JPH0442671B2

JPH0442671B2 -

Info

Publication number: JPH0442671B2
Application number: JP60186437A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1992-07-14
Also published as: JPS6247063A

Description

【発明の詳細な説明】

イ産業上の利用分野本発明は、像形成方法及びその装置に関し、特
に電子写真法を用いて多色画像を形成する像形成
方法及びその装置に関する。ロ従来技術電子写真法を用いて多色画像を得ることを目的
として従来多くの方式及びそれに使用する装置が
数多く提案されているが、一般的には次のように
大別することができる。その１つは、感光体を用
いた分解色数に応じて潜像形成及びカラートナー
による現像を繰り返し感光体上で色を重ねたり、
あるいは現像の都度転写材に転写して転写材上で
色重ねを行つていく方法である。また他の方式
は、分解色数に応じた複数個の感光体を有する装
置を用い、各色の光像を同時に各感光体に露光
し、各感光体上に形成された潜像をカラートナー
で現像し、順次転写材上に転写し色を重ねて多色
画像を得る方式である。第１の方式では複数個の潜像形成、現像過程を
繰り返さねばならず、画像記録に時間を要し、そ
の高速化が極めて難しいことが大きな欠点となつ
ている。また、感光体上でトナー像を重ねるもの
にあつては、先に現像されたトナー付着部分にお
ける電位低下が十分でないために、後に現像する
トナーが本来付着すべきでない先に現像されたト
ナー付着部分に付着して色にごりが生じ易いと言
つた欠点もある。第２の方式では複数の感光体を併行的に使用す
るため高速性の点では有利であるが、複数の感光
体、光学系、現像手段等を要するため装置が複
雑、大型化し、高価格となるため実用性がとぼし
いと言つた欠点がある。また両方式とも複数回にわたる画像形成、転写
を繰り返す際の画像の位置合わせが困難で画像の
色ズレを完全に防止することが出来ないという大
きな欠点を有している。これらの問題を根本的に解決するためには単一
感光体上に一回の像露光で多色像を記録すればよ
いが、こうした方式は未だ開発されていないのが
実情である。ハ発明の目的本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので
あり、一回の像露光によつて複数の色分解の静電
潜像を形成することができ、したがつて色ずれが
生ずることなく、また、先に現像されたトナー付
着部分に後に現像するトナーが付着することもな
くて、高品質の多色画像を高速かつ簡単なプロセ
スによつて形成し得る多色画像形成方法及びその
装置を提供することを目的としている。ニ発明の構成第一の発明は、表面絶縁層を有すると共に面内に於いて色分解
機能を有する感光体に対し、第一の帯電を施す第
１工程と、前記感光体に対して前記第一の帯電とは逆極性
又は交流の第二の帯電を施すと同時に像露光を施
す第２工程と、前記感光体に対して前記第一の帯電とは逆極性
又は交流の第三の帯電を施し、前記第２工程によ
つて前記感光体の表面に生じた電位パターンを消
滅させ、前記感光体の表面電位を平坦化する第３
工程と、前記感光体に対して第一の特定色光による第一
の全面一様露光を施し、色分解された前記感光体
内で前記第一の特定色光と同色の色成分に対応す
る部分に電位パターンを生じさせ、第一の静電潜
像を形成する第４工程と、第一の特定色の第一のトナーによつて前記第一
の静電潜像を現像し、第一の可視像を形成する第
５工程と、前記感光体に対して前記第一の帯電とは逆極性
又は交流の第四の帯電を施し、前記第５工程後に
前記感光体の表面に残留する電位パターンを消滅
させて前記感光体の表面電位を平坦化する第６工
程と、前記感光体に対して第二の特定色光による第二
の全面一様露光を施し、色分解された前記感光体
内で前記第二の特定色光と同色の色成分に対応す
る部分に電位パターンを生じさせ、第二の静電潜
像を形成する第７工程と、第二の特定色の第二のトナーによつて前記第二
の静電潜像を現像して第二の可視像を形成する第
８工程と、を有する多色画像形成方法に係る。第二の発明は、表面絶縁層を有すると共に面内
に於いて色分解機能を有し、かつ、回転又は周回
可能な感光体に対向して、第一の帯電手段と、この第一の帯電手段の後段に設けられ、この第
一の帯電手段とは逆極性又は交流の第二の帯電手
段を有する像露光手段と、この像露光手段の後段に設けられ、前記感光体
の表面電位を平坦化させるための、前記第一の帯
電手段とは逆極性又は交流の第三の帯電手段と、この第三の帯電手段の後段に設けられ、色分解
された前記感光体の特定色成分と同色の光で全面
一様露光を与える露光手段と、前記露光手段の後段に設けられ、互に異なる特
定色のトナーのみを夫々収容する複数の現像手段
と、これら現像手段の後段に設けられ、前記感光体
の表面電位を平坦させるための、前記第一の帯電
手段とは逆極性又は交流の第四の帯電手段とが配
された多色画像形成装置に係る。ホ実施例以下、図示例を参照して本発明を説明する。なお、図示例は総べて、色分解フイルタ（特定
波長領域の光のみを透過させるフイルタ）として
それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過する赤、
緑、青の３種類のフイルタと、それに対応する３
種類の色トナーを用いた例を示しているが、本発
明はこのような色の組合せ種類数に限定されるも
のではない。第３図乃至第８図、第１２図及び第１３図はそ
れぞれ本発明に用いられる感光体の構成を模式的
に示した断面図、第９図乃至第１１図はそれぞれ
感光体の絶縁層におけるフイルタ分布層のフイル
タ配列例を示す平面図、第１図は本発明の方法を
実施する装置の例を示す概要構成図、第１６図は
本発明の方法の工程図、第１７図は感光体の表面
電位が工程に従つて変化する状態を時系列的に示
したグラフである。第３図乃至第６図において、１はアルミニウ
ム、鉄、ニツケル、銅等の金属あるいはそれらの
合金等を用いて円筒状、無端ベルト状等必要に応
じて適宜の形状、構造に形成した導電性基体、２
は硫黄、セレン、無定形シリコンまたは硫黄、セ
レン、テルル、ヒ素、アンチモン等を含有する合
金等の光導電体、あるいは亜鉛、アルミニウム、
アンチモン、ビスマス、カドミウム、モリブデン
等の金属の酸化物、ヨウ化物、硫化物、セレン化
物等の無機光導電体、あるいはビニルカルバゾー
ル、アントラセンフタロシアニン、トリニトロフ
ルオレノン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニ
ルアントラセン、ポリビニルビレン等の有機光導
電性物質をポリエチレン、ポリエステル、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポ
リ酢酸ビニール、ポリカーボネート、アクリル樹
脂、シリコン樹脂、フツ素樹脂、エポキシ樹脂等
の絶縁性バインダ樹脂中に分散した有機光導電体
から成る光導電層、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光導電層、３は各種の
ポリマー、樹脂等と染料等の着色剤によつて形成
された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の色分解フ
イルタの分布層３ａを含む絶縁層である。第３図
の感光体における絶縁層３は、それぞれ色分解フ
イルタを形成するための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
段によつて所定パターンに付着させて形成したも
の、第４図の感光体における絶縁層３は、先に光
導電層２上に従来公知の手段によつて透明絶縁層
３ｂを形成し、その表面に着色剤や着色した樹脂
等を印刷、蒸着等の手段によつて所定のパターン
に付着させて形成したもの、第５図の感光体にお
ける絶縁層３は、第４図の絶縁層３上にさらに従
来公知の手段によつて透明絶縁層３ｂを設けて形
成したもの、第６図の感光体における絶縁層３
は、光導電層２上に着色剤を直接印刷、蒸着フオ
トエツチング等の手段により所定のパターンに付
着させたその上に、または第３図の絶縁層３の上
に、第５図の絶縁層３におけると同様、透明絶縁
層３ｂを設けて形成したものである。絶縁層３の
形成は、以上の例に限らず、先に色分解フイルタ
の分布層３ａを含む絶縁性フイルム乃至はシート
を形成し、それを光導電層３上に適当な手段で取
り付け乃至は接着するようにしたものでもよい。また、感光体を、先に本出願人が提案した（特
願昭59−199547号）ような構造とすることができ
る。例えば第７図に示すように、光導電層２の一
方の面に絶縁層３ｃを設け、他方の面に透光性導
電層１−２と色分解フイルタからなる絶縁層３ａ
とを順次被着して積層した構造とする。透光性導
電層１−２は、例えば金属を蒸着して形成する。
この構造の感光体では、後述する帯電は絶縁層３
ｃ側から電荷を注入して行い、像露光及び全面露
光は色分解フイルタからなる絶縁層３ａ側から行
う。また、第８図に示すように、例えばドラム状感
光体にあつては、光導電層２上に透明絶縁層３ｂ
を設け、その上に微少間隙mdをおいてＲ，Ｇ，
Ｂのフイルタからなる層（前記層３ａと同様の
層）３−２を同軸に設けることもできる。即ち、
フイルタを有しないドラム状感光体に、微少間隙
mdをおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂフイルタからなる円筒
体３−２を同軸に外嵌して一体にする。このよう
な構造とすることにより、第９図、第１０図及び
第１１図（詳細は後述する。）の構造のフイルタ
層から任意のものを選択、交換して使用すること
ができる。但し、間隙mdは、フイルタセルの像
が甚しくぼけて絶縁層、光導電層に投影されるこ
とのないよう、余り大きくはとらないようにす
る。また、透明絶縁層３ｂとフイルタ層３−２と
は、完全には隔つておらず、互いに接触していて
も良い。絶縁層３における着色剤や着色した樹脂等の付
着によつて形成される色分解フイルタの分布層３
ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の微細なフイルタの形状や配
列が特に限定されるものではないが、パターン形
成が簡単な点で第９図に示したようなストライプ
状分布のものが好ましく、繊細な多色画像の再現
が行われる点で第１０図や第１１図に示したよう
なモザイク状分布のものが好ましい。Ｒ，Ｇ，Ｂ
等のフイルタの配列の方向は、モザイク状分布の
ものは勿論のこと、ストライプ状分布のものも、
感光体の拡がり方向のどの方向を向いてもよい。
すなわち、例えば感光体が回転するドラム状感光
体の場合に、ストライプの長さ方向が感光体の軸
に平行でも直角でも、あるいはらせん状でもよ
い。フイルタの種類もＲ，Ｇ，Ｂの３種類に限ら
れず、他の色の３種類例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）であつてもよいし、ま
たフルカラーでなく２色カラー等に使用する場合
は白色光透過部分と特定色光（例えば、赤）透過
部分が分布する色分解フイルタであつてもよい。
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等のフイルタの個々の
サイズは大きくなり過ぎると、画像の解像力、混
色性が低下して画質が劣化し、また、小さくなり
過ぎてトナー粒子の粒径と同程度あるいはそれ以
下になつても、隣接した他の色部分の影響を受け
易くなつたり、フイルタの分布パターンの形成が
困難になつたりするので、図示例のような３種類
のフイルタの分布の場合、繰返し配列の１サイク
ルの長さがｌが30〜300μmとなる幅あるいは大き
さであることが好ましい。フイルタの種類の数が
変われば上述の長さｌの好ましい範囲も変るよう
になるのは勿論である。なお、各フイルタは高抵抗であることが好まし
い。低抵抗である場合は間隙を設けたり、絶縁物
を介在させることにより互に電気的に絶縁させ
る。前記のような色分解フイルタからなる層３ａを
設けず、色分解機能を光導電層に付与した感光体
を用いることもできる。第１２図及び第１３図は
先に本出願人が提案した（特願昭59−20108号）
感光体の例を示す。第１２図の感光体は、導電性
基体１上に所要の分光感度を有する光導電部２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂ、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）に感度のある光導電部を多数含む光導電層
２−２が設けられ、その上に透明絶縁層３ｂが設
けられてなつている。第１３図の感光体は、導電
性基体１上に電荷移動層２−３ｂを設け、その上
に分光感度分布を異にする部分２Ｂ，２Ｒ，２Ｇ
からなる電荷発生層２−３ａを設け、更にその上
に透明絶縁層３ｂを設けた構造としてある。第１
３図の感光体では、電荷発生層２−３ａと電荷移
動層２−３ｂとによつて光導電層２−３が構成さ
れる。第１２図の光導電層２−２及び第１３図の
電荷発生層２−３ａの平面的構造は、前述の色分
解フイルタからなる絶縁層と同様に、第９図、第
１０図又は第１１図に示したと同様の平面的構造
で良い。第１図の画像形成装置は、以上のような感光体
から成るドラム状の感光体（像担持体）４を用い
て、本発明の方法により多色画像を形成するもの
である。すなわち、像担持体４が矢印方向に回転
し、その表面を帯電器５が一様電位に帯電し、そ
の帯電面に、像露光装置６が白色光で原稿を走査
した反射光あるいは透過光を、交流または帯電器
５とは反対符号のコロナ放電を行う帯電器１６で
帯電を与えながら、その帯電器のスリツトを通し
て入射させることによつて像露光と一次帯電とは
逆極性の帯電を同時に行い、続いて帯電器１６と
同様の帯電器２６で感光体表面電位の平坦化を行
う。この表面電位平坦化処理については後に詳述
する。次いでその帯電面に色露光装置７Ｂによる青色
光L_Bを一様に入射し、それによつて前述の像露
光面に青色の補色像を与える静電潜像が形成さ
れ、その静電潜像を現像剤にイエロートナーを用
いている現像装置８Ｙが現像し、現像後の感光体
４に像露光装置６の帯電器と同様のコロナ放電を
行う帯電器９Ｙが放電して像担持体４の電位を平
滑化し、その電位平滑面に色露光装置７Ｇによる
緑色光L_Gを一様に入射して緑色の補色像を与え
る静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤にマ
ゼンタトナーを用いている現像装置８Ｍが現像
し、現像後の像担持体４に帯電器９Ｙと同様の帯
電器９Ｍがコロナ放電を行つて感光体４の電位を
平滑化し、その平滑化面に色露光装置７Ｒによる
赤色光L_Rを一様に入射して赤色の補色像を与え
る静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤にシ
アントナーを用いている現像装置８Ｃが現像し、
それによつて感光体面にイエロー、マゼンタ、シ
アンの３色トナー像の重ね合わせから成る多色像
が形成される。この多色像は、転写前帯電器１４
からの放電を受けてから、図示してない給紙装置
によつて送り込まれて来る記録紙Ｐに転写器１０
によつて転写され、転写された記録紙は、分離器
１１によつて感光体４面から分離され、図示して
いない定着装置によつて多色像を定着されて機外
に排出される。多色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によつて除電さ
れ、クリーニング装置１３によつて残留トナーを
除去されて再び次の多色像形成が行われる状態に
戻る。ところで、前述した像露光装置６の帯電器１６
による感光体表面電位の平坦化効果は、第２０図
に示すように、通常完全には行なわれない。同図
に於いて、横軸の符号は第１図の帯電器及び全面
露光装置を示し、縦軸は感光体の表面電位（相対
値）を示す。即ち、像露光の非露光部（原稿の黒地部分又は
有彩色部分）は、図中実線で示すように、表面電
位が充分に低下するが、露光部（原稿の白地部
分）は、図中破線で示すように、非露光部よりも
若干高くなつている。この現象は、露光部では、
光が通過して、光導電層のトラツプを解放するこ
とによつて表面電位が変化するために、非露光部
に較べて絶縁層上への帯電の効率が高くても表面
電位が低くならないことに起因すると考えられ
る。図中、一点鎖線は特定色光の全面露光での露
光部の表面電位の変化を示す。この露光部、非露光部の表面電位の差のある儘
で、次の特定色光の全面露光による潜像形成を行
うと、第２０図に示すように、この状態では電位
パターンが存在しているために、現像時にトナー
を付着させるべき部分以外の部分にもトナーが付
着し、その結果、得られる画像に色濁りが生ず
る。このような問題は、表層に透明な絶縁層を用い
た単色画像形成装置では、露光部と非露光部との
区別のみで像形成を行うので、支障にはならな
い。然し、フルカラーの画像形成では、各フイル
タ毎に露光部と非露光部とがあり、その上、露光
部の表面電位は、フイルタの種類（Ｂ，Ｇ，Ｒ）
によつて少しつづ異なつている（第２０図参照）
ため、上記のような不所望なトナーの付着によ
り、色濁りを生ずるととなる。帯電器２６は、第１４図、第１５図に示すよう
に、帯電器１６による表面電位平坦化の不完全を
なくし、表面電位を完全に平坦化するために設け
たものである。第１４図は露光部電位を非露光部
電位に合わせるように、第１５図は非露光部電位
を露光部電位に合わせるように平滑化した場合を
示す。帯電器２６は、帯電器１６とは同極あるいは逆
極性の直流又は交流のコロトロンやスコロトロン
のコロナ放電装置で良い。また、第２図に示すよ
うに、この帯電器２６は、像露光装置６と一体に
して、帯電器１６の後段に隣接して設けても良
い。この方式では、平坦化電位をコントロールす
るために、グリツドは２分割されていて、V₁と
V₂の電圧が印加される。平坦化領域V₂の電圧は、
V₁と同じか、V₁から潜像（表面電位の非平坦）
電荷を消去するように、電圧を調整するのが良
い。以上のように第１図の装置によつて行われる多
色画像形成の各工程を第１６図によつて更に説明
する。なお、第１６図は感光体４の光導電層２に
硫化カドミウムのようなｎ型半導体の光導電体が
用いられている例について示し、第１６図におい
ても第１図乃至第１１図と同一符号は同一機能部
材を示している。第１６図１は感光体４が回転して帯電器５の正
のコロナ放電によつて一様に帯電させられた状態
を示し、絶縁層３の表面には正電荷が生じ、それ
に対応して光導電層２と絶縁層３の境界面には負
電荷が誘発されて、その結果、感光体４の表面は
電位Ｅのグラフに見るような一様の電位を示す。第１６図２は像露光装置６により上述の帯電面
に像露光が行われた状態で、例として赤色成分
L_Rが照射された部分の帯電面の変化を示す。赤
色成分L_Rは絶縁層３のＲフイルタ部分を通過し
てその下方の光導電層２の部分を導電性にするか
ら、その部分においては、帯電器１６により絶縁
層３の表面の電荷及び光導電層２の絶縁層３との
境界面の負電荷が消失する。更に帯電器２６によ
つて電位パターンを十分に平滑化する。これに対
し、Ｇ，Ｂフイルタ部分は赤色成分L_Rを透過し
ないから、この部分においては光導電層２の負電
荷はそのまま残留する。像露光の他の色成分につ
いても同様である。このようにして絶縁層３と光
導電層２の境界面に各フイルタの色成分に対応し
て電荷密度による潜像が形成される。しかし、像
露光装置６の帯電器１６及び帯電器２６の作用に
より、絶縁層３と光導電層２の境界面の電荷の多
少にかかわらず、すなわち、像露光が照射された
か否かにかかわらず、感光体の表面電位は電位Ｅ
のグラフに見るように一定になる。像露光の緑色
成分や青色成分も同様の結果を与え、それらの積
算された状態が像露光装置６によつて像露光の行
われた状態であり、このまゝでは静電像としては
機能しない。帯電器２６を作用させにない場合はＲフイルタ
部分はＧ，Ｂフイルタ部分よりも表面電位が若干
高くなる。この状態に、第１６図３のように帯電器２６に
よる放電処理を施すと、この放電によつてＲフイ
ルタ部分では、表面電位は、電位Ｅのグラフに見
るように、Ｇ，Ｂフイルタ部分のそれと同じ殆ど
０になり、各フイルタ部分共表面電位が完全に平
坦になる。第１６図には省略して示していないが、像露光
の緑色成分や青色成分も同様の結果を与え、それ
らの積算された状態が像露光装置６による像露光
及び帯電器２６による放電の行われた状態であ
り、この状態は静電像としては機能しない１次潜
像が形成された状態である。第１６図４は色露光装置７Ｂによつて青色光
L_Bが上述の像露光面に一様に入射された状態を
示している。青色光L_Bは、Ｒ，Ｇフイルタ部分
は通過しないからそれらの部分には変化を与えな
いが、Ｂフイルタ部分は通過してその下部の光導
電層２を導電性となし、それによつてその部分の
光導電層２の上下界面における電荷が中和され
て、その結果Ｂフイルタ部分は絶縁層３の表面に
先の像露光によつて形成されたＢの補色像を与え
る電位が電位Ｅのグラフに見るように現われるよ
うになる。第１６図５は青色光L_Bの全面一様露光（以下、
単に全面露光と呼ぶ。）によつて形成された静電
潜像を負に帯電したＢの補色のイエロートナー
T_Yを現像剤に用いている現像装置８Ｙによつて
現像した状態を示している。イエロートナーT_Y
は、電位を示しているＢフイルタ部分にのみ付着
し、電位を示さないＲ，Ｇフイルタ部分には付着
しない。これによつて感光体４の表面には色分解
の１色のイエロートナー像が形成される。Ｂフイ
ルタ部分の電位はイエロートナーT_Yの付着によ
つて下がるが、なお電位Ｅのグラフに見るように
残つて、次の現像においてこの部分に別のトナー
が付着し、色にごりを生ぜしめることが起り得
る。第１６図６は、Ｂフイルタ部分に別のトナーが
付着することを防止するために、現像装置８Ｙに
よつて現像された感光体４の表面に帯電器９Ｙに
よりコロナ放電を行つた状態を示している。この
帯電器９Ｙによる放電は、帯電器５による強い放
電とは異なつてＲ，Ｇフイルタ部分には殆んど影
響を与えず、主としてイエロートナーT_Yが付着
しているＢフイルタ部分の電位を下げる。したが
つて、感光体４の表面電位は電位Ｅのグラフに見
るように一様に殆んど０を示すようになる。これ
によつて、次の現像工程でイエロートナーT_Yの
付着しているＢフイルタ部分に別のトナーが付着
することが防止され、色にごりの発生が防止され
る。そこで、このイエロートナー像を形成された第
１６図６の感光体４の表面に色露光装置７Ｇによ
つて緑色光L_Gによる全面露光が行われると、第
１６図４で述べたと同様に、今度はＧフイルタ部
分に像電位が現われる。この静電潜像をマゼンタ
トナーを現像剤に用いている現像装置８Ｍによつ
て現像すると、マゼンタトナーはＧフイルタ部分
にのみ付着して第１６図５と同様にマゼンタトナ
ー像が形成される。これによつて、２色のトナー
像が重ね合せられたことになる。この像形成面に
も帯電器９Ｍによつてコロナ放電を行い、マゼン
タトナーの付着したＧフイルタ部分の電位を下
げ、その部分に別のトナーが付着することを防止
するようにする。これらの過程を第１６図７，
８，９に示す。さらに、２色のトナー像が形成された感光体４
の表面に色露光装置７Ｒによつて赤色光L_Rの全
面露光が行われても、今度はＲフイルタ部分に像
電位が現われないから、その静電潜像がシアント
ナー現像剤に用いている現像装置８Ｃによつて現
像されず、シアントナー像が形成されない。この
結果、色ずれや色にごりのない鮮明なイエローと
マゼンタからなる赤画像が感光体４上に形成され
る。上述の第１６図は感光体４の光導電層２にｎ型
半導体が用いられている場合の例を示している
が、光導電層２にセレン等のｐ型半導体を用いる
ことは勿論可能であり、その場合は、電荷の正負
符号が総べて逆になるだけで基本的なプロセスは
総べて同じとなる。なお、帯電器５による感光体
４への電荷注入が困難である場合は、光による一
様照射を併用してもよい。また、第１６図３の帯
電後の感光体４の表面電位を殆んど０としたが多
少正あるいは負に偏倚していてもかまわない。下記表に原稿画像の色と上述の三色分解法を利
用した三原色トナーによる像形成の関係を示す。
表中、〓は一次潜像、○は静電潜像、〓はトナー
像を示し、↓は上欄の状態がそのまゝ維持されて
いる状態、空欄は像の存在しない状態を示してい
る。また、付着トナー欄の−はトナーが付着して
いないこと、Ｙ，Ｍ，Ｃはそれぞれイエロートナ
ー、マゼンタトナー、シアントナーが付着してい
ることを示す。

【表】

【表】さらに、第１７図は感光体の各フイルタ部分
Ｂ，Ｇ，Ｒにおける表面電位が上述の像形成プロ
セスに従つて変化する状況を示しており、横軸の
５，１６，２６，７Ｂ，８Ｙ，９Ｙ，７Ｇ，８
Ｍ，９Ｍ，７Ｒ，８Ｃはそれぞれ第１図あるいは
第１６図の同一符号部材が感光体４に対して作用
する工程を示し、Ｂ，Ｇ，Ｒは各フイルタ部分の
最高あるいは最低電位を示す。（上記プロセス間
例えば一次帯電と二次帯電との間や全面露光と現
像までの間等は省略してある。）第１８図の多色画像形成装置は、感光体４の１
回転で１色のトナー像が形成されるものであり、
切換えてあるいは同時に用いられる青、緑、赤及
び赤外色用を備えたランプによつて全面露光を行
い、像露光装置６の帯電器１６又は帯電器２６を
利用して現像後の感光体４の表面電位を均一にす
るものである点が第１図の多色画像形成装置と異
なる。この多色画像形成装置においても、第１図
の多色画像形成装置と同時に、第１６図について
述べたと同じ像形成動作が行われ、色ずれのない
多色像や画像濃度と解像力に優れた単色像を形成
することができる。すなわち、例えば３色像を形
成する場合は、感光体４を帯電器５によつて帯電
し、帯電器１６を通して像露光を行い、次いで帯
電器２６によつて表面電位を均一にした後、感光
体４の表面に、ランプ７の青色光で全面露光を行
い、それによつて形成された電位パターンを現像
装置８Ｙが現像してイエロートナー像を形成す
る。このトナー像は現像装置８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ、
転写前帯電器１４、転写器１０、分離器１１、ク
リーニング装置１３および帯電器５の作用を受け
ずに通過する。トナー像が形成された感光体４
は、帯電器１６又は２６の位置に達したときにコ
ロナ放電を受けて表面電位が均一となり、ランプ
７により得られる緑色光で全面露光を受け、電位
パターンが形成される。続いて、これは現像装置
８Ｍによつて現像され、マゼンタトナー像が形成
される。同様にして赤色光により電位パターンの
形成と現像装置８Ｃによる現像が行われて、さら
に濃い画像を得たい場合は電位平滑後次に全面露
光手段７により白色光や赤外光ランプを照射し電
位パターンを形成し現像装置８Ｋによる現像が行
われ、黒トナーを添加してカラートナー像が得ら
れる。この多色画像形成装置は現像装置の数が増加し
ている以外はモノカラー複写機と殆んど変らない
簡単な構成からなり、小型化、低コスト価を達成
し得ると言う特長がある。第１８図の第１図と同
一符号は同一機能部材を示している。第１図や第１８図の多色画像形成装置における
現像装置８Ｙ〜８Ｋには第１９図に示したような
磁気ブラシ現像装置が好ましく用いられる。第１９図の現像装置は、現像スリーブ８１と、
現像スリーブ８１の内部の周面にＮ，Ｓ磁極を有
する磁石体８２のうち、少なくとも一方が回転し
て、磁石体８２の磁力によつて現像剤溜り８３か
ら現像スリーブ８１の表面に吸着された現像剤を
矢印方向に搬送する。そして、現像剤の搬送途中
で層厚規制ブレード８４により搬送量を規制して
現像剤層を形成し、その現像剤層が感光体４に現
像スリーブ８１の対向する現像域において感光体
４の電位パターンに従つて現像する。現像に際し
ては現像スリーブ８１にバイアス電源８０によつ
て現像バイアス電圧が印加される。また必要に応
じて現像を行わない場合にも現像スリーブ８１か
らトナーが感光体４に移行したり、感光体４から
トナーが現像スリーブ８１に移行したりすること
を防止するために現像スリーブ８１にバイアス電
圧を印加してもよい。なお現像のoff時には、現
像時（on時）の交流バイアス成分をカツトして
直流バイアス成分のみとするか、フローテイング
状態とするか、接地するか、トナーと同極性の直
流バイアスを印加するかあるいは現像装置を像形
成体から離間する。又これらの処置を併用するこ
ともできる。８５は現像域を通過した現像剤層を
現像スリーブ８１から除いて現像剤溜り８３に還
元するクリーニングブレード、８６は現像剤溜り
８３の現像剤を攪拌して均一化すると共にトナー
を摩擦帯電せしめる攪拌手段、８８はトナーホツ
パー８７からトナーを現像剤溜り８３に補給する
トナー補給ローラである。このような現像装置に用いる現像剤はトナーの
みから成る所謂一成分現像でも、トナーと磁性キ
ヤリヤから成る二成分現像剤でもよい。現像に当
つては、現像剤層すなわち、磁気ブラシで感光体
面を直接摺擦する方法を用いてもよいが、特に第
２の現像以後は形成されたトナー像の損傷を避け
るため現像剤層が感光体面に接触しない現像方
式、例えば米国特許3893418号明細書、特開昭55
−18656号公報、特に特願昭58−57446号、特願昭
58−238295号、特願昭58−238296号の各明細書に
記載されているような方式を用いることが好まし
い。これらの方式は、彩色を自由に選べる非磁性
トナーを含んだ一成分あるいは二成分現像剤を用
い、現像域に交番電場を形成し静電像支持体と現
像剤層を接触せずに現像を行うものである。この
非接触現像は、現像スリーブと感光体表面の間隙
を現像スリーブ上の現像剤層の層厚よりも大きく
（但し、両者間に電位差がない状態において、）設
定して、この間隙、層厚で上述のような各種条件
で現像を行うものである。現像に用いるカラートナーは、通常トナーに用
いられる公知の結着用樹脂、有機無機顔料、染料
等の各種有彩色、無彩色の着色剤及び各種の磁性
体添加剤等からなる、公知技術によつて作られた
静電現像用トナーを用いることができ、キヤリヤ
としては通常静電像に用いられる鉄粉、フエライ
ト粉、それらに樹脂被覆を施したものあるいは樹
脂中に磁性体を分散したもの等の磁性キヤリヤ等
各種公知のキヤリヤを用いることができる。また本件出願人が先に出願した特願昭58−
249669号、同240066号明細書に記載された現像方
法が用いられてもよい。本発明において、２回目以降の毎回の全面露光
の前に現像が行われた感光体の面を帯電処理する
ための帯電器としては、偏倚したもしくは偏倚し
てない交流コロナ放電を行う帯電器、あるいは直
流帯電器が用いられる。特に直流帯電器の場合、
帯電ワイヤのみのコロトロン帯電器よりも帯電電
位制御可能なグリツドをもつスコロトロン帯電器
の方が好ましく、帯電々位としては２次帯電同時
像露光工程終了時とほぼ同電位であることが好ま
しい。例えば２次帯電同時露光工程の終了時約
0Vで、トナー付着部の電位が正に偏つている場
合は、スコロトロン帯電器のグリツドをほぼ0V
（例えば接地する）にし帯電ワイヤには負の電圧
を印加すればよい。以上のような帯電処理の効果としては、既に述
べた、先の現像によつてトナーが付着した部分の
残留電位を十分に低下させて、同じ部分に別のト
ナーが付着することを防止する効果のほか、光導
電層の電位暗減衰による感光体表面の電位の上昇
の防止効果と、後にトナー像が良好に転写される
ような十分な電荷量をトナーに与えると言つた効
果も得られる。これについては、第１図、第１１
図について述べた本発明の実施例と比較するた
め、現像装置８Ｙと８Ｍの直後の帯電器９Ｙと９
Ｍを除いた以外は同じ条件で３色画像の形成を行
つたところ、得られた記録画像は色合いが悪く
て、原稿画像に比較すると非常に劣つたものであ
つた。それに対して、前述の本発明の実施例によ
つた場合は、原稿画像と殆んど同じ色合いの鮮明
な色彩をもつた記録画像が得られただけでなく、
トナーの転写率も上つて、クリーニング装置１３
に回収されるトナーの量も少なくなると言う効果
も得られた。以上から明らかなように、現像直後の帯電処理
工程は良好な多色画像を得るために極めて重要で
ある。具体的に、第１図の画像形成装置において、感
光体４を第６図の層構成感光体から成り、光導電
層２が層厚30μmの硫化カドミウム（CdS）から
成つていて、絶縁層３が層厚20μmで、第１０図
のＲ，Ｇ，Ｂフイルタ部分の分布のｌが100μmで
あるフイルタ層３ａを含み、直径が120mmで200
mm／secの表面速度で矢印方向に回転するものと
し、帯電器５をコロトロン帯電器で帯電後に感光
体４の表面電位が1.5KVになるものとし、像露光
装置６の帯電器１６をスコロトロン帯電器で放電
後併設されたスコロトロン帯電器２６で平滑後に
感光体４の表面電位が−50Vになるものとし、各
現像装置８Ｙ〜８Ｃを、非磁性ステンレス鋼から
成る外径25mmの現像スリーブが100rpmの回転速
度で左回転し、内部の磁石体が現像スリーブの表
面に最大800Gの磁束密度を与える磁極の８極を
周方向に有して800rpmの回転速度で右回転して
現像剤層を搬送する。磁気ブラシ現像装置とし、
感光体４と各現像装置８Ｙ〜８Ｃの現像スリーブ
との表面間隔を１mmとし、各現像装置８Ｙ〜８Ｃ
には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンの色
の平均粒径が10μm、摩擦帯電量が−10〜−
20μC／ｇのトナーと平均粒径が25μmで比抵抗が
10¹³Ωcm以上の磁性体を分散含有した樹脂から成
るキヤリヤとが１：４の重量比で混合した現像剤
を用い、各現像装置８Ｙ〜８Ｃの現像スリーブ上
に形成する現像剤像の層厚を0.8mmとし、各現像
装置８Ｙ〜８Ｃがそれぞれ現像を行うときには現
像スリーブに＋50Vの直流電圧と実効値が1KV、
周波数が2KHzの交流電圧を重畳した現像バイア
スを印加するようにし、帯電器９Ｙ，９Ｍによる
平滑化は、第１の例としてバツクプレートに−
50Vの直流電圧を印加し、帯電極に6KVの交流電
圧を印加する条件、第２の例としてバツクプレー
トを接地し、帯電極に−5.5KVの直流電圧を印加
して、グリツト電圧を−50Vとする条件でそれぞ
れ３色カラー画像の複写を行つたところ、第１、
第２のいずれの例においても色ずれが全くなく、
色再現のよいきわめて鮮明な画像が得られた。以上の説明はすべていわゆる３色分解フイルタ
と３原色トナーを用いたカラー複写機の例につい
て述べたが、本発明は図示例に限定されるもので
はなく、分解フイルタの種類の数や色及びそれに
対応するトナーの色の組合わせも目的に応じて任
意に選択し得ることは言うまでもない。例えば２
色の複写物を得るプロセスも考えられる。このよ
うなプロセスとして、感光体としてＧフイルタが
散在分布しているものを用い、原稿としては赤部
分と黒部分の２色からなつているものを用いた場
合、前記と基本的に同様のプロセス（但し全面露
光はＧとＲあるいはＧとＢで行なう）を用いる
と、複写物としては原稿の黒部分に対しては黒ト
ナーと赤トナーからなるほぼ黒に近い黒複写部分
が得られ原稿の赤部分に対しては赤トナーからな
る赤部分が得られるようなプロセスがある。従つてこれまでの説明における「複数種のフイ
ルタ」の分布層を有する感光体は単種の色分解フ
イルタとフイルタのない部分（透明樹脂あるいは
大気等であつてもよい）とでなる層をもつ感光体
であつてもよく、この場合のフイルタのない部分
は透明フイルタとみなして複数種のフイルタのう
ちに含まれるのである。また、これまでの説明における「帯電」には、
帯電を行つたとき感光体の表面電位が０となつた
り、表面の電荷が消失するような場合も含むもの
である。さらに、以上の説明では、全面露光用の光の分
光特性は、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、レツド
（Ｒ）のフイルタを用いたもので得られるがフイ
ルタ以外の手段によつて得られるものでもよく、
またその分光特性もＧ，Ｂ，Ｒに限るものではな
く、要は、特定光の全面露光によつて感光体上の
特定光に対応した特定のフイルタ部（一種とは限
らない）のみに潜像を形成するような分光特性で
あればよい。なお、第一の発明に基く像形成方法に於いて、
第１図及び第１８図の帯電器２６を設けず、像露
光装置６による像露光とその帯電器１６による帯
電を行つてから、潜像形成、現像を行わずに感光
体４を１回転し、像露光装置６の帯電器１６によ
つて再度帯電処理を施し（この時は像露光は行わ
ない。）、以下前述した手順に従つて像形成を行う
こともできる。上記の例は正規現像についての例であるが、本
発明は特願昭59−199547、59−201084、59−
201085、59−187045にみられる色分解機能を有す
る感光体や反転画像形成方法にも同様に適用でき
るのは言う迄もない。ヘ発明の効果以上説明したように、本発明は、表面絶縁層を
有すると共に面内に於いて色分解機能を有する感
光体を使用し、１回の像露光と、その後の特定色
光による全面一様露光及び前記特定色光に対応す
る特定色のトナーによる現像を繰返すことによ
り、色ずれのない多色画像が得られる。その上、
像露光と特定色光による全面一様露光との間、及
び現像と次の特定色光による全面一様露光との間
に、感光体の表面電位を平坦化するための帯電処
理を施す構成としているので、不完全な表面電位
の平坦化が、次の表面電位平坦化帯電処理によつ
て完全なものとなり、不所望な現像（例えば、ト
ナーを付着させない個所にトナーが付着する。）
が起ることがない。その結果、色濁りのない良質
な多色画像が形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１９図は本発明の実施例を示すもの
であつて、第１図は像形成装置の内部概略正面
図、第２図は他の像形成装置の内部部分概略部分
正面図、第３図、第４図、第５図、第６図、第７
図、第８図、第１２図及び第１３図は感光体の断
面図、第９図、第１０図及び第１１図は感光体の
平面図、第１４図、第１５図及び第１７図は像形
成過程の感光体表面電位の変化を示すグラフ、第
１６図は像形成過程を説明するためのプロセスフ
ロー図、第１８図は他の像形成装置の内部概略正
面図、第１９図は現像装置の断面図である。第２
０図は特定色光による全面露光前の感光体表面電
位平坦化処理を、像露光時の１回の帯電によつた
場合の感光体表面電位の変化を示すグラフであ
る。なお、図面に示された符号に於いて、１……導
電性基体、２……光導電層、３……絶縁層、３ａ
……フイルタ層、Ｒ……赤色フイルタ、Ｇ……緑
色フイルタ、Ｂ……青色フイルタ、４……感光
体、５，１６，２６，９Ｙ，９Ｍ……帯電器、６
……像露光装置、７，７Ｂ，７Ｇ，７Ｒ……全面
露光装置、８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ……現像装
置、である。

Claims

【特許請求の範囲】１表面絶縁層を有すると共に面内に於いて色分
解機能を有する感光体に対し、第一の帯電を施す
第１工程と、前記感光体に対して前記第一の帯電とは逆極性
又は交流の第二の帯電を施すと同時に像露光を施
す第２工程と、前記感光体に対して前記第一の帯電とは逆極性
又は交流の第三の帯電を施し、前記第２工程によ
つて前記感光体の表面に生じた電位パターンを消
滅させ、前記感光体の表面電位を平坦化する第３
工程と、前記感光体に対して第一の特定色光による第一
の全面一様露光を施し、色分解された前記感光体
内で前記第一の特定色光と同色の色成分に対応す
る部分に電位パターンを生じさせ、第一の静電潜
像を形成する第４工程と、第一の特定色の第一のトナーによつて前記第一
の静電潜像を現像し、第一の可視像を形成する第
５工程と、前記感光体に対して前記第一の帯電とは逆極性
又は交流の第四の帯電を施し、前記第５工程後に
前記感光体の表面に残留する電位パターンを消滅
させて前記感光体の表面電位を平坦化する第６工
程と、前記感光体に対して第二の特定色光による第二
の全面一様露光を施し、色分解された前記感光体
内で前記第二の特定色光と同色の色成分に対応す
る部分に電位パターンを生じさせ、第二の静電潜
像を形成する第７工程と、第二の特定色の第二のトナーによつて前記第二
の静電潜像を現像して第二の可視像を形成する第
８工程と、を有する多色画像形成方法。２表面絶縁層を有すると共に面内に於いて色分
解機能を有し、かつ、回転又は周回可能な感光体
に対向して、第一の帯電手段と、この第一の帯電手段の後段に設けられ、この第
一の帯電手段とは逆極性又は交流の第二の帯電手
段を有する像露光手段と、この像露光手段の後段に設けられ、前記感光体
の表面電位を平坦化させるための、前記第一の帯
電手段とは逆極性又は交流の第三の帯電手段と、この第三の帯電手段の後段に設けられ、色分解
された前記感光体の特定色成分と同色の光で全面
一様露光を与える露光手段と、前記露光手段の後段に設けられ、互に異なる特
定色のトナーのみを夫々収容する複数の現像手段
と、これら現像手段の後段に設けられ、前記感光体
の表面電位を平坦させるための、前記第一の帯電
手段とは逆極性又は交流の第四の帯電手段とが配された多色画像形成装置。