JPH01180573A - 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し、特に、面内に色
分解機能部材を有し、表面が絶縁層から成る感光体に放
電による一様帯電と、像露光および放電による一次潜像
の形成とを行った後、特定光の一様露光による静電像の
形成と、対応する色トナーによる現像とを繰返して色ト
ナー像の合成から成るカラー画像を形成する装置に関す
る。

〔発明の背景〕

本発明者らは、先に、上述のような画像形成装置につい
て種々の発明を完成した（特願昭５９＝１８５４４０号
、同５９−１８７０４４号、同６〇−２２９５２４号等
）。このような画像形成装置によれば、カラー画像を色
ずれなく感光体上に形成することができ、また単色画像
をモノカラー複写機におけると同様の画像濃度並びに解
像力で形成することもできる。しかし、網点て構成され
た原稿像を再現するような場合に、モアレの生ずること
がある。この原因を次のように究明した。

印刷物の網点像には、新聞のような粗いもので６０〜６
５ＩｉＩのメツシュすなわち４２３〜３９０　μｍｌ線
の網点配列ピッチ、一般書籍で８５〜１００線のメツシ
ュすなわち２９８〜２５４μｍ／線の網点配列ピッチ、
美術印刷物のような細かいもので１３３〜１７５線のメ
ッンユすなわち１９０〜１４５μｍ／線の網点記列ピッ
チが用いられている。一方、感光体の色分解機能部材は
、解像力と濃度が十分な画像を形成できるように、印刷
や蒸着あるいはフォトレジストの技術により、単位サイ
ズが２０〜２００μｍで、周期が５０〜５００μｍの範
囲となる色分解機能素子の配列で形成される。すなわち
、感光体における色分解機能部材の配列周期も印刷物の
網点像の網点配列ピッチと同程度のものとなる。そのた
め、感光体上に投影された印刷物の網点像の網点の配列
方向および周期が感光体の色分解機能部材の配列方向お
よび周期に一致するようになると、モアレが目立って生
ずることが起る。印刷物の網点像における網点の配列方
向すなわちスクリーン角度は、殆んどの場合、単色画像
で４５°の方向、カラー画像も黒に関しては４５°の方
向と決っている。しかし、イエローｍ、マゼンタ凹、シ
アン（ＣＩに関しては種々の場合があり、ＹはＯｏ、Ｍ
は１５°、Ｃは７５°である。この単色画像あるいはカ
ラー画像の黒における４５°の方向が感光体の色分解機
能部材の配列方向および周期に一致するようになると目
立ったモアレが生ずるようになり、カラー画像のＹ・Ｍ
・Ｃ等の上記網点の配列方向は目立つモアレの発生にそ
れ程関係しないことを究明した。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の知見に基いてなされたものであり、モ
アレの生ずることがない色分解機能部材を有する感光体
を用いた画像形成装置の提供を目的としてなされたもの
である。

〔発明の構成〕

本発明は、面内に色分解機能部材を有する感光体を用い
て、該感光体に帯電と像露光を行った後、一様露光とそ
れによって形成された静電像の現像とを行う画像形成装
置において、感光体上における網点像の網点の方向と前
記感光体の色分解機能素子が実質的に最短の周期で配列
している方向とが傾いていることを特徴とする画像形成
装置にあり、この構成によって上記目的を達成する。

〔実施例〕

以下、本発明を図示例によって説明する。

第１図乃至第４図はそれぞれ本発明画像形成装置に用い
られる感光体の層構成の例を示す模式的部分断面図、第
５図および第６図はそれぞれ感光体の色分解フィルタ層
のフィルタ配置形状の一例を示す部分平面図、第７図お
よび第８図はそれぞれ本発明画像形成装置の一例を示す
構成概要図である。

第１図乃至第４図において、１は円筒状、無端ベルト状
等必要に応じて適宜の形状構造に形成される導電性部材
、２は無機光導電体や有機光導電体から成る光導１！層
、３は各種のポリマー、樹脂等と染料や顔料等の着色剤
によって形成された赤（Ｒ１、緑（Ｇ）、青ＣＢ１等の
微小な色分解フィルタすなわち色分解機能素子の配列か
ら成る層３ａすなわち色分解機能部材を含む絶縁層であ
る。第１図の感光体４の絶縁層３は、それぞれ着色剤を
加えて着色した樹脂等の絶縁性物質を光導電層２上に印
刷等の手段により所定のパターンに付着させて形成した
もの、第２図の感光体４の絶縁層３は、第１図の絶縁層
３の下に透明絶縁層を有するようなもの、第３図の感光
体４の絶縁層３は、第２図の絶縁層３の上にさらに透明
絶縁層を有するようなもの、第４図の感光体４の絶縁層
３は、第１図の絶縁層３の上に透明絶縁層を有するよう
なものである。

これら絶縁層３の色分解層３ａにおけるＲ　、　Ｇ。

Ｂ等のフィルタ配列形状としては、第５図や第６図に示
したようなモザイク状配列が繊細な多色画像の再現に好
適な点で多く用いられる。

第５図、第６図の配置形状において、最も短い周期の配
列方向あるいはそれに近い周期の配列方向をＸｌ−Ｘｌ
（ｉ　＝　１〜３）で示すっ最も短い周期の配列方向は
、各単位フィルタのサイズ１１＋ｔ２が／−１＝　Ｖ’
丁ｔ２で形状が正六角形の第５図の配列形状では、Ｘｌ
−Ｘ、　＋　Ｘ２−　Ｘ２　＋　Ｘ５　　Ｘ３方向で周
期が、／”’ｉ　ｔ、＝　３ｔ２である。各単位フィル
タのサイズ１．　＋　１２が１．＝　１２で形状が正方
形の第６周期が上述の第５図でば３　ｔ、＝　３　ｆｉ
　ｔ２、第６図では３ｔ、＝　３１２であって、最も短
い周期の方向で比が１．２以下であるから、モアレに関
して実質的に最も短い周期の方向と見做される方向であ
る。

そして、原稿の黒画像を形成する網点の方向が４５°で
あることから、上述の第５図では、感光体４に投影され
た網点の方向がモザイクの配置のＸ。

−ｘ、方向とｘ２−Ｘ２方向の間、Ｘ２−　Ｘ２方向と
Ｘ３−　Ｘ、方向の間、あるいはＸ、　−Ｘ３方向とＸ
、−Ｘ１方向の間のいずれかにくるようにモザイクの配
置の方向を設定すると良い。第６図では、同様に、ｘ、
−Ｘ１方向とＸ２−　Ｘ２方向の間＋　Ｘ２−　Ｘ２方
向とＸ、　−Ｘ３方向の間、Ｘ、　−Ｘ３方向とＸｌ−
Ｘ２方向の間のいずれかに網点の方向がくるようにモザ
イクの配置の方向を設定する。なお、上述の説明から理
解されるように、第５図の配置形状でｔ、＜　ＪＴｔ２
、あるいは第６図の配置形状でｔ。

〈ｔ２とした場合は、ｘｌ−Ｘ１方向以外に、Ｙ、　−
Ｙ、方向も最も短かい周期の方向として考慮する必要が
生ずることがある。逆に、第５図で１．　＞ＪＴ　ｔ２
、第６図で１１＞１２とした場合は、ｘ、　−ｘ２とＸ
３−　Ｘ３の方向の間に網点の方向がくるようにモザイ
クの配置方向を設定するのが好ましくなる。

以上のように、原稿に対し、４５°をなす網点の方向が
モザイク配置形状の実質的に最も短い周期の方向を避け
るようにモザイクの配置形状を決定する。すなわち、感
光体４の回転軸に平行な方向と±４５°の角度をなして
投影される網点方向に対し、モザイク配置の最も短い周
期の方向が傾いているようにモザイク配置を決定する。

なお、ｔｌとｔ２の比を大きくすることは、フィルタの
形状による方向性が出てくるので好ましくない。この比
は第５図では３ｆ丁倍以内に、第６図では３倍以内に設
定するのが好ましい。

第７図および第８図の画像形成装置は、以上のような色
分解機能部材を有するドラム状の感光体４の周囲に、帯
電器５、像露光装置６、一様露光装置７Ｂ、７Ｃｒ、７
Ｒ１−成分もしくは二成分現像剤を感光体４の表面に接
触しない層厚に形成し７、現像バイアスに交流バイアス
を用いて、現像剤層かへトナーを飛翔させるようにした
非接触現像を行う現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ，８Ｋ、あ
るいはさらに現像後の感光体４の表面電位を平滑化する
ための放電器９Ｙ、９Ｍ、白色光またはトナー層に対し
ても通過性のよい赤外光の露光ランプとコロナ放電器を
用いた転写前処理装置１０、転写器１１、分離器１２、
あるいはさらに露光ランプとコロナ放電器を用いたクリ
ーニング前除電装置１３、クリーニング装置１４を配設
して、以下述べる工程により感光体４上にカラー画像や
単色画像を形成する。

感光体４が第７図や第８図に示した矢印方向に回転し、
帯電器５がコロナ放電を行って感光体４の表面を一様に
帯電する。感光体４が光導電層２に硫化カドミウムのよ
うなｎ型半導体を用いている場合は、帯電器５のコロナ
放電は正の放電であり、光導電層２にセレン等のｐ型半
導体を用いている場合は、負の放電である。これによっ
て帯電した感光体４の表面に像露光装置６により原稿台
に置かれた原稿りからの反射光が像露光工として入射さ
れる。この像露光装置６は、光学系または原稿台のいず
れかが往復動式あるいは原稿がプラテンを通過する式の
原稿を照射した反射光または透過光でスリット露光を行
うものである。そして、像蕗光工の入射とともに、像露
光装置６の放電器６１が帯電器５と実質的に逆極性の交
流または直流のコロナ放電を行う。これによって感光体
４に電荷密度から成る一次潜像が形成される。この−次
潜像は現像の行われる静電潜像としては機能しない。こ
の−沈潜像形成面に一様露光装置７Ｂが一様に青色光を
入射する。

この青色光の一様露光によって、先に形成した一次潜像
から感光体４のＢフィルタ部分の表面に電位パターンが
生じる。この電位パターンをイエロートナーを収納した
現像装置８Ｙで現像して、Ｂフィルタ部分の表面に付着
したイエロートナーから成るイエロートナー像を形成す
る。このイエロートナー像を形成した表面の電位を第７
図の装置では放電器６１により、また第８図の装置では
放電器９Ｙにより平滑化し、その平滑化した表面に今度
は一様露光装置７Ｇによって緑色光を一様に入射する。

それによって感光体４のＧフィルタ部分の表面に電位パ
ターンが生ずるから、その電位パターンをマゼンタトナ
ーを収納した現像装置８Ｍで現像して、Ｇフィルタ部分
の表面に付着したマゼンタトナーから成るマゼンタトナ
ー像を形成する。このマゼンタトナー像を形成した表面
の電位を第７図の装置では再び放電器６１により、また
第８図の装置では放電器９Ｍにより平滑化し、その平滑
化した表面に一様露光装置７Ｒによって赤色光を一様に
入射すると、今度は感光体４のＲフィルタ部分の表面に
電位パターンが生ずるから、その電位パターンをシアン
トナーを収納した現像装置８Ｃで現像してＲフィルタ部
分に付着したシアントナーから成るシアントナー像を形
成する。

これによって、感光体４上にイエロー、マゼンタ。

シアンのトナー像の合成からなるカラー画像もしくは原
稿画像が単色画像の場合は単色画像と見られる画像が形
成される。そこで、これらのトナーを、転写前処理装置
１０によって転写し易くして、給紙装置１５により送り
込まれて来た記録材ＰにＨｇ器１１によって転写する。

トナーを転写された記録材Ｐは、分離器１２によって感
光体４から分離され、搬送手段１６によって定着装置１
７へと運ばれて、定着装置１７でトナーを定着されて機
外に排出される。一方、トナーを転写した感光体４の表
面は、必要に応じて設けられるクリーニング前除電装置
１３によって除電され、次いでクリーニング装置１４の
クリーニングブレードやクリーニングローラが感光体４
の表面に接触することによって残留トナーを除去されて
、次の画像形成工程に供せられる。

例えば、以上のような画像形成装置において、感光体４
を第５図に示した正六角形の色分解機能素子から成る色
分解層３ａを有し、回転軸が色分解層３ａのｘ３−ｘ、
方向からｘ、　−ｘ、方向に１５゜傾いていて、それに
より感光体４に投影された原稿網点の方向がＸ３−　Ｘ
、とＸ２−Ｘ２の方向の中間＜　ｘ、　−ｘ、方向から
ｘ２−　ｘ２方向に３０°回転した方向）にくるものと
する。そして、それぞれ６５線メツシユによる黒画像を
有する新聞と、１００線メツシユによるカラー画像を有
する再検と、１７５線メツシユによるカラー画像を有す
る美術印刷物を原稿とし、それらを原稿台にＡ−４サイ
ズの原稿が置かれる所定の載置状態と、その状態から感
光体上での投影が時計回りに１０°づつ９０°まで回転
する載置状態に置いて、各載置状態につき原稿画像の再
現を行う。その場合、原稿を載置する角度によって第１
表に示したように再現画像にモアレが生じたり、生じな
かったりし、３０°回転したときにもつともモアレが生
ずる。

第　　１　　表 第１表中の○はモアレが認められず、△は少しくモアレ
が生じているように認められ、×はモアレが明らかに認
められたことを示す。

第１表は、第５図に示した各微小フィルタのｔｌが５０
μｍの感光体４を用いた場合である。この第１表から分
るように、感光体上に投影された原稿の網点傾きカＸ、
　　Ｘ、　＋　Ｘ２　　Ｘ２＋　Ｘ３Ｘ、方向に近くな
ると、モアレが発生するようになる。これは、新聞の黒
画像や書籍あるいは美術印刷物のカラー画像の感光体４
に入射する黒の網点の配列方向および周期が感光体４の
色分解層３ａにおけるモザイク配置の比較的短かい周期
で並んでいるＸｌ−Ｘよ方向に一致するようになるため
と考えられる。

そこで、第７図および第８図の画像形成装置は、感光体
４の色分解層３ａが第５図の分布形状の場合、少くとも
ＸニーＸ□（１＝１．２・３）方向が、感光体４上に投
影される感光体の回転軸に対して±４５°の角度を成す
網点の方向からもつとも外れるように、実用上±１５°
以上傾くモザイク配置に設定されていることが好ましい
。これは、原稿を原稿台に所定の状態に置く場合、原稿
台の辺に合わせて載置することになるから、原稿の網点
の方向がこの辺に４５°傾くことになるためである。す
なわち、感光体の回転軸に４５°の角度で投影される網
点に対し、モザイクの最も短い周期の方向がもっとも離
れているととが好ましい。実用的には１５°以上離れて
いることである。これによって、原稿を原稿台上に所定
の状態（感光体の回転軸に対し平行あるいは直角）に載
置し、像露光装置６で感光体４に像露光１を入射した場
合、再現画像にモアレが生ずることがなくなる。感光体
４０色分解層３ａが第６図の分布形状の場合も、Ｘｌ−
Ｘｉ力方向感光体４に投影される網点方向に対して１５
゜以上外れた方向となるモザイク感光体４を用いれば、
モアレの発生が防止できる。

第７図や第８図の画像形成装置でモノカラー複写機にお
けると同様の解像力と画像濃度で単色画像を形成する場
合は、像露光後、青、緑、赤色光または白色光の一様露
光を行って、それにより感光体４すべての色分解フィル
タＢ、Ｇ、Ｒ部分に電位パターンを形成し、その電位パ
ターンを現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｇのうちの１あるいは
２の現像装置または黒トナーを収納した現像装置８にで
現像すればよい。

〔発明の効果〕

本発明の画像形成装置は、色分解機能素子の分布した色
分解層を有する感光体を用いて、感光体上に色ずれなく
カラー画像を形成することができ、形成画像にモアレを
生せしめることがないと言う優れた効果を奏する。また
、本発明の画像形成装置でモノカラー複写機におけると
同様の解像力と画像濃度で単色画像を形成することもで
きる。

本発明は、色分解機能部材が色分解フィルタの分布から
成るものに限らず、光導電層が色分解機能を有するもの
であってもよい（％願昭５９−２０１０８５号、同６０
−２４５１７７号）。また、色分解フィルタの分布から
成る色分解機能部材が光電層に対し帯電器のコロナ放電
を受ける側と反対側に設けられた感光体を用いる特願昭
５９−１９９５４７号に記載の画像形成装置にも適用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はそれぞれ本発明画像形成装置に用い
られる感光体の層構成の例を示す模式的部分断面図、第
５図および第６図はそれぞれ感光体の色分解フィルタ層
のフィルタ配置形状の一例を示す部分平面図、第７図お
よび第８図はそれぞれ本発明画像形成装置の一例を示す
構成概要図である。 １・・導電性部材、　　　　２・・・光導電層、３・・
・絶縁層、　　　　　　３ａ・・・色分解層、４・・・
感光体、　　　　　　５・・・帯電器、６・・・１１！
露光装置、 ７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ・・・一様露光装置、８Ｙ、８Ｍ、８
０．８Ｋ・・・現像装置。 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代理人　弁理士
　　保　　　高　　　春　　　二　　−゛）ノ′ 第　１　図 第２図 第　３　図 第４図 第５図 第６図 第７図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）面内に色分解機能部材を有する感光体を用いて、
   該感光体に帯電と像露光を行つた後、一様露光とそれに
   よつて形成された静電像の現像とを行う画像形成装置に
   おいて、感光体上における網点像の網点の方向と前記感
   光体の色分解機能素子が実質的に最短の周期で配列して
   いる方向とが傾いていることを特徴とする画像形成装置
   。
2. （２）前記傾きが１５°以上である特許請求の範囲第１
   項記載の画像形成装置。