JPS6252575A - 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、圧業上の利用分野 本発明は、像形成装置に関し、特に電子写真法を用いて
画像を形成する像形成装置に関する。

口０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シ多く
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
上で色を重ねたシ、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１、色重ねの際の位置合せが困難であ）、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
穫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形成を行う。　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
シ絶縁層と光導電層の境界面電荷密度による像を形成し
、その像形成面によシ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、単色トは異
なる色のトナーを収納する現像装置にょる視光と現像を
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５９−１８７０４４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、いわゆる加色法で行っている。　すなわ
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
重な夛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。　従って、上記色ずれの問題が
解、消されるに加えて、色再現の忠実度が高い。

ハ０発明の目的 本発明は、上記特願昭５９−８３０９６号及び同５９−
１８７０４４号に係る発明が有する利点をその侭保有し
、更に、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に対向して、像露光手段と、特定
色光による全面露光手段と、現像手段とが配され、前記
全面露光と前記現像とを組合せることによって、所定の
色のオリジナル像から他の色の可視像を得るように構成
された像形成装置に係る。

本願明細書で上記「色」とは、有彩色のみならず、白色
、灰色、黒色の無彩色をも含む。

本発明者は、鋭意研究の結果、前記全面露光に於ける特
定色光と前記現像に於ける現像色との組合せを選択する
ことによシ、オリジナル像に対して他の所望の色に変更
された記録像が得られることを見出した。　その原理は
後に詳述する。　本発明は上記の知見によってなされた
ものである。

ホ、実施例 以下、図示例を参照して本発明を説明する。

第５図乃至第１０図、第１４図及び第１５図はそれぞれ
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１１図乃至第１３
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１８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１６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、第加図は
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５図乃至第８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、あるいはビニルカルバゾール、アントラ
セン７タ四シアニン、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２セン、ポリと
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（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５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
６図の感光体における絶縁層３は、従来公知の手段によ
り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７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８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３ａは印刷、蒸着フォトエツチング等の手段で形
成される０ 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
−１９９５４７号）ような構造とすることができる。　
例えば第９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。　仁の構造の感光体では、後述する帯電は絶縁層３
ｃ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１０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シ、第１
１図、第１２図及び第１３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１１図に示
したようなストライプ状分布のもの、あるいは繊細な多
色画像の再現が行われる点で第１２図や第１３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
が多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、大きくなシ過ぎると、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
なシ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シ、
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ｔで示す長さ１０〜５
００μｍ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シ、絶縁物を介在させる
ことによシ互に電気的に絶縁させる０ 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１４図及び第１５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１４図の感光体は、導電性基体ｌ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１５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１４図の光導電層２−２
及び第１５図の電荷発生層２−３８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１１図
、第１２図又は第１３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１６図によっ
て説明する。　なお、第１６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シ、第１６図においては第
５図乃至第８図と同一符号は同一機能部材を示している
。

第１６図〔１〕は感光体４が帯電器５の正のコロナ放電
により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によシ上述の帯電面に像
露光が行われた状態で、例として赤色成分ＬＲが照射さ
れた部分の帯電面の変化を示す。

赤色成分ＬＨ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）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。　更に帯電器かによって電位パターンを十分に平滑
化する。　これに対し、ＧＸＢフィルタ部分は赤色成分
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の作用によシ、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＼では静電像としては機能しな
い。

第１６図〔３〕はランプ７Ｂの青色光ＬＢによシ上述の
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、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、Ｂ７４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３０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１６図〔４〕は青色光ＬＢ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、全面露光工程によシミ位
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，Ｇ７４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１６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によシ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１６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。　それによシ、第１６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
のトナー像が感光体上で形成される。　さらに、この像
形成面に第１６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１６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４０表面に
２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１６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
よシ、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、色ずれや色にごシのない鮮
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。　第１表中符、号「：ニー・」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
電位パターンが現われること、符号「Ｏ」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＼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０（以下余白次
頁へ続く。） さらに、第１７図は感光体の各フィルタ部分Ｂ１Ｇ、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シ、横軸の５．１６．２６．７Ｂ、
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、第１６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、光による一様照射を併用するようにし
てもよい。

以下、オリジナル像（原図）に対して他の所望の色に変
更された記録像を得る（以下、色変換と呼ぶ。）例につ
いて説明する。　なお、第１６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シ、色変換
が可能である。

下記第２表、第３表及び第４表に示す例は、前記第１表
の手順に対して特定光による全面露光の順序を変更して
色変換（一部色再現）を行う例である。

（以下余白次頁へ続く。） 第２表の例では、全面露光の順序を赤色光、緑色光、青
色光の順序としている。　その結果、原図で赤であった
部分では、Ｇフィルタ部分にマゼンタトナーが、Ｂフィ
ルタ部分にシアントナーが夫々付着し、両トナーによっ
て青色に色変換される。　原図で緑であった部分では、
Ｒフィルタ部分にイエロートナーが、Ｂフィルタ部分に
シアントナーが夫々付着し、両トナーによりて緑色が再
現される。　原図で青色であった部分では、Ｒフィルタ
部分にイエロートナーが、Ｇフィルタ部分にマゼンタト
ナーが夫々付着し、赤色に色変換される。　かくして原
図の赤色と青色とが互に変換される。　また、原図でイ
エローであった部分はシアンに、原図でシアンであった
部分はイエローに夫々色変換され、原図でマゼンタであ
った部分及び黒であった部分はその侭の色で再現される
。

第２表を前記第１表と比較すれば解るように、全面露光
の順序を変更することによシ、各フィルタ部分に付着す
るトナーの種類が変更され、原図の一部の色は他の色に
色変換され、原図の他の一部の色は原図の色がその侭再
現される。　第３表の例及び第４表の例に於いても同様
である。

第３表の例は、全面露光の順序を赤色光、青色光、緑色
光の順序とし、原図の赤色、緑色、青色を夫々青色、赤
色、緑色に色変換する例である。

この場合、原図のイエロー、マゼンタ、シアンの各色は
、夫々マゼンタ、シアン、イエローニ色変換される。

第４表の例は、全面露光の順序を緑色光、赤色光、青色
光の順序とし、原図の赤色、緑色、青色を夫々緑色、青
色、赤色に色変換する例である。

この場合、原図のイエロー、マゼンタ、シアントナーは
、夫々シアン、イエロー、マゼンタニ色変換される〇 以上のように、色変換（一部色再現）に当っては、特定
色光による全面露光の順序を選択することによシ、所望
の色変換を行うことができる。

第３図は、色変換を指令するために操作パネル上に設け
られた操作釦を示す。　正三角形の頂点に、■、■、■
の表示がなされ、この正三角形の各辺には０印を付した
押釦が設けられている。

オペレータはこの押釦の操作によって任意の２色間で所
望の色変換を指令する。　３色の総べてを回押す。

オペレータがこれらの押釦を押すと、第４図のｄ、’７
、ｉの表示の下には変換されるべき色がランプの点灯に
よって表示される。

なお、第１表〜第４表に示した全面露光で、初回の全面
露光、現像、除電の後は、感光体上に電荷が残っておら
ず、また、既に付着したトナーがフィルタとして作用す
るので、第２回、第３回の全面露光では、その前の全面
露光の露光光成分を含んだ光で露光しても良い。

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５表、第６表及び第７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７表は全面露光１回のみ）、次いで現像を行う。

（以下余白次頁へ続く。） 第５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、上記のモノ
カラー又は白黒の像を得る例である。

第６表は、フルカラーの原図から赤、”Ｈ−１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、３ｆ１１ｉ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べての色分解フィル
タ部分に２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７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Ｒ７（
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、現像装置には尚該色に対応
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。

以上のように、モノカラー像を得るために、単色現像の
だ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
とによシ、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、例えば第３表に基いて色変換を行う
場合は、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
の原稿からの反射光によシ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と同様の帯電器あによって感光体４
０表表面位を完全に平担にする。

なお、帯電器部は像露光装置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により得られる色変換
をしない場合の青色光ＬＢに代えて赤色光を一様に照射
し、それによって像露光面に赤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によシ得られる色
変換をしない場合の緑色ＬＧに代えて青色光を一様に照
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によシ
得られる色変換をしない場合の赤色光ＬＨに代えて緑色
光の一様照射、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。　以上の工程によシ感光体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。

画像に締シを与えるために、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、赤色光或いは
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シを助長させるのを避けるためで
ある。

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によシミ荷を付
与されて転写され易くなシ、給紙装置１５から送シ込ま
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、機外に排出
される。

多色トナー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、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，７
Ｋ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１
６、帯電器か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、
重ねて現像を行なう。

色変換は、オペレータが操作パネル加を操作し、この指
令が中央処理装置ＣＰＵに入力され、ＣＰＵは全面露光
装置７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ，７に、現像装置８Ｙ、８Ｍ、８
Ｃ，８に、帯電器９Ｙ、９Ｍ。

９Ｃを上記指令に基いて前述のような作動をなさしめる
ことによシ、遂行される。　操作パネル加の内容につい
ては、後に詳述する。

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、、ＧＸＲ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、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上れば
、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ｉｉ！ｉｉ　１’Ａ’　ｄ度と解像力をもつ単色像
を形成することができる。

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る点が第、１図の画
像形成Ｐ２置と異なる。

なお、第１図及び第１８図の全面露光装置には、第１９
図に示すような、白色光源７１と、シャッタ７Ｓを切換
えて用いられるフィルタＦＢ１Ｆｏ１ＦＲ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いても、第１図の多色画像形
成装置と同様に、第１６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磯度と解
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
ともに表面電位を均一にした後、感光体４０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Ｆ。

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ＦＲを透過した光によシミ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。

第１８図の多色画像形成装置を使用して色変換を行う場
合は、前述した全面露光の露光光の順序を選択すること
、及び現像装置の使用順序を選択することによって色変
換がなされる。　前者の方法は既に第２表〜第７表によ
って説明した方法と同様の方法であるので、以下に後者
の方法についてのみ下記第８表及び第９表に例示して説
明する。

（以下余白次頁へ続く。） 第８表及び第９表では、全面露光の順序は、原図の色を
その侭再現する場合の順序の侭とし、現像装置の使用順
序を変更して色変換を行っている０第８表は、現像をシ
アン、マゼンタ、イエローの順とし、前述した第２表と
同様の赤色と青色との間で色変換を行う例である。

第９表は、現像をシアン、イエロー、マゼンタの項とし
、前述した第４表と同様の、赤色を緑色に、緑色を青色
に、青色を赤色に色変換を行う例である。

第８表及び第９表以外の色変換も、現像順序の選択によ
って可能であることは言う迄もない。

上記のように現像の順序を選択して種々の色変換ができ
、前述した色変換指令に基いて現像順序が決定され、所
望の色変換が行われる。

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、例えばランプ７の光が青フィルタＦＢを透過
した光で全面露光を行い、感光体４表面に特定のフィル
タ一部の電位パターンを形成し、それを特定の単数ある
いは複数の現像装置８Ｙ〜８にで現像して、転写、定着
することによυ、カラー画像よυ早いスピードで十分な
画像濃度で解像度の高い単色像が得られる。　なお、全
面露光に用いる光は他の組み合わせでもよく、また全面
露光を３色即ち白色光で行ってもよいことは勿論である
。　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
からなシ、単色像を得る場合は、コピースピードを落さ
ずに小型化、低コスト価を達成し得ると言う特長がある
。

第１図や第１８図の多色画像形成装置における現像装置
８Ｙ〜８Ｋには第加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。

第加図の現像装置は、現像スリーブ８１と、現像スリー
ブ８１の内部の局面に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
よって現像剤溜シ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淑によシ搬送量を規制
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（資）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
たシ、感光体４からトナーが現像スＩＪ−プ８１に移行
したシ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０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１８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（資）から切
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よい。

熱論、現像装置を感光体から離す、スリーブ上から現像
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シ
８に還元するクリーニングブレード、８６は現像剤溜シ
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ハトナーホッパ−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
−５７４４６号、特願昭５８−２３８２９５号、特願昭
５８−２３８２９６号、また、同一潜像上への重ね合わ
せとしては、特願昭５８−１３９９７４．５９−１３９
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めである。

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。

第２図は色変換指令のための操作パネルの平面図である
。

色指定部には、第３図の色変換用の操作釦及び第４図の
色変換表示部が配され、そのほか、フル力２−、モノカ
ラーのモード選択操作押釦、クリア用押釦、色抜き指定
押釦、画像濃度調整用押釦、コピ一枚数指定及びクリア
用押釦、コピ一枚数表示部が配されている。

色変換を行わない場合は、匡コ釦で白黒の像形成が、ｌ
１ｌｕヨ釦で原図に忠実な色再現がなされる。

色変換を行う場合は、ロローコ釦を押し、次いで色指定
部の所定の押釦を押す。　例えば青色と青色を緑色に、
緑色を赤色に、赤色を青色に変換釦を２回押す。

モノカラーで色変換を行う場合は、ロ＝コ釦をのいずれ
かの押釦を押す。　例えば赤の単色画像を得ようとする
場合は■釦を押す。　更に色抜きをする場合は、次に抜
くべき色の押釦（例えば青抜きとし度い場合は■釦）を
押す。

指定された色変換は、色変換表示部に当該色のカラーラ
ンプが点灯して表示される。

その他は通例の複写機に於けると同様である。

第１図又は第１８図の多色画像形成装置で、色変換に当
っては、操作パネル加に接続するＣＰＵによって、指令
された色変換を行うに適した全面露光及び現像の順序、
最適現像条件が選択され、像形成装置の上記各構成部分
が制御され、画像形成が遂行される。

以下に本発明の具体的実施例について説明する０第１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
４０μｍの５ｅ−Ｔｅから成る光導電層と、その上に第
１２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ｔが２００μｍ
で厚さが加μｍの絶縁層とを設けた外径が１８０龍で表
面速度２００ｍ５＋／　ｓｅｅで回転するものとした。

　現像装置８Ｙ、８Ｍ。

８Ｃ，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シ
、外径２０１１ｉＩで現像に際し表面速度１４０＋ｔｍ
／　ｓｅａ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８００
　Ｇの磁束密度を与え、現像に際して６００　ｒｐｍ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　０．７５上ｍとし、現像スリーブ８１上には厚
さ０．５　ＩＩ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〜＋（９）μｃ／Ｉ
に摩擦帯電するトナーと平均粒径５μｍで抵抗率が１０
１３Ω譚以上の磁性体分散含有樹脂から成るキャリャと
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。　帯電器
５にはコロトロン放電器を用い、帯電器１６、あ、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，
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。

９Ｍには表面電位を一５０ｖ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に一１００ｖ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に一１００ｖの直流電圧と実効値１．２Ｋ
Ｖ、周波数２ＫＨｚ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。

以上の条件によって、第２表〜第６表について述べたよ
うに３色像の色変換を行ったところ、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
に優れた単色像が得られた。

また、第７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２．５ＫＶに変更して設定す
ることによシ、上記と同様な単色画像が得られた。

なお、第１８図の多色画像形成装置を使用し、第８表及
び第９表に示した方法によってフルカラーの原図から色
変換を行った結果も、上記の結果と同様であった。

本発明に基く像形成装置は、原則として互に異なるトナ
ーを上下に重ね合せない方式によって像形成を行うので
、色変換を行うか否かに拘らず、下側のトナーが上側の
トナーに覆われて色調が低下することがない。　（互に
異なるトナーを上下に重ね合せる方式では、後段の現像
で付着するトナーは前段の現像で付着するトナーの影響
をうけ、また、カラートナーが重なシ合うために色調が
低下する。） 赤、青、緑の単色画像を得る場合は、２種類のトナーを
上下に重ね合せるととにより（第６表及び第７表参照）
、容易に得ることができる。

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５９−１９９５４７．５９−２０１０８
４．５９−２０１０８５．５９−１８７０４５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
様に適用できるのは言う迄もない。

へ０発明の詳細 な説明したように、本発明に基〈像形成装置は、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
光体に対向して配された全面露光手段と現像手段とを組
合せることにより、所定の色のオリジナル像から色変換
を可能にするよう構成しているので、１回の像露光で像
形成ができ、色ずれを起すことがなく、色再現の忠実度
が高い。

その上所望の色に色変換された良好な画質の像を、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図は操作パ
ネルの平面図、 第３図は操作パネルの色変換指令部 第４図は操作パネルの色表示部 第５図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図、
第１４図及び第１５図は感光体の断面図、第１１図、第
１２図及び第１３図は感光体の平面図、第１６図は像形
成過程を説明するだ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
は全面露光装置の断面図、 第加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 ５．１６．２６．９Ｙ、　９Ｍ、　９Ｃ・・・・・・・
・・・・・帯電器６・・・・・・・・・・・・像露光装
置７．７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ・・・・・・・・・・・・全面
露光装置ＦＢＸ　Ｆｏｌ　ＦＲ・・・・・・・・・・・
・　フィルタ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ，８Ｋ・・・・・・・・
・・・・現像装置美・・・・・・・・・・・・操作パネ
ルである。

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
   を有する感光体に対向して、像露光手段と、特定色光に
   よる全面露光手段と、現像手段とが配され、前記全面露
   光と前記現像とを組合せることによって、所定の色のオ
   リジナル像から他の色の可視像を得るように構成された
   像形成装置。