JPS62187860A - 感光体及び画像形成方法 - 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】

イ、産業上の利用分野 本発明は感光体及び画像形成方法に関し、特に電子写真
法に用いる多色画像形成用の感光体及び多色画像形成方
法に関するものである。 口、従来技術 電子写真法を用いて多色画像を得るに際して従来から、
多くの一方法及びそれに使用する装置が描書されている
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
上で色重ねを行っていく方法である。また、他の方式と
しては、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ものである
。 しかしながら、上記の第１の方式では、トｕ￥ｉ、回の
潜像形成、現像過程を繰り返さねばならないので、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
きな欠点となっている。又、上記の第２の方式では、複
数の感光体を併行的に使用するために高速性の点では有
利であるが、複数の感光体、光学系、現像手段等を要す
るために装置が複雑、大型化し、高価格となり、実用性
に乏しい。また、上記の両方式とも、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
あり、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、本発明者は先に
、単一の感光体上に一回の像露光で多色像を記録する方
法を提案した。（特願昭５９−８３０９６号、同５９−
１８７０４４号、同５９−１８５４４０号、同６０−２
２９５２４号）これは、以下のようなものである。 即ち、可視光全域にわたる感光性をもった感光層に、複
数の色分解フィルタ　（各フィルタ部が特定波長域の光
のみを実質的に透過させるフィルタ）を微細な線条状あ
るいはモザイク状に組み合わせた絶縁層を配置した感光
体を用い、まずその全面に像露光を与え、各フィルタの
下部の光導電層に分解画像濃度に応じて電荷を分布（以
下これを第一次潜像と呼ぶ）せしめ、次いで第一の色分
解フィルタを透過する光によって全面露光することによ
って、該フィルタの下部の光導電層にのみ第一次潜像形
成過程の強度に応じた静電像（以下これを第二次潜像と
呼ぶつを形成してフィルタの種類に対応する色、好まし
くはフィルタを透過する色の補色の関係にある色のカラ
ートナーで現像し、更に均一に帯電し、以下各色分解像
について同様な全面露光・現像・再帯電の操作を繰返す
ことによって、感光体上に多色画像を形成し、−回の転
写によって転写材上に一挙に多色画像を記録するもので
ある。 但、この方法で記録した多色像は画像濃度が不足する傾
向がある。これは、色再現を原則的に加法混色で行って
いるためである。すなわち、例えば黒の再現は、原則的
に３原色を互いに重なり合わないようにして記録体上に
配置することにより行なわれるが、この方式では、記録
体からの先の反射が大きく、色バランスに注意したとし
ても減法混色の度合が少なく、黒色が灰色となり易い。 ここで「加法混合」とは、画像の色が各色のトナー像か
らの各反射光の反射量の和によって現われることを示す
。 ハ１発明の目的 本発明の目的は、色再現が良好で、十分な画像濃度をも
つ多色画像を形成するのに好適な感光体を提供すること
にある。 本発明の他の目的は、−回の像露光により、色ズレのな
い多色画像を高速且つ簡単に記録し得る感光体を用いて
多色画像を高速かつ簡単なプロセスによって良好に形成
し得る画像形成方法を提供することにある。 二、発明の構成 即ち、本発明による感光体は、互いに異なる波長領域の
光を主に透過させる複数の色分解フィルタ部と、可視光
を透過させる　（即ち、透過率がゼロでない）フィルタ
部とからなるフィルタ層を有する感光体において、前記
可視光を透過させるフィルタ層の占める面積比か１／３
から１／２ｏの間にあることを特徴とする感光体を提供
するものである。 また、本発明による画像形成方法は、互いに異なる波長
領域の光を主に透過させる複数の色分解フィルタ部と、
可視光を透過させるフィルタ部とからなるフィルタ層を
有する感光体を像露光する工程と；しかる後に、最初に
前記色分解フィルタ部の可視光を透過させるフィルタ部
を透過する光による全面露光を経て現像を行う操作を行
った後に前記色分解フィルタ部に対し同様な操作を繰返
す工程を有する画像形成方法を提供するものである。 ホ、実　施　例 以下、本発明を多色像形成用感光体（以下、単に感光体
という）及び多色画像形成のプロセスに適用した実施例
を詳細に説明する。以下の説明においては、分解フィル
タとして赤色光、緑色光、青色光のみをそれぞれ透過す
る赤、緑、青の各フィルタとニュートラルフィルタを使
用したフルカラー再現用感光体について述べるが、分解
フィルタの色及びそれに組み合わせるとトナーの色は上
記に限定されるものではない。 第１図は、本発明によるフィルタの形状及び配列を例示
したものである。ここで、Ｂ　、Ｇ　、Ｒ、Ｎ　Ｄは青
、緑、赤、ニュートラルフィルタ部を示す。 第１図（ａ）は線条状のもので、例えば感光体がドラム
状の場合、線条が回転方向に直交するものと、平行のも
のなどが考えられる。各色フイルタ部Ｂ　、Ｇ　、Ｒは
、可視光をその全波長域で透過させるニュートラルフィ
ルタ部ＮＤに囲まれている。 第１図（ｂ）はモザイク状のもので、同様に色フイルタ
部はニュートラルフィルタ部ＮＤを囲んでいる。（Ｃ）
では、各フィルタ部が格子状に配列している。各フィル
タ部のサイズは、第１図中ａで示す長さが１０〜２００
μｍとするのが好ましい。 フィルタ部のサイズが過少の場合、隣接した他の色の部
分の影響を受けやすくなり、またフィルタ部の１個の巾
がトナー粒子の粒径と同程度あるいはそれ以下になると
作成も困難となる。 又、フィルタ部のサイズが過大となると画像の解像性、
混色性が低下して画質が劣化する。ニュートラルフィル
タ部ＮＤの光透過率は３０％以上とするのが望ましい。 形状及び配列は第１図に示したしのに限らず、どのよう
なものでもよい。 第２図は本発明に使用可能な感光体の断面を模式的に示
したものである。導電性部材又は基板１上に光導電層２
″を設け、その上に所要の色分解フィルタ例えば赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、ニュートラル（ＮＤ）のフィ
ルタ部を多数を含む絶縁層３が積層されている。 導電性基板ｌはアルミニウム、鉄、ニッケル、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、構造のものを作成すれば
よい。 光導電層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、セレン化物の無機光導電性
物質やアブ系、ジスアゾ系、トリスアゾ系、フタロシア
ニン系染顔料とビニルカルバゾール、アントラセン、ト
リニトロフルオレノン、ポリビニールカルバゾール、ポ
リビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の電荷輸送
物質をボリエヂレン、ポリエステル、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
カーボネート、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹
脂、エポキシ樹脂等の絶縁性バインダ樹脂中に分散した
もの、あるいは電荷発生層と電荷移動層に分離した感光
層等によって構成することができる。 絶縁層３は透明な絶縁性物質、例えば各種のポリマー、
樹脂等で構成することができ、その表面、若しくは内部
に色分解フィルタとして働く着色部を有せしめる。前記
着色部は、第２図（ａ）のように、所要の色を持つ染料
や顔料等の着色剤を加えて着色した絶縁性物質を光導電
層２上に印刷フォトレジスト、蒸着等の手段によって所
定のパターンに付着させ、あるいは第２図（ｂ）のよう
に、着色剤を、光導電層２上に予め均一に形成した無色
の絶縁層３ａ−ヒに印刷、フォトレジスト、蒸着等の手
段により所定のパターンに付着させて形成することがで
きる。また、予め着色部を形成したフィルム状の絶縁性
物質を光導電層上に取り付けても、第２図（ａ）、（ｂ
）の構造の感光体を構成することができる。更に、形成
された着色部の表面を更に絶縁性物質３ｂで被い、第２
図（ｃ）や（ｄ）のような構成のものとしてもよい。 尚、第１図（ａ）〜（ｃ）、第２図（ａ）〜（ｄ）はい
ずれも、赤、緑、青のいわゆる３色分解フィルタを設け
た場合を示す。 上記した本発明のＮＤフィルタ部は、可視光領域での透
過率が３０％以上、好ましくは５０％以上であり、その
特徴は第３図に示すようにほぼ４種類に大別される。 （１）可視光のほぼ全域を充分透過し、赤外域、紫外域
は透過しない。（以下、Ｎ　Ｄ　Ａと弥ず）（２）可視
光のほぼ全域と赤外光を透過する（ＮＤＢ）。 （３）可視光のほぼ全域と紫外光を透過する（ＮＤＣ）
。 （４）可視光のほぼ全域も、赤外域も、紫外域も透過す
る（ＮＤＤ）。 次に、上記感光体を用いた多色画像形成のプロセスを第
４図について説明する。同図は光導電層として硫化カド
ミウムのようなｎ型（即ち、電子移動度の大きい）光半
導体を用いた感光体の一部分を取り出し、そこにおける
像形成過程を模式的に表わしたものである。また各部の
断面ハツチングは省略している。図中１．２はそれぞれ
導電性基板、光導電層であり、３は３色分解フィルタ部
Ｒ，Ｇ、１３及びＮＤフィルタ部を含む絶縁層である。 また、各図の下方のグラフは感光体各部表面の電位を示
している。 まず、第４図Ｎ）のように、帯電器４によって全面に正
のコロナ放電を与えると、絶縁層３表面に正の電荷を生
じ、これに対応して光導電層２と絶縁層３の境界面に負
の電荷が誘起される。 次いで、第４図「２〕のように、露光スリットを備えた
帯電器５により交流若しくは負の放電を与え、絶縁層３
表面の電位を均一化しながら着色像の露光、例えば原稿
の赤色像部の露光Ｌｒを与える。 赤色光は絶縁層３の赤色フィルタ部Ｒ及びＮＤフィルタ
部を通過し、その下部にある光導電層２を導電性とする
ため、同フィルタ部において光導電層２中の電荷−を消
去する。これに対し、緑色フィルタ部３Ｇ、青色フィル
タ部３Ｂは赤色光を透過しないため、光導電層２の負電
荷はそのまま残留する。 また、帯電器５の作用により、感光体の表面電位が均一
になるように絶縁層３上の電荷分布が変化する。 以上のようにして第一次潜像が形成される。 第一次潜像は、すべての成分がそれぞれのフィルタ部の
下に像状の電荷分布として存在している状態である。こ
の段階では、光導電層２上の電荷が消去された部分はも
とより、電荷の残留している部分も、感光体表面では同
電位となるため静電像としては機能しない。 なお、第４図〔２〕では、帯電後の電位はほぼ零の場合
を示しであるが、負に迄帯電してもよい。 次いで、第４図〔３〕のように、絶縁層３に含まれたＮ
Ｄフィルタを透過する光、例えば光源ＬＮＤとフィルタ
ＰＮＤによって得られた赤外、紫外、あるいは３色分解
フィルタＢ　、Ｇ　、Ｒ間の光ＬＮＤで全面露光を与え
ると、前記の光を透過するフィルタ部ＮＤ下方の光導電
層２が導電性となり、該部分の光導電層２の負電荷の一
部と導電性基板ｌの電荷が中和されてフィルタＮＤの表
面の電荷により電位パターンが発生する　（これが第二
次潜像である）はずであるが、既に像露光により光導電
層２は中和されているので電位パターンは発生しない。 この電荷像を負に帯電した黒色トナーＴＫを含む現像剤
で現像してもトナーは付着しない。 （第４図〔４〕） 次いで生じた電位差を消去すべく第４図〔５〕のように
帯電器１４によって表面電位を均一にする。 次いで、第４図〔６〕のように絶縁層３に含まれたフィ
ルタ中の一種を透過する光、例えば光源６Ｂと青色フィ
ルタＦｂによって得られた青色光Ｌｂで全面露光を与え
ると、青色光を透過するフィルタ８部下方の光導電層２
が導電性となり、該部分の光導電層２の負電荷の一部と
導電性基板ｌの電荷が中和されて、フィルタＢの表面の
電荷のみが残りそれにより電位パターンが発生する。 青色光を透過しないＧ、Ｈの部分には変化は生じない。 これが第二次潜像である。そして、フィルタＢ上の電荷
像を負に帯電したイエロートナーＴＹを含む現像剤で現
像すると、電位が相対的に高いフィルタ８部の表面にの
みトナーが付着し、現像が行なわれる（第４図〔７〕）
。 次いで、生じた電位差を消去すべく第４図〔８〕のよう
に帯電器１５によって表面電位を均一にした後、第４図

〔９〕のように緑色光Ｌｇで全面露光を与えると、前記
青色光の全面露光の場合と同じく緑色フィルタ部Ｇの部
分に第二次潜像が形成される。これを第４図〔ｌＯ〕の
ようにマゼンタトナー　Ｔ　？ｖ１で現像すれば、フィ
ルタＧの部分にのみマゼンタトナーＴＭが付着する。続
いて第４図〔１１〕のように、同様に表面電位を均一に
した後、赤色光の全面露光を与え赤色フィルタ部Ｒに現
われた第二次潜像をシアントナーＴＣで現像する。 なお、図示例では赤色フィルタ部Ｒには光導電層２に電
荷が存在しないため全面露光を行っても電位差は発生せ
ず、シアントナーで現像を行ってもシアントナーは付着
しない。 こうして得られたトナー像を複写紙等の転写材上に転写
し、定着すれば、転写材上にはイエロートナーとマゼン
タトナーとの混色による赤色像が再現される。 他の色についても下記の表−１及び表−２のごとく三色
分解法と３原色トナーと黒トナーとの組合わせによる色
再現が行なわれる ［、・・ この表中、記号　　１５．Ｊ　　は第一次潜像形成段階
「 記号　　Ｏ」は現象の行なわれた状態、記号「↓」は上
側の状態がそのまま維持されていることを示す。 空欄は光導電層に電荷が存在しない状態を表わしている
。 全面露光光量は特定フィルタ部の電位パターンを生起さ
せるのに必要な光量に制限して与える。 過度に光量を与えると他のフィルタ部にも電位パターン
を生起してしまう。 したがって、１回目の全面露光（例えばＬ　ＮＤ）時に
すべての色−成分（理想的には黒）の第二次潜像がＮＤ
部に現われる。これは第１回目　（例えばＴＫで）の現
像工程で現像される。 像露光後に、有彩色の現像に先立ち、ＮＤ部のみを黒ト
ナーによって現像することは、加法混色の弱点である画
像濃度の低下を補えるので望ましい。この場合、像露光
後に一様露光を行うが、この照射光として、色フイルタ
部を透過せずかつ感光層の分光感度が０でない波長（例
えばＮＤ部の透過域が紫外領域に達していればＮＤＣ，
ＮＤＤ紫外光、赤外領域に達していればＮＤＢＳＮＤＤ
。 赤外光）のもの、あるいはＢ　、Ｇ　、ｒ（フィルタ間
の光、例えば５００ｎｍ、　６００ｎｍ、を中心とする
近傍の波長のものを用いることが必要である（表−２参
照）。 ＮＤフィルタの透過率が８０〜１００％に近い場合は白
色光を照射してもよい。 これらの全面露光光量は特定フィルタ部の電位パターン
を生せしめる必要最小限にする。 なお、像露光は少なくとも紫外域をカプトされた乙の（
ＮＤフィルタがＮＤＣ，ＮＤＤ）、少なくとも赤外域を
カットされたもの（ＮＤフィルタがＮＤＢ、ＮＤＤ）、
赤外域及び紫外域がカットされたもの（ＮＤフィルタが
ＮＤＤ）であることが望ましい。 また、黒トナーを中間調濃度部にも付着させた記録画像
を得たい場合は、表−１に示したプロセスに従い、かつ
Ｎｏフィルタ部の透過率を例えば３０％〜５０％の間に
する。又、黒ｌ・ナーを高濃度部にのみ付着させたい場
合は、Ｎｏフィルタ部の透過率を例えば５０％〜１００
％の間にするとよい。 このように黒現像による記録画像へのトナーの添加がＮ
ｏフィルタ部の透過率に応じて行なわれる。さらに現像
バイアスを制御することにより記以下暑＾ 録画像へのトナーの付着は制御される。 Ｎｏフィルタ部の面積は広すぎると黒トナーのみが付着
する量が多くカラー再現が不完全となり、一方決すざる
と黒トナーの安定した付着が困難になる一方、高濃度部
特に黒地部の再現が不足する。 本発明者らが多くの実験によって得た可視光を透過させ
るＮＤ−フィルタ部の占める面積比は最大１／３から最
小１／　５０の範囲内にあることが必要であった。特に
色再現、高濃度部に好ましいＮｏフィルタ部の占める面
積比は最大１／４から最小Ｉ／２０の範囲内にあった。 第１図の感光体表面のフィルタの配列を示す平面図で、
Ｎｏフィルタ部の占める面積比は第１図（ｂ）で約１／
１１、第１図（ｅ）で１／４の場合を示している。 また各フィルタ部は印刷等によってパターンを形成する
際、オーバラップして一部黒部分を形成する場合がある
が、この部分は全面露光によって電位パターンを生じな
いから画像形成には寄惨しない。従ってこの部分はでき
るだけ少なく形成することが必要である。 尚、上記の説明はｎ型光半導体層を用いた例によってい
るが、セレン等のｐ型（即ち、ホール移動度の大きい）
光半導体層を用いることは勿論可能であり、この場合は
電荷の正負の符号がすべて逆になるだけで、基本的なプ
ロセスはすべて同一である。尚、−次帯電時に電荷注入
が困難である場合は光によるｍ一様照射を併用する。 上記の説明で明らかなように、本実施例によれば、多色
画像形成用感光体に帯電を行ないつつ像露光を与えた後
、複数種のフィルタの１種を透過する光で全面露光を与
えて現像を行う工程を前記フィルタの種類に応じて繰り
返す。 即ち、微細な色分解フィルタを感光体上に配置し、像露
光（第４図〔２〕の工程）後、特定光による全面露光（
第４図〔３〕、〔６〕、

〔９〕の工程）を与え、最初に
ＮＤフィルタ、次に色分解フィルタの各色部分毎に第二
次潜像を形成し、対応する色のトナーを用いて現像（第
４図〔４〕、〔７〕、〔１０〕の工程）シ、これを繰り
返して多色像を得る。従って、このプロセスによれば、
可視光全域にわたる感光性をもった光導電層に複数の色
分解フィルタを微細な線条状あるいはモザイク状等に組
み合わせて配置した感光体を用い、まずその全面に像露
光を与え、各フィルタの下部の感光層に分解画像濃度に
応じた第一次潜像を形成せしめ、次いで第一のフィルタ
を透過する光によって全面露光することによって該フィ
ルタ部上に第一次潜像に応じた第二次潜像を形成する。 そして、フィルタの色に対応する色、好ましくはフィル
タを透過する色の補色の関係にある色のカラートナーで
現像し、以下各色分解像について同様の操作を繰り返す
ことによって感光体上に多色画像を形成し、−回の転写
によって転写材上に一挙に多色画像を記録できる。 第５図は上記プロセスを実施するに適したカラー複写機
の画像形成部の概要図である。図中、４１は第１図に示
す構成をもつ感光体ドラムであって、複写動作中は矢印
ａ方向に回転する。感光体ドラム４１は回転しながら必
要に応じて光を照射しつつ帯電電極４で゛全面に電荷を
与えられ、次の露光スリットを備えた電極５から交流、
又は電極４とは反対符号のコロナ放電を受けつつ原稿り
の露光りが与えられ、第一次潜像形成過程が終了する。 次に、光源６Ｉと光源用紫外透過可視光吸収フィルタＦ
、との組み合わせによって得られる４００ｒ＋ｍ以下の
紫外線で全面露光される。その結果、ＮＤ部に第二次潜
像が形成される。これを黒トナーを装填した現像器１７
にで現像する。次いで、電極１６により感光体の表面電
位が一様になった後、光源６Ｂと光源用青色フィルタＦ
ｂとの組み合わせによって得られる青色光に全面露光さ
れ、イエロー成分の第二次潜像が形成される。次に、こ
れがイエロートナーを装填した現像器１７Ｙで現像され
る。 続いて、電極１４により感光体が一様電位にされた後、
光源６Ｇ、緑色光源フィルタＦｇからの緑色光による°
全面露光、マ、ゼンタトナーを装填した現像器１７Ｍに
よる現像を受ける。更に、電極１５により感光体の表面
電位が一様にされ、光源６Ｒ１赤色光瀝フィルタＦｒか
らの赤色光による全面露光、シアントナーを装填した現
像器１７ｃによる現像を受ける。 その結果、感光体ドラム上に多色像が形成される。得ら
れた多色トナー像は、用紙給送手段によって供給されて
くる複写紙８上に、転写電極９によって転写される。転
写される多色トナー像を担持した複写紙は分離電極１Ｇ
によって感光体ドラムから分離され、定着装置１２によ
って定着され、完成された多色複写物となり、機外に排
出される。転写を終わった感光体ドラム４１は除電光を
照射しつつ除ｉｆ極１１で除電され、クリーニングブレ
ード１２で表面に残留したトナーが除去されて再び使用
される。 上記の画像形成プロセスにおいて、使用される現像剤は
非磁性トナーや磁性トナーを用いるいわゆる一成分現像
剤、トナーと鉄粉等の磁性キャリアを混合したいわゆる
二成分現像剤のいずれをも使用することができる。現像
に当たっては磁気プランで直接摺擦する方法を用いてよ
いが、特に、少なくとも２回目の現像以後は、形成され
たトナー像の損傷を避けるため、現像剤搬送体上の現像
剤層が感光体面を摺擦しない非接触現像方式を用いるこ
とが必要である。この非接触方式は、彩色を自由に選べ
る非磁性トナーや磁性トナーを有する一成分あるいは二
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（感光体）と現像剤層を摺擦せずに現像を行うも
のである。 これを以下に詳述する。 前述のような交番電場を用いた繰返し現像では、既にト
ナー像が形成されている感光体に何回か現像を繰り返す
ことが可能となるが、適正な現像条件を設定しないと後
段の現像時に、前段に感光体上に形成したトナー像を乱
したり、既に感光体上に付着しているトナーが現像剤搬
送体に逆戻りし、これが前段の現像剤と異なる色の現像
剤を収納している後段の現像装置に侵入し、混色が発生
するといった問題点がある。これを防止するには基本的
には、現像剤搬送体上の現像剤層を感光体に摺擦若しく
は接触させないで操作することである。 すなわち、感光体と現像剤搬送体との間隙は、現像剤搬
送体上の現像剤層の厚さより大きく保持しておく（但、
両者間に電位差が存在しない場合）。 上述の問題点をより完全に回避し、さらに各トナー像を
十分な画像濃度で形成するためには、望ましい現像条件
が存在することが本発明者の実験により明らかになった
。この条件は、現像領域における感光体と現像剤搬送体
との間隙ｄ　（＋ｎｍ）　（以下、単に間隙ｄという場
合がある）、交番電場を発生させる現像バイアスの交流
成分の振幅Ｖａｃ及び周波数ｆ（Ｈｚ）の値を単独で定
めても優れた画像を得ることは新しく、これらパラメー
タは相互に密接に関連していることが明らかとなった。 以下、その経過を説明する。 実験は、第５図に示すカラー複写機を用いて行い、現像
装置１７におよび１７Ｙで２色トナー像を形成する際、
現像装置１７Ｙの現像バイアスの交流成分の電圧や周波
数等のパラメータの影響を調べた。 第６図に示した現像器は第５図に示した各現像器１７に
、　１７Ｙ、　１７Ｍ、１７ｃの基本的構造を示すもの
であって、スリーブ７および／または磁気ロール４３が
回転することにより、現像剤Ｄｅをスリーブ４２の周面
上を矢印Ｂ方向に搬送させ、現像剤Ｄｅを現像領域Ｅに
供給している。磁気ロール４３が矢印Ａ方向、スリーブ
７が矢印Ｂ方向に回転することにより、現像剤Ｄｅは矢
印Ｂ方向に搬送される。 現像剤Ｄｅは、搬送途中で磁性体からなる穂立規制ブレ
ード４０によりその厚さが規制される。現像剤溜り４７
内にぼ、現像剤Ｄｅの撹拌が十分に行なわれるような撹
拌スクリュー４２が設けられており、現像剤溜り４７内
のトナーが消費されたときには、トナー供給ローラ３９
が回転することにより、トナーホッパー３８からトナー
Ｔが補給される。 そしてスリーブ７と感光体ドラム４１の間には、現像バ
イアスを印加すべく直流電源４５と、交流電源４６が直
列に設けられている。Ｒは保護抵抗である。 初めに現像装置１７Ｋに収納した現像剤Ｄｅは一成分磁
性現像剤であり、熱可塑性樹脂７０ｗｔ％、顔料（カー
ボンブラック）１０ｗｔ％、磁性体２０ｖｔ％、荷電制
御剤を混練粉砕し、平均粒径を１５μｍとし、さらにシ
リカ等の流動化剤を加えたものを用いる。 帯電量は荷電制御剤で制御する。 実験の結集、第７図および第８図に示すような結果が得
られた。 第７図は、現像装置１７Ｋにおいて感光体ドラム４１と
スリーブ７との間隙ｄを０．７ｍｍ、　　現像剤層厚を
０．３ｍ＋ｎ、スリーブ７に印加する現像バイアスの直
流成分を５０Ｖ、現像バイアスの交流成分の周波数をＩ
ＫＨｚの条件で、帯電後の一様露光後、感光体の表面電
位が５００ｖの領域を現像したときの交流成分の振幅と
、黒色トナー像の画像濃度との関係を示している。なお
、このときの現像装置１７Ｋには黒トナーとキャリアよ
り成る二成分現像剤が収納されている。交流電界強度の
振幅Ｅａｃは現像バイアスの交流電圧の振幅Ｖａｃを間
隙ｄで割った値である。第７図に示す曲線Ａ、Ｂ、Ｃは
磁性トナーの平均帯電量がそれぞれ一５μｃ／ｇ、　　
３μＣ／ｇ、−２μｃ／ｇのものを用いた場合の結果で
ある。Ａ、Ｂ、Ｃの三つの曲線は共に、電界の交流成分
の振幅が２００Ｖ／ｍｍ以上、１．５ＫＶ／ｍｍ以下で
画像濃度が大きく、１．６ＫＶ／ｍｍ以上にすると感光
体ドラム４１上に予め形成しであるトナー像が一部破壊
されているのが観測された。 第８図は、現象バイアスの交流成分の周波数を２．５Ｋ
Ｉ−１ｚとし、第７図の実験時と同一の条件により、交
流電界強度等を変化させたときの画像濃度の変化を示す
。 この実験結果−によると、前記交流電界強度の振幅Ｅａ
ｃが５００Ｖ／ｎｖ以上、３．８ＫＶ／ｍｍ以下で画像
濃度が大きく　、３．２ＫＶ／ｍｍ　（第６図下図示）
以上になると、感光体ドラム４１上に予め形成されたト
ナー像の一部が破壊された。 なお、第７図、第８図の結果かられかるように、画像濃
度がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低下す
るように変化するが、この振幅の値は曲線Ａ　、Ｂ　、
Ｃかられかるようにトナーの平均帯ｒｉ量にあまり依存
していない。 さて、第７図、第８図と同様な実験結果を条件を変えな
がら行ったところ、交流電界強度の振幅Ｅａｃと、周波
数の関係について整理でき、第９図に示すような結果を
得た。 第９図において、（Ａ）で示し４′領域は現像ムラが起
こりやすい領域、（Ｂ）で示した領域は交流成分の効果
が現われない領域、（Ｃ）で示した領域は既に形成され
ているトナー像の破壊が起こりやすい領域、（Ｄ）、（
Ｅ）は交流成分の効果が現われ、十分な現像濃度が得ら
れ、かつ既に形成されているトナー像の破壊が起こらな
い領域で（Ｅ）は特に好ましい領域である。 この結果は、感光体ドラム４１上に萌（前段で）に形成
されたトナー像を破壊することなく、次の（後段の）ト
ナー像を適切な濃度で現像するには、交流電界強度の振
幅及びその周波数につき、適正な領域があることを示し
ている。 以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をＶａｃ（Ｖ）、周波数
をｒ（Ｈｚ）、感光体ドラム４１とスリーブ７の間隙を
ｄ　（ｍｍ）とするとき ０．２≦Ｖａｃ／（ｄ−ｒ）≦１．６ を満たす条件により現像を行なえば、既に感光体ドラム
４１上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現像
を適切な濃度で行なうことができるとの結論を得たので
ある。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成し
たトナー像を乱さないためには、第７図及び第８図で画
像濃度が交流電界に対して増加傾向を示す領域である、 ０．４≦Ｖ　ａｃ／　（ｄ−ｆ）≦１．２の条件を満た
すことがより望ましい。さらにその領域の中でも、画像
濃度が飽和するよりやや低電界にあたる領域、 ０．６≦Ｖ　ａｃ／　（ｄ　−ｆ）≦１．０を満たすこ
とが更に望ましい。 また、交流成分による現像ムラを防止するため、交流成
分の周波数ｒは２００Ｈｚ以上とし、現像剤を感光体ド
ラム４１に供給する手段として、回転する磁気ロールを
用いる場合には、交流成分と磁気ロールの回転により生
じるうなりの影響をなくすため、交流成分の周波数は５
００）１ｚ以」ユにすることが更に望ましい。 次に、二成分現像剤を用いて、上記と同様に第５図に示
すカラー複写機で実験を行なった。 現像装置１７Ｋに収納されている現像剤Ｄｅは磁性キャ
リアと非磁性トナーから成る二成分現像剤で、該キャリ
アは、平均粒径２０μｍ、磁化３０ｅｍｕ／Ｌ抵抗率１
０１４Ω−Ｃｍの物性を示すように微細酸化鉄を樹脂中
に分散して作成されたキャリアであり、尚、抵抗率は、
粒子をＯ’、５０ｃｍ’の断面積を有する容器に入れて
タッピングした後、詰められた粒子上にＩｋｇ／ｃｎ＋
”の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１００ＯＶ　
／　ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を
読み取ることで得られる値である。 該トナーは熱可塑性樹脂９０ｗｔ％、顔料（カーボンブ
ラック）１０ｗｔ％に荷電制御剤を少量添加し混練粉砕
し、平均粒径１０μｍとしたものを用いた。該キャリア
８０ｖｔ％に対し該トナーを２０ｗｔ％の割合で混合し
、現像剤Ｄｅとした。なお、トナーはキャリアとの摩擦
により負に帯電する。 この実験結果を、第［０図および第１１図に示す。 第１０図は、感光体ドラム４１とスリーブ７との間隙ｄ
を１．０ｍｍ、現像剤層厚を０．７ｍｍ、現像バイアス
の直流成分を５０Ｖ、交流成分の周波数をＩ　Ｋ　Ｉ−
１ｚの条件で、一様露光後の感光体の表面電位が５００
■の領域を現像したときの交流成分の振幅と黒色トナー
像の画像濃度との関係を示している。なお、現像装ａ　
１７　Ｋには、黒トナーとマイクロキャリアから成る二
成分現像剤が収納されている。交流電界強度の振幅Ｅａ
ｃは現像バイアスの交流電圧の振幅Ｖａｃを間隙ｄ−で
割った値である。 第１０図に示す曲線Ａ　、Ｂ　、Ｃはトナーの平均帯電
量が夫々−３０μｃ／ｇ、−２０μｃ／ｇ、−ｔｓμｃ
／ｇに荷電制御されたものを用いた場合の結果である。 Ａ　、Ｂ　、Ｃの三つの曲線は共に、電界の交流成分の
振幅が２００Ｖ／ｉｎ以上で交流成分の効果が現われ、
２５００Ｖ／ｍｍ以上にすると感光体ドラム上に予め形
成しであるトナー像が一部破壊されているのが観測され
た。 第１１図は、現像バイアスの交流成分の周波数を２．５
Ｋ　Ｈｚとし、第１Ｏ図の実験時と同一の条件により、
交流の電界強度Ｅａｃを変化させたときの画像濃度の変
化を示す。 この実験結果によると、前記交流電界強度の振幅Ｅａｃ
が５００　Ｖ　／　ｍｍ”を越えると画像濃度が大きく
、図示していないが４ＫＶ／ｍｍ以上になると、感光体
ドラム４１上に予め形成されたトナー像の一部が破壊さ
れた。 なお、第１０図、第１１図の結果かられかるように、画
像濃度がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低
下するように変化するが、この振幅の値は曲線Ａ、Ｂ、
Ｃかられかるように、トナーの平均帯電量にあまり依存
していない。 さて、第１０図、第１１図と同様な実験結果を条件を変
えながら行ったところ、交流電界強度の振幅Ｅａｃと、
周波数ｆの関係について整理でき、第１２図に示すよう
な結果を得た。 第１２図において、（Ａ）で示した領域は現像ムラが起
こりやすい°領域、（Ｂ）で示した領域は交流成分の効
果が現われない領域、（Ｃ）で示した領域は既に形成さ
れているトナー像の破壊が起こりやすい領域、（Ｄ）、
（Ｅ）は交流成分の効果が現われ十分な現像濃度が得ら
れ、かつ既に形成されているトナー像の破壊が起こらな
い領域で、（Ｅ）はそのなかで特に好ましい領域である
。 この結果は、感光体ドラム４１上に前段で形成されたト
ナー像を破壊することなく、次の（後段の）トナー像を
適切な濃度で現像するには、−成分現像剤の場合と同様
に交流電界強度の振幅、及びその周波数につき、適正領
域があることを示している。 以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をＶａｃ（Ｖ）、周波数
をｆ（Ｈｚ）、感光体ドラム４１とスリーブ７の間隙を
ｄ　（ｍｎ＋）とするとき０．２≦ＶａＣ／（ｄ−ｒ） （（Ｖ　ａｃ／　ｄ）　　−１５００）／　ｒ　≦１．
０を満たす条件により現像を行なえば、既に感光体ドラ
ム４１上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現
像を適切な濃度で行なうことができるとの結論を得た。 十分な画像濃度が得られ、かっ前段までに形成したトナ
ー像を乱さないためには、上記の条件の中でも、 ０．５≦Ｖａｃ／（ｄ−ｆ） （（Ｖ　ａｃ／ｄ）　　−１５００）／ｒ≦１．０を満
たすことがより好ましい。さらにこの中でも、特に ０．５≦ＶａＣ／（ｄ−ｆ） （Ｖ　ａｃ／　ｄ）　　−１５００）／　ｆ≦０．８を
満たすと、より鮮明で色にごりのない多色画像が得られ
、多数回動作させても現像装置への異色のトナーの混入
を防ぐことができる。 また、交流成分による現像ムラを防止するため、−成分
現像剤を用いた場合と同様に交流成分の周波数は２０Ｇ
Ｈｚ以上とし、現像剤を感光体ドラム４１に供給する手
段として、回転する磁気ロールを用いる場合には、交流
成分と磁気ロールの回転により生じるうなりの影響をな
くすため、交流成分の周波数は５００Ｈｚ以上にするこ
とが、更に望ましい。 本発明に基づく画像形成プロセスは面記に例示した通り
であるが、感光体ドラム４１に形成されたトナー像を破
壊することなく、後のトナー像を一定の濃度で順次感光
体ドラム４［上に現像するには、現像を繰り返すに従っ
て、 ■　順次帯電上の大きいトナーを使用する。 ■　現像バイアスの交流成分の振幅を順次小さくする。 ■　現像バイアスの交流成分の周波数を順次高くする。 という方法をそ−れぞれ単独にか又は任意に組合わＵｏ
て採用することが、更に好ましい。 即ち、帯電量の大きなトナー粒子程、電界の影響を受は
易い。したがって、初期の現像で帯電量の大きなトナー
粒子が感光体ドラム４１に付着すると、後段の現像の際
、このトナー粒子がスリーブに戻る場合がある。そのた
め前記した■は、帯電！ｎの小さいトナー粒子を初期の
現像に使用することにより、後段の現像の際に前記トナ
ー粒子がスリーブに戻るのを防ぐというものである。 ■は、現像が繰り返されるに従って（即ち、後段の現像
になるほど）順次電界強度を小さくすることにより、感
光体ドラム４１に既に付着されているトナー粒子の戻り
を防ぐという方法である。電界強度を小さくする具体的
な方法としては、交流成分の電圧を順次低くする方法と
、感光体ドラム４１とスリーブ７との間隙ｄを後段の現
像になるほど広くしていく方法がある。また、前記■は
、現像が繰り返されるに従って順次交流成分の周波数を
高くすることにより、感光体ドラム４１にすでに付着し
ているトナー粒子の戻りを防ぐという方法である。これ
ら■■■は単独で用いても効果があるが、例えば、現像
を繰り返すにつれてトナー帯電量を順次大きくするとと
もに交流バイアスを順次小さくする、などのような組み
合わせて用いるとさらに効果がある。また、以上の三方
式を採用する場合は、直流バイアスをそれぞれ調整する
ことにより、適切な画像農度あるいは色バランスを保持
することができる。 次に、以上のような結論に基づき、本発明者か実際に行
った具体的な実験例を説明する。 即ち、下記表−３の条件で多色像を記録したところ、色
再現が良好であると共に、画像濃度が高く、コントラス
トの良好な多色画像が得られた。 表−３ 以上説明した現像方法に限らず、感光体を摺擦せずに行
なう現像方法の変形例として、複合現像剤中から、トナ
ーのみを現像剤搬送担体上に取り出して、交番電界中で
トナーによる一成分現像を行なう方法（特開昭５９−４
２５６５号、特願昭５８−２３１４３４号）、線状ある
いは網状制御電極を設けて、交番電界中で一成分一現像
剤による現像を行なう方法（特開昭５６−１２５７５３
号）、同様な制御電極を設けて交番電界中で二成分現像
剤による現像を行なう方法も（特願昭５８−９７９７３
号）も本発明による多色画像形成法に含まれることはい
うまでもない。 又透明フィルタはＢ　、Ｇ　、ｒ（完全ての領域に同じ
分光透過率を有することが望ましいが、特に画像部のイ
エロ一部に黒トナーが付着して色かにごらないよう、Ｂ
領域の透過率が特に高いように設計しておくことが有効
である。 以上の実施例では、トナー像の転写方式として、コロナ
転写を用いているが、他の方式を用いることら可能であ
る。例えば、特公昭４６−４１６７９号公報、同４ｇ−
２２７６３号公報等に記載されている粘着転写を用いる
と、トナーの極性を考慮せずに転写を行うことができる
。また、エレクトロファックスのように直接感光体に定
着する方式も採用することができる。 又、画像形成を一次帯電、二次帯電と像露光に続き電位
平滑化を行なった後、同様にして特定光による全面露光
、現像、再帯電を繰返してカラー画像を得るプロセス（
特願昭６０−２２９５２４号）にも適用しうる。 又、感光体の層構成を、特願昭５９−１９９５４７号記
載の絶縁層、光導電層、透明導電層及びフィルタを設け
て絶縁層側から各帯電、裏面フィルタ側からの像露光、
全面露光を与えることにより絶縁層側から現像する構成
もとり得る。 また、以上の説明はすべていわゆる透明フィルタと３色
分解フィルタと黒トナーと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、本発明の実施態様はこれ
に限定されるものではなく、各種の多色画像記録装置、
カラープリンタ等広く使用することができる。 分解フィルタの色、及びそれに対応するトナーの色の組
み合わせも目的に応じて任意に選択できることは言うま
でもない。 前述の多色画像形成工程において、各一様露光光は必ず
しもＢ　、Ｇ　、Ｒ光である必要はない。 すなわち、感光体のすでに一様露光が透過したフィルタ
部では、絶縁層と光導電層の境界面の電荷がすでに消失
しているので、再度光が透過しても表面電位の変化は生
じない。したがって、赤色光、緑色光、青色光の順の代
わりに例えば、一様露光を赤色光、黄色光、白色光の順
で行い、それに応じてンアントナー、マゼンタトナー、
イエロートナーの順で現像しても、原稿の色再現が良好
になされている多色画像を得ることができる。 らちろん、これに限らず、他の分光分布の光で一様露光
を行ってもよい。なお、上述のように、感光体上の一部
のフィルタを２度以上一様露光光が透過するときは、現
像後に絶縁層と光導電層の境界面の電荷を完全に消去す
べく、特願昭５９−１９８１７１号に記載された技術を
用いて現像後に光を照射することが望ましい。また、感
光体のフィルタ構造も上述したものに限らず、そのパタ
ーンや配置等は種々変更できる。 へ１発明の作用効果 本発明は上述した如く、多色画像形成用感光体において
可視光を全波長領域で透過させる　（全波長領域で透過
率がゼロでない）フィルタ部を適切な面積比をもってフ
ィルタ層に設けているので、そのフィルタ部にも必要な
トナーを付着せしめ、加法混色による画像濃度の不足を
補い、色再現の良好な多色画像を得ることができる。 しかも、この感光体を用いて、像露光による第一次潜像
形成後に、フィルタの少なくとも１種を透過する光によ
る全面露光及び現像の工程を繰返しているので、従来複
数回を必要とした全面帯電、像露光を僅か１回とするこ
とができ、転写に当たっての各種画像の位置合わせの必
要がなく、装置の小型化、高速化、信頼性の向上をはか
ることができる。得られる記録物も色ズレの全くない高
画質のものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図　（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は各感光体表面のフィル
タの配列を示す平面図、 第２図は（ａ）　、　（＋））　、　（ｃ）　、　（ｄ
）は感光体表面の断面図、第３図は各フィルタの光透過
特性を示すグラフ、第４図〔１〕〜〔１１〕は画像形成
工程を示すプロセスフロー図、 第５図はカラー複写機の概略図、 第６図は現像装置の断面図、 第７図、第８図は一成分現像剤による現像の実験データ
のグラフ、 第９図は一成分現像剤による現像の好適条件を示すグラ
フ、 第１０図、第１１図は二成分現像剤による現像の実験デ
ータのグラフ、 第１２図は二成分現像剤による現像の好適条件を示すグ
ラフ、 である。 なお、図面に示した符号において、 １・・・導電性基板 ２・・・光導電層 ３・・・色分解フィルタを含む絶Ｒ’Ｂ４．１４，１５
．・・・帯電器 ５・・・露光スリットを備えた帯電器 ８・・・複写紙 １５・・・再帯電器 １７．１７Ｋ　Ｊ７Ｙ　、１７Ｍ　、１７ｃ・・・現像
器４１・・・感光体ドラム Ｒ・・・赤色フィルタ部 Ｇ・・・緑色フィルタ部 Ｂ・・・青色フィルタ部 ＮＤ・・・ニュートラルフィルタ部 Ｆ’ｂ・・・青フィルタ Ｆｇ・・・緑フィルタ Ｆｒ・・・赤フィルタ Ｌｒ・・・赤色像露光 Ｌｂ・・・青色像露光 Ｌｇ・・・緑色像露光 ＴＫ・・・黒トナー ’ｒ　Ｙ・・・黄トナー ＴＭ・・・マゼンタトナー １）　ｅ・・・現像剤 Ｔ・・・トナー である。 出願人　　小西六写真ユニ業株式会社 第１図 第２図 −ｈ２嘲噌骨 第５図 、／７ 第７図 第８図 第９図 ＥＡｃ　　　　（ｋＶ／ｒｙ＋Ｗ′） 玩　　　〔酔゛１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに異なる波長領域の光を主に透過させる複数
   の色分解フィルタ部と、可視光を透過させるフィルタ部
   とからなるフィルタ層を有する感光体において、前記可
   視光を透過させるフィルタ層の占める面積比が１／３か
   ら１／５０の間にあることを特徴とする感光体。
2. （２）互いに異なる波長領域の光を主に透過させる複数
   の色分解フィルタ部と、可視光を透過させるフィルタ部
   とからなるフィルタ層を有する感光体を像露光する工程
   と；しかる後に、最初に前記色分解フィルタ部の可視光
   を透過させるフィルタ部を透過する光による全面露光を
   経て現像を行う操作を行った後に、前記色分解フィルタ
   部に対し同様な操作を繰返す工程とを有する画像形成方
   法。