JPS6321672A

JPS6321672A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6321672A
Application number: JP61167620A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 羽根田　哲; Kunihisa Yoshino; 吉野　邦久
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-29

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
て多色画像を形成する画像形成装置に関する。

〔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＃
電層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、′ｕｉ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（こ、本発明者は
先に、感光体上に１回の像露光を竹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、＃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
いて帯電による電位平滑化後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
要回数だけ帯電と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ＶＣ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（ない。

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点が残されてい
ることが判明した。

この多色画像形成装置において前記複数種のフィルタは
、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、隣接する波長域の分光透過率分布が一部重な
っており、さらに、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。

多くのフィルタは第１８図に見られるように、その分光
特性は互いに重なってお９、赤外光で高い透過率を示す
。感光体は可視領域である４００〜７００ｎ簡の波長に
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　（Ｔｅ。

Ｓｂｌ　Ａｓ）Ｉ　Ａｓ２５ｅＨＣｕ７タロシアン、ａ
（アモルファス）−Ｓｉ等）は、赤外域（７００ｎｍ以
上）の波長に対しても感度を有し、また、紫外光（４０
０ｎ−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、が
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可視部の色情報と共に
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＋＋ｍ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。それと同様に可視光の像露光に
おいても、中間色は複数のフィルタを通過して感光体上
に第一次潜像を形成してしまう、特定色も特定フィルタ
のみに分配されなくなる。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しても鮮かな色の忠実再現がなさ
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、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。

〔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。

〔発明の構成〕

上記目的は表面絶縁層を有すると共に色分解機能を有す
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、前記像露光光から、各色分＃ＴａｆｆＲによる
各分解波長域中の重なる波長域の光を選択的に除去する
ことを特徴とする画像形成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３図乃至第８図、第１２図及び第１３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９図乃至は第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、ＰＩＳ１図及び第１６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１４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すグラフ、第１７図は本発明多色
画像形成装置１こ用いられる現像装置の例を示す部分図
である。第１８図は感光体上に設けられたフィルタの分
光透過率、＄１９図は本発明に用いられる／７チフイル
タの分光透過率を示す図である。

第３図乃至ＰＩＳ８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会堂等を用いて
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、７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
機光導電体やアゾ系、ジスアゾ系、トリス７ゾ系、７タ
ロシ７ニン系の染料あるいは顔料と、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、オキサノアゾール、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！１１脂、シリコン樹脂、フッ素引詣、
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、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ｔＮ、３は各種のポリ
マー、す（脂等と染料や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
からなる層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、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
Ｍ２上に印刷７オトレジスト、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
／ｌ　３　ａを形成したもの、第５図の感光体における
絶縁Ｎ３は、フィルタ層３ａを透明絶ｊｊ！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Ｎ３ａ、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７オ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Ｎ　３　ａ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（待顧昭５９
−１９９５４７号）ような構造とすることができる１例
えば第７図に示すように、光導電層２の一方の面に絶縁
Ｍ　３　ｃ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４Ｐ！、緑層３ａとを順次被着し
て積層した構造とする。透光性導電Ｎ１−２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ｉ＆層３ｃ側
から行い、像露光及び全面露光は色分解フィルタからな
る絶ｍＭ　３　ａ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、先導７１層２上に透明絶縁層３ｂを設け、その
上に微少間隙ａｄをおいてＲ，Ｇ、Ｂのフィルタからな
るＭ　（前記層３ａと同様へ１３−２を同様に設けるこ
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ａｄをおいで、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９図、第１０図、及び第１
１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、交換して使坩することができる。

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Ｎ３−２とは、完全には隔っておらず、互いに接
触していでも良い。

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
たようなストライプ状分布のもの、或いは繊細な多色画
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、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、ストライプの長さ方
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ｌで示す長さ３０〜１　、５００μ鰺となる
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く、特に
１０１コΩＣロ以上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ｗＬ層に付与した感光体を用いること
もできる。第１２図及び第１３図は先に本出願人が提案
した（特願昭５９−２０１０８５号）感光体の例を示す
、第１２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Ｎ２−２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２−３ｂを設
け、その上に分光感度分布を異にする部分２８．２Ｒ，
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／１１３ｂ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２−３
ｂとによって光導電層２−３が構成される。第１２図の
光導電層２−２及び第１３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９図、第１０図又は第１１図に示したと同様の
平面的構造で良い６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１４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うなｎ型半導体が用い
られている例について示しており、第１４図における符
号は第３図乃至第６図と同一符号は同一機能部材を示し
ている。

第１４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す、絶縁Ｍ！Ｊ
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、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Ｍ３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２
６により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Ｎ３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
作泪により、絶縁層３と光導電Ｎ２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、このままでは靜電
像としては機能しない。

第１４図〔３〕はランプ７ＢとフィルタＦＢより得られ
る青色光Ｌ８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。青色光り、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れる。

第１４図〔４〕は青色光Ｌ８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〕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つな状態
を示している。このＷ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１４図〔
５〕の感光体４の表面にランプとフィルタＦＧ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。更に、この像形成面に第１４図〔５
〕と同様に帯電器９旧こ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
ランプとフィルタＦｌｌによって得られた赤色光の全面
露光を行うと、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表
に纏めて示す、　表中符号「・：：ｉ」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ｒ＠’Ｊ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。

半画ｒｔ形成方法は原則的には加法混色であるが現像、
転写、定着工程において、各フィルタ上に対応したトナ
ーは広がって付着しており、減法混色も実現されている
。

なお、以後前記帯電器５による帯電を一次帯電、更に、
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
、　８Ｙ、９Ｙ、　７Ｇ、　８Ｍ、９Ｍ、７Ｒ１８Ｃは
夫々第１図、第１４図或いは後に示す第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は各全面露光によって生じた最高電位を示す、（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１４
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１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帯電器５にとりつけた
赤外紫外カットフィルタを通し像露光を行いつつ交流又
は帯電器５とは及討符号の直流コロナ放電を行う帯電器
１６、次に帯電器２６の牛用により感光体４の表面電位
を概ね均一にする。

帯電器２６は、帯電器１６による電位平滑化能力が高い
場合や、感光体の暗減衰が小さく全面露光までの電位変
動が無視し得る場合は省略可能である。

像露光器６は、＠２図に示すように、帯電器１６の光路
に赤外光及び／又は紫外光吸収フィルタ３６ｂを設け、
その裏面に電極として蒸着又はスパッタによってＩｎＯ
□からなる導電、１１１３６ｇを設けて像露光光中の赤
外及び／又は紫外成分を吸収させる。

同図中、１６ｍはグリッドである。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。赤外光吸収フィルタとしては、例えば来夏
社製ＩＲ＾−２０が使用できる。又干渉フィルタも使用
できる。赤外光吸収フィルタは、赤外光以外にも可視光
領域の長波長側をも可なり吸収するが、光源のへロデン
ランプは氏波長側程光分光エネルギーが高くなっている
ので、上記フィルタと良くバランスし、得られる画像に
赤色が薄くなるようなことはない、紫外光吸収フィルタ
としては、例えば来夏社製ＵＶ−３７が使用できる。干
渉フィルタも使用できる。その他、上記フィルタを設け
ず、赤外或いは紫外光を含まない光源として、蛍光灯を
用いても良い。３６Ｃは、ノツチフィルタである。この
フィルタ３８Ｃは、ｆ５１８図における色分解フィルタ
の透過率が重なり合う部分である５００ｎｍ、　６００
ｒ＋ｍを中心に半値幅１０−５０ｎａ＋を有した低い透
過率を有するものである。このような透過率は、色素フ
ィルタ、干渉フィルタあるいは液晶フィルタ　（例えば
特開昭８１−４３７０２号公報記載のフィルタ）等によ
って得られる。複数個所に低い透過率を有する分光透過
率特性は、それぞれの個所に低い透過率を有するフィル
タを複数枚重ね合わせて得ることもできる。第１９図は
前記第１８図に示す特性を有する色分解フィルタ３ａに
対応するノツチフィルタ３６Ｃの分光透過率を示すグラ
フである。

引続き、帯電５１６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と青フィルタＦＢによ
り得られる青色光Ｌ＋＋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
。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１ｆ３と同様のコロナ放電を行う帯電器９
Ｙ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と緑フィルタＦＣにより得られる緑色Ｌｅ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Ｍ８Ｍ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と赤
フィルタＦＲ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。

なお、各全面露光光は、干渉フィルタなどにより、この
場合、青色光は４３０ｎｍ中心に、緑色光は５６５ｎｍ
中心に、赤色光は６４０１箇中心にした狭い波長域の分
光スペクトルを有する光にすると良い。

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。更に
良好な黒画現画像を得たい場合は以上のように形成され
た図示しない多色トナー像に、再帯電後ランプによる白
色光や赤外光照射により各トナー及Ｖフィルターを透過
させて電位パターンを生成させ、これを黒トナーを収納
した現像装置により現像されて、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Ｂ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ｆｉ１３によって残
留トナーを除去され、さらに同様の除電器１２によって
除電されて、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。即ち、帯電８！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或いは赤外光照射全面
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ｓｙ〜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４の表面はク
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（する
多色画像を得ることができる　（特願昭５９−１９８１
２７号参照）。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（５ｆ
￥願昭５９−１９８１７１号）、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。更に、色分解波長域中の重なる波長域の光を選択
的に除去することにより鮮やかな色再現を得ることがで
きる。更に、像露光光に赤外光を含まないことは、光導
電層の加熱による電気的特性（受容電位、暗滅貨、光感
度、繰返し特性）の変化を防止する効果をも奏する。ま
た、像露光光に紫外光を含まないことは、光導電層の劣
化、フィルタ層中の色素分解を防止する効果をも奏する
。

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、赤及び赤外色層を備えたラ
ンプ７によって全面露光を行い、像露光装に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１４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い
、次いで帯電器２日によって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
は現像域ｇｉ８Ｍ。

８Ｃ，８に、転写前帯電器１０．転写器１２、分離器１
３、クリーニング装置１６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及び２６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７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、更に良
好な黒画現画像を得たい場合は、次にランプ７によって
赤外光を照射し、電位パターンを形成し、現像装置８Ｋ
による現像で黒トナーを付着させ、カラートナー像が得
られる。

赤外光は、既に付着しているトナーを透過するので、電
位パターンの形成が妨げられず、好都合である。

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の特定の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）で現像して、充分な
画像濃度で解像度の高い任意の単色像が得られる。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ｖｆ艮がある
。第１６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１６図の多色画像形成装置における現像域ｊ
１８Ｙ〜８ＫにはｆＪＳ１７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１７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、７０−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
帯電せしめる撹拌手段、８８はトナーホッパー８７カ・
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、例えば米国特許第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号の各明ｍ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さく　（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８！無磯の顔料、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創等からな
る、公知技術によって作られた靜電現像泪トナーを用い
ることができ、キャリアとしては通常靜電像に泪いられ
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泪いることができる。

また本件出願人が先に出願した特願昭５８−２４９６８
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３０μ皺のａ−Ｓｉからなる光導電１　（ａ−３
ｉは７００ｎａ以上の長波長に感度を有する）と、その
上に第１０図に示したＲ、Ｇ、Ｂフィルタ部分のモザイ
ク状の配列からなり、第１８図に示した分光特性を有し
、各フィルタの長さｌが１００μｍで厚さが２０μ−の
絶縁層とを設けた外径が１８０１で表面速度１００ｍｍ
／ｓｅａ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１７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洞か
らなり、外径３０ｍｍで現像に際し表面速度１４０ｆｆ
ｌａＩ／ｓｅｅで矢印方向に回転する。磁石体８２はＮ
、Ｓ！極数が８極で現像スリーブ８１の表面に最大８０
０Ｇの磁束密度を与え、現像に際して６００「ρ鶴で矢
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　（現像
器８には図示せず）において等しく　０．５ｍｍとし、
現像スリーブ８１上には厚さ０．２ｍｓ＋の現像剤層が
形成されるようにした。

現像剤は平均粒径１０μ鴇で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”０
６ｍ以上の磁性体分散含有υ（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、　８８．８Ｃ，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、背面に赤外カッ
トフィルタ３６ｂ及びノツチフィルタ３６ｃを有する帯
電器１６（第２図参照）及び帯電器２６．９Ｙ。

９旧二は、いずれもスフロトロン帯電器を用しまた。

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、帯電器１６及び帯電
器２６．９Ｙ、　９Ｍｉこけ表面電位を略ＯＶとするよ
うな放電電圧を印加するようにした。得られた電位フン
トラストは、各潜像に対して２００〜４００Ｖテあった
。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２　ＫＨｚ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、再帯電後火に全面露光として赤外光
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２　ＫＨ２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）カ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Ｆカー上への付着を
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
低く、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成分を高く、＾Ｃ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１９図に示した様なノツチフィル
タの分光特性を検討した結果第１４図につν）て述べた
ようにカラー画像の形成を行った所、ノツチフィルタを
用いることにより、さらに以下に示す条件に７ツチフイ
ルタの分光特性を設定することにより、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。

各種フィルターは干ｅＡフィルタにより作られている。

第２図に示したｖｔｌｌ、で適切なノツチフィルタの分
光特性を検討した。なお赤外及び紫外カットフィルタは
併用している。（４００〜７５０ｎｍを透過する。）ノ
ツチフィルターの分光特性は第１８図のフィルタの透過
率と密度に関係している０色分離性能向上のためには、
第１８図の８フイルターとＧフィルタとの色分離性、Ｇ
フィルタとＲフィルタとの色分離性をあげることである
。しかしながら、フィルタの分光特性は容易に改良困難
である。本発明は像露光光から、ＢフィルタとＧフィル
タ共に透過する波長及びＧフィルタとＢフィルタ共に透
過する波長を除去することにより等価な効果をもたせる
ことができるものである。第１８図のフィルタを用いた
場合、除去する露光光の波長は４９０ｎｍ±２０ｎｍを
中心波長として、半値幅が１０〜４０ｒ＋１１の場合が
好ましかった。上記中心波長を短波側にシフトすると青
色光がカットされるために、青色原稿は黒ずんで再現さ
れた。同様に長波長側にシフトすると緑色光がカットさ
れるために緑色原稿が黒ずんで再現された。

同様にして除去する露光光の波長は６００±３０ｎｍを
中心波長として半値幅が１０〜８０１１＆ｌが好ましか
った。

上記中心波長を短波側にシフトすると緑色光がカットさ
れるために緑色ｇ、稿は黒ずんセ再現された。同様に長
波長側にシフトすると赤色光がカットされるために赤色
光が黒ずんで再現された。しかし、長波側のカット幅に
関しては、池の場合程色再現に敏感ではなかった。

このことは特開昭６１−６５２６４号にみられるように
プロセスインクの分光特性に起因していると考えられる
。

除去する露光光の波長幅は大きすぎると感光体の実効感
度を低下させ、色バランスを変化させる要因ともなる。

それ故、分光透過率はできるだけ半値幅の狭い形状の分
光特性を有することが好ましい、好ましい分光透過率は
、透過率で８０％以上、カット部で０〜４０％である０
以上をまとめると、表面絶縁層を有すると共に色分解機
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、前記像露光光から、各色分解８！能に
よる各分解波長域中の重なる波長域の光を選択的に除去
することを特徴とする。

前記分解波長域が青、緑、赤から成る画像形成装置にお
いては前記選択的に除去する中心波長が青と緑との中間
波長域であることが好ましい。その中心波長は４９０ｎ
Ｉ１１±２０ｒ＋ｍであることが好ましい。

前記選択的に除去する中心波長が緑と赤との中間波長域
であることが好ましい。その中心波長は６００±３０ｎ
ｍであることが好ましい。

比較のため、帯電器１６背面の７ソチフイルタ３６′　
　Ｃを透明にし、その他は同様の条件で画像形成を行っ
たところ、ｇ、ｆｆｌの青と緑が混色し、原稿の緑と赤
が混色した結果、鮮やかな色再現が得られなかった。こ
れを修正すべく像露光条件、全面露光条件、現像条件（
直流バイアス電圧、交流バイアス電圧、周波数）を変化
させて画像濃度を変化させても、忠実な色再現には至ら
なかった。

さらに、帯電器１６背面のフィルタを透明にして赤外成
分をカットせず、其他は同様の条件で画像形成を行った
ところ、感光体上のＲフィルタ部分にシアントナーの付
着量が減少すると共に、Ｂフィルタ部分のイエロートナ
ー、Ｇフィルタ部分のマゼンタトナーの付着量も同様に
減少し、色バランスがさらに崩れた。これを修正すべく
、現像条件（直流バイアス電圧、交流バイアス電圧、周
波数）を変化させて画像濃度を上げても、忠実な色再現
には至らなかった。

以上の実施例は、７７チフイルタを通した光で像露光を
行った例であるが、特定色光に強度を有する光源例えば
青色、緑色、赤色に主体強度を有する白色蛍光灯（例え
ば株式会社東芝製メロウルックあかりちゃん）を用いれ
ば色再現の忠実度をさらに上げることができる。即ち上
記の像露光光源と、その像露光光源から感光体の間の光
路中に上記ノツチフィルタを用いれば、色再現の忠実度
を−層高めることができる。ノツチフィルタは光路系の
任意の位置に設にすることができ、待に光学レンズの絞
り位置に設置すると小型化できる利点を有する。又挿入
程度を変化させることにより色調を３１！！！すること
もできる。

また、上記の例は正規の画像形成についての例であるが
、本発明は画像形成方法としては、特願昭６０−２２９
５２４号に見られ□るように、−次帯電、二次帯電、像
露光後平滑化のための帯電、特定光による全面露光、現
像をくり返す方法にも同様に適用し得る。また、感光体
はフィルタを導電性基体側に設け、フィルタ側から像露
光及び全面露光を行う構成（特願昭５９−１９９５４７
号）や、その他の構成（特願昭５９−１９８１６６号、
同５９−１９８１６７号及び同５９−２０１０８４号）
をもとり得る。

また、感光層は単層のみでなく電荷発生層と電荷移動層
とからなる機能分離型の構成（特願昭６０−２４５１７
８号、同６０−２２９５２４号）をもとり得る。また、
感光体は色分解機能を感光層に持たせた構成（特願昭５
９−２０１０８５号、同６０−２４５１７７号）をもと
り得る。

更に、ｖｆ順昭５９−１８７０４５号に見られる反転画
像形成方法にも同様に適用できるのは言うまでもな＋１
１　。

なお、第１９図に示すような分光透過率を持つノツチフ
ィルタを使泪しても、複写原稿の色彩部分の反射分光特
性には鋭い極大値を示すようなものがないので、色の再
現性には殆ど影響を与えることがなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に基づく像形成装置は、表
面絶縁層を有すると共に色分解機能を有する感光体を備
え、所定の露光光に各色分解機能の分解波長域が重なる
光を実質的に含まないように構成しているので、１回の
像露光で複数の色成分の潜像を形成でき、その上、上記
分解波長域に重なる光が像形成に悪影響を及ぼすことが
ない。

その結果、得られる像は色の濁りやずれや色バランスの
崩れがなく、像再現の忠実度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１７図は本発明の実施例を示すものであって
、＠１図は像形成装置の内部概略正面図、第２図は像露光
装置の概略断面図、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９図、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、１１７図
は現像装置の断面図、第１８図は色分解フィルタの分光特性を示すグラフ、第
１９図はノツチ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−−−−一導電性基体２．２−２．２−３−−−−一光導電層３−−−−一絶
縁層３　ａ−−−−−フィルタ層３　ｂ−−−−一透明絶縁層Ｂ−−−−一青色色分解フィルタＧ−−−−一緑色色分解フィルタＲ−−−−一赤色色分解フィルタ４−−−−一惑光体５　、１６．２Ｂ、　９Ｙ、　９１４−−−−一帯電器
６−−−−一像露光器７　、７Ｂ、　７Ｇ、　７Ｒ−−−−一全面露光装置８
Ｙ、　８８．８Ｃ，８に一−−−−現像装置１２−−−
−−除電器３６ａ−−−−一導電層３６ｂ−−−−一赤外光及び／又は紫外光吸収フィルタ３６ｃｍ−−−−ノツチフィルタである。出願人　小西六写真工業株式会社第１図４：感先伜５、＋６．２６，９Ｙ、９Ｍ　：千社２−光導電層第１８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表面絶縁層を有すると共に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、前記像露光光から、各色分解機能による各分解波長
域中の重なる波長域の光を選択的に除去することを特徴
とする画像形成装置。
（２）前記分解波長域が青、緑、赤であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
（３）前記選択的に除去する中心波長が青と緑との中間
波長域であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の画像形成装置。
（４）前記選択的に除去する中心波長が緑と赤との中間
波長域であることを特徴とする特許請求の範囲第２項又
は第３項記載の画像形成装置。