JPS62205368A - カラ−画像形成方法及び装置 - 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、カラー画像形成方法及びその装置に関し、特
に電子写真法を用いてカラー画像を形成する画像形成方
法および装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真法による多色画像形成方法及びその装置として
従来より多くのものが提案されている。

これらは一般に次のように大別できる。

その第一は、単一の感光体に色分解された静電潜像の形
成とその現像とを順次繰返して、感光体」二で色を重ね
たり、現像の都度トナー像を転写材に転写して転写材上
で色重ねを行うものである。

その第二は、色数に応じた複数の感光体を用いて、各感
光体に同時に色別のトナー像を形成し、それらを順次転
写材に転写して多色画像を得るものである。この後者は
各色トナー像の形成が各感光体で同時に行われるため、
高速性の点では有利であるが、感光体や露光手段等を複
数必要とするため、装置が複雑且つ大型化し、高価格と
なって、実用性に乏しい。また、上記いずれの多色画像
形成装置も、色重ねの際の位置合せが困難であり、画像
の色ずれを完全に防止することができないと言う大きな
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、本発明者らは
先に、感光体」二に１回の像露光を行って多色像を形成
することができる装置を発明した。

その装置は、導電性部材と、光導電層と、相異なる複数
種のフィルタから成るフィルタ層を含む絶縁層を設：Ｊ
た感光体を用いて以下のように多色画像形成を行う。す
なわち、」１記感光体面に帯電と像露光を与えることに
より絶縁層と光導電層の境界面電荷密度による像を形成
し、その像形成面に前記複数種のフィルタのうちの一種
類のフィルタ部分のみを透過する光で全面露光を与える
ことにより前記感光体の上記フィルタ部分に電位パター
ンを形成し、その電位パターンを特定色のトナーを収納
している現像装置によって現像し、単色トナー像が形成
される。続いて帯電による電位平滑死後前回と（Ｊ異な
るフィルタ部分を透過する先による全面露光と前回とは
異なる色のトナーを収納する現像装置による現像とを行
うことにより、感光体」−に２色目のトナー像が形成さ
れる。以下、必要回数だけ全面露光と現像を繰返す。

この結果、感光体の各フィルタ部分にそれぞれ異なる色
のトナーが付着して多色画像が形成される。

（特願昭５９−８３０９６号、同５９−１８７０４４号
参照）。この多色画像形成装置によれば、像露光が１度
で済むので色ズレが生ずるおそれは全くない。

この多色画像形成装置では、色再現を原則的に同位置に
色を重ねない、いわゆる加色法で行っている。従って、
−１−配色ズレの問題が解消されるに加えて、色再現の
忠実度が高い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら各トナーは対応した特定フィルタに付着す
るため、十分な画像濃度を得ることができないという問
題点がある。

本発明は、上記特願昭５９−８３０９６号及び同５９−
１．８７０４４号に係わる発明が有する利点をそのまま
保有し、さらに高い画像濃度を有する画像の形成を可能
にする画像形成方法及び装置を提供することを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、表面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、その色分解機能部分に
現像したトナーの広がりが、上記色分解機能部分の面積
より大きくなることを特徴とする画像形成方法及び装置
によって達成される。

〔実　施　例〕

以下、図示例を参照して本発明を説明する。

第４図乃至第９図、第１３図及び第１４図はそれぞれ本
発明多色画像形成方法及び装置に用いられる像担持体（
感光体）の構成を模式的に示した断面図、第１０図乃至
第１２図は感光体の絶縁層における複数種のフィルタの
配置例を示す平面図、第１図および第１７図はそれぞれ
本発明多色画像形成装置の例を示す構成概要図、第１５
図は本発明多色画像形成方法及び装置において像形成が
行われる状態を示す工程図、第１６図は、感光体の表面
電位が工程に従って変化する状態を時系列的に示したグ
ラフ、第１９図は本発明多色画像形成方法及び装置に用
いられる現像装置の例を示す部分図である。

＝４− 第４図乃至第７図において、■はアルミニウム、鉄、ニ
ッケノ呟銅等の金属あるいはそれらの合金等を用いて円
筒状、無端ベルト成環必要に応じて適宜の形状、構造に
形成される導電性基体、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、セレン化物の
無機光導電体；やアゾ系、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、トリニ
トロフルオレノン、ポリビニールカルバゾール、オキサ
ジアゾール、ヒドラゾン化合物、スヂルベン誘導体、ス
チリル誘導体等の電荷輸送物質をポリエチレン、ポリエ
ステル、ポリプロピレン、ボリスヂレン、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、樹脂等と染顔料等の
着色剤によって形成された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｒ
）等の色分解フィルタから成る層３ａを含む絶縁層であ
る。、第４図の感光体における絶縁層３は、それぞれ色
分解フィ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、蒸着、フォ
トレノスト等の手段によっ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、
従来公知の手段によって形成された透明絶縁層３ｂの表
面に所定のパターンのフィルタ層３ａを形成したもの、
第６図の感光体における絶縁層３は、フィルタ層３ａを
透明絶縁層３ｂではさんだ状態に形成したもの、第７図
の感光体における絶縁層３は、光導電層２側にフィルタ
層３ａ、その外側に透明絶縁層３ｂを形成したものであ
る。これらのフィルタ層は３ａは印刷、蒸着、フォトレ
ジスト等の手段で形成される。

絶縁層３の形成は、先にフィルタ層３ａを含む絶縁性フ
ィルム乃至シートを形成し、それを先導電層２上に適当
な手段で取付は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８図に示すように、光導電層２の一方の面に絶縁
層３Ｃを設げ、他方の面に透光性導電層１−２と色分解
フィ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ｌ−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３ｃ側から電荷を注入して行い、像露光及び全面
露光は色分解フィルタ　（以後単にフィルタと呼ぶ）か
らなる絶縁層３ａ側から行う。

また、第９図に示すように、例えばドラム状感光体にあ
っては、光導電層２」二に透明絶縁層３ｂを設け、その
」二に微少間隙ｍｄをおいてＲＳＧＳＢのフィルタから
なる層（面記層３ａと同様の層）３−２を同軸に設ける
こともできる。即ち、フィルタを有しないドラ１８状感
光体に、微少間隙ｍｄをおいて、ＲＳＧ、Ｒフィルタか
らなる円筒体３−２を同軸に外嵌して一体にする。

このにうな構造とすることにより、第１０図、第１１図
及び第１２図（詳細は後述する）の構造のフィルタ層か
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、フィ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とフィルタ層３−２とは、完全に
隔っておらず、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っ
て形成されるフィルタ層３ａは、ＲＳＧ。

Ｂ等の微少なフィ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１０図に示
したようなストライブ状分布のもの、あるいは繊細な多
色画像の再現が行われる点で第１１図や第１２図に示し
た」；うなモザイク状分布のものが好ましい。

Ｒ，ＧＳＢ等のフィ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、ストライブ状分布のものも、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、
モザイク状あるいはストライブの図中Ｑ、の周期方向が
感光体の軸に平行でも、直角でも、あるいは斜めでもよ
い。Ｒ，Ｇ、Ｂ等のフィルタの個々のサイズは、大きく
なり過ぎると、画像の解像度や色再現性が低下して画質
が劣化するし、反対に、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ると、隣接した他の
各部分の影響を受は易くなり、また、フィルタの分布パ
ターンの形成が困難になる。そのため、画像形成条件に
も依存するが各フィルタ部分が図のρで示す長さ１０〜
５００７ｚｍとなる幅あるいは大きさであることが好ま
しい。他の色フイルタ部にもトナーを付着させる為には
１０〜２００μｍであり、特に１０〜１００７１ｍであ
ることが好ましい。

なお、各フィルタは高抵抗であることが好ましい。特に
好ましくは１０１３Ωｃｍ以上であることがこのましい
。低抵抗である場合は間隙を設けたり、絶縁物を介在さ
せることにより互いに電気的に絶縁させる。

前記のような色分解フィルタからなる層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１３図及び第１４図は先に本出願人が提案し
た（特願昭５９−２０１０８５号、同６０−２４５１７
７号）感光体の例を示す。第１３図の感光体は、導電性
基体１上に所要の分光感度分布を有する光導電部２　Ｒ
，２Ｇ、２　Ｂ、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（
Ｊられ、その」二に透明絶縁層３ｂが設けられている。

第１４図の感光体は、導電性基体ｌ上に電荷移動層２−
３ｂを設け、その」二に分光感度分布を異にする部分２
　Ｂ、２　Ｒ，２Ｇからなる電荷発生層２−３ａを設１
−１１更にその」−に透明絶縁層３ｂを設けた構造とし
である。第１４図の感光体では、電荷発生層２−３ａと
電荷移動層２−３ｂとによって光導電層２−３が構成さ
れる。第１３図の光導電層２−２及び第１４図の電荷発
生層２−３３の平面的構造は、前述の色分解フィルタか
らなる絶縁層と同様に、第１０図、第１１図又は第１２
図に示したと同様の平面的構造で良い。

最初に、以上の構成の感光体上にオリジナル像（原図）
と同一色彩の多色像が形成される原理を第１５図によっ
て説明する。なお、第１５図は感光体の光導電層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ており、第１５図においては第４
図乃至第７図と同一符号は同一機能部材を示している。

第１５図〔１〕は感光体４が帯電器５の正のコロナ放電
によっ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のグラフに只るような一様の電位を
示す。

第１５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、例として赤色像ＬＲが照射され
た部分の帯電面の変化を示す。

赤色像Ｌ　、は絶縁層３のＲフィ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によって電位パターンを十分に平滑
化する。これに対しＧ１Ｂフィルタ部分は赤色像ＬＲを
透過しないから、そ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
界面に各フィ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によって像露光の行われた状態であり
、このままでは静電像としては機能しない。

第１５図〔３〕はランプ７Ｂの青色光ＬＢにより上述の
像露光面を一様に露光した状態を示している。青色光Ｌ
ＢはＲＳＧフィルタ部分は透過しないからそれらの部分
には変化を与えないが、Ｂフィルタ部分は通過してその
下部の光導電層２を導電性とし、それによってその部分
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フィルタ部分は絶縁層３の表面に先の像露光の
うち青色の補色像を与える電位パターンがグラフのよう
に現われる。

第１５図〔４〕は青色光Ｌａの全面露光によって形成さ
れた電位パターンを負に帯電したイエロートナーＴＹを
収納する現像装置８Ｙによって現像した状態を示してい
る。イエロートナーＴＹは、全面露光工程により電位が
変化したＢフィルタ部分にのみ付着し、電位が変化しな
いＲ，Ｇフィルタ部分１こは付着しない。これによって
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フィルタ部分のイエロートナーＴＹの付
着部分の電位は現像によって多少下がるが、なおグラフ
のように表面電位は均一にならない。

第１５図〔５〕は、イエロートナー像が形成された感光
体４の表面に帯電器９Ｙによりコロナ放電を行った状態
を示している。

この帯電器９Ｙによる放電は、イエロートナーＴＹが付
着しているＢフィルタ部分の電位を下げ、表面電位を均
一にする。この感光体４の表面電位をグラフに示す。

続いて、このイエロートナー像を形成された第１５図〔
５〕の感光体４の表面にランプで得られる緑色光によっ
て全面露光が行われる。それにより、第１５図〔３〕で
述べたと同様に、今度はＧフィルタ部分に電位パターン
が現われる。

この電位パターンをマゼンタトナーを収納する現像装置
によって現像すると、マゼンタトナーはＧフィルタ部分
にのみ付着して第１５図〔４〕と同様にマゼンタトナー
像が形成される。これによって２色のトナー像が感光体
上で形成される。さらに、この像形成面に第１５図〔５
〕と同様に帯電器によってコロナ放電を行い、表面電位
を均一にする。

これらの過程を第１５図〔６〕、〔７〕、〔８〕に示す
。

続いて、２色のトナー像が形成された感光体４の表面に
ランプによって得られた赤色光の全面露光を行うと、ま
た第１５図〔３〕で述べたと同様に、今度はＲフィルタ
部分に電位パターンが現われ、その電位パターンをシア
ントナーを収納する現像装置によって現像することによ
り、シアントナー像が形成されるのであるが、この場合
、赤色像であるために電位パターンは形成されずシアン
トナーは付着しない。このようにして、イエロートナー
とマゼンタトナーから赤色像が再現される。

以上の工程を完了した結果、色ズレや色濁りのない鮮明
なカラー画像が感光体４上に形成される。

以上のように行われる三色分解法を利用したイエロー、
マゼンタ、シアンシナ−による原稿画像の再現を下記第
１表に纒めて示す。

第１表中符号ｒ−：ンＪは感光体の絶縁層３と光導電層
２の境界面に電荷密度の像パターンができること、符号
「○」は感光体表面に像状の電位パターンが現れること
、符号「ｅ」はトナー像が形成されることをそれぞれ示
し、符号「↓」は上欄の状態がそのまま維持されでいる
こと、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している
。

このようにして得られる画像は各トナーが感光体の各フ
ィルタ一部に対応して付着しており、転写定着条件を調
整して画像濃度を少しは向上させることができるが不十
分である。

この画像濃度が低い原因は、本画像形成方法が原則的に
加色法によっていることが原因であると考えられた。

本発明は上記感光体の各フィルタ部の面積より広い領域
にわたってトナーを付着させることによって、画像濃度
を向上させると共に良好な色再現を得ることに成功した
のである。

第２図は本発明の感光体へのトナー付着状態を示し、第
３図は従来のトナー付着状態を示す。

（これらは原稿の無地部や高濃度部における付着状態を
示す。） トナーの付着面積は各フィルタ部の面積より大きく、解
像力の点からはたかだか隣りの同色のフィルタ部までの
広がりであることが好ましくこれを満たず条件としては
、各フィルタ部の面積の１．０〜１０倍の範囲であり、
画像濃度と解像力の点から特に１．１〜６．０倍の範囲
であることが好ましい。この中で色の鮮やかさや階調性
は１．１〜６．０倍の範囲が好ましかった。このことは
原稿の白地部に近い濃度領域では付着トナーは、電位コ
ントラストが小さいために各フィルタからの広がりが小
さく、あるいは各フィルタ内にしか付着していないため
に、色の鮮やかさと階調性が十分に保たれていると考え
られる。以上のことからもっとも好ましい範囲は１．１
〜６倍でぬある。

このような付着状態を実現するには下記の方法手段があ
る。

（１）　　感光体の各フィルタ部の電位コントラストを
大きくする。

各フィルタ部の電位コントラストを大きくすると、トナ
ーが当該フィルタ部に多量に付着するので、電位コント
ラストを十分に大きくして隣接するフィルタ部までトナ
ーをはみ出させることができる。このためには白色光に
よる全面露光を用いた場合でフィルタ部の電位コントラ
ストは５００Ｖ以」二あることが好ましい。

（２）感光体の設計 感光体の各フィルタ部に形成される電気力線の形を決め
るものとしてフィルタサイズ、感光層厚、絶縁層厚、誘
電率、電極効果がある。

この中で最もこのような付着状態を実現するのに効果の
あるものはフィルタサイズで、フィルタサイズを小さく
することによって、隣接フィルタ部にもトナーを何着さ
せることができる。

フィルタサイズとして好ましくは２００μｍ以下特に好
ましいのはＱ＝１００ノ１ｍ以下である。

一方絶縁層厚が薄い程電位コントラストが大きく取れる
ことから厚さは５〜５０μｍ特に好ましくは５〜３０μ
ｍがよい。

電極効果は強い方が現像時の解像力が向上するが、電極
効果が弱いとトナー付着力も減るので強い方が好ましい
。、特に感光体と現像スリーブとの間隙はＩＤ００７１
ｍ以下であることが強い電極効果を得ることから望まし
い。

（３）現像条件 現像条件としては電極効果、現像バイアス、トナー粒径
がある。現像バイアスは先に形成したトナー像を破壊し
ない程度に強いことが望ましい。

又カラートナーを用いることがら二成分現像剤を用いる
方が好ましい。

又、トナーの平均粒径が大きくなると、他フィルタ部へ
の拡散がみられるが、画像の荒れが目立つようになる。

通常、ｆ２＝２００μｍ２〜２００チで並んだフィルタ
の解像力ある現像には、平均粒径２０μｍ程度のトナー
でも実用」二は問題ないが、しかし、平均粒径１０μ■
以下の微粒子化したトナーを用いると、解像力は格段に
向−ヒして、０．−１００Ｉ１ｍ程度以丁のフィルタも
忠実に再現した鮮明な高画質画像を与えるようになる。

以上の理由からトナーの粒径は平均粒径が２０７１ｍ以
下、好ましくは１０μｍ以下が適正条件である。又、ト
ナー粒子が振動電界に追随するためには、トナー粒子の
平均帯電量が１〜３μｃ／ｇより大きいこと　（好まし
くは３〜３００７１ｃ／　ｇ）が望ましい。特に粒径の
小さい場合は高い帯？Ｉｔｆｆｌが必要である。

以」二のようなトナーは、従来のトナーと同様の方法で
得られる。即ち、従来のトナーにおける球形や不定形の
非磁性または磁性のトナー粒子を平均粒径選別手段によ
って選別したＪ：うなトナーを用いることができる。中
でも、トナー粒子が磁性体粒子を含有した磁性粒子であ
ることは好ましく、特に磁性体微粒子の里が６０ｗｔ％
を超えないものが好ましい。トナー粒子が磁性粒子の場
合は、トナーも磁石体３のＮ、Ｓ磁極の影響を受けるよ
うになるから、現像剤層におけるトナーの均一性が一層
向」ニして、とな−粒子の飛散が起りにくくなり、かぶ
りの発生も防止される。しかし、含有する磁性体の爪を
多くし過ぎると、キャリア粒子との間の磁気力が大きく
なり過ぎて、十分な現像濃度を得ることができなくなる
し、また、磁性体微粒子がトナー粒子の表面に現われる
ようにもなって、摩擦帯電制御が難しくなったり、トナ
ー粒子が破損し易くなったり、ギヤリア粒子との間で凝
集し易くなったりする。特に、黒や褐色以外のカラート
ナーの場合は、磁性体の予を３０ｗｔ％以下にしないと
鮮明な色が得られない。

以」二を纒めると、好ましいトナーは、スチレン系樹脂
、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン変性樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂等の樹脂及びさらには磁性体の微粒子を用い
、それにカーボン等の着色成分や必要に応じて帯電制御
剤等を加えて、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の
方法によって作ることができる、平均粒径が２０μｍ以
下、好ましくはｌ０７１ｍ以下の粒子から成るものであ
る。

さらに、トナー粒子がスプレードライ法、あるいは粒子
化後の球形化処理によって球形化されたものであると、
現像剤の流動性が向上して凝集しにくくなり、キャリア
との均一混合性、搬送性および帯電性も向−１−する。

次に磁性キャリアについて一般に磁性キャリアの平均粒
径が大きいと、（イ）現像スリーブ２上に形成される現
像剤層の状態が荒くなるので、振動電界で振動を与えな
がら潜像を現像してもトナー像にムラが現われ易く、（
「７）現像剤層にお（Ｊるトナー濃度が低くなるので、
高濃度の現像が困難になる、等の問題が起こる。そこで
、キャリアの平均粒径を小さくすると、実験の結果では
、平均粒径５０μｍ以下で上記問題が減少する効果が現
われ、とくに、３０７１ｍ以下になると、実質的に上記
問題は解消する。しかし、キャリア粒子が細か過ぎると
、（ハ）トナー粒子と共に像形成体１面に付着するよう
になったり、（ニ）飛散し易くなったりする。

これらの現像は、キャリア粒子に作用する磁界の強さ、
それによるギヤリア粒子の磁化の強さにも関係するが、
一般的には、キャリアの平均粒径が１５μｍ以下になる
と次第に傾向が出初め、５７１ｍ以下で顕著に現われる
ようになる。そして、像形成体１面に付着したキャリア
粒子は、一部はトナーと共に記録紙」二に移行し、残部
はプレートやファーブラシ等によるクリーニング装置に
よって残留トナーと共に像形成体１面から除かれること
になるが、従来の磁性体のみから成るキャリア粒子では
、（ホ）記録紙」−に移行したキャリア粒子が、それ自
体では記録紙に定着されないので、脱落し易い、と言う
問題があり、また、（へ）像形成体Ｉに残ったキャリア
粒子がクリーニング装置によって除かれる際に、感光体
から成る像形成体１面を傷付は易い、と言う問題がある
。この（ポ）、（へ）の問題は、磁性キャリア粒子を樹
脂等記録紙に定着し得る物質と共に形成することによっ
て解消し得る。即ち、磁性キャリア粒子が記録紙に定着
し得る物質によって磁性体粒子を被覆することにより、
あるいは、磁性体粉を分散含有した記録紙に定着し得る
物質によって形成されていることで、記録紙に付着した
キャリア粒子も熱や圧力で定着されるようになり、クリ
ーニング装置によって像形成体１からキャリア粒子が除
かれる際にし像形成体１面を傷付けたりすることが無く
なる。このような磁性キャリア粒子では、キャリア粒子
を平均５〜１５μｍ以下の粒径にして、たとえ、ギヤリ
ア粒子が像形成体Ｉや記録紙に移行するようなことがあ
っても前記（ハ）の問題は実際上殆んどトラブルを生ぜ
しめない。

以上から、磁性キャリアは、平均粒径が５０μｍ以下、
特に好ましくは３０μｍ以下５μｍ以上が適正条件であ
り、また、磁性キャリア粒子が記録紙に定着し得る物質
も含むものであることが好ましい。

なを、平均粒径は、トナーの場合も同様に、重量平均粒
径であり、コールタ社製コールタカウンタあるいはボッ
シュロム社製オムニンアルファによって測定した値によ
る。

以上のような磁性キャリアは、従来の磁性キャリア粒子
におけると同様の、鉄、クロム、ニッケル、コバルト等
の金属、あるいはそれらの化合物や、合金、例えば、四
三酸化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガ
ン、フェライト、マンガン−銅系合金、と言った強磁性
体及至は常磁性体の粒子、又はそれら磁性体粒子の表面
を先にトナーにおいて述べたような樹脂やバルミチン酸
、ステアリン酸等の脂肪酸ワックスで被覆した粒子、あ
るいは、磁性体粒子を分散して含有した樹脂や一２４＝ 脂肪酸ワックスから成る粒子を従来公知の平均粒径選別
手段で粒径選別することによって得られる。

なお、キャリア粒子を樹脂等によって形成し、好ましく
は球状をもったものとすることにより、先に述べた効果
の他に、現像スリーブ２上に形成される現像剤層が均一
となり、また現像スリーブ２に高いバイアス電圧を印加
することが可能になると言う効果も与える。即ち、キャ
リア粒子が樹脂等のよって粒子化されていることは、（
＋）一般に、長袖方向に磁化吸着され易いと云う方向性
が無くなって、現像剤層が均一に形成され、局所的に抵
抗の低い領域や層厚のムラが発生ずることを防止する、
（２）キャリア粒子の高抵抗化と共に従来のキャリア粒
子に見られるようなエッチ部が無くなって、エッチ部へ
の電界の集中が起らなくなり、その結果、現像スリーブ
２に高いバイアス電圧を磁化しても、像形成体ｌに放電
して静電潜像を乱したり、バイアス電圧がブレークダウ
ンしたりすることがおこらない、と言う効果を与える。

この高いバイアス電圧を印加できると言うことは、本発
明における振動電界下での現像か振動するバイアス電圧
の印加によって行われるのである場合に、それによる効
果を十分に発揮させることができると言うことである。

以上のような効果を奏するキャリア粒子には前述のよう
にワックスも用いられるが、しかし、キャリアの耐久性
等からすると、前述のような樹脂を用いたものが好まし
い。さらに、キャリア粒子の抵抗率が１０８Ωｃｍ以上
、特に１０′３Ωｃｍ以上であるように絶縁性の磁性粒
子を形成したものが好ましい。この抵抗率は、粒子を０
．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」二にＩｋｇ／ｃｍ’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
得られる値であり、この抵抗率が低いと、現像スリーブ
２にバイアス電圧を印加した場合に、キャリア粒子に電
荷が注入されて、像形成体１にキャリア粒子が付着し易
くなったり、あるいはバイアス電圧のブレークダウンが
起り易くなったりする。

すなわち、磁性キャリアは、平均粒径以外に、粒子が長
袖と短軸の比が３倍以下であるように球形化されており
、針状部やエッヂ部等の突起が無く、抵抗率が１０８Ω
ｃｍ以上好ましくは１０Ｉ３Ωｃｍ以上であることが適
正条件である。そして、このような磁性キャリア粒子は
、高抵抗化された球状の磁性粒子や樹脂被覆キャリアで
は、磁性体にできるだ＋Ｊ球形のものを選んでそれに樹
脂の被覆処理を施すこと、磁性体微粒子分散系のキャリ
アでは、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂
粒子形成後に球形化処理を施すこと、あるいはスプレー
ドライの方法によって分散樹脂粒子を得ること等によっ
て製造される。

本発明現象装置には、以」−述べたようなトナーと磁性
キャリアとが従来の二成分現像剤におけると同様の割合
で混合した現像剤が好ましく用いられる。特に、非接触
現像条件による現像の場合は、１０〜８０％程度の極め
て高いトナー濃度でも用いることができる。

現像剤には、必要に応じて、粒子の流動滑りをよくする
ための流動化剤や像形成体１面の清浄化に役立つクリー
ニング剤等が混合される。流動化剤やクリーニング剤と
しては、コロイダルシリカ、シリコンワニス、金属石鹸
あるいは非イオン表面活性剤脂肪酸金属塩、有機基置換
シリコンあるいは弗素等表面活性剤等を用いることがで
きる。

以」二が現像剤についての条件であり、次に、このよう
な現像剤で現像剤層を形成して像形成体４上の静電潜像
を現像する現像条件について述べる。

第１９図には現像装置を示す。

現像スリーブ８１と像形成体４の間隙は数１０〜２００
０μｍが好ましい。この間隙が数１０μｍより狭いと、
均一に現像作用する現像剤層の形成が困難となり、また
、十分なトナーを現像域に供給することもできなくなっ
て、安定した現像が行われなくなる。

逆に間隙が２０００μｍを大きく超すようになると、対
向電極効果が低下して十分な現像濃度が得られないよう
になる。そして、間隙を数１０〜２０００μｍの範囲に
すると、適当な厚さの現像剤層を均一に形成できるよう
になる。

そこで、間隙と現像剤層の厚さを、邦画像形成時振動電
界を生じさせていない状態の下で、現像剤層が像形成体
４の表面に接触せず、しかもできるだけ近接するような
条件に設定することが好ましい。それによって、トナー
像に掃き目が生じたり、またかぶりが生じたりすること
が防止される。

現像スリーブ８１が像形成体４に接近する位置は、トナ
ー等の飛散防止上、重力の方向が現像スリーブ８１に向
うようになる位置が好ましいが、勿論、それに限られる
ものではない。また、現像スリーブ８１の回転速度及び
回転方向は、トナー等の飛散防止の点からは、遅い速度
で方向が像形成体４の移動方向と反対が好ましいが、現
像剤層による画像再現性の点からは像形成体８１の移動
方向と同方向で速度が殆んど同じかそれよりも早いこと
が好ましい。

したがって、現像スリーブ８１の周速を像形成体８１の
周速の４〜５倍以内に押え、方向は同方向とすることが
好ましい。しかし、これに限定されるものではない。

又、固定磁石の改良として、特開昭６０−１’７６０６
９号、同６０−１．３１５５３号が好ましく利用しうる
。

又、内包されるマグネットロール８２は回転する場合も
ある、この場合回転方向はスリーブと同方向、逆方向に
回転可能である。好ましくは特開昭６０−１３１５５２
号が利用しうる。

振動電界下での現像は、現像スリーブ２にバイアス電源
８によって、かぶり防止及び現像濃度に関係する直流電
圧と、現像濃度および階調性に関係する交流電圧との重
畳した電圧を印加して、それにより現像領域に振動電界
を生ぜしめて行うのが好ましい。直流成分としては像形
成体１の非画像部電位と略等しいか、それよりも高い５
０〜６００Ｖの範囲が用いられ交流成分としては周波数
が１０Ｏｒ−ｒｚ、好ましくは１〜５ＫＩ−Ｉｚ、振幅
が１００〜５０００Ｖの範囲が用いられる。なお、直流
成分は、トナーが磁性トナーの場合は、邦画部電位より
も低くてよい。交流成分の周波数は、低過ぎると、振動
のピッチが現像に現われるようになり、反対に高過ぎて
も、電界の振動に現像剤が追従できなくなって、現像濃
度が低下し、鮮明な高画質画像の再現ができなくなると
云う傾向が現われる。

交流成分の振幅は、周波数も関係するが、大なる程現像
剤層を振動させるようになって、それだ＋３効果を増す
ことになるが、その反面、大なる程かぶりを生じ易くし
、落雷現像のような絶縁破壊も起り易くする。しかし、
現像剤のキャリヤ粒子が樹脂等によって絶縁化され、さ
らには球形化されていると、絶縁破壊は防止されるし、
かぶりの発生も直流成分で防止できる。なお、現像るリ
ーブ２の表面を樹脂や酸化被膜によって絶縁乃至半絶縁
被覆するようにしてもよいし、表面に凹凸を設けて現像
剤層の搬送性を向上するようにしてもよい。

本現像装置によれば、以上の現像剤および現像条件を用
いることによって、安定してかぶりなく、解像力に優れ
た鮮明な現像が行なわれる。なお、本発明は現像スリー
ブ２に振動電圧を印加して振動電界を生じさせる例に限
らず、例えば、現像スリーブ８１と像形成体４の間の現
像域周辺に電極ワイヤを１００〜２０００μｍの間隙で
数本張設したり、あるいは１．００−２０００μｍの開
孔をもつ電極網を張設したりして、それらに振動電圧を
印加することで現像領域に振動電界を生ぜしめ、トナー
の飛翔制御を行うようなものであってもよい。その場合
も、現像スリーブ８１に直流バイアス電圧を印加し、あ
るいは異となった振動数の振動電圧を印加するようにし
てもよい。

−３２〜 さらに、第１６図は感光体の各フィルタ部分Ｂ１Ｇ、Ｈ
における表面電位が」二連の像形成プロセスに従って変
化する状況を示しており、横軸の５．１６．２６．７Ｂ
、８Ｙ１９Ｙ、７Ｇ、８Ｍ、９Ｍ、７Ｒ。

８Ｃはそれぞれ第１図あるいは第１５図の同一符号部材
が感光体４に対して作用する行程を示し、ＢＧ、Ｒ光に
よる全面露光によって生じる原稿の黒地及び白地に対応
する電位を示す。（上記プロセス間例えば−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であ
る。） 本発明では感光体の各フィルタにはそのフィルタの透過
光と補色の関係にあるトナーを付着させている。従って
トナーが広がって隣のフィルタ部に付着しても、その次
のフィルタ部が透過する先は広がってきたトナーとは補
色の関係にないために十分に透過することができるので
、特定光に全面露光光はそのフィルタ部に電位パターン
を十分に生じさせることができる。また一部会面露光光
を吸収あるいは反射するトナーの場合でも、電位パター
ンを十分に生じさせる程度であれば問題に−３へ− ならない。全面露光光量は他フィルタ部に問題となるよ
うな電位パターンを生じさせない範囲で十分に照射する
ことができる。むろんフィルタは理想的でなく、全面露
光光量は他フィルタも一部透過するために、必要最小限
に限定するのが好ましい。

なお、第１５図は感光体４の光導電層２がｎ型光半導体
から成る例について示したが、光導電層２にセレン等の
ｐ型光半導体を用いたものであっても電荷の正負符号が
すべて逆になるだけで基本的な像形成プロセスは変らな
い。また、感光体４の帯電時に電荷の注入が困難である
ような場合は、光による一様照射帯電と同時あるいはそ
の前後にを併用するようにしてもよい。

なお、第１５図及び第１表から解るように、この像形成
の方法によって原図の色をその侭再現するには、原図か
らの光の色成分を透過しない色分解フィルタ部分に電位
パターンを形成して潜像とし、三原色トナーによって上
記潜像を現像して色再現を行う。従って、上記電位パタ
ーンを形成させる全面露光の露光光と現像との種類の組
合せを選択することにより、色変換が可能である。

次に、フルカラーの原図から、単色（モノカラーは白黒
）を得る例について、下記第２表、第３表及び第４表に
ｊ；って説明する。いずれも、全面露光を連続して行い
（第４表は全面露光１回のみ）、次いで現像を行う。

第２表は、フルカラーの原図からイエロー、マゼンタ、
シアンのいずれかのモノカラー、又は白黒の像を得る例
を示す。この例では、３種類の全面露光を連続して行い
、選択された一つの現像装置によって総べての色分解フ
ィルタ部分に１種類のトナーを付着させ、」二記のモノ
カラー又は白黒の像を得る例である。

第３表は、フルカラーの原図から、赤、青、緑のいずれ
かのモノカラー、又は白黒の像を得る例を示す。この例
では、３種類の全面露光を連続して行い、選択された２
つの現像装置によって総ての色分解フィルタ部分に２種
類のトナーを付着させ、」二記のモノカラー又は白黒の
像を得る例である。

第４表は、フルカラーの原図から特定の色を抜き（この
例では赤抜きとして原図の赤の部分を白に変換する。）
、赤、青、緑のいずれかのモノカラー、又は白黒の像を
得る例を示す。像露光後に抜くべき色（この例では赤色
）の全面露光を行い、続いて選択された２つの現像装置
によって１種類の色分解フィルタ（この例ではＲフィル
タ）部分に２種類のトナーを付着させ、特定色抜き（こ
の例では赤抜き）の上記のモノカラー又は白黒の像を得
る。

特定色抜きでイエロー、マゼンダ、シアンのいずれかの
モノカラー像を得る場合は、現像装置には当該色に対応
する１つの現像装置を使用すれば良い。

特定色抜きとする場合は、全面露光で露光光を透過する
１種類の色分解フィルタ部分にのみトナーの付着させる
ので、トナーの付着量が不足して色が淡くなる傾向があ
る。従って、現像に当っては、後述する現像バイアスの
直流の電圧を低目にする、交流成分の電圧を高めにする
、或いは交流成分の周波数を低目にするなどして、トナ
ー像濃度を上げるようにするのが望ましい。この場合も
他フィルタ部へ付着トナーが広がっているために高い画
像濃度を得るかとができる。　以上のように、モノカラ
ー像を得るために、単色現像のための専用の現像装置を
用意する必要はなく、フルカラー現像用の現像装置のう
ちから適宜選択して使用することにより、画像濃度と解
像度に優れたイエロー、マゼンタ、シアン、赤、青、緑
のモノカラー像を形成することができる。

第１図の多色画像形成装置は、以上の原理に基いて画像
形成を行うもので、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多色画像を形成する。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がハロゲン光源を用いた白
色照射光の原稿から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２
６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Ｂにより得られる青色光Ｌ
　Ｂを一様に照射し、それによって像露光面に青色の補
色像を与える電位パターンが現われる。これをイエロー
トナーを収納する現像装置８Ｙ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９Ｙの作用で感
光体４の表面電位を均一にする。次にランプ７Ｇにより
得られる緑色光を一様に照射して緑色の補色像を与える
電位パターンを形成し、マゼンタトナーを収納する現像
装置８Ｍ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９Ｙと同様の帯電器９Ｍの
放電、ランプ７Ｒにより得られる赤色光ＬＲの一様照射
、シアントナーを収納する現像装置８Ｃによる現像が行
われる。以上の工程により感光体４」二にイエロー、マ
ゼンタ、シアンの３色トナー像の重ね合わせ像が形成さ
れる。

画像に締りを与えるために、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、赤外光または
赤色光或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、最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りを助長させるのを避（
３るためである。

以」二のように形成された多色トナー像は、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に送られて多色トナー像を定着され、微性に排出さ
れる。

多色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
が行なわれる状態に戻る。

この第１図の多色画像形成装置では、単色画像は以下の
ように形成される。すなわち、ランプ７Ｇ、７Ｒ，７Ｋ
及び帯電器９Ｙ、９Ｍ、９Ｃを不作動状態として多色像
形成の場合と同様に、帯電器５による帯電、帯電器１６
、帯電器２６による放電および像露光、ランプ７Ｂによ
る青色、緑色、赤色の同時露光による白色光を用いて全
面露光を行う。

それによって感光体４全面に電位パターンが現れる。こ
れを現像装置８Ｙ〜８にの１つあるいは複数で現像して
単色トナー像を得る。以下、多色像形成の場合と同様に
、形成された単色トナー像を記録紙ｐに転写、定着し、
単色トナー像を転写した感光体４の表面はクリーニング
される。例えば赤の単色画像を得るには、現像装置８Ｙ
と８Ｍとを用いて、重ねて現像を行う。

前述の多色画像形成工程において、各全面露光は必ずし
もＢ　、Ｇ　、Ｒ光である必要はない。すなわち、感光
体のすでに全面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るとしてもわず
かである。したがって、例えば全面露光を赤色光、黄色
光、白色光の順で行ない、それに応じてシアントナー、
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。もちろん、これに限らず、他の分光分布の光で
全面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度以上全面露光の光が透過する
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、この光射光量も先に説明した全面露光
装置と同様に必要最小限の光を照射することが望ましい
。このように全面露光用の光は各々対応した特定の種類
のフィルタにのみ電位パターンを形成するものである。

（特願昭５９−１９８１７１号）以上述べたように、本
発明の多色画像形成装置５　によれば、色ずれが生じな
い多色像が得られるばかりでなく、優れた画像濃度と解
像力をもつ単色像を形成することができる。

第１７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る点が第１図の画像
形成装置と異なる。

なお、第１図及び第１７図の全面露光装置には、第１８
図に示すような、白色光源７σと、シャッタ７Ｓを切換
えて用いられるフィルタＦＢＳＦＧ。

ＰＲとを備える全面露光用ランプ７によって選択された
特定色光によって全面・露光を行なうものであってもよ
い。

この多色画像形成装置に於ても、第１図の多色画像形成
装置と同様に、第１５図及び第１表で述べたと同じ像形
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
よって帯電し、帯電器１６によって像露光を行うととも
に表面電位を−にした後、感光体４表面に、ランプ７の
光が青フィルタＦＢを透過した光で全面露光を行い、そ
れによっ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）・ノー像は現像装置８Ｍ、８Ｃ，８に、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の位置に
達したとき光照射を受【プずにコロナ放電のみを受けて
表面電位が均一となり、ランプ７と緑フィルタＦＧによ
り得られる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によって現像され、
マゼンタトナー像が形成される。同様にして赤フィルタ
Ｆ、を透過した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、３色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ど変わらない簡単な構成から
なり、単色像を得る場合は、コピースピードを落さずに
小を化、低コスト化を達成し得るという特徴がある。

第１図や第１７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
によって現像剤溜り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一ト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
電位パターンに従って現像する。現像に際しては現像ス
リーブ８１にバイアス電源８０によって現像バイアス電
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６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。

すなわち、イエロートナーの現像器のみを動作させ現像
器８Ｙで静電像を現像している間は、他の同じく第１図
、第１７図に示したような現像器８Ｍ、８Ｃ及び８に等
を現像を行わない状態に保った。それは、現像スリーブ
８１をバイアス電源８０から切り離してフローティング
状態とすること、あるいは接地すること、または、積極
的に現像スリーブ８１にトナーの帯電とは同極性あるい
は逆極性の直流バイアス電圧のみを印加することによっ
て達成され、中でもトナーと逆極性の直流バイアス電圧
を印加することが好ましい。現像器８Ｍ、８Ｃ。

８にも現像器と同じく非接触ジャンピング現像条件で現
像するものとしているから、現像スリーブ８１上の現像
剤層は特に除去しなくてもよい。また使用していない現
像器は停止しておいてもよい。

無論、現像装置を感光体から離す、スリーブ」二から現
像剤を除去することも効果がある。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の現像剤を撹拌して均一化すると共にトナーを摩
擦帯電せしめる撹拌手段、８８はトナーホッパー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−成分現像でも、トナーと磁性ギヤリアから成る
二成分現像剤でもよい。現像に当っては、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３，８９３．４１８号明細書、
特開昭５５−１８６５６号公報、特に特願昭５８−５７
４４６号、特願昭５８−２３８２９５号、特願昭５８−
２３８２９６号、また、同一潜像−にへの重ね合わせと
しては、特願昭５８−１．３９９７４号、５９−１３９
９７５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
　１がない状態において、）設定して、この間隙、層厚
で」二連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、有機無機の顔料、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
、公知技術によって作られた静電現像用トナーを用いる
ことができ、キャリアとしては通常静電像に用いられる
鉄粉、フェライト粉、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ャリア
等各種公知のギヤリア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５８−２４９６６
９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。

特に先に説明した（３）現像条件で記した条件が、本発
明に有効である。

第１図の多色画像形成装置における感光体４を導電層」
二に厚さ４０μｍの５ｅ−Ｔｅから成る光導電層と、そ
の上に第１１図に見るようなＲ，Ｇ、Ｂフィルタ部分の
モザイク状の配列からなり、各フィルタの長さρが５０
７１ｍで厚さが１５μｍの絶縁層とを設けた外径が１８
０ｎｍで表面速度１００ｍｍ／ｓｅｃで回転するものと
した。現像装置８　Ｙ　、８　Ｍ、８　Ｃ，８Ｋには第
１６図に示した構造の現像装置を用いた。

現像スリーブ８１は非磁性ステンレス鋼から成り、外径
２０ｍｍで現像に際し表面速度］、４０ｍｍ／　ｓｅｃ
で矢印方向に回転する。磁石体８２はＮ、Ｓ磁極数が８
極で現像スリーブ８１の表面に最大８００Ｇの磁束密度
を与え、現像に際して６００ｒｐｍで矢印方向に回転す
る。感光体４と現像スリーブ８１の表面間隙は各現像装
置８　Ｙ　、８　Ｍ、８　ｃ、ｓ　Ｋにおいて等しく０
．７５ｍｍとし、現像スリーブ８１」−には厚さ０．５
ｍｍの現像剤層が形成されるようにした。現像剤は平均
粒径５μｍで＋ＩＯ〜＋３０１１Ｃ／ｇに摩擦帯電する
トナーと平均粒径２５μｍで抵抗率が１０′３Ωｃｍ以
」二の磁性体分散含有樹脂から成るキャリアとが重量比
Ｉ：９で混合したものとした。トナーの色が各現像装置
８　Ｙ、８　Ｍ、８　Ｃ，８Ｋでイエロー、マゼンタ、
シアン、黒と異なることは勿論である。

帯電器５にはコロ）・ロン放電器を用い、帯電器１６゜
２６．９Ｙ、９Ｍ、９Ｃにはいずれもスコロトロン放電
器を用いた。そして、帯電器５には感光体４の表面電位
を−１，５Ｋ　Ｖ　　とするような放電電圧を印加し、
放電器６１および帯電器９Ｙ、９Ｍには表面電位を→−
５００Ｖとするような放電電圧を印加するようにした。

また、現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃがそれぞれ現像を行う
場合は、現像スリーブ８１に＋４００Ｖの直流電圧と実
効値０．５ＫＶ、周波数２　Ｋ　Ｈｚの交流電圧の重畳
から成る現像バイアス電圧が印加され、現像装置８Ｋが
現像を行う場合は、現像スリーブ８１に＋２００Ｖの直
流電圧と実効値１．２Ｋ　Ｖ　、周波数２　Ｋ　Ｉ（ｚ
の交流電圧の重畳から成る現像バイアス電圧が印加され
るようにした。

各全面露光光によって生じる電位コントラストは３００
〜４００Ｖであった。この電位パターンを順次現像した
結果、感光体上には原稿黒地部に対応した部分では各色
トナーが色分解機能部分より約２倍に広がった状態でト
ナー粒子が付着しているのが観察された。転写紙」二に
トナー像を転写後転写紙を分離、搬送、定着してカラー
画像を得た。

転写、分離、定着工程により色分解機能部分に付着した
トナーはさらに広がり、良好な色再現と高い画像濃度が
実現された。

以上の条件によって、第１表〜第３表について述べたよ
うに画像形成を行ったところ、色ずれもなく、色調の良
好な画像濃度やコントラストの高い解像度に優れた画像
が得られた。また、第４表に示した特定色を色抜きにし
た単色像の形成では、同一条件では十分な画像濃度がで
ないために現像条件を、交流電圧のみを２．５Ｋ　Ｖに
変更して設定することにより、」１記と同様な単色画像
が得られた。

感光体のモザイク状フィルタの長さａを３００μｍとし
た場合、各フィルタ部には忠実にトナーが付着したが、
この場合得られた画像は画像濃度が低く、青、緑、赤の
再現が不十分であった。

上記の例は、いずれも正規の画像形成方法についての例
であるが、本発明は一次帯電、二次帯電、像露光、再帯
電後、全面露光と現像および再帯電を繰り返すカラー画
像形成（特願昭６０−２２９５２４号）にも同様に適用
でき、また特願昭５９−１９９５４７．５９−２０１０
８４．５９−２０１．０８５．６０−２４５１７７．５
９−１８７０４５号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ま
でもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に基く像形成方法及び装置
は、原則として互いに異なる位置に潜像形成を行う一方
、互いに異なるトナーを互いに該当する色部分の周縁に
上下に一部重ね合イつせる方式によってカラー画像形成
を行うので色調が低下せず、青、緑、赤の色調も良好に
再現され、かつ、画像濃度も高く色ずれのない良好な画
質の像を簡単な操作で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は第３図を除きいずれも本発明の実施例を示すもの
であって、 第１図は像形成装置の内部概略正面図、第２図は感光体
にトナーが付着している状態を示す図、 第３図は従来のトナー付着状態を示す図、第４図、第５
図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１３図及び第
１４図は感光体の断面図、第１０図、第１１図及び第１
２図は感光体の平面図、第１５図は像形成過程を説明す
るためのプロセスフロー図、 第１６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１７図は他の像形成装置の内部概略正面図、第１８図
は全面露光装置の断面図、 第１９図は現像装置の断面図、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・・・フィルタ層 Ｂ・・・青色色分解フィルタ Ｇ・・・緑色色分解フィルタ Ｒ・・・赤色色分解フィルタ ４・・・感光体 ５　、１６．２６．９　Ｙ　、９　Ｍ、９　Ｃ−・・帯
電器６・・・像露光装置 ７．７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ・・・全面露光装置Ｆｎ、Ｆ緻、
Ｆ稠・・・フィルタ ８　Ｙ、８　Ｍ、８　Ｃ，８Ｋ・・・現像装置３０・・
・繰作パネル である。 出願人　小西六写真工業株式会社 第１０図 ＬＬ＋５’ ・口重−）１、　− −」、） 山− ＵＵ＞ ω 一一 銖 ｑフ ← 法 ０ＣＡ− ■ 線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面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、その色分解機能部分に現像し
   たトナーの広がりが、上記色分解機能部分の面積より大
   きくなることを特徴とするカラー画像形成方法。
2. （２）表面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、その色分解機能部分に現像し
   たトナーの広がりが色分解機能部分に対し面積比で１．
   １〜１０の範囲にあることを特徴とするカラー画像形成
   装置。
3. （３）前記の色分解機能部分に現像したトナーの広がり
   が色分解機能部分に対し面積比で１．１〜６．０の範囲
   にあることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のカ
   ラー画像形成装置。