JPS6341872A - 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、像形成装置忙関し、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、従来技術 電子写真法による多色画像形成方法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
のトナー像を形成し、それらを順次転写材九転写して多
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Ｖｃ１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
る現像装置によって現像し、単色トナー像が形成される
。電位の平滑化のために帯電を行った後、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
開昭６０−２２５８５５号公報及び特願昭５９−１８７
０４４号、同５９−１８５４４０号、同６０−２２９５
２４号明細書参照）。この多色画像形成方法によれば、
儂露光が１度で済むので色ずれが生ずる惧れは全くない
。 この多色画像形成方法では、色再現を原則的に同位置に
色を重ねない、いわゆる減色法で行っている。 他方、形成される画像の解像力を高めるためには、前記
フィルタのサイズを小さくすること及び粒径の小さいト
ナーを使用することが考えられる。 然し乍ら、フィルタのサイズとトナーの粒径との関係に
ついては、現在迄のところ検討が加えられておらず、画
像濃度を高める試みは未だ充分には成功していない０が
現状である。 ハ０発明の目的 本発明者は、検討を加えた結果、フィルタのサイズとト
ナーの粒径とを別個に扱っても画像の画像濃度を高める
ことはできず、両者の間ては密接な関係があること、ま
た、フィルタのサイズと現Σ 儂に用いるトナーの粒径とのバランスに保つことによっ
て充分な画像濃度が得られることを見出し成装置を提供
することを目的としている。 二０発明の構成 本発明は、色分解機能部が配された感光体を具備し、前
記色分解機能部の構成素子のサイズ又は幅が、現像に使
用するトナーの平均粒径の５〜１００倍である像形成装
置に係る。 なお、上記色分解機能部の構成素子のサイズとは、後述
する第１図（ｂ）及び（ｃｌのように構成単位ｌ（Ｂ、
ＧｌＲ）がモザイク状に配されている場合のこの構成単
位１個を覆うに必要な最小の多方形の辺のうちで１番短
かい方の辺の長さを指す。また、上記幅とは、第１図■
（ａ）のように構成単位（Ｂ、Ｇ、Ｒ）がストライプ状
に配されている場合のその幅を指す。円または、楕円に
より構成されているものは、その軸のうちの短かい方の
軸の長さを指す。第１図では上記サイズ及び幅はいずれ
も！で示しである。この色分解機能部の構成素子サイズ
により画像の解像力は決められる。 ホ、実施例 以下、本発明を前述した特開昭６０−２２５８５５号公
報に記載の像形成装置に適用した例について説明する。 第１図は絶縁層に於ける複数種の色分解フィルタの配置
例を示す平面図、第２図は色分解フィルタのサイズとト
ナーの平均粒径とが画質に及ぼす影響を示すグラフ、第
３図は色分解フィルタのサイズとトナーの平均粒径との
比と画像濃度との関係を示すグラフ、第４図及び第２１
図は色分解フィルタ上に付着したトナーの状態を模式的
に示す部分断面図、第５図は色分解フィルタの分光透過
率を示すグラフ、第６図〜第１１図、第１３図及び第１
４図は感光体の断面図、第１２図は光導電層の分光感度
分布を示すグラフ、第１５図は多色画像形成装置に於い
て像形成が行われる状態を示す工程図、第１６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図はトナーの分光反射率を示すグラ
フ、第１８図及び第１９図は多色画像形成装置の構成概
要図、第２０図は現像装置の断面図である。 第６図乃至第１１図において、１はアルミニウム、鉄、
ニッケル、銅、ステンレス鋼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、砒
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、沃化物、硫化物、
セレン化物等の無機光導電体やアゾ系、ジズアゾ系、ト
リスアゾ系、フタロシアニン系染料および顔料とビニル
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、シリコン樹脂、弗素樹脂、
エポキシ樹脂等の絶縁性バインダ樹脂中に分散したもの
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。第第６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、フォトレジスト、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７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８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で挟んだ状態に形成した
もの、第９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１０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１０１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１０１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側から帯電を行い、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１１図忙示すように、例えばドラム状感光体に
ありては、光導電４２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）１０３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をおいズ、Ｒ，Ｇ、Ｂフィルタからな
る円筒体外 １０３を同軸にメ嵌して一体にする。このような構造と
することにより、第１図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）（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Ｋする。また、透明絶縁層３ｂとフィ
ルタ層１０３とは、完全に隔っておらず、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層３ａは、Ｒ，Ｇ。 Ｂ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１図（ａ）に
示したようなストライプ状分布のもの、あるいは峨細な
多色１儂の再現が行われる点で第１図（ｂ）や（Ｃ）に
示したようなモザイク状分布のものが好ましい。ＲＳＧ
、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、モザイクや
ストライプの方向が感光体の軸に平行でも、直角でも、
斜めでもよい。 各フィルタの分光特性の一例を第６図に示す。 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（特願昭５９−２０１０８５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１０２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１４図の感光体は、導電性
基体１上に電荷移動層２０２ｂ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２０２ａ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１４図の感光体では、電荷発生
層１０２ａと電荷移動層２０２ｂとによって光導電層２
０２が構成される。 第１３図の光導電層１０２及び第１４図の電荷発生層２
０２ａ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１図（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）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１５図によっ
て説明する。なお、第１５図は感光体の光導電層２のセ
レン−テルル合金や砒素セレン化合物（Ａｓｓ　Ｓｅｓ
　）のようなｐ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１５図においては第６図乃至第
９図と同一符号は同一機能部材を示している。 第１５図〔１〕は感光体４１が帯電器４の負のコロナ放
電によって一様に帯電させられた状態を示し、絶縁層３
０表面には負電荷が生じ、それに対応して光導電層２と
絶縁層３の境界面には正電荷が誘発されて、その結果感
光体４１０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１５図（２〕は帯電器５を含む像露光装置により上述
の帯電面に像露光が行われた状態で、例として赤色像Ｌ
Ｒが照射された部分の帯電面の変化を示す。赤色像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２０部分を導電性にするから、その部分においては
、逆極性（正）の帯電器５の直流あるいは交流を重畳し
た放電によって絶縁層３０表面の負電荷が消失して更に
正電荷が蓄積し、光導電層２の絶縁層３との境界面には
負電荷が蓄積する。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。絶縁層３上の電
荷は帯電器５によるコロナ放電によって略零になる。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、像露光装置の帯電器５０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拘らず、すなわち
、像露光が照射されたか否かに拘らず、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により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１５図〔３〕はラング６Ｂの青色光ＬＢ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Ｌ
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１５図〔４〕は青色光１．ｙｓの全面露光によって形
成された電位パターンを正に帯電したイエロートナーＴ
Ｙ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上がるが、
なおグラフのように表面電位は均一にならない。 第１５図〔５〕は、イエロートナー像が形成された感光
体４１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上
げ、表面電位を均一にする。この感光体４１０表面電位
をグラフに示す（Ｂフィルタ部の電荷は以下省略する）
。 続いて、このイエロートナー像を形成された第１５１１
ｉＫ（５）の感光体４１０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１５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フィルタ部分に付着して第１５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１５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（Ｇフィルタ部の電荷は
以下省略する）。これらの過程を第１５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４１０表面
に第１５図

〔９〕に示すようにランプによって得られた
赤色光ＬＰの全面露光を行うが、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、第１５図〔１０〕
に示すようにシアントナーで現像を行ってもシアントナ
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、色ずれや色にとりのない鮮
明な３色画像が感光体４１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１儂の再現を下記第
１表に纒めて示す。第１表中符号ｒ：’、Ｊ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「↓」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％ＭＳＣ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。 以下余白 さらに、第１６図は感光体の各フィルタ部分Ｂ、Ｇ、　
Ｒ部の平均表面電位が第１５図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４．５．６Ｂ、７
Ｙ、１５．６Ｇ、７Ｍ、６Ｒ１７Ｃはそれぞれ第１５図
あるいは後述する第１８図、第１９図の同一符号部材が
感光体４１に対して作用する工程を示す。 第１８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、ドラム状の感光体４１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４１の表面を帯電器４が一様電位に
帯電し、その帯電面に帯電器５を含む像露光装置３１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帯電器４とは反対極性の直流ある
いは交流成分を有するコロナ放電を行う帯電器５の作用
により感光体４１０表面電位を概ね均一にする。 次いでその像露光面にランプ６Ｂにより得られる青色光
ＬＢを一様に照射し、それによってＢフィルタ部に電位
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１７Ｙが現像する。 続いて帯電器５と同様のコロナ放電を行う帯電器１５０
作用で感光体４１０表面電位を均一にする。 次にランプ６Ｇにより得られる緑色光ＬＧを一様忙照射
してＧフィルタ部に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１７Ｍが現像し、感光体４１表
面に２色トナー像が形成される。 以下同様に、帯電器１５と同様の帯電器１６の放電、ラ
ンプ６Ｒ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１７Ｃによる現像が行われる
。以上の工程により感光体４１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。 通常の色変換を行わないプロセスにおいて、画像に締り
を与えるために、ランプ６Ｗ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の露光を与え、僅かく生じ
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１７Ｋ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。 以上のように形成された多色トナー像は、転写前帯電器
２１により電荷を付与され【転写され易くなり、白色光
あるいは赤外光を有する転写前ランプ２２により除電さ
れた後、給紙装置１８から送り込まれて来る記録紙８に
転写器９によって転写される。多色トナー像を転写され
た記録紙８は、分離器１０によって感光体４１から分離
され、搬送手段１９によって定着器１３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４１０表面は露光と放電とを行う除電
器５２によって除電され、クリーニング装置５３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。 第１９図（ａ）の多色画像形成装置は、感光体４１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
８図の画像形成装置と異なる。第１９図（ａ）の全面露
光装置には、同図（ｂ）に示すような、白色光源６ノと
、シャッタ６Ｓを切換えて用いられるフィルタＦＢ、Ｆ
Ｇ、ＦＲとを備える全面露光用ランプ６によって選択さ
れた特定色光によって全面露光を行うものである。 この多色画像形成装置に於いても、第１８図の多色画像
形成装置と同様に、第１５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濃度と
解像力に優れた単色儂を形成することができる。すなわ
ち、感光体４１を帯電器４によりて帯電し、帯電器５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４１０表面に、ラング６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１７Ｙ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１７Ｍ、１７
Ｃ１１７Ｋ、転写前帯電器２１、転写器９、分離器１０
、りＩＪ　　＝ング装置５３及び帯電器４０作用を受け
ずに通過する。トナー像が形成された感光体４１は、帯
電器５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６と緑フ
ィルタｐａ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１７Ｍ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を通過した光により電位パターン
の形成と現像装置１７Ｃによる現像が行われて、３色ト
ナー像が得られる。 次の回転で現像装置１７Ｋによる現像が行われ、これを
記録紙８に転写してカラー画像を得る。 一方、解除されていたクリーニング部材５３ａが３色の
重ね合わせたトナー１葦が通過した時点で感光体に圧接
し、感光体上の残留トナーを除去する。 第１８図や第１９図（ａ）の多色画像形成装置における
現像装置１７Ｙ〜１７Ｋには第２０図に示すような磁気
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Ｔと、現像スリー
ブ７の内部の周面ＫＮ、Ｓ磁極を有する磁石体４３のう
ち、少なくとも一方が回転して、磁石体４３の磁力によ
って現像剤溜り４７から現像スリーブ７０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４０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４１に現像ス
リーブ７の対向する現像域において感光体４１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
７に直流電源４５、交流電源４６によって重畳現像バイ
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７からトナーが感光体４１に移
行したり、感光体４１からトナーが現像スリーブ７に移
行したりすることを防止するために現像スリーブ７にバ
イアス電圧を印加してもよい。 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１７Ｙで静電像を現像している間は、他の同じく第１
８図、第１９図（ａ）に示したような現像器１７Ｍ、１
７Ｃ及び１７に等を現像を行わない状態に保つ。それは
、現像スリーブ７をバイアス電源４５．４６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７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１７Ｍ、１７Ｃ１１７にも現像器１７Ｙと同じく
非接触現像条件で現像するものとしているから、現像ス
リーブＴ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。４４は現像域を通過した現像剤
層を現像スリーブ７から除いて現像剤溜り４Ｔに還元す
るクリーニングブレード、４２は現像剤溜り４７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、３９はトナーホッパー３８からトナーＴを
現像剤溜り４Ｔ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−成分現像剤でも、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
慣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、また、同一潜像上への重ね合わせと
しては、特願昭５８−１３９９７４号、５９−１３９９
７５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
公知の結層用樹脂、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柱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ア
等各種公知のキャリア、特に好ましくはｌ　□＋ｓΩｃ
ｍ以上の高抵抗粒子がよく、５０μｍの小粒径の磁性キ
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。 なお、第１５図及び第１６図は感光体４１の光導電層２
がｐ型光半導体から成る例について示したが、光導電層
２に硫化カドミウム等のｎ型の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４１の初回
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。 次に具体的な実施例について説明する。 実施例１ 第１図（ｂ）及び第９図に示した構造の感光体を、第１
８図の多色像形成装置の感光体４１として使用した。 但し、第９図に於いて、導電性基体１は厚さ２００μｍ
の電鋳ニッケル製円筒体であり、光導電層２は厚さ６０
ＡｍのＡｓ、Ｓｅ、又は５ｅ−Ｔｅ合金からなり、絶縁
層３（色分解フィルタ層３ａは３μｍ厚）の厚さは２５
μｍのフィルムを接着して感光体を製作した。また、第
１図（ｂ）に於いて、モザイタフィルタのサイズ！は３
０μｍから１５０μｍ迄の間に変化させ、正方形としで
ある。感光体４１の周速は８０ｍｍ／ｓｅｃとしている
。 現像は二成分現像剤を使用して非接触現像方式によった
。キャリアは、酸化鉄と樹脂とからなる分散キャリアで
、平均粒径３０μｍ１抵抗率１０１４Ω口以上、磁化は
４０ｅｍｕ／ｇとし【いる。上記抵抗率は、粒子を０．
５０ｃｍの断面積を有する容器に入れてタッピングした
後、詰められた粒子上にｌｋｐ／ｃｊの荷重を掛け、こ
のときのキャリア粒子の厚さが１ｍｍ程度の厚さになる
ようにして、荷重体を兼ねた電極と底面電極との間に１
００ＯＶ／Ｃａｌの電界が生ずる電圧を印加したときの
電流値を読取ることで得られる値である。トナーは、平
均粒径を０．３μｍから３０μｍ迄の間で変化させたカ
ラートナー、帯電量は１０μｃ／ｇとし、第２１図の現
像スリーブ８１上の現像剤層厚０．３　Ｍ、現像スリー
ブ８１と感光体４１との間隙ｄを０．５　ｍｍ、現像バ
イアスは現像時に交流と直流との重畳バイアスとした。 使用したトナーの分光反射率は、第１７図に示す通りで
ある。 上記のような条件下で、静電潜傷形成条件を下記第２表
に示す条件に、現像条件を下記第３表に示す条件に夫々
設定し、第１５図及び第１６図に電器を用いた。 （以下余白次頁につづく） 第　　２　　表 註）表中、白地とは、原稿白地部に対応した部分であり
、色地とは、原稿黒地部に対応した部分である。得られ
る電位コントラストが小さくなるのは感光体の暗減衰の
寄与が大きい。 第　　３　　表 註）交流成分の周波数はいずれも２ＫＨｚである。 各現像器は現像時のみ駆動し、上記現像バイアスを印加
する非現像時は、現像器を停止し、現像バイアスは印加
しない。 上記のようにして得られた多色画像の品質は第２図に示
す通りである。同図中、ｒ／ｌ　＝　１／１０００線と
ｒ／Ｊ＝１１５０線とに挟まれた斜線を付した領域では
フィルタ九対しトナーが充分付着する領域であり、この
領域から外れる領域では付着量も低下し、画像濃度も低
かった。ｒ／ｌ　＝　１１５００線とｒ／ｌ　＝　１／
１００線とに挟まれる２重に斜線を付した領域では特に
良好な結果が得られた。 第３図は夫々トナー平均粒径ｒとフィルタサイズ！との
比ｒ／ｌによりて画像濃度が変化する状態を示しており
、ｒ／ｌが１／Ｚｏｏ〜１１５で良好な画質が得られ、
ｒ／ｌが１１５０〜１／１０　　の領域で特に良好であ
る。然し、ｒ／ｌ　　が同じでも、フィルタサイズ！を
小さくした方が解像力に優れ、画像濃度も高いものであ
った。フィルタサイズｌは１００μｍ以下であることが
好ましい。 第４図は上記ｒ／ｌを１１５０〜１／１０とした例での
単位フィルタ上（付着したトナーの状態を模式的に示す
断面図で、トナーＴは単位フィルタ上に略均−な厚さで
付着していて、その厚さは２１〜Ｊ／１００になってい
る。 第２１図は第２図のｒ／ｌ　＝　１　／　５の線よりも
左上側に外れた領域とした例での第４図と同様の断面図
で、トナーの平均粒径がフィルタサイズに対して大きく
しであるために単位フィルタの周縁部には付着し難くな
り、その結果、単位フィルタの中央部ではトナーの厚さ
が第４図と同様に２／〜７／１００になるのであるが、
単位フィルタの周縁部には殆ど付着せず、全体としての
トナー付着量が少なくなって画像濃度が低くなった。 また、第２図のｒ／ｌ−１／１００の線よりも下側に外
れてトナーの平均粒径が小さくなると、トナーの帯電が
充分ではなくなり、帯電したトナー粒子と帯電していな
いトナー粒子とが混在するようになり、帯電しないトナ
ー粒子は現像されない為感光体に付着できず、トナーの
付着量が少なくなって画像濃度が低下する。 なお、第２図及び第３図の結果は、光導電層材料にＡｓ
、　Ｓｅ、、５ｅ−Ｔｅ　　合金のいずれを使用した結
果でも殆ど同じであった。 フィルタサイズとトナー平均粒径とを上記のようにバラ
ンスさせることにより、高い画像濃度が得られる理由は
、次のように考えられる。フィルタサイズを小さくする
ことによって靜を漕像の解像力は高くなるが、このフィ
ルタサイズに対して平均粒径の大舞なトナーで現像する
と、トナーの付着量が低下するため画像濃度も低下する
。また、フィルタサイズに対し平均粒径が細か過ぎると
トナーで現像すると、トナーの帯電が不完全になり、現
像されにくくなる。又フィルタサイズが１０μｍ程度の
小さいサイズになると完全な電位パターンを形成するこ
とができなくなるため、解ｊ力は低下する。フィルタサ
イズの微細化によって高い解像力の靜電潜儂が得られ、
かつ、フィルタサイズにバランスした平均粒径のトナー
で現像することにより、画像濃度の高い複写原稿を得る
ことができる。 実施例２ 第１９図の多色画像形成装置を使用し、第２表及び第３
表に併記した条件によって多色画像の形成を行った。そ
の他の条件は前記実施例１に於けると同様である。 得られた画像の品質は、第２図及び第３図に示したと殆
ど同様であった。 前記実施例１．２共に、光２４＠層には重層からなるも
のを使用しているが、そのほか、電荷発生層と電荷移動
層とからなる機能分離型の構成をもとり得る（特願昭６
０−２４５１７８号）。 また、現像剤も前記の二成分現像剤のほか、磁性トナー
からなる一成分現像剤を使用することも可能である。 へ０発明の効果 の付着量が充分になって高い画像濃度が得られる。

【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（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は色分解フィルタから
なる層の平面図、 第２図はフィルタサイズとトナー平均粒径とが画像品質
に及ぼす影響を示すグラフ、 第３図はトナー平均粒径とフィルタサイズとの比の１儂
濃度に及ぼす影響を示すグラフ、第４図は単位フィルタ
上に付着したトナーの状態を模式的に示す断面図、 第５図は色分解フィルタの分光透過率を示すグラフ、 第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図及び第１１
図は夫々感光体の断面図、 第１２図は光導電層の分光感度分布を示すグラフ、 第１３図及び第１４図は夫々他の感光体の断面図、 第１５図は多色像形成過程を説明するためのプロセスフ
ロー図、 第１６図は多色像形成過程の感光体表面電位の変化を示
すグラフ、 第１７図はトナーの分光反射率を示すグラフ、第１８図
は多色像形成装置の内部概略正面図、第１９図は他の多
色像形成装置を示し、同図（ａ）は内部概略正面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）の全面露光ランプの拡大断面図、 第２０図は現像装置の断面図 である。 第２１図は比較の傷形成装置によりて単位フィルタに付
着したトナーの状態を模式的に示す断面図である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １．１０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・　導
電性基体２．１０２．２０２・・・・・・　光導電層３
　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　絶縁層３ａ、１０３　　・・・・・・・・・・
・・・・・　色分解フィルタ層３ｂ、３ｃ　Ｘ・・・・
・・・・・・・・・・・　透明絶縁層４．５．１５．１
６．２３・・・　帯電器６．６Ｂ、６Ｇ、６Ｒ・・・　
全面露光ランプ８　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・　記録紙１Ｔ、１７Ｙ、１７Ｍ
、１７Ｃ１１７Ｋ・・・現像装置３１・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　像露光装置
４１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　感光体５３・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・　クリーニング装置ＦＢ、　
ＦＧ、　ＦＲ・・・・・・・・・　フィルタＬ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・像露光光ＬＲ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　像露光光の赤色成分ＬＢ、ＬＧ、
ＬＲ・・・・・・・・・全面露光光Ｒ％Ｇ％Ｂ・・・・
・・・・・・・・・・・　色分解フィルタＴ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　）−）−−！・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・　フィルタサイズ又は幅ｒ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　トナー平均粒径である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、色分解機能部が配された感光体を具備し、前記色分
   解機能部の構成素子のサイズ又は幅が、現像に使用する
   トナーの平均粒径の５〜１００倍である像形成装置。