JPS6247055A - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、像形成装置に関し、特に電子写真法を用いて
多色画像を形成する像形成装置に関する。

口８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、感光体上で
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
のトナー像を形尽し、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
に防止することがスきないと言う大きな欠点を存してい
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を含む層を
有する感光体を用いて以下のように多色画像形成を行う
。即ち、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
、その像形成面に特定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
装置によって現像し、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夫々異
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５９−１８７０４４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
むので色ずれが生ずる惧れは全くない。

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、所謂加色法で行っている。

即ち、例えばイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナ
ーによる黒の再現は、これらのトナーを記録体上で互い
に重なり合わないように配置し、各色成分の反射光の複
合として黒が表現される。

上記の発明は、前述した従来の多色画像形成装置が有す
る問題点を解消したのであるが、本発明者が検討を重ね
た結果、なお、次のような未解決の問題が残されている
ことが判明した。

前記フィルタは、理想的な分光特性のものを得ることが
困難であり、その殆どが、可視光以外の光、特に赤外光
を透過する。他方、感光体には可視光以外に赤外光或い
は紫外光に感度を有するものが多い。ところで、フィル
タや感光体の分光分布は、設計変更が自由にはならず、
このことは、色再現に赤外光或いは紫外光が付着トナー
の分配を乱し、色再現が忠実に行われないこととなる。

その理由は次の通りである。

フィルタは第２１図に見られるように、赤外光で高い透
過率を示す。他方、感光体は可視領域である４００〜７
００　ｎｍの波長に亘ってパンクロマティックな感度が
必要である。このような感光体の光導電層（Ｓｅ　（Ｔ
ｅ、Ｓｂ、Ａｓ）　、Ａｓ　２ｓｅ３、Ｃｕフタロシア
ン、ａ　（アモルファス）−３ｉｎ）は、赤外域（７０
０ｎｍ以上）の波長に対しても感度を有し、また、紫外
光（４００ｒ＋ｍ以下）にも感度を有するものが多い。

このようなフィルタと感光体の組合せは、特殊なもので
はなく、かなり一般的に見られる。

このような感光体に赤外光や紫外光を含む光で像露光す
ると、赤外部や紫外部の色情報がフィルタ下の感光体に
蓄えられ、忠実な色再現が行われないことになる。

例えば赤外光を含む像露光の場合、赤外光に対して青（
Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）フィルタは透明であり、赤外
像（７００ｎｍ以上、特に７５０　ｎｍ以上の赤外光に
対応する色）が総てのフィルタを通して感光体に第一次
潜像を形成してしまう。これに特定色光による全面露光
を施して第二次潜像を形成し、イエロー、マゼンタ、シ
アンのトナーで現像すると、前記赤外像部分が可視像（
４００〜７００ｎｍ）に重ね合わさった状態で色再現が
行われ、忠実再現がなされない。

前述した各色成分毎に像露光、現像、転写を繰返す従来
の多色画像形成装置でも、同様の問題が生ずる。但し、
このような従来の多色画像形成装置では、光路中に分光
特性の良好な、例えば干渉フィルタを使用することによ
ってこの問題を回避することは、コストを無視すれば可
能である。然し、複数種の色分解フィルタからなる層を
感光体に設ける多色画像形成装置では、干渉フィルタの
ような分光特性に優れるフィルタを微細に配置すること
は、現在のところ不可能である。

ハ０発明の目的 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
−回の像露光によって複数の色分解の静電潜像を形成す
ることができ、従って色ずれが生ずることがなく、更に
、色再現の忠実度の高い像形成装置を提供することを目
的としている。

二０発明の構成 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備える像形成装置であって、赤
外光及び／又は紫外光に分光感度を実質的に有しない光
導電層が設けられた前記感光体を備えるＩ像形成装置に
係る。

上記「赤外光及び／又は紫外光に分光感度を実質的に有
しない」とは、４００ｎｍ以下の波長域及び／又は７５
０ｎｍ以上の波長域での分光感度が、最大分光感度に対
して１／３以下、特に好ましくは１１５以下であること
を意味する。

ホ、実施例 以下、図示例を参照して本発明を説明する。

第１図乃至第６図、第１０図及び第１１図は夫々本発明
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７図乃至ｊ第９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１６図及び第１９図は夫々本発明多色画像形成
装置の例を示す構成概要図、第１７図は本発明多色画像
形成装置において像形成が行われる状態を示す工程図、
第１８図は感光体の表面電位が工程に従って変化する状
態を時系列的に示すグラフ、第２０図は本発明多色画像
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１図乃至第６図において、１はアルミニウム、鉄、ニ
ッケル、銅等の金属或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
成される導電性基体、２は硫黄、セレン、無定形シリコ
ン又は硫黄、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、或いは亜鉛、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、或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
、或いは、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
色剤によって形成された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
等の色分解フィルタからなる層３ａを含む絶縁層である
。第１図の感光体における絶縁層３は、夫々色分解フィ
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２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３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４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Ｆｉ
３ｂを形成したものである。これらのフィルタ層３ａは
印刷、蒸着フォトエツチング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
ィルム乃至はシートを形成し、それを光導電層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
−１９９５４．７号）ような構造とすることができる。

例えば第５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
ィルタからなる絶縁層３ａ側から行う。

また、第６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ｊ１ｍｄをおいてＲ，Ｇ、ルタを有しないドラ
ム状感光体に、微少間隙ＩＴＩ　ｄをおいて、Ｒ，Ｇ、
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７図、第
８図及び第９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３ｂ
とフィルタ層３−２とは、完全には隔っておらず、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Ｎ３ａ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が好ま
しい。Ｒ，Ｇ、Ｂ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。

即ち、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軸に平行でも、直
角でも、或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或いはそれ
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！で示す長さ１０〜
５００μｍとなる幅或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１０図及び第１１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
１０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２Ｒ・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
設けられてなっている。第１１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
た構造としである。第１１図の感光体では、電荷発生層
２−３ａと電荷移動Ｊｉｉ２−３ｂとによって光導電層
２−３が構成される。第１０図の光導電層２−２及び第
１１図の電荷発生層２−３ａ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７図、第８図
又は第９図に示したと同様の平面的構造で良い。

次に本発明に好適な光導電層について説明する。

前述した色分解フィルタの分光特性から、光導電層は赤
外光及び／又は紫外光に分光感度を実質的に有しないこ
とが望ましく、特に、赤外光に分光感度を実質的に有し
ないことが一層望ましい。

その理由は次の通りである。

（ｉ）紫外光吸収フィルタは、効率の良いものが存在し
、市販されているが、赤外光吸収フ　　　　　　　：イ
ルタは吸収特性は紫外光フィルタのそれに比べて劣る。

即ち、赤外光吸収フィルタは、可視光中の赤色成分迄も
可成り吸収する。

（ｉｉ）光導電層の紫外光に対する分光感度は、赤外光
に対するそれよりも低い。

（ｉｉｉ　）赤外光に感度を有する光導電層は、一般に
電荷保持性が低い。

（ｉｖ）ｉ光源としてハロゲンランプのような光量の強
いランプを用いることができる（ハロゲンランプの光は
赤外成分が多い。）。

然し、色分解フィルタのうち、青、緑のフィル　　　　
　　　１夕が透過する光の範囲内の短波長側で分光感度
を有しないように光導電層を設計するのが一眉望ましい
。

第１２図は５ｅ−Ｔｅ系先導電層の分光感度を示し、そ
の波長域はＴｅ含有量によって変化する。

同図から、５ｅ−Ｔｅ系先導電層を用いる場合は、２０
％程度のＴｅを含有するものが望ましいことが解る。

また、有機光導電材料（ＯＰＣ）には赤外光に分光感度
を有しないものがある。その分光感度特性を第１３図に
例示する。これらＯＰＣからなる光導電層を有する感光
体は、第１４図に示すように、０．１〜５μｍ程度の電
荷発生層（ＣＧＬ）２ａと５〜５０μｍ程度の電荷輸送
層（ＣＴＬ）２ｂとの２層構造のものが好適であるが、
両者を混合して単層としたものも使用可能である。２層
構造のものでは、ＣＧＬとして電荷発生物質とバインダ
としてＣＴＬの材料を用いたものも好適である。

第１３図に示した光導電層を構成する物質を第１表に示
す。

（以下余白、次頁に続く。） いずれも赤外光に対する分光感度は殆どないか又は極め
て低い。紫外光に対しては、（ｉ）は殆ど感じないので
、この場合は紫外光吸収フィルタは不要となる。

上述のような赤外光に対して分光感度を実質的に有しな
い光導電層を使用すれば、色分解フィルタＢ、Ｇ、、Ｒ
はいずれも７００ｎｍ以上、特に７５０ｎｍ以上（赤外
光成分）に分光透過率を有していても差支えない。

紫外光吸収フィルタ３６は、第１５図に示すように、像
露光装置６の帯電器１６の光路に設け、その裏面に電極
として蒸着又はスパッタによってＩｎＯ２からなる導電
Ｎ３６ａを設けて＠！露光光中の紫外成分を吸収させる
。同図中、１６ａはグリッドである。このフィルタはレ
ンズ集光部に設けることもできる。この場合は上記の導
電層は不要である。紫外光吸収フィルタとしては、例え
ば東芝社！ＩＪＵＶ〜３７が使用できる。

感光体に紫外光を照射しないことは、紫外光による光導
電層の劣化、色分解フィルタの色素の分解を防止すると
いう効果が奏せられる。

以上の構成の感光体上に多色像が形成される原理を先に
第１７図によって説明する。なお、第１７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１７図
における符号は第１図乃至第４図と同一符号は同一機能
部材を示している。

第１７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 プ、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１７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Ｌλ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３０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充分に
平滑化する。

これに対し、Ｇ、Ｂフィルタ部分は赤色成分Ｌｇ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。然し、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、即ち、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＠！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１７図〔３〕はランプ７Ｂより得られる青色光Ｌ−８
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ＬＢ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エナイカ、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　　　　　　　１先の＠露光のうち青色の補色像を与
える電位バタ　　　　　　　１μ 一ンがグラフのように現れる。

第１７図〔４〕は青色光ＬＢの全面露光にょって形成さ
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のイｔ□オ。、、ヶ４．□６ｏより１．工Ｉ
Ｊ＜　６　ｈ＜、４　　　　：おグラフのように表面電
位は均一にならない。

□１７１ｆｆｌ（５）４ｉ、９゜。−１，−７９，うよ
、　　　１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１７図〔
５〕の感光体４の表面にランプより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１７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１７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。更に、この像形成面に
第１７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１７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１７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。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、色ずれや色にごりのない鮮
明な３色画像が感光体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ｒＯＪは感光体表面に像状の電位
パターンが現れること、符号「・」はトナー像が形成さ
れることを夫々示し、符号「↓」は上欄の状態がそのま
ま維持されていること、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は夫々イエロートナー、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。

（以下余白、次頁に続く。） 更に、第１８図は感光体の各フィルタ部分Ｂ、Ｇ、Ｒに
おける表面電位が上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、８
Ｙ、９Ｙ、７Ｇ、８Ｍ、９Ｍ、７Ｒ１８Ｃは夫々第１６
図或いは第１７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
或いは最低電位を示す。（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、第１７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わら
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。

第１６図の多色画像形成装置は、以上の原理に基づいて
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
。即ち、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の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坦にする。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
ＬＢ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。続いて帯電器
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り
凡の一様照射、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上にイエロー、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。以上
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にの位置を現像
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、図示しない給紙装置から送り込
まれてくる記録紙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、図示しない搬送手段によっ
て図示しない定着器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１６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。即ち、帯電機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による放電及び
像露光、ランプ７Ｂに３つのランプを用意し、このラン
プによる青緑赤の同時点灯全面露光を行う。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つ或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４０表面はクリーニングされる。

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。即ち、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ない。従って、例えば全
面露光を赤色光、黄色光、白色光の順で行い、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。勿論、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、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。

以上述べたように、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１９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、切り換えて或い
は同時に用いられる青、緑、赤色用を備えたランプ７に
よって全面露光を行い、像露光装置６の帯電器１６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１２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１６図の多色画像形成装
置と同様に、第１７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。

即ち、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８Ｍ、
８Ｃ１８Ｋ、転写前帯電器１４、転写器１０、分離器１
１、クリーニング装置１３及び帯電器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コロナ放電を受けて表面電位
が均一となり、ランプ７Ｇ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、３色トナー像
が得られる。

単色像を形成する場合は、帯電され像露光された感光体
４に対し、ランプ７の青、緑、赤或いは組合せた光で全
面露光を行い、感光体４表面に電位パターンを形成し、
それを現像装置８Ｙ〜８にのどれか、或いは組み合わせ
て（同一潜像にトナーを重ね合わせて）ダ現像して、充
分な画像濃度で解像度の高い単色像が得られる。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、
小型化、低コスト化を達成し得ると言う特長がある。第
１５図の第１２図と同一符号は同一機能部材を示してい
る。

第１６図や第１９図の多色画像形成装置における現像装
置８Ｙ〜８Ｋには第２０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２０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ットして直流バイ
アス成分のみとするか、フローティング状態とするか、
接地するか、トナーと同極性の直流バイアスを印加する
か或いは現像装置を像形成体から離間する。またこれら
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８
３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。

ヤリアからなる二成分現像剤でもよい。現像に当たって
は、現像剤層即ち、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３，８９３．４１
８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或い
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或
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
各種公知のキャ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。

以下、本発明の具体的実施例を示す。

第１６図の多色画像形成装置における感光体４を導電層
上に厚さ４０ｐｍの５ｅ−Ｔｅ（２０％Ｔｅ）からなる
光導電層と、その上に第８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βが１００　μｍで厚さが２０μｍの絶縁層とを設
けた外径が１８０鰭で表面速度２００＊＊／ｓｅｃで回
転するものとした。像露光光源としてはハロゲンランプ
を用いた。現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ，８Ｋには第２０
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なり、外径３０ｍｍで現像に
際し表面速度１４０　ｕ＋／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８
１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器？Ｚ８Ｙ、８Ｍ、８
Ｃ１８Ｋ（現像器８には図示せず）において等しく０．
７５ｍとし、現像スリーブ８１上には厚さ０．５　ｍ′
Ｉｌの現像剤層が形成されるようにした。

現像剤は平均粒径１０μｍで１０〜２０μｃ’／ｇに摩
擦帯電するトナーと゛平均粒径２５μｍで抵抗率が１０
１３ΩＣｌ１１以上の磁性体分散含有樹脂からなるキャ
リアとが重量比１：９で混合したものとした。トナーの
色が各現像装置８Ｙ、８Ｍ、８ｃ、８にでイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒と異なることは勿論である。帯電機
５にはコロトロン放電器を用い、背面に紫外カットフィ
ルタ３６を有する帯電器１６（第１５図参照）及び帯電
器２６．９Ｙ、９Ｍには、いずれもスコロトロン帯電器
を用いた。そして、帯電器５には感光体４の表面電位を
−１，５ＫＶとするような放電電圧を印加し、帯電器１
６及び帯電器２６．９Ｙ、９Ｍには表面電位をＯＶとす
るような放電電圧を印加するようにした。得られた電位
コントラストは、各潜像に対して２００〜４００■であ
った。また、現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃが夫々現像を行
う場合は、全面露光として各々青、緑、赤色光を用い、
現像スリーブ８１に一５０Ｖの直流電圧と実効値１．５
ＫＶ、周波数２ＫＨｚの交流電圧の重畳からなる現像バ
イアス電圧が印加され、現像器８Ｋ（図示せず）が現像
を行う場合は、再帯電後更に全面露光として白色光を用
い、現像スリーブ８１に一１００ｖの直流電圧と実効値
２．５ＫＶ、周波数２ＫＨｚの交流電圧の重畳かラナル
現像バイアス電圧が印加されるようにした。

なお、現像器８にで現像を行う場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃのト
ナーで再現される黒色が充分な濃度を有せず、これを補
充するためにＹ、Ｍ、Ｃ）チー上に黒トナーを付着させ
るのであって、これに必要な量のトナーが付着するよう
にし、他の有彩色を再現するトナー上への付着をできる
だけ少なくするようにするために、成る濃度以上のトナ
ーの上に黒トナーを付着させる。既にトナーが充分の濃
度で付着している個所では、電位コントラストが低（、
トナーの付着量は少ないのであるが、黒トナーの付着量
が所望の量になるよう、上記のように低電位部で付着し
づらく、高電位部で付着しやすいように、現像バイアス
のＤＣ成分を高（、ＡＣ成分を大きくコントロールする
のが一層望ましい。

以上の条件によって第１７図について述べたようにカラ
ー画像の形成及び黒トナー添加のカラー画像の形成を行
った所、色ずれなく、色再現が良好な画像濃度やコント
、ラストの高い解像力に優れたカラー画像が得られた。

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に見られる色分解機
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。

へ０発明の効果 分解機能を有する感光体を備え、この感光体の光導電層
が、赤外光及び／又は紫外光に分光感度を実質的に有し
ない構成としているので、１回の像露光で複数の色成分
の潜像を形成でき、その上、赤外光及び／又は紫外光が
像形成に悪影響を及ぼすことがない。その結果、得られ
る像は色ずれや色バランスの崩れがな（、像再現の忠実
度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２０図は本発明の実施例を示すものであって
、 第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第
１０図、第１１図及び第１４図は感光体の断面図、 第７図、第８図及び第９図は感光体の平面図、第１２図
及び第１３図は光導電層の分光感度を示すグラフ、 第１５図は像露光装置の概略断面図、 第１６図は像形成装置の内部概略正面図、第１７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図は像形成過程の感光体表面電位の変化を示すグ
ラフ、 工 第１９図は他の像形成装置の内部概略グ面図、第２０図
は現像装置の断面図 である。 第２１図は色分解フィルタの分光特性を示すグラフであ
る。 なお、図面に示された符号に於いて、 １・・・・・・・・・導電性基体 ２．２−２．２−３・・・・・・・・・光導電層２ａ、
２−３ａ・・・・・・・・・電荷発生層２ｂ、２−３ｂ
・・・・・・・・・電荷輸送層３・・・・・・・・・絶
縁層 ３ａ・・・・・・・・・フィルタ層 ３ｂ・・・・・・・・・透明絶縁層 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・・・・・・・・・帯電器
６・・・・・・・・・像露光装置 ７．７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ・・・・・・・・・全面露光装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ１８Ｋ・・・・・・・・・現像装置３
６・・・・・・・・・紫外光吸収フィルタ３６ａ・・・
・・・・・・フィルタ３６の導電層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、表面絶縁層を有すると共に面内に於いて色分解機能
   を有する感光体を備える像形成装置であって、赤外光及
   び／又は紫外光に分光感度を実質的に有しない光導電層
   が設けられた前記感光体を備える像形成装置。