JPS6365462A - 色分解機能層を有する感光体を用いた画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、色分解機能層を有する感光体を用いた画像形
成装置に関する。

〔発明の背景〕

上述のような画像形成装置は、１回以永の像露光で各色
分解のトナー像を各色分解機能部分に形成することがで
きるから、色ずれや混色による色にごりのないカラー画
像を形成し得ると言う優れた特長を有する。しかし、反
面、感光体の製造が面倒でコストが高く付くと言う問題
がある。比較的安価な感光体の製造方法は、透明な絶縁
性の樹脂フィルムに樹脂と顔料や染料等の着色剤から成
る第１図に示したような分光透過率特性を有する色分解
フィルタＢ、Ｇ、Ｒを印刷やフォトレジスト等の手段に
より第２図乃至第４図に示したようなＷが１０〜２００
μｍ程度の微小フィルタの分布パターンに形成して、こ
の色分解フィルタ層を有するフィルムを従来の色分解機
能を有しない感光体の光導電層上に白色光に対し透明な
絶縁性の接着剤や粘着剤を用いて張り付ける方法である
。第５図のドラム状の感光体１はこの方法によって得ら
れたものであり、１′は従来の色分解機能を有しないド
ラム状の感光体と同様の感光体ドラム、２は色分解フィ
ルタ層を有する絶縁性フィルムである。このフィルム２
を設けられた部分の感光体１の層構成は第６図に示した
通りで、１′　ａは導電性基体、１’　ｂは例えば第７
図に示したようなパンクロ成分の分光相対感度特性を有
する光導電層、２ａは透明絶縁性樹脂フィルムから成る
保護層、２ｂは色分解フィルタ層、３は透明でかつ絶縁
性の高い接着層である。なお、保護層２ａは色分解フィ
ルタＢ、Ｇ、Ｒが画像形成工程で発生するオゾンやクリ
ーニングブレードから作用される力等によって劣化する
ことを防止する。

以上のような製造方法によった場合は勿論のこと、色分
解フィルタＮ２ｂや保護層２ａ等を直接感光体ドラム１
′に設けるようにした場合も、色分解フィルタ５２ｂを
エンドレスに形成することは困難である。したがって、
色分解機能層を有する感光体を用いた画像形成装置は、
従来の継目を、　　有する感光体を用いた画像形成装置
と同様、感光体が常に定位置から回転して整数回転した
ときに停止し、帯電および像露光が感光体１の一定位置
例えば第５図のフィルム２の先端′Ｍ修露光Ｚ木射れた
一次潜像から色分解の静電像を引き出す一様露光が常に
第５図の色分解フィルタＦ２ｂを有するフィルム２の偏
った部分に照射されるようになると共に偏った部分のみ
帯電され、その部分の光ａり 導電層１’　ｂが特に疲労したり、メモリを持つス、フ
ィルム２の一部分が劣化するようになったりして、それ
により従来の色分解機能層を有しない感光体よりも高価
な色分解機能を有する感光体の寿命が短くなっていた。

〔発明の目的〕

く使うことができる画像形成装置の提供を目的としてな
されたものである。

〔発明の構成〕

本発明は、感光体の１回転未満で１回以上の像露光が完
了するエンドレスでない色分解機能層を有する感光体を
用いた画像形成装置において、感光体に帯電および像露
光が行われる位置を移動し得るようにしたことを特徴と
する画像形成装置にあり、この構成によって上記目的を
達成する。

〔実施例〕

以下、本発明を図示例によって説明する。

第８図に示した本発明画像形成装置は、第１図乃至第７
図について述べたような怒光体工が矢印方向に回転し、
以下述べるように原稿画像の複写を行うものである。

感光体１が回転して、フィルム２すなわち色分解フィル
タ層２ｂの部分が帯電器４の位置を通過するようになる
と、帯電器４が直流のコロナ放電を行って光導電層１’
ｂが第７図に示した５ｅＴｅ光導電体（表面側のＴｅの
割合が２０ｗｔ％になるようにＴｅのドーピングを行っ
て長波長側を増悪させたもの）のようなｐ型光導電体か
ら成る場合は感光体１の表面を負電位に帯電させる。以
下、光導電Ｊｉｌ’ｂがｐ型光導電体から成る場合につ
いて述べるが、ＣｄＳ光導電体のようなｎ型光導電体か
ら成る場合は、帯電等の極性が正負逆になるだけで、画
像形成等が行われる状況は変わらない。

帯電器４によって帯電された感光体１の面に像露光装置
５が第９図に示したような分光強度あるいは第１０〜１
２図を合わせたような分光強度を有する光で原稿面を照
射した反射光を像露光■として入射し、それと同時に帯
電器６が実質的に帯感光体工には一次潜像が形成される
が、帯電器６のコロナ放電によって感光体１は表面電位
が略零あるいは帯電器４による帯電と逆極性すなわちト
ナーの帯電と同極性の電位に帯電し、そのなめに−次潜
像はトナーの付着する静電像としては機能しない。なお
、像露光装置５は、原稿台往復動式または光学系往復動
式あるいは原稿通過式で原稿を露光走査するものでも、
図示例に限らず、原稿の透過光を像露光■とするもので
もよい。また、第９図に示したような分光強度の光は白
色の蛍光灯等によって得られ、第１０〜１２図を合わせ
たような分光強度の光は３本の蛍光灯等を光源に用いて
得られる。そして、このような光を用いるのは、色分解
フィルタが第１図に示したような分光透過率のものだか
らであり、色分解フィルタの種類の組み合わせが異なれ
ば、それに応じて原稿照射光の適当な分光強度も異なる
ことは言うまでもない。

次に、−次潜像形成面に一様露光装置７Ｂが第１３図に
示したような分光強度の青色光Ｌ３を一様に入射する。

このような青色光は白色光ランプの光を干渉用フィルタ
と硝子フィルタ又はラッテンフィルタを透過させること
によって得られるが、これに限らず、青色光を発光する
蛍光灯およびこれに干渉用フィルタと硝子フィルタ又は
ラッテンフィルタを組み合せるようにしてもよい。この
一様露光によって、−次潜像から色分解フィルタ層２ｂ
のＢフィルタ部分にトナーの付着する電位パターンすな
わち静電像が引き出される。この静電像を第１６図に示
したような分光反射率のイエロートナーＴｙを現像剤に
用いている現像装置８Ｙによって現像する。これによっ
て、感光体１にＢフィルタ部分に付着したイエロートナ
ーから成るイエロートナー像が形成される。この現像は
、現像スリーブ上に一成分若しくは二成分現像剤の層を
感光体ｌの表面を摺擦しない層厚に形成して、現像スリ
ーブに交流成分を含むバイアス電圧を印加することによ
り現像スリーブが感光体ｌに対向している現像域におい
て現像剤層からトナーを飛翔させて静電像に付着させる
非接触現像条件によることが好ましく、特に現像剤に非
磁性トナー若しくは磁性体を些かにしか含有してないト
ナーと絶縁性磁性キャリヤとの混合から成る二成分現像
剤を用いることが好ましい。非接触現像条件によれば、
現像スリーブを接地またはフローティング状態にするか
、よりＧ”ｆｌ実にはバイアス電圧をトナーの帯電と逆
極性にすることで、現像スリーブ上の現像剤層を除（こ
となく現像装置を不作動状態にできる。

静電像の電位はトナーの付着によって多少下がるが、そ
れでも次にまた現像が行われるとトナーが付着して混色
が生ずるような電位が保たれている。そこで帯電器９Ｙ
が現像面に対して帯電器６と同様のコロナ放電を行って
、その面の電位をトナーの付着しない電位に平滑化する
。この平滑化面に一様露光装置７Ｇが第１４図に示した
ような分光強度の緑色光Ｌｃを一様に入射する。これに
よって先の一次潜像から今度はＧフィルタ部分に静電像
が引き出される。この静電像を第１６図に示したような
分光反射率のマゼンタトナーＴ、を現像剤に用いている
現像装置８Ｍによって現像する。これによって感光体１
上に前工程で形成されたイエロートナー像と今回形成さ
れたマゼンタトナー像から成る二色像が形成される。こ
の二色像形成面の電位を帯電器９Ｍがトナーの付着しな
い電位に平滑化し、その平滑化面に一様露光装置７Ｒが
第１５図に示したような分光強度の赤色光り、ｌを一様
に入射する。これによって今度は、−次潜像からＲフィ
ルタ部分に静電像が引き出される。この静電像を第１６
図に示した分光反射率のシアントナーＴｃを現像剤に用
いている現像装置８Ｃによって現像する。これによって
感光体１上にイエロー、マゼンタ、シアンのトナー像の
合成から成るカラー画像が色ずれや混色なく形成される
。

形成されたカラー画像は、色分解フィルタ層２ｂのすべ
てのフィルタと、フィルタ層上のイエロー、マゼンタ、
シアントナーすべてを透過してその下方の光導電層１’
　ｂを導電性にする光を一様に照射する一様露光装置と
コロナ放電器の組合わせから成る転写前除電装置ｌＯに
よって転写し易くされ、転写器１１によって給紙装置１
４から送り込まれて来る複写材Ｐに転写される。

転写された複写材Ｐは、分離器１２によって感光体１か
ら分離され、搬送装置１５によって定着装置１６に送ら
れ、定着装置」６でカラー画像を定着されて機外に排出
される。一方、カラー画像を転写した感光体１の表面は
クリーニング装置１３によって残留トナーを除かれて、
再び前述のカラ−画像形成工程が行われる状態に戻る。

以上によってカラー画像に限らず、白黒画像等の単色画
像も再現し得るが、それでは再現された単色画像が画像
濃度や解像力の解像力の劣ったものに見られる。そこで
、第８図の画像形成装置は、白黒画像を得たい場合は、
現像装置８Ｙ〜８Ｃ及び帯電器９Ｙ、９Ｍを不作動状態
に保って、−次潜像形成面に一様露光装置７Ｂ〜７Ｒで
順次一様露光を行い、それによってＢ、Ｇ、Ｒフィルタ
部分に形成された静電像を黒トナーを現像剤に用いてい
る現像装置８にで現像し、得られた黒トナー像を複写材
に転写、定着するようにしている。これによって、色分
解機能を有しない感光体を用いた画像形成装置における
と同様の画像濃度、解像力の白黒画像を記録することが
できる。この場合、上述の静電像を現像装置８Ｃで現像
すれば、同様の画像濃度、解像力のシアントナー像を記
録することができる。また、上述の静電像を感光体１の
２回転目で現像装置８Ｙまたは８Ｍで現像すれば同様の
画像濃度、解像力のイエロートナー像またはマゼンタト
ナー像を記録することができる。さらに、上述の静電像
を感光体１の２回転目で現像装ｆ８Ｙと８Ｍ、８Ｍと８
Ｃ，あるいは８Ｙと８０で重ねて現像すれば同様の画像
濃度、解像力の混色による赤色像、青色像、あるいは緑
色像を記録することができる。感光体１の２回転目で現
像を行う場合は、途中の現像装置や帯電器、転写前除電
装置１０．転写器１１９分雌器１２．クリーニング装置
１３等が不作動状態に置かれることは勿論であり、また
、重ねて現像を行う場合は帯電器９Ｙ、９Ｍによる平滑
化を行わないことも言うまでもない。

第８図の画像形成装置は、上述のような画像形成工程を
行う場合、先の画像形成工程における一次潜像形成位置
に対して次の画像形成工程における一次潜像形成位置を
第１７図に示したようにずらすようにしている。ずらし
量は連続複写時でも、１枚ごとの複写を行う場合も同様
である。第１７図は感光体１の表面の展開図で、最初の
画像形成工程でｉＩの位置に原稿の一次潜像を形成した
ら、次の画像形成工程ではｐだけずらした１２の位置に
原稿の一次潜像を形成し、さらに次の画像形成工程では
またｐだけずらしたｉ、の位置に原稿の一次潜像を形成
すると言った王台に一次潜像形成位置を順次ずらすよう
にして、感光体１の周方向の原稿の一次潜像の長さを！
、色分解フィルタ層２ｂを有するフィルム２の長さをｆ
とした場合に、（ｊ７＋ｎｐ）≦ｆ＜　（１＋　（ｎ＋
１）ｐ、）を満足する（ｎ＋１）番目の画像形成工程ま
ではそれを続け、（ｎ＋２）番目の画像形成工程になっ
たら再びｉ、の位置から一次潜像を形成するように繰返
す。第１７図は（ｎ＋１）が６の場合を示している。こ
のように原稿の一次潜像形成位置をずらすようにしたこ
とによって、感光体１が色分解フィルタ層２ｂを有する
フィルム２の略全面均−に画像形成に利用されることと
なり、従来の常にｉ、の位置にのみ一次潜像の形成が行
われる画像形成装置に比較して、感光体１の寿命が長く
なる。

第８図の画像形成装置における上述のような一次潜像形
成位置の制御は、常に定位置から回転を開始して整数回
（最低は複写枚数回）の回転で停止する感光体１の回転
開始の位相と帯電器４や像露光装置５等の作動位相を感
光体ｌの１回転毎に遅らせるようにすると言う方法で行
うことができる。このほか、像露光装置５が原稿台や光
学系の往復動によって像露光■を入射するものでは、復
動時間を駆動モータによって１回の画像形成工程ごとに
順次遅くするようにしてもよい。この場合、帯電器６等
の作動は像露光装置５の往動と同期して行われることは
言うまでもない。いずれにしても制御は、制御装置にマ
イクロコンピュータ等を用いる従来公知の制御手段を利
用して行うことができる。そして、第１７図に示したよ
うなずらし制御は、連続複写やそれ以外の場合にも行わ
れて、感光体１が停止すると、次に感光体１が回転する
ときは常にｉ、の位置から一次潜像が形成されるように
してもよいし、感光体１が停止して次に回転するときも
前述の式を満足するまでは前の一次潜像形成位置からｐ
だけずれた位置に一次潜像が形成されるようにしてもよ
い。この後者の制御の場合において原稿サイズがｌ′に
変えられたときは、制御装置は感光体１０回転が停止す
る前の一次潜像形成位置ｉ、に対して（ｌ’＋ｍｐ）≦
ｆを満足するか否かを判断して、満足しているときは（
Ｉｌ’　＋ｎｐ）≦ｆ＜　（１’　＋　（ｎ＋１）ｐ）
を満足するまでは１回の画像形成工程毎に一次潜像形成
位置をｐだけずらすように制御するが、（ｌ’＋ｍｐ）
＞ｆのときは感光体１の回転再開における第１回目の一
次潜像をｉ、の位置に形成するように制御する。

合にも適用する方が感光体重の寿命が伸びることは言う
までもない。

以下、さらに本発明の具体的実施例を示す。

実施例１゜ 第８図の画像形成装置における感光体１を導電性基体１
／ａがＮｉから成り、光導電層１’ｂがＴｅをドーピン
グしたことにより表層のＴｅの割合が２０ｗｔ％である
厚さ６０　ｌ！ｍの第７図に示したような分光感光特性
を有する５ｅＴｅ光導電体から成っていて、光導電層１
’ｂに張り付けられたフィルム２が厚さ２５μｍの透明
絶縁性樹脂フィルムに第１図に示したような分光透過率
のＢ、Ｇ、Ｒフィルタを第３図に示したような分布パタ
ーンで設けた色分解フィルタ暦２ｂを有する３２０　ｍ
Ｘ６２８　ｔｍの大きさのものであり、フィルム２を張
設した部分が第６図に示したような層構成である、外径
が２００ｆｉすなわち周長が６２８．３　ｍで、矢印方
向に指定複写枚数よりも１回多く回転してｌ、旨定枚数
の画像形成工程とクリーニングが行われ次の画像形成の
開始する位置で停止するものとした。像露光装置５は、
第９図に示したような青、緑、赤のスペクトルに輝線を
有する蛍光灯２本と第１２図に示したような赤のスペク
トルに輝線を有する蛍光灯　　。

１本の３本を光源に用いて光学系往復動式で原稿を走査
露光し、反射光を像露光Ｉとして感光体１に入射するも
のとした。光源の赤スペクトル蛍光灯は、光導電層１’
ｂの低い赤感度を補正するためのものである。原稿台に
は原稿が先端位置基準で置かれ、８５サイズ（１８２ｍ
Ｘ　２５７鶴）及びＡ４サイズ（２１０ｍＸ２９７　＋
ｕ）の原稿なら走査方向に２枚並べて一緒に複写するこ
とができ、Ｂ４サイズ（２５７ｍＸ３６４　ｍ）及びＡ
３サイズ（２９７ｍ曹ｘ４２Ｑ、ｍｍ）の原稿なら２枚
並べることはできず、１枚置かれることになる。マイク
ロコンピュータを用いた制御装置は、感光体１の回転が
停止して次にまた回転を開始するときは、前の一次潜像
形成位置を基準にして次の一次潜像形成位置を決定する
ようにした第１７図のずらし制御を継続して行うものと
し、１．ｌ’には外部からユーザの指定した複写材サイ
ズ、検出された原稿サイズ、又は入力されたり又は検出
された変倍率情報を利用し、ｐが１０ｍであるように制
御するものとした。すなわち、例えば原稿台に８５の原
稿１枚を置いてＢ５の複写材に複写するときは、通算し
て４４回の画像形成が行われるまでは一次潜像形成位置
がｉｌの位置から毎回１０ｍ宛ずらされ、４５回目の画
像形成で再びｉ、の位置に戻って一次潜像の形成が行わ
れる。この場合、ずらし制御に関する４５回のカウント
はｌとされる。原稿台に８５の原稿２枚を並べて置くか
、Ｂ４の原稿を置いてＢ４の複写材に複写するときは、
通算して２６回の画像形成が行われるまでは一次潜像形
成位置がｉ、の位置から毎回１０ｉｎ宛ずらされ、２７
回目の画像形成で再びｉＩの一次潜像形成位置に戻り、
２７回目は１回とされる。同様にＡ４の複写材に複写す
る場合は４３コピが１回とされ、Ａ３の複写材に複写す
る場合は２２回目が１回とされる。また、例えば、Ｂ５
の複写材に通算で２０コピーを行って、次にＢ４の複写
材にコピーを行う場合は、６回の画像形成が行われるま
では前の一次潜像形成位置から毎回１０龍宛ずらされて
一次潜像が形成され、７回目の画像形成で一次潜像形成
位置が１１に戻って、７回目が１回とされる。

以上の画像形成装置においては、鮮明な複写画像の得ら
れる感光体重の寿命が、常にｉＩの位置に一次潜像を形
成するようにした画像形成装置に比較して、倍程度にな
った。

又、感光体を均一に疲労させることができるため感光体
全般にわたり、均一なカラーバランスを得ることができ
た。

なお、一様露光装置７Ｂ、７Ｇ、７Ｒは、干渉用フィル
タと硝子フィルタ又はラッテンフィルタ等を用いそれぞ
れ第’１３．１４．１５図に示したような分光強度の光
を一様に入射するものとした。

〔発明の効果〕

本発明によれば、色分解機能を有しない感光体に比較し
て高価な色分解機能を有する感光体を寿命長く使うこと
ができると共に感光体全般にわたり均一なカラーバラン
スを得ることができると言う優れた効果が得られる。

なお、本発明画像形成装置は、感光体が色分解フィルタ
層を光導電層上に直接形成されたもので、　　も、光導
電層が電荷発生層と電荷移動層の２Ｎ構成からなるもの
でも、光導電層が色分解機能を有するものでも、感光体
の１回転で１色のトナー像を形成して複数の回転でカラ
ー画像を合成するものでも、感光体が一面側にコロナ放
電を受は反対面側に像露光や一様露光を受けるものでも
、あるいは感光体が静電像を誘電体に転写するためのス
クリーン感光体であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は色分解フィルタの例を示す分光透過率グラフ、
第２図乃至第４図は色分解フィルタの分布形状の例を示
す平面図、第５図は感光体の例を示す斜視図、第６図は
色分解フィルタを有する感光体の層構成の例を示す部分
断面図、第７図は光導電層の例を示す分光相対感度グラ
フ、第８図は本発明画像形成装置の例を示す構成概要図
、第９図乃至第１２図は像露光光源に用いられる蛍光灯
の例を示す分光相対エネルギグラフ、第１３図乃至第１
５図は一様露光の例を示す分光相対エネルギグラフ、第
１６図は現像剤に用いられる色トナーの例を示す分光反
射率グラフ、第１７図は像露光の位置を変える例を示す
感光体表面の展開図である。 １・・・感光体、　　　　　　１′・・・感光体ドラム
、１′ａ・・・導電性基体、　　ｌ’ｂ・・・光導電層
、２・・・フィルム、　　　　　２ａ・・・保ｍＷ　Ｎ
、２ｂ・・・色分解フィルタ層、 ３・・・接着層、 ４．６，９Ｙ、９Ｍ・・・帯電器、 ５・・・像露光装置、 ７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ・・・一様露光装置、８Ｙ、８Ｍ、８
Ｃ，’８Ｋ・・・現像装置、１０・・・転写前除電装置
、１１・・・転写器、１２・・・分離器、 １３・・・クリーニング装置。 特許出願人　　小西六写真工業株式会社第　　１　　　
図 シ皮憂　（η゛ｍ、） 第２図 第３図 第４図 第　　５　　図 第６図 第７図 ジ友＋（ｎｍ） 第ｇ図 第９図 張長（ｎｍ） 第１６図 シ皮蚤（ｎｍ） 第１７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体の１回転未満で１回以上の像露光が完了す
   るエンドレスでない色分解機能層を有する感光体を用い
   た画像形成装置において、感光体に帯電および像露光が
   行われる位置を移動し得るようにしたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. （２）前記帯電および像露光位置の移動が前回の帯電お
   よび像露光の位置に対し一定量宛ずらすように行われ、
   それにより帯電および像露光が色分解機能層から外れる
   ようになるときは最初の帯電および像露光の位置に戻っ
   て繰返されるように行われる特許請求の範囲第１項記載
   の画像形成装置。