JPS62205376A - 画像形成方法および装置 - 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〕 本発明は画像形成装置に関し、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Ｈ置に関する
。

〔発明の背景〕

電子写真法による多色画像形成装置として従来上り多く
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で、感光体−に
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、高速性の煮
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、装置が複雑目、つ大型化し、高価格となって、
実用性に乏しい。また、−に記いずれの多色画像形成装
置も、色重ねの際の位置合わせが困難であり、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、感光体上に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けた
感光体を用いて以下のように多色画像成型を行う。すな
わち、上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該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Ｗｃ置によって現像し、単色トナー像が形成され
る。続いて前回とは異なるフィルタ部分を透過する光に
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、感光体上に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号及び同５９−１８７
０４４号参照）。この多色画像形成装置によれば、像露
光が１度で済むので色ずれが生ずる惧れは全くない。

さらに本発明者らは、」；記待顧昭５９−８３０９６号
および同５９−１８７０４４号に係わる発明が有する利
点をその侭保有し、さらに、オリジナル像の色に対して
所望の色に変更した像の形成を可能にする画像形成方法
および装置を提案した。

以下、図示例を参照して前記多色画像形成方法および装
置を説明する。

第３図乃至第８・図、第１２図及び第１３図はそれぞれ
前記多色画像形成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９図乃至第１１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１４図はそれぞれ前記多色画
像形成装置の例を示す構成概要図、第１４図は前記多色
画像形成装置においで像形成が行われる状態を示す工程
図、第１５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１８図は前記多
色画像形成装置に用いられる現像装置の例を示す部分図
である。

第３図乃至第６図においては、１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は用いて
円筒状、無端ベルト状勢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、無安定シ
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
の無機光導電体やアゾ系、ジスアゾ系、トリスアゾ系、
７タロシアニン系染顔料とビニルカルバソール、トリニ
トロ７ルオレノン、オキサジアゾール、ヒドラゾン化合
物、スチルベン誘導体、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、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、シリ北Ｉ（脂、７・ン
素樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性バイング樹脂中に分散
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（Ｂ）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３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石着色した樹脂等の絶縁性物質を光
導電１２−１＝に印刷、７オトレシスト、蒸着等の手段
によって所定のパターンに付着させて形成したもの、第
４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５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６図の感光体における絶
縁層３は、光導電層２側にフィルタ層コ３ａ、その外側
に透明絶縁ノー３１．を形成１．たものである。これら
のフィルタ層３ａは印刷、蒸着７オトエツチング等の手
段で形成される。

絶縁Ｍ３の形成は、先にフィルタ層３ａを含む絶縁性フ
ィルム乃至はシートを形成し、それを光導電層２−１−
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７図に示すように、光導電層２の一方の面にＡ８
縁層３ｃを設け、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Ｂ４３ｃ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
っては、光導電層２上に透明絶縁層３ｂを設け、その上
に微少間隙ｎ＋ｄをおいてＲ，Ｇ、Ｂのフィルタからな
る層　（前記層３ａと同様の層）３−２を同軸に設ける
。：ともできる。即ち、フィルタを有しないドラム状感
光体に、微少間隙ｒｏｄをおいて、Ｒ，ｃ；、Ｂ−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ＩＩＩｄは、２フイルタセルの像が甚だし
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
３１Ｊとフィルタ層３−２とは、完全に隔っておらず、
互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、Ｒ，Ｇ。

Ｂ等の微小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９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。］く、に、１
３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
ブの長さ方向が感光体の紬に平行でも、直角でも、ある
いはヘリカルでもよい。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、隣接した他の色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、各フィルタ部分が図のｌで示１長さ１０〜５００μ
ＩＩＩとなる幅あるいは大きさ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。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＝８− 用いることもできる。第１２図及びｆｉｒＪ１３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」
−に所要の分光感度分布を有する光導電部２Ｒ１２Ｇ、
　２Ｂ、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、肯（Ｉ３）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が設けられてなっている。

第１３図の感光体は導電性基体１上に電荷移動層２−３
１〕を設け、その」ユに分光感度分布を異にする部分２
０．２Ｒ，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を設けた構造としである。＄
１３図の感光体では、電荷発生層２−３８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１
２図の光導電層２−２及び第１３図の電荷発生層２−３
ａの平面的構造は、前述の色分解フィルタ　（以後単に
フィルタと称する）からなる絶縁層と同様に、第９図、
第１０図または第１１図に示したと同様の平面的構造で
良い。

最初に、以−にの構成の感光体」二にオリジナル像（原
図）と同一色彩の多色像が形成されね原理を１ＩＳ１４
図によって説明する。なお、第１４図は感光体の光導電
層２に硫化カドミウムのよ）なＩ】型半導体の光導電体
が用いられている例について示１７ており、第１４図に
おいては第３図乃至第６図と同一符号は同一機能部材を
示しでいる。

第１４図〔１〕は感光体４が帯電器５の止のコロナ放電
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のグラフに見るような一様の電位を
示す。

第１４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、赤色成分１．８が照射された部
分の帯電面の変化を示す。赤色成分ＬＲ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、Ｇ、Ｂ
７４ルタ部分は赤色成分１．Ｒ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一ついでも同様である。

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１４図〔３〕はランプ７Ｂの青色光１．Ｂにより−１
−述の像露光面を一様に露光した状態を示１−でいる。

青色光１、Ｂは、Ｒ，Ｇ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−Ｌ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
１こ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１４図〔４〕は青色光１、Ｂ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ｌ、
でいる。イエロートナーＴＶは、全面露光工程により電
位が変化しｔこＢフィルタ部分にのみ付着し、電位が変
化しないＲ，Ｇフィルタ部分には付着しない。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１４図〔５〕（土、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−１２＝ 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１４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１４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ｔ）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１４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１４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１４
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なうと、
また第１４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１．で、イエロー
トナーとマゼンタトナーから赤色像が出現される。

以１−の工程を完了した結果、色ずれや色にごりのない
鮮明なカラー画像が感光体４１：に形成される。

以」二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、シアントナーによる原稿画像の再現を下記
第１表に纏めて示す。ｐＩＳ１表中符号ｒ、、”、Ｊは
感光体の絶縁層３と毘導電層２の境界面に電位密度の像
パターンができること、符号ｒＯＪは感光体表面に像状
の電位パターンが現われること、符号「・」はトナー像
が形成されることをそれぞれ示し、符号［↓１は−１−
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［
−１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。

さらに、第１５図は感光体の各フィルタ部分Ｂ、Ｇ、Ｒ
における表面電位が一ト述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
、　８Ｙ、　９Ｖ、　７Ｇ、　８Ｍ、９Ｍ、７Ｒ，８Ｃ
はそれぞれ第１図あるいは第１４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
ィルタ部分の最高あるいは平均電位を示す。

（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。）なお、皓１
４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ρ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、光による一様照射を併用するようにしてもよい。

なお、第１４図及び蛤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まま再現するには、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、補色の三原色トナーに
よって−に記潜像を現像して色再現を行う。従って、１
−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（モノカラー又は白
黒）を得る例について、下記第２表、第３表及び第４表
によって説明する。いずれも、全面露光を連続して行い
（第４表は全面露光１回の第２表は、フルカラーのｈＸ
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、：（
Ｎ類の全面ｎ尤を連続しで行い、選択された−・−）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、上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ｎ尾を連続して行い、選択された２つ
の現像装置によって総べての色分解フィルタ部分に２種
類のトナーをｆテを着させ、１ユ記のモノカラー又は白
黒の像をイ１１る例である。　第４表は、フルカラーの
原図がら特定の色ヲｔ＆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ｉ尤
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４
−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、マゼンタ、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を付着させるので、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成分の電圧
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。

以−１〕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で使用す
ることにより、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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のようにして得られた画像は各トナーがそのトナー
に対応する感光体の８フィルタ部に付着しでおり、トナ
ーの付着していない部分があるため最終的に得られる画
像の濃度および彩度が不充分になるのを避けることかで
かなかった。

本発明は上記の点に鑑みて、最終的に得られる画像の濃
度および彩度の高い、画像形成方法および装置を提供す
ることを目的とする。

〔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、帯電および像露光を行っ
たのち、特定光による全面露光と現像を繰り返す画像形
成方法において、感光体の色分解機能部分に現像したト
ナーの広がりが、転写および／或いは定着工程により面
積比で１．１〜６．０倍に拡大することを特徴とする画
像形成方法および装置によって達成される。

〔作用〕

本発明は感光体の各フィルタ上のトナーを、転ｒｆおよ
び／或いは定着の工程において、広い領域に４６、大し
て、転写紙−１−に付着させることにより、各トナーの
付着面積が増大し、かつ各トナーの重なり、混合が生ず
る。また−１：記トナーの拡大を行うためには感光体の
各フィルタ上に付着するトナーの鼠を増加させることに
なるので１．ｌＺ記各トナーの重なり、混合と相まっで
、画像の濃度および彩度の向−にを実現することができ
る。

この場合のトナーの付着状態は第２図のようになってい
て第２図（ａ）は感光体−１〕のトナー付着状態、第２
図（１））は転写紙上の付着状態を示し、Ｐは転写紙で
ある。この場合転写紙」二の広がりは像の解像力を低下
させない程度に止めることが必要で、トナーの転写紙」
二の広がりは感光体に付着していたときのフィルタと同
色のフィルタに相当する所までは拡がらないことが望ま
しい、このことから拡大倍率は面積比で１．１−７．０
で好ましい範囲は１．１〜６．０である。

〔実施例〕

以」−のようなトナーの付着状態を実現するためには以
下のことが必要である。

（１）　感光体の各フイノ（り邪の電位コン１ラストを
大きくする。

電位コントラストを大きくすることにより上記各フィル
タ部に多鼠のトナーを付着させ、隣接するフィルタ部ま
でトナーがはみ出る位に付着させる。この場合の電位コ
ントラストは、白色光による全面露光を用いた場合で５
００Ｖ以］−あることが必要である。

（２）　感光体 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、誘電率、電極効果があ
る。この中で最も効果のあるものの一つけフィルタサイ
ズである。

フィルタサイズを小さくすることによって付着幅の拡大
率が小さくても、隣接するカラートナーとの混合を容易
に起させることができる。フィルタサイズは第９図、第
１０図および第１１図のｐが１００μＩＩ＋以下である
ことが好ましい。

電極効果は強い方が現像時の解像力を良くし、−２５＝ またトナー付着力を増すことになるので、より強いこと
が好ましい。特に感光体と現像スリーブ間隙は１０００
μＷ以下が好ましい。

（３）　現像条件 現像条件で重要な項目としては、電極効果、現像バイア
ス、トナー粒径などがある。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。

また、トナー粒径は大外い程、他のフィルタ部への散乱
が認められるが、あまり大きいと画像の荒れが認められ
るようになるので、平均粒径が２０μ「ｎ以下、好まし
くは１〜１０μ印である。さらにトナーの形状は球形で
あることが好ましい。

又キャリアはトナー濃度を高めるために小粒径であるこ
とが好ましい。好ましい平均粒径は５〜５０μｍｏであ
り特に好ましくは１５〜３０μ百である。

又、現像バイアスを十分印加できるように１０８ΩＣ１
１以」−１特に１０′３ΩｃＩ１１以上の絶縁性キャリ
アが好ましい。又同様の目的で球形のキャリアが好まし
く）。

第１図の多色画像形成装置は、以−１−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１７で多色画像を形成す
る。すなオ）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９４尤の原稿からの反射光に上り像露光を
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
慨ね均一にする。引続き、帯電器１６と同様の帯電器２
６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２６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７Ｂにより得られる青色光
１．Ｂを−・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ｆ１８Ｙ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９ｖ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
の補色像をりえる電位パターンを形成し、マゼンタナー
を収納する現像装置８Ｈが現像し、感光体４表面に２色
１ナー像が形成される。

１、′Ｊ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１．Ｉｔ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−１ユの工程により感光体４」−に、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの３色トナー像のモザイク像が
形成される。

画像に締りを与えないために、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、全フィルタ
を透過する赤外光あるいは赤色あるいは緑色光と赤色光
の露光を与え、僅かに生じている電位パターンを利用し
で、各色分解フィルタ部分の電位部に現像装置１８Ｋに
よっで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。」ユ記露光に青色光を採用しない
のは、もつとも明るいイエロートナーの−にに黒トナー
が付着して色濁りを助長させるのを避けるためである。

以−に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ｌ１１１！、納１．た現像装
置８にの位置を現像されずに通過１２、転写１）１ｆ帯
電器１４により電位を付り、されて転写さ１１易くなり
、給紙装置１５から送り込まれて米る記録紙１】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１）は、分離１）１１によって感光体４がら分離
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、機外に排出される。

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
が行われる状態に戻る。

この第１図の多色画像形成装置では、１１１色画像は１
ユ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
位パターンが現われる。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Ｉｌ１色トナー
像を記録紙１）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８Ｈとを用いで、重
ねで現像を行なう。

前述の多色画像形成工程においで、各全面露光は必ずし
もＢ、ＧＳＲ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、」〕述のように、感光体−
Ｌの一部のフィルタを２度以−１−全面露光の范が透過
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全面露光用の光は各々対応」また特
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。

以−ｌ−述べたように、本発明の多色画像形成装置によ
れば、色ずれが生じない多色像が得られるぽかりでなく
、優れた画像濃度と解像力をも−）単色像を形成するこ
とができる。

第１６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！す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１６図の全面露光装置には、第１７
図に示すような、白色光源７１と、ンヤノタ７Ｓを切換
えて用いられるフィルタＦＢ、　ＦＧ、ＦＲ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り１　。

この多色画像形成装置に於いても、第１図の多色画像形
成装置と同様に、第１４図及びｆＩＳ１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ｒｌを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ににって帯電し、帯電器１６によって像露光を
行うとともに表面電位を均一にした後、感光体４の表面
に、ランプ７の光が青フィルタＦｒｌ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。

このトナー像は現像装置８Ｈ１８Ｃ１８に転写前帯電器
１４、転写器１０、分離器１１、クリーニング装Ｗ１１
３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
きに光照射を受け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８旧：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ＦＲ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【７ている以外はモ
アカラー複写機と殆んど変らない簡ｌｉｔな構成からな
り、単色像を得る場合は、フビースピードを落さずに小
型化、低コスト価を達成し得ると汀う特許がある。

第１図や第１６図の多色画像形成装置における現像装置
８Ｙ〜８Ｋには第１８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１８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磁極をイｆする磁石体８
２のうち、少なくとも　−力が回転し−で、磁石体８２
の磁力によって現像剤溜り８：（がら現像スリーブ８１
の表面に吸着された現像剤を矢印）ｊ向に搬送する。そ
して、現像剤の搬送途中でＮ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の電イー″Ｆ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も現像スリーブ旧からトナーが感光
体４に移行した＝３３＝ す、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１１−するために現像スリーブ８１にバ
イアス電圧を印加しでもよい。

すなわち、例えばイエロートナーの現像器のみを動作さ
せ現像器８Ｙで静電像を現像しでいる間は、他の同じく
第１図、第１６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から切離
して７０−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
８Ｎ、　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よい。熱論、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
層を現像スリーブ旧から除いて現像剤溜り８３に還元す
るクリーニング装【・−ド、８６は現像剤溜り８３の現
像剤を攪拌して均・化４ると共にトナーを摩擦帯電せし
める攪拌手段、８８は１ナーホッパ−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て゛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、トナーと磁性キャリアから成る
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、磁気ブラシ感光体面を直接摩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５８−５７４
４６号、特願昭５８−２３８２９５号、特願昭５８−２
３８２９６号、また、同一潜像−！；への重ね合わせと
しては、特願昭５８１３９９７４．５６−１３９９７５
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−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、現像を（Ｔ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−Ｉ−
の現像剤層のＲり厚上りも大ト＜（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１７
で１−述のＪ：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（チ（脂、有機無敗の顔料、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原像用トナーを用
いることができ、キャリヤとしては通常靜電像に用いら
れる鉄粉、７エライ１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
リヤ等各種公知のキャリヤを用いることができる。現像
剤に−〕いては（３）現像条件で記したものが特に好ま
しい。

また本件出願人が先に出願した特願昭 ５８−２４９ｔｉ６９す、同２４００６６り明細−１に
記載された現像方法が用いられてもよい。

第１図の多色画像形成装置における感光体４を導電層Ｉ
ユに厚さ４０μｕ＋のＳｅ　−Ｔｅから成る范導電層と
、その−にに第１０図に見るような■（、に、ＩＩ　フ
ィルタ部分のモザイク状の配列からなり、各７（ルタの
長さｅが８０μＩＧで厚さが２０μ「ｎの絶縁層とを設
けた外径が１８０　＋ａ　ｍで表面速度１００　Ｉｎ　
ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃで回転するものとした。現像装置８
Ｙ、　８Ｍ、８Ｃ，８Ｋには第１７図に示しムユ構造の
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２０Ｉ６Ｉｎで現像に際し表面速度
１４０ｍ＋ｎ／ｓｅｃで矢印〕ｊ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の磁束密度をりえ、現１象に際して
６００　ｒ　ｐ　ｔｏ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８Ｙ、８Ｍ
、８Ｃ。

８Ｋにおいて等しく　（１，７５ｍ１１１とし、現像ス
リーブ８１−１には厚さ０　、５　Ｉｎ　１ｆｌの現像
剤層が形成されるようにした。現像剤は平均粒径５μＷ
で＋１０〜＋３０μｃ／ｇに摩擦帯電するｌ・ナーと平
均粒径２５μ１１で抵抗率が１０１３Ωｃ＋１１以−に
の磁性体分散含有Ｏ（脂から成るキャリヤとが重量比１
：９で？１イ、合したものとした。トナーノ色カ各現像
装置１８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ，８にティエロー、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ｌロン放電器を用い、帯電器１６．２
６．９Ｙ、　９Ｍ、９Ｃにはいずれもスフロトロン放電
器を用いた。そしで、帯電器５には感光体４の表面電位
を−１，５ＫＶ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、９旧こは表面電位を＋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Ｍ８Ｍ、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１
．５ＫＶ、周波数２　Ｋ　ＩＩ　ｚの交流電圧の重量か
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＋４００Ｖの直流
電圧と実効値１，２ＫＶ、周波数２　Ｋ　ＩＩ　ｚの交
流電圧の重量から成る現像バイアス電圧が印加されるよ
うにした。

以−Ｌの条件によって、＃１表〜％４表について述べた
ように画像形成を行ったところ、色ずれなく、色調の良
好な３色像と画像濃度やコントラストの高い解像度に優
れた１１１色像が得られた。また、１４表ｔこ示した特
定色を色抜トにしｊ：　ｌｉｊ色像の形成においても優
れた単色像が１７られｊ、ユ、。

赤、青、緑の単色１１ｕｉ像を１１Ｐ乙場合は、２種類
のトナーを上■ζに市ね合せることにＪ、リ　（第３表
及び第４表参照）、容易に得ることができる１゜また、
−次帯電、−″次帯電、像露光、ｉ１ｊ帯電ののち、以
下同様に全面ｎ光と現像および再帯電を繰り返すカラー
画像形成方法にも同様に適用できる。　（特願昭６０−
２２９５２４号）上記の例は、いずれも正規現像につい
ての例であるが、本発明は特願昭５９−１９９５４７．
５９−２０１０８４．５９−１９８１６６．５９−１９
８１６７．５９−２０１０８５．６０−２４５１７７．
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。

又、レーザやＣＲＴや１．ｃｓ！！Ｐによる画像データ
にもとすく三色のカラー光を用いた書き込み系を用いる
こともできる。

〔発明の効果〕

以−１−説明したように本発明に１れば、濃度および彩
度が高く、しかも解像力の優れた画像を形成できる、多
色画像形成方法および装置を提供することができるので
その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は像形成装置の内部概略正面図、第２図はトナー
の付着状態を示す図、 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９１７！、第
１０図及び第１１図は感光体の平面図、第１４図は像形
成過程を説明するためのプロセス７０−図、 第１５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図は他の像形成装置の内部概略正面図、第１７図
は全面露光装置の断面図、 第１８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・・・導電性乱体 ２・・・光導電層 ３・・・絶縁Ｊｔ４ 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 ５．１６．２６．９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ・・・帯電器６・・
・像ｎ光装置 ７．７１１．７Ｇ、７Ｒ・・全面露光装置Ｆｉ１１ＦＧ
ＸＦＲ・・・フィルタ ８Ｙ、　８Ｎ、８Ｃ１８Ｋ・・・現像装置３０・・・操
作パネル である。 出願人　　小西六写真工業株式会社 区　　　　　　区 曽　　　　　　　　　　　寸 銖　　　　　　　銖 区　　　　　　区 １″　　　　　　　　　　ｃ 糎　　　　　　綴 第９図 第１０図 第１１図 ト１−１ ＢＣｉＲ８ＧＲＢＧ Ｒ８（３ＲＢ（３Ｆ？ ８Ｃ３ＲＢ（３ＲＢＧ ＲＢＧＲ８（３Ｒ ｒ＋　　　／”　　　Ｄ　　５　　　／’ｉ　　　Ｄ　
　Ｄ　　　／！特開昭６２−２０５３７Ｇ（１４） 田ン ト 銖

Claims (2)

【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、帯電および像露光を行ったの
   ち、特定光による全面露光と現像を繰り返す画像形成方
   法において、感光体の色分解機能部分に現像したトナー
   の広がりが、転写および／又は定着工程により面積比で
   １．１〜６．０倍に拡大することを特徴とする画像形成
   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帯電および像露光を行ったのち
   特定光による全面露光と現像を繰り返す画像形成装置に
   おいて、感光体の色分解機能部分に現像したトナーの広
   がりが定着工程を終えたとき面積比で１．１〜６．０倍
   に拡大することを特徴とする画像形成装置。