー
トカセット２が設けられている。光受容シートはフルカ
ラ一対応のもので、Ｂ（青）に感応する光硬化材料とＹ
（イエロー）に発色する無色染料とを内包したＹカプセ
ル、Ｇ（緑）に感応する光硬化材料とＭ（マゼンタ）に
発色する無色染料とを内包したＭカプセル、Ｒ（赤）に
感応する光硬化材料とＣ（シアン）に発色する無色染料
とを内包したＣカプセル、の３種の感光性マイクロカプ
セルを、ポリエステル等の基体シート上に均一分散コー
ティングしたものである。

光受容シートの端部はカッタ３、シート支持台４、加圧
ローラ５、搬送ローラ６１．６２．６３を介して、本体
１の左下部に排出されている０本体ｌの左側部には受像
シートを収納する給紙カセット７が配設されている。受
像シートは給紙カセット７から前記加圧ローラ５へ給紙
され、ヒートローラ８を介して排紙トレイ９へ排出され
る。加圧ローラ５により、選択的硬化像が形成された光
受容シートと受像シートとが加圧され、発色像が形成さ
れる。

本体ｌの上面には原稿を載置する原稿台１０が設けられ
、その下方に原稿走査光源１１．　　ミラー１２等を含
む光学系が配置されている。光学系は原稿台１０上の原
稿を走査し、その反射光（造像露光光）をスリット４１
を介してシート支持台４に導き、シート支持台４上の光
受容シートを造像露光する。シート支持台４上部には、
光受容シートの光硬化特性（主にガンマ）を改善するた
めの補助露光光源４２が設けられている。

第１図は原稿走査光源１１近傍の断面を表した図である
。

原稿走査光源１１の発光源としては、線光源型のハロゲ
ンタングステンランプｌｌａが用いられている。ハロゲ
ンタングステンランプｌｌａは、原稿走査を効率良く行
うためにリフレクタｌｌｂ内に設けられている。リフレ
クタｌｌｂの断面形状はほぼ放物線に従っているため、
ハロゲンタングステンランプｌｌａの光はほぼ平行光と
なって原稿台１０上の原稿Ａに照射される。原稿走査光
源１１は第１ミラー１２ａとともに矢印Ｆ方向に移動し
て原稿走査を行う。

原稿走査光源１１と原稿台１０との間に３種のフィルタ
１３．１４．１５が設けられている。フィルタ１３．１
４．１５は光硬化特性（主に感度）を補正するとともに
、形成画像に特性の色づきを与えるために用いられる。

第４図はこれらのフィルタ１３．１４．１５の特性を表
した図である、フィルタは、４００〜５００ｎ■のＢ光
を反射するＹフィルタ１３．５００〜６００ｎ−のＧ光
を反射するＭフィルタ１４．６００〜７００ｎｍのＲ光
を反射するＣフィルタ１５である。これらのフィルタと
しては例えばガラス上に多層コーティングを施したダイ
クロイックフィルタが用いられる。

これらのフィルタ１３．１４．１５は、線光源型のハロ
ゲンタングステンランプｌｌａと平行に設けられており
、図中矢印ＢまたはＣ方向（スリット４１と垂直な方向
）に微小移動可能に設けられている。フィルタの移動は
例えばステッピングモータによって行われる。例えばフ
ィルタ１５の奥端部にはランクが設けられ、そのラック
と係合するピニオンがステッピングモータ１５ａに設け
られている。ステッピングモータ１５ａが回転すること
により、フィルタ１５が矢印ＢまたはＣ方向に微小移動
する。なお図示していないが、フィルタ１３．１４にも
同様にステッピングモータによる駆動系が接続されてい
る。

ステッピングモータによりフィルタ１３．１４．１５を
矢印ＢまたはＣ方向に移動させると、それぞれのフィル
タが光源光（造像露光光）を遮る面積比が変わる。すな
わち、矢印Ｂ方向に移動させれば面積比が小さ（なり、
矢印Ｃ方向に移動させれば面積比は大きくなる。第５図
はＣフィルタ１５が光源光を遮る面積比と、光量との関
係を表した図である。■は光源光中にフィルタを挿入し
ない場合、■は５０％の面積比でＣフィルタ１５を光源
光中に挿入した場合、■は１００％の面積比でＣフィル
タ１５を光源光中に挿入した場合をそれぞれ表している
。Ｃフィルタ１５の光源光中への挿入面積比にほぼ比例
して６００〜７００ｎａ＋のＲ光が吸収されて、Ｒ光量
が少ない光源光が原稿を走査する。従って、このような
光で原稿Ａを走査すると原稿反射光はＲ光の少ないもの
となり、感光性マイクロカプセルのＲ光に感光するもの
は硬化しに（くなって、形成される画像はシアンがかっ
たものになる。

フィルタが光源光中に挿入される面積比を変えることに
よりそのフィルタが反射する光（特定波長域光）の光量
を無段階的に調整することができる。すなわち、Ｂ、Ｇ
、Ｒ各党の造像露光光の光量を無段階的に変えることが
でき、その組み合わせによってＹ、Ｍ、Ｃカプセルの硬
化率を調整し、形成画像の色づき色およびその濃度を多
様に変えることができる。また、フィルタ１３．１４゜
１５によって光源光が遮られていない部分では光反射さ
れないため、光量損失を最低限に押さえることができる
、さらに、フィルタ１３．１４．１５がスリット４１と
垂直な方向（第１図矢印Ｂ。

Ｃ方向）に移動するため、複写画像の奥ゆき方向に部分
的な色ムラが発生することはない。

なお、この実施例ではＢ、Ｇ、Ｒ各党を反射するＹ、Ｍ
、Ｃフィルタを用いているが、Ｂ、　Ｇ。

Ｒ各党を吸収するものを用いても良い、またＹ。

Ｍ、Ｃ各党を吸収または反射するＢ、Ｇ、Ｒフィルタを
用いても良い、ただしこの場合には光量損失が大きい欠
点がある。またグイクロイックフィルタの他にカラーＰ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ゼラチンフィル
タ等を用いても良い。

なお、本実施例においては、原稿に照射する前の光にフ
ィルタを挿入するため、フィルタ自身の均一性は比較的
ラフなもので良く、安価なもの用いることができる。

また、ｌｌｃは０．８〜２．５ａｍの波長域の近赤外線
を吸収するフィルタであり、リン酸塩ガラス等によりな
る。このフィルタｌｌｃを設けることにより、原稿台１
０や原稿Ａ等が昇温してしまうのを防止している。

第２図は同複写機の制御部のブロック図である全体の制
御はＣＰＵ２１によってなされる。その制御プログラム
は予めＲＯＭ２２に記憶されており、プログラムの実行
に際してはＲＡＭ２３がワーキングエリアとして使用さ
れる。

一方、複写機本体ｌの上面には図示しない操作パネルが
設けられており、そこには、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色に対応する
色調整ダイアルが設けられている、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色調
整ダイアルを回すと、それぞれに接続されている可変抵
抗器１３ｂ、１４ｂ、１５ｂの抵抗が変わって読み取ら
れ、それぞれＡ／Ｄ変換器１３　ｃ、　　ｌ　４　ｃ、
　　１５　ｃによりデジタル化されて、１１０２４を介
してＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１ではその入力
データに応′じてフィルタ１３．１４．１５のステッピ
ングモータの回転量に対応するパルス数を面積比データ
として演算する。その変換係数は予めＲＯＭ２に記憶さ
れている。

ＣＰＵ２１からはｌ１０２５を介してフィルタ制御部２
６へは前記面積比データが、プロセス制御部２７へはプ
ロセス制御のデータが出力される、フィルタ制御部２６
では面積比データに基づいてステッピングモータ（１３
ａ、１４ａ）、１５ａが駆動し、フィルタ１３．１４．
１５が矢印ＢまたはＣ方向に移動する０例えば色調整ダ
イアルから“赤色を強調する”というデータが入力され
た時、Ｙ、Ｍフィルタの面積比が大きくなりＣフィルタ
の面積比が小さ（なるような演算がされて、Ｙ、Ｍフィ
ルタが矢印Ｂ方向へ、Ｃフィルタが矢印Ｃ方向へ移動す
る。これにより、Ｒ光の光量が多くなってＣカプセルが
硬化し易くなり、Ｃの色が弱（なって赤っぽい画像が形
成される。

以上のような構成でなる複写機により複写実験を行った
。

まず光受容シートの光硬化特性を知るためにフィルタを
用いることなく、グレースケールの複写を行った。第６
図はその結果を表した図である。

０．１濃度ピッチの０．０５〜１．８５濃度のグレース
ケールの複写を行って形成された画像のＹ、Ｍ、Ｃ各色
の濃度を測定し、横軸にグレースケール濃度に対応する
露光量を表した。この光受容シートの光硬化特性として
は、Ｙ、Ｍ、Ｃ各カプセルのガンマ（傾き）はほぼ同じ
であるがＭカプセルの感度がほぼ０．６１度分だけ低く
、形成画像は赤、青っぽいものになる。、なお、このと
きのハロゲンタングステンランプ１１．ａの電力（以下
、光源電力という、）は６００Ｗ、スキャンスピードは
５゜０鶴／ｓｅｃであった。

次に、この実施例の複写機を用いてグレースケールの複
写を行った。前述したように光受容シートはＭカプセル
の感度が特に低いため、フィルタによりその感度を補正
するためにはＧの光量がその分相射的に多くなるように
する。そこで各フィルタが光源光を覆う面積比をＹフィ
ルター３０％、Ｍフィルター〇％、Ｃフィルタ２５％と
して、第６図におけるＹ、Ｃの特性曲線をＭの特性曲線
に一敗させるように光源電力およびスキャンスピードを
設定した。その結果、 スキャンスピードＨ５、Ｑ　ｗ／ｓｅｃ　ｓであれば、
光源型カニ６９０Ｗ、で特定の色づきのない中性灰色の
良好な画像を得ることができた。また、光源型カニ６０
０Ｗ、にすれば、 スキャンスピード：　４．３　ｗ／ｓｅｃ　、で上記と
同様の良好な画像を得ることができた。

この比較例として、従来の１５枚のフィルタを用いる複
写機により複写実験を行った。０．６濃度分だけＢ光、
Ｒ光を吸収するＹフィルタ、Ｃフィルタを光源光中に挿
入して前述と同じグレースケールの複写を行い、第６図
におけるＹ、Ｃの特性曲線がＭの特性曲に一敗するよう
に光源電力およびスキャンスピードを設定した。その結
果、スキャンスピード：　５．　　Ｑｗ／ｓｅｃ　、と
すれば、光源型カニ８８０Ｗ、を必要とした。

また、 光源型カニ６００Ｗ、にすれば、 スキャンスピード：３．４鶴／５ｅＣｓまで低下させな
ければならなかった。

以上の結果から分かるように、スキャンスピードを５．
Ｑｗ／ｓｅｃに固定した場合、この実施例の複写機では
従来の複写機に比べて、８８０−６９０−１９０Ｗ分の
光源電力を削減することができた。また、光源電力を６
００Ｗに固定した場合、４．３−３．４寓０．９鰭／ｓ
ｅｃの時間短縮をはかることができた。これは、Ａ４サ
イズの複写を行う場合に約１９秒の時間短縮ができると
いうことである。

なお、本実施例の装置で従来の複写機と同じ、光源電力
−８８０Ｗ、 スキャンスピード−５，０謹／　３ｅＣ％にて複写を行
えば、明るい複写像を得ることができる。

このようにしてフィルタ１３．１４．１５を用いること
により光受容シートの光硬化特性（主に感度）を補正し
て、良好な画像を得ることができる。この光受容シート
の光硬化特性に基づく各フィルタ１３．１４．１５の面
積比は、予めＲＯＭ２２に記憶されている。なおフィル
タ１３，１４．１５の面積比を変えれば感度の他にガン
マ等の光硬化特性を変えることもできる。

一方、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の色調整ダイアルからは、ユーザが
希望する特定の色づき色およびその濃度のデータが入力
される。ＣＰＵ２１ではそのデータに応じてフィルタ１
３．１４．１５の面積比データをそれぞれ演算する。そ
の時、前述の光受容シートの光硬化特性に基づく面積比
も加算される、このようにして求められた各フィルタ１
３，１４．１５の面積比がフィルタ制御部２６に出力さ
れて、それぞれのステッピングモータが制御される。

このようにして色調整ダイアルを回すだけで簡単に複写
画像の色づきを調整することができ、形成画像に多様性
を持たせることができる。

なお、この実施例ではフィルタ１３．１４．１５の移動
にステッピングモータを用いているが、例えばフィルタ
を手動で機械的に移動させるようにすれば装置を簡略化
し、コストダウンをはかることができる。また、フィル
タ１３，１４．１５の設置位置は、造像露光光の光路中
であればどこでも良（、例えば光学系レンズの前または
後位置に設けても良い、その場合でもスリット４１に垂
直方向にフィルタ１３．１４．１５が微小移動可能にす
れば、形成画像に色ムラが発生することはない。

さらに、この実施例ではフルカラー用の光受容シート用
い、Ｙ、Ｍ、Ｃ各カプセルに対応するＹ、Ｍ、Ｃ各フィ
ルタ１３．１４．１５を設けたが、光受容シート種類に
応じてフィルタの数および種類は選択される０例えば、
光受容シートが紫外線に感応する感光性マイクロカプセ
ルをコーティングしたものであれば、フィルタには紫外
線を吸収または反射するものが用いられる。

また、この実施例では光受容シートを用いた画像形成装
置を例に示したが、電子写真式複写機等にも利用できる
。

（ｇ１発明の効果 この発明の造像露光装置を有する画像形成装置によれば
、特定波長域光を反射または吸収するフィルタの微小移
動量を変えることにより、フィル夕によって反射または
吸収される特定波長域光の光量を無段階的に変えること
ができるため、その特定波長域光により形成される画像
の濃度を無段階的に変化させることができる。すなわち
、濃度に応じた多くのフィルタおよびそれらを移動させ
る機構を設ける必要がなくなり、装置を簡略化してコス
トダウンをはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の造像露光装置を有する画像形成装置
の実施例である複写機におけるフィルタ機構部の断面図
、第２図は同複写機のブロック図、第３図は同複写機の
概略構成図、第４図は前記フィルタ（３種類）の分光透
過率を表した図、第５図はフィルタの移動量（面積比）
と光量との関係を表した図、第６図は同複写機に使用さ
れる光受容シートの光硬化特性を表した図である。 １１ａ−ハロゲンタングステンランプ、１３−イエロー
フィルタ、 １４−マゼンタフィルタ、 １５−シアンフィルタ、 １５ａ−ステンピングモータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリット露光方式により感光体を造像露光するこ
   とによって画像形成を行う画像形成装置において、 造像露光光の光路中に、スリットと垂直な方向に微小移
   動可能で、かつ造像露光光の特定波長域光を吸収または
   反射するフィルタを設けたことを特徴とする、造像露光
   装置を有する画像形成装置