JPS6247062A - 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、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っていく方式である。　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っている。　また、感光
体上でトナー像を重ねるものにあっては、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
言った欠点もある。

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
像手段等を秩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った欠点がある。

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。

また、多色画像の形成に用いられる全面露光用フィルタ
には、通常、光の３原色である青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤
（Ｒ）のフィルタが使用されるが、これらのフィルタの
分光特性は、後述する色分解フィルタとは異なり、第２
０図に示すように、透過光の波長域が可成り広く、透過
率曲線の裾が互に重複しているばかりではなく、いずれ
も赤外光を透過する。

このようなフィルタを使用して特定色光の全面露光をし
ようとしても、不所望な波長域の光が含まれ、その結果
、得られる画像に色濁りが生ずることとなる。

このような問題を解決するには、白色光源に対して分光
特性の異なるフィルタを組合せて使用することが考えら
れるが、透過光量が低下したり、また、第２０図に見ら
れるように、透過率の極大値はフィルタの色によって異
なっていて、上記フィルタの組合せは、この傾向を益々
増大させ、カラーバランスを悪くすることとなる。　そ
の上、フィルタのコストも上昇する。

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、色濁りやカラーバランスの崩れの
ない高品質の多色画像を高速、かつ簡単なプロセスによ
って形成し得る像形成装置を提供することを目的として
いる。

ニ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に対向して、像露光手段と、全面
露光手段とが配され、所定の全面露光光の少なくとも一
部を単色光源から得るように構成した像形成装置に係る
。

上記「単色光」とは、狭い波長域の光を指す。

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、色分解フィルタ（特定波長領域
の光のみを透過させるフィルタ）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種類のフィ
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４図乃至第９図、第１３図及び第１４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１０図乃至第１図はそれぞれ感光体の絶縁層におけ
るフィルタ分布層のフィ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って変化する状態を時系列的に示
したグラフである。

第４図乃至第７図において、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ユ、よい−Ｃ
０７、工６，２□□い（。ゎエ　　　ｉ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　　　　　　１光導電体、あるい
は亜鉛、アルミニウム、アンチ′″７・　′″″８”３
・力Ｆｉ″Ａ・ゞ′」ブ７′等０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１．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
着色剤によって形成された赤但）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
等の色分解フィルタの分布層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、先に光導電層２上に従来公知
の手段によって透明絶縁層３ｂを形成し、その表面に着
色剤や着色した樹脂等を印刷、蒸着等の手段によって所
定のパターンに付着させて形成したもの、第６図の感光
体における絶縁層３は、第２図の絶縁層３上にさらに従
来公知の手段によって透明絶縁層３ｂを設けて形成した
もの、第７図の感光体における絶縁層３は、光導電層２
上に着色剤を直接印刷、蒸着フォ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
４図の絶縁層３の上に、第６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、先に色分解フィルタ
の分布層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３上に適当な手段で取り付は乃至は
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上に透明絶縁層３ｂを設け、その上
に微少間隙ｍｄをおいてＲ１Ｇ％Ｂのフィルタからなる
層（前記層３ａと同様の眉）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ム状感光体
に、微少間隙ｍｄ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１０図、第Ｕ図及び第１
２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、完全には隔っておらず、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
て形成される色分解フィルタの分布層３ａは、Ｒ，Ｇ、
Ｂ等の微細なフィルタの形状や配列が４＄ｊこ限定され
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１１図や第１２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。

フィルタの種類も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）１Ｍ（マゼンタ
）、Ｃ（シアン）であってもよいし、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ィル
タであってもよい。Ｒ＠）、Ｇ録）、Ｂ（青）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
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
っても、＠接した他の色部分の影響を受は易くなったり
、フィルタの分布パターンの形成が困難になったりする
ので、図示例のような３種類のフィルタの分布の場合、
繰返し配列の１サイクルの長さ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。　フィル
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。

色分解フィルタの分光特性を示せば、例えば第１５図の
通りである。

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Ｃ＠願昭５９−２０１０８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２Ｒ１２Ｇ、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３
ｂが設けられてなっている。　第１４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、２Ｒ１２Ｇ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１３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２−３ａ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。

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、その帯電器のスリットを通して入
射させることによって像露光と感光体表面電位の低下、
平坦化を行い、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完全ならしめる。

次いでその帯電面に色露光装置７Ｂによる青色光ＬＢを
一様に入射し、それによっ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、その靜′ＩＩ！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が放電して感光体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
る緑色光り。

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、現像後の感光体４に帯電器９
Ｙと同様の帯電器９Ｍがコロナ放電を行って感光体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ＬＲ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、それによって感光体
面にイエロ′−、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１ｆｆｌｘ４からの放電を受け
てから、図示していない給紙装置によって送り込まれで
来る記録紙Ｐに転写器１０によって転写され、転写され
た記録紙は、分離器１１によって感光体４面から分離さ
れ、図示していない定着装置により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４０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
再び次の多色像形成が行われる状態に戻る。

上記のように、色露光装［，７Ｂ、７Ｇ、７Ｒは、　　
　　　　１夫・特定色光Ｌ８、ＬＧ、ＬＲによ・て感光
体４１の表面を全面露光するが、白色光源にフィルタを
使用して特定色光で露光しようとすると、前述したよう
に、フィルタの分光特性が満足し得ないものであるため
、色濁り等の問題が生ずる。　そこで、本発明にあって
は光源に単色光源を用いる。以下にこの単色光源として
好適なものについて説明する。

単色光源発生体としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、
蛍光ランフ、エレクトロ　ルミネッセンス（ＥＬ）、レ
ーザーが挙げられる。

ＬＥＤについては、緑色光用としてＧａＰ（例えば東芝
社＃ＴＬＵＲ１１３）、赤色光用としてＧａＡＩＡｓ（
例えば東芝社製ＴＬＧＰ１４３）の市販品を線状に並べ
て使用できる。　また、色分解フィルタの特性によって
は、黄色光ＧａＡｓ　Ｐ等を使用することもできる。

ＬＥＤは発光分光分布が狭く、特にＧａＰはｓｓｏｎｍ
、ＧａＡＡ！Ａｓは６５０ｎｍ近傍に最大強度を有する
ため、色分解フィルタとのマツチングが良い。　これら
の波長特性の例を挙げて第２図に示す。

蛍光ランプについては、狭い分光分布を有するものを選
択、使用する。　例えば、東芝社製ＯＡ機器用蛍光ラン
プの中で、ＦＬＢ−ＤＵ−４２、ＦＬ６Ｂ（４５）は青
色光用として、ＦＬ６Ｇ５２は緑色光用として、ＦＬ６
Ｒｅ６６は赤色光用として用いることができる。　これ
らの波長特性を第３図に示す。

これらの光には、いずれも水銀輝線が存在するが、光量
比が低いので、全面露光強度を過度に与えない限り、問
題を生ずることはない。　然し、水銀輝線光を透過させ
ないフィルタを設けても良い。　このフィルタは、白色
光源用のものとは異なり、分光特性に対しての制約が緩
やかで、廉価である。

ＥＬは、面状発光体を容易に造ることができ、また、発
光波長分布も良好である。

単色波長のレーザーとしては、ガスレーザー、レーザー
ダイオードがある。　但し、これらは現在のところ、高
価格である。

単色光源として、使用する色分解フィルタの透過スペク
トルに応じて上記光源のうちから選択する。

以上のようにｍ１図の装置によって行われる多色画像形
成の各工程を第１６図によって更に説明する。　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１６図［１）は像担持体４が回転して帯′ｔ！１器６
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のグラフに見る
ような一様の電位を示す。

第１６図〔２〕は像露光装置６が上述の帯電面に入射す
る原稿像露光のうちの赤色成分ＬＨによる帯電面の変化
を示し、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、光導電層２の絶縁層３との境界
面の負電荷が消失し、絶縁層３の表面の正電荷も像露光
装置６の帯電器１６、更に帯１！器２６による放電によ
って消去させられて、電荷が存在しなくなる（原理を説
明する上から、赤色成分ＬＲの強い部分を取り上げて述
べている。）。これに対し、Ｇ％Ｂフィルタ部分は赤色
成分ＬＲを通過しないから、その部分においては光導電
層２の負電荷はそのま′＞残留し、放′ｗｔ器による放
電が行われても像露光装置６の位置を通過した後１とは
、絶縁層３０表面に光導電層２の負電荷によって正電荷
が残る。　しかし、電荷が消滅したＲフィルタ部分はも
とより、電荷が残っているＧ、Ｂフィルタ部分も正負の
電荷にょる像担持体４の表面電位はバランスして電位Ｅ
のグラフに見るように像露光装置６と次に設けられた平
滑化のための帯電器２６による帯電により殆んどＯとな
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によって像露光の行われた状
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〔３〕は色露光装置７Ｂによって青色光ＬＢ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ＬＢは、Ｒ，Ｇフィ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を導電性となし、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３０表面
に先の像露光によって形成された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〔４〕は青色光ＬＢの全面露光によって形成さ
れたｎ１！潜像を負に帯電したＢの補色のイエロートナ
ーＴＹを現像剤に用いている現像装置８Ｙｌこよって現
像した状態を示している。　イエロートナーＴＹは、電
位を示しているＢフィルタ部分にのみ付着し、電位を示
さないＲ，Ｇフィルタの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フィルタ部分の電位はイエロートナーＴＹの付着によ
って下がるが、なお電位Ｅのグラフに見るように残って
、次の現像においてこの部分に別のトナーが付着し、色
にごりを生せしめることが起り得る。

第１６図〔５〕は、Ｂフィ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によって現像
された像担持体４の表面に帯’［６９Ｙ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、帯電器５による強い放電
とは異なってＲ，Ｇフィ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ＴＹが付着しているＢフィ
ルタ部分の電位を下げる。

したがって、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Ｏを示すようになる。

これによって、次の現像工程でイエロートナーＴＹの付
着しているＢフィ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〔
３〕で述べたと同様に、今度はＧフィルタ部分に像電位
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１６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によってコロナ放電を行い、
マゼンタトナーの付着したＧフィ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〔６〕、〔７〕、〔
８〕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によって赤色光ＬＲの全面露光が行われ
ても、今度はＲフィルタ部分に像電位が現われないから
、その１静１ａ像がシアントナーを現像剤ｌこ用いてい
る現像装置８（ｊこよって現像されずシアントナー像が
形成されない。　　この結果、色ずれや色にこりのない
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型光半導体
が用いられている場合の例を示しているが、光導′ボ層
２にセレン等のｐ型光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１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〔２〕の帯電後の感光体４の表面電位を殆んど０とし
たが多少圧あるいは負に偏倚していてもかまわない。

下記表１ζ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。

表中を二％、は一次潜像、○は静電潜像、のはトナー像
を示し、↓は上欄の状態がそのま＼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。

さらに、第１７図は感光体の各フィルタ部分Ｂ。

Ｇ、　　Ｈ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゜１ｇ、２
６．７Ｂ、８Ｙ、　９Ｙ、　７Ｇ、８Ｍ、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
各フィルタ部分の最高あるいは最低電位を示す。

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、切露光を行い、
像露光装置６の帯′ｉｆ器１６又は帯電器Ｉ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様
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１！！器５によって帯
電し、帯電器１６を通して像露光を行い、次いで帯電器
２６によって表面電位を均一にした後、感をω 光体４０表面に、全面露光手段７の實色光で一、ｆＷ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、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５０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、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
行なわれ、黒トナーを添加してカラートナー倫が得られ
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２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の内部の周囲に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８ｚの磁力
によって現像剤溜り８３から現像スＩＪ−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８１０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ＩＪ−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からトナーが現イ象スＩＪ−ブ８
１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あみとするか、
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は現像液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、トナーと磁性キャリヤから成る
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５８−５
７４４６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、キャリヤ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ヤ
等各種公知のキャ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５８−２４９６６
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。

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１！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１１！電位制御可能なグリッドをもつスコ
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次帯電同時保露光工程の終了特約Ｏ
ｖで、トナー付着部の電位が正に偏っている場合は、ス
コロトロン帯電器のグリッドをほぼＯＶ（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
の現像によっ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
に転写されるように十分な電荷量をトナーに与えると言
った効果も得られる。　これについては、第１図、第１
２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９Ｍを除いた
以外は同じ条件で３色画像の形成を行ったところ、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
非常に劣ったものであった。

それに対して、前述の本発明の実施例によった場合は、
原稿画像と殆んど同じ色合いの鮮明な色彩をもった記録
画像が得られただけでなく、トナーの転写率も上って、
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、特定光によ
る全面露光光源として、赤色ＬＥＤ　、緑色ＬＥＤ及び
青色蛍光灯を用い、感光体４を第７図の層構成感光体か
ら成り、光導電層３が層厚３０μｍのｃｄｓから成って
いて、絶縁層４が層厚２０μｍで、第１１図のＲ％Ｇ、
　Ｂフィルタ部分の分布のノが１００μｍであるフィル
タ層４ａを含み、直径が１２０ｆｌで２００ｍ／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、ロトロン帯を器で帯電後に感光体４の表面電位が１
．５　ＫＶになるものとし、像露光装置６の帯電器をス
コロトロン帯電器で放電後スコロトロン帯電器２６で平
滑後に感光体４の表面電位が一５０Ｖになるものとし、
各現像装置８Ｙ〜８Ｃを、非ｉ性ステレス鋼から成る外
径２５Ｍの現像スリーブが１１００ｒｐ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８０
０　Ｇ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８
Ｙ〜８Ｃの現像スリーブとの表面間隙を１ｎ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／ｆのトナーと平均粒
径が２５μｍで比抵抗が１０１３Ω工以上の磁性体を分
散含有した樹脂から成るキャリヤとが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層の層厚を０．８目とし、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Ｉ　ＫＶ、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′！１！器２６．９Ｙ、９Ｍによる
平滑化は、第１の例としてバックプレートに一５０Ｖ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の例としてバッ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、グリッド電圧
を−５゜Ｖとする条件でそれぞれ３色カラー画像の複写
を行ったところ、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色分解フィルタと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、分解フィルタ
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フィル
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色からなっ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。

従ってこれまでの説明における「′ｌａＩ数種のフィル
タ」の分布層を有する感光体は単種の色分解フィルタと
フィルタのない部分（透明樹脂あるいは大気等であって
もよい）とでなる層をもつ感光体であってもよく、この
場合のフィルタのない部分は透明フィルタとみなして複
数種のフィ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
ったとき感光体の表面電位がＯとなったり、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
、ＬＥＤ及び蛍光ランプによるもので得られるが、その
分光特性もＧ、Ｂ、Ｈに限るものでなく、要は、特定光
の全面露光によって感光体上の特定光に対応した特定の
フィルタ部（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。

上記の例は、正規現像に本発明を適用した例であるが、
本発明は１％願昭５９−１９９５４７．５９−２０１０
８４．５９−２０１０８５．５９−１８７０４５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
同様に適用することも可能である。

少なくとも一部を単色光源から得るように構成している
ので、この単色光源からの光は、これに対応する特定の
色分解フィルタのみを透過し、他の色分解フィルタを透
過することがない。　従って、本発明に基く像形成装置
を使用するときは、色濁りやカラーバランスの崩れが生
ずることがな（。

忠実度の高い像が形成される。

【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って
、 第１図は像形成装置の内部概略正面図、第２図はＬＥＤ
の波長特性を示すグラフ、第３図は蛍光ランプの波長特
性を示すグラフ、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１２図は感光体の平面図、
第１５図は色分解フィルタの分光特性を示すグラフ、 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２０図は全面露光用フィルタの分光特性を示すグラフ である。 なお１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 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７．７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ・・・・・・・・・・・・
単色光源８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ１８Ｋ・・・・・・・・・・
・・現像装置である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　　水 箱１図 第２図 １邑用　　　　　　　　　ヰ已用 テ友　長　　（ｎｍｌ 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１３図 第１４図 第１０図 第１１図 第１２図 第１５図 波　叉　（ｎｍ） ［５Ｆ　　　　　　　　　　　［６］ ［７］　　　　　　　　　　　［８］ 第１８図 第１９図 第２０図 ５慶　長　Ｔｎｍ）

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
   を有する感光体に対向して、像露光手段と、全面露光手
   段とが配され、所定の全面露光光の少なくとも一部を単
   色光源から得るように構成した像形成装置。