JPH0441823B2

JPH0441823B2 -

Info

Publication number: JPH0441823B2
Application number: JP59220387A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Hiratsuka; Satoru Haneda; Hisafumi Shoji
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1992-07-09
Also published as: JPS6199160A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は電子写真法による多色画像の形成に適
した感光体を用いる多色画像形成方法に関する。〔従来技術〕電子写真法により多色画像を得ることを目的と
して従来数多くの方法及びそれに使用する装置が
提案されているが、一般的に次のように大別する
ことができる。その１つは、単一の感光体を用
い、分解色数に応じて像露光による潜像形成とカ
ラートナーによる現像とを繰り返して感光体上で
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つていく方式である。
そして第２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つ
ている。又、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、現像手段等を要するため
装置が複雑、大型化し、高価格となるため実用性
が乏しい。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
と言う大きな欠点を有しているし、さらに、色再
現の調整が難しいと言う欠点も有している。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。〔発明の目的〕本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので
あり、単一感光体上に一回の像露光で多色画像を
高速に形成することができ、装置をコンパクトに
構成することもできて、さらに色再現の調整も容
易にできる多色画像形成方法を提供するものであ
る。〔発明の構成〕本発明は、光導電層の一面側に絶縁層と他面側
に導電層とを有し、絶縁層もしくは導電層の少く
とも一方が透光性であつて複数種のフイルタの分
布から成る層を有する多色画像形成用の感光体を
用い、該感光体に帯電と像露光を与えた後、感光
体の前記絶縁層表面の前記フイルタのうちの特定
種のフイルタ部分に電位パターンを生ぜしめる全
面露光と現像とを繰返して多色画像を形成する方
法において、前記全面露光の光量および又は波長
分布を変えることにより次いで行われる現像の濃
度を調整するようにしたことを特徴とする多色画
像形成方法にあり、この構成によつて上記目的を
達成する。〔実施例〕以下、図示例によつて本発明を説明する。なお、以下の説明においては、色分解フイルタ
としてそれぞれ赤色光，緑色光，青色光のみを実
質的に透過する赤(R)，緑(G)，青(B)の各フイルタを
使用したフルカラー再現用感光体とそれを用いた
多色画像形成方法について述べるが、本発明にお
ける色分解フイルタの色及びそれに組合わせて用
いるトナーの色はこれに限定されるものではな
い。第１図乃至第１３図はそれぞれ本発明の方法に
用いる感光体の積層構造の例を模式的に示した断
面図、第１４図乃至第１６図はそれぞれ色分解フ
イルタの分布例を示すフイルタ層平面図、第１７
図は本発明の多色画像形成方法を説明するための
工程図、第１８図は全面露光量と静電像電位およ
びトナー付着量の関係を示すグラフ、第１９図，
第２０図および第２２はそれぞれ本発明の方法を
実施る記録装置の例を示す概要正面図、第２１図
は第２０図の記録装置の像露光部分を示す概要側
面図である。第１図乃至第１３図において、１は硫酸，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，モリブテン等の金属
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
トラセンフタロシアニン，トリニトロフルオレノ
ン，ポリビニルカルバゾール，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，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸ビ
ニル，ポリカーボネート，アクリル樹脂，シリコ
ン樹脂，フツ素樹脂，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、２は絶縁層、３は導電層である。そし
て、第１図乃至第４図および第９図乃至第１３図
の絶縁層２は、透光性であつて、赤(R)，緑(G)，青
(B)の色分解フイルタの分布から成るフイルタ層２
ａを有する。このうち、第１図，第９図，第１３
図の絶縁層２は、全体がフイルタ層２ａとなつて
いるものであり、それぞれ赤，緑，青の染料等の
着色剤を加えて着色した透明樹脂等の絶縁性物質
を光導電層１上に印刷等の手段により所定のパタ
ーンに付着させることによつて形成し得る。これ
に対して、第２図乃至第４図および第１０図乃至
第１２図の絶縁層２は一部の層がフイルタ層２ａ
となつているものであり、第２図および第１０図
の絶縁層２は、光導電層１上に透明樹脂等から成
る透明絶縁層２ｂを設け、その上に前述のフイル
タ層の形成方法と同様の方法あるいは着色剤を印
刷や蒸着等の手段によつて所定のパターンに付着
させる方法でフイルタ層２ａを設けもの、第３図
および第１１図の絶縁層２は、さらにフイルタ層
２ａ上に透明絶縁層２ｂを設けたもの、第４図お
よび第１２図の絶縁層２は、光導電層１上に上述
と同様の方法でフイルタ層２ａを設け、その上に
透明絶縁層２ｂを設けたものである。第２図，第
３図および第１０図，第１１図の絶縁層２におけ
る光導電層１とフイルタ層２ａの間の透明絶縁層
２ｂはその全層または光導電層１側の部分層が透
明接着剤層であつてもよい。すなわち、これらの
絶縁層２はフイルム状に形成したものを光導電層
１に透明接着剤で接合したものでもよい。以上と
異なり、第５図乃至第８図の絶縁層２は、フイル
タ層を有しないものであり、透光性に限らず、不
透光性であつてもよい。第１図乃至第４図の導電
層３は従来の感光体におけると同様の、全体がア
ルミニウム，鉄，ニツケル，銅等の金属あるいは
それらの合金等から成る不透光性の導電層であ
る。これに対して、第５図乃至第１３図の導電層
３は、透光性の導電層であり、光導電層１に接し
たアルミニウム，銀，鉛，亜鉛，ニツケル，金，
クロム，モリブデン，チタン，白金等の金属の蒸
着層あるいはスパツタリング層、または酸化イン
ジウム，酸化錫，酸化インジウム−錫等の金属酸
化物の蒸着層から成る光を透過し得る導電薄層３
ｃと、前述の絶縁層２におけると同様のフイルタ
層３ａあるいはさらに透明層３ｂとの積層から成
る。このようなフイルタ層３ａを有する導電層３
は、フイルタ層３ａや透明層３ｂに導電性樹脂等
の導電性物質が用いられている場合は、導電薄層
３ｃを設けなくてもよい。本発明には以上のような積層構造から成る感光
体４が円筒状やベルト状あるいは板されて用いら
れる。なお、第９図乃至第１２図の感光体４にお
ける絶縁層２のフイルタ層２ａと導電層３のフイ
ルタ層３ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂフイルタの配列パター
ンと配列順序が全く同じで、同じ色フイルタ同志
が対応しているが、第１３図の感光体４において
は、配列順序が異つて違つた色の組合せで対応し
ている。フイルタ層２ａ，３ａにおけるＲ，Ｇ，Ｂフイ
ルタの形状や配列は、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１４図に示し
たようなストライプ状の配列が好ましく、繊細な
多色画像の再現が行われる点で第１５図や第１６
図に示すようなモザイク状の配列が好ましい。
Ｒ，Ｇ，Ｂフイ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、直角な方向でも、らせん状で
あつてもよい。しかし、Ｒ，Ｇ，Ｂのフイルタの
個々のサイズは、大きくなり過ぎると、画像の解
像力、混色性が低下するために画質が劣化し、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つても、隣接した他の色部
分の影響を受け易くなつたり、フイルタの分布パ
ターンの形成が困難になつたりするので、図示例
のような３種類のフイルタの分布の場合、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。なお、色
分解フイルタの組合せはＲ，Ｇ，Ｂの３種類に限
られるものではなく、色も種類数も変えられるか
ら、種類数が変つたような場合には上述の長さｌ
の好ましい範囲も変るようになる。次に、上述の感光体４を用いる本発明の多色画
像形成方法を第１７図および第１８図によつて説
明する。なお、第１７図は感光体４の光導電層１
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１７図にお
いても第１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１７図１は感光体４が絶縁層２側から帯電器
５の正コロナ放電によつて一様に帯電させられた
状態を示す。この状態では絶縁層２の表面には正
電荷が生じ、それに対応して光導電層１と絶縁層
２の境界面には負電荷が誘発されて、その結果、
感光体４の表面電位Ｅはグラフに見るように一様
になる。第１７図２は、説明の都合上、例として像露光
装置６が上述の帯電部分に入射する像露光のうち
の赤色成分L_Rについての感光体４の帯電状態の
変化を示す。この像露光装置６は、放電器６１が
交流放電または帯電器５と逆符号の電荷の直流放
電を行いつつ感光体４に像露光を与えるものであ
るが、この場合の感光体４は、絶縁層２がフイル
タ層２ａを有する第１図乃至第４図あるいは第９
図乃至第１３図に示したような層構成のものであ
る。感光体４が絶縁層２にフイルタ層を含まない
第５図乃至第８図に示したような層構成のもので
ある場合は、像露光はフイルタ層３ａを有する導
電層３側から与えられることになる。なお、第９
図乃至第１３図の感光体４は、像露光を導電層３
側から与えてもよい。図示例では、像露光の赤色
成分L_Rは絶縁層２のＲフイルタ部分を通過して
その下方の光導電層１の部分を導電性にするか
ら、Ｒフイルタ部分にいては、光導電層１の絶縁
層２との境界面の負電荷が消失する。また、Ｇ，
Ｂフイルタ部分は赤色成分L_Rを透過しないから、
その部分においては光導電層１の負電荷はそのま
ま残留する。この結果、感光体４の表面電位Ｅ
は、負電荷が消失したＲフイルタ部分も、残留し
ているＧ，Ｂフイルタ部分も、放電器６１の放電
により均一になつている。これは絶縁層２の表面
の正電荷が、光導電層１と絶縁層２の境界にある
負電荷に応じた分布をなし、バランスを保つてい
るためである。像露光の緑色成分や青色成分も同
様の結果を与える。したがつて、像露光装置６に
よつて像露光の行われた感光体４の表面の状態
は、静電像としては機能しない。像露光がフイル
タ層３ａを有する導電層３側から与えられた場合
も同様である。以上が第１次潜像形成過程であ
る。第１７図３は、ランプ７の光をフイルタF_Bを
通すことによつて得られた青色光L_Bが上述の像
露光を与えられた面に一様に入射された感光体４
の帯電状態の変化を示している。この全面露光
は、第９図乃至第１３図の感光体４にあつては、
像露光と反対側から行つてもよい。青色光L_Bは、
Ｒ，Ｇフイ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フイルタ部分は通過
してその部分の光導電層１を導電性にする。それ
によつてＢフイルタ部分の光導電層１の上下界面
における電荷が中和される。その結果Ｂフイルタ
部分は絶縁層２の表面に先の像露光によつて形成
された青の補色像を与える電位パターンが現われ
る。これを第１７図３の下のグラフが示してい
る。この静電像における電位は、第１８図に見るよ
うに、全面露光の光量に応じて変化し、したがつ
て現像におけるトナー付着量も変化するから、ラ
ンプ７の発光量制御や絞り制御その他適当な手段
によつて全面露光の光量を調節することにより次
の現像工程におけるトナー付着量すなわち現像濃
度の調整を行う。この現像濃度の調整は、全面露
光の波長分布を変えることによつても光量を調節
した場合と同様になし得る。例えば、全面露光の
光源に用いられるハロゲンランプ等は印加電圧を
可変にすることにより光量のみならず波長分布も
変つてくるし、全面露光の光源にフイルタをつけ
たものはフイルタを変えることにより光源の波長
分布を変えることができる。感光体の光感度も波
長分布をもつているので、全面露光の波長分布が
変ると感光体の電位パターンの電位が変つて現像
濃度の調整を行い得る。第１７図４は、青色光L_Bの全面露光によつて
形成された静電像を、負に帯電した青の補色のイ
エロートナーT_Yを収納している現像装置８Ｙに
よつて現像した状態を示している。イエロートナ
ーT_Yは、第１７図３の全面露光ににより電位が
変化したＢフイルタ部分の絶縁層２表面にのみ付
着し、電位が変化しなかつたＲ，Ｇフイルタ部分
には付着しない。これによつて感光体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。全面露光により形成された電位パターンは、
現像により一部が打ち消されるが、通常は均一に
はならない。第１７図４の下のグラフはこの情況
を示している。第１７図５は、帯電器９による像露光装置６の
放電器６１と同様の放電によつて現像後の感光体
４の表面電位を均一にした状態を示している。こ
の工程は、Ｒ，Ｇフイルタ部分の絶縁層２と光導
電層１の間等の電荷分布には影響を与えない。な
お、帯電器９には像露光装置６の放電器６１を兼
用することもできる。次に、イエロートナー像を形成された第１７図
５の状態の感光体４に対し、ランプ７の光を緑色
フイルタを通して得られた緑色光により全面露光
を行う。その結果、第１７図３で述べたと同様
に、今度はＧフイルタ部分に緑の補色像を与える
電位パターンが現われる。この静電像をマゼンタ
トナーを収納している現像装置によつて現像する
と、マゼンタトナーはＧフイルタ部分にのみ付着
して第１７図４と同様にマゼンタトナー像が形成
される。この場合も全面露光の光量あるいは波長
分布の変更によつて現像濃度の調整が行われるこ
とは勿論である。これによつて、濃度バランスが
調整された２色の重ね合わせトナー像が得られ
る。さらに第１７図５と同様に帯電器により感光
体４の表面電位を均一にした後、感光体４に対
し、ランプと赤色フイルタの組合せによつて得ら
れる赤色光で全面露光を行い、その結果Ｒフイル
タ部分に現われた赤の補色像を与える電位パター
ンをシアントナーを収納している現像装置によつ
て現像し、シアントナー像を形成する。こゝでも
全面露光の光量あるいは波長分布の変更による現
像濃度の調整が行われる。以上の工程により、色ずれや色にごりのない、
濃度バランスに優れた鮮明な３色トナー像が感光
体４上に形成される。形成されたトナー像は従来
公知の手段によつて記録紙等に転写され、定着さ
れる。以上の説明は、感光体４の光導電層１にｎ型光
半導体を用いた例によつているが、セレン等のｐ
型光半導体を用いることも勿論可能である。その
場合は、上述の説明における電荷の正負符号がす
べて逆になるだけで基本的なプロセスは変らな
い。なお、いずれの場合においても、帯電器５に
よる感光体４への電荷注入が困難である場合は、
光による一撞照射を併用してもよい。以上述べた本発明の方法における原稿画像の色
と、三色分解法と３原色トナーの組合せによる像
形成の関係を第１表に示した。

【表】

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来複数回を必要とした全面
帯電、像露光を１回とすることができ、したがつ
て色ずれの生ずることが無くなり、色バランスや
濃度の調整が簡単にできて高画質画像を得ること
ができ、また多色電子写真装置の小型化、高速
化、信頼性の向上を図ることもできると言う優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１３図はそれぞれ本発明の方法に
用いる感光体の積層構造の例を模式的に示した断
面図、第１４図乃至第１６図はそれぞれ色分解フ
イルタの分布例を示すフイルタ層平面図、第１７
図は本発明の多色画像形成方法を説明するための
工程図、第１８図は全面露光量と静電像電位およ
びトナー付着量の関係を示すグラフ、第１９図，
第２０図および第２２図はそれぞれ本発明の方法
を実施する記録装置の例を示す概要正面図、第２
１図は第２０図の記録装置の像露光部分を示す概
要側面図である。１…光導電層、２…絶縁層、２ａ…フイルタ
層、Ｒ，Ｇ，Ｂ…色分解フイルタ、２ｂ…透明絶
縁層、３…導電層、３ａ…フイルタ層、３ｂ…透
明層、３ｃ…導電薄層、４…感光体、５…帯電
器、６…像露光装置、６１…放電器、６２…ミラ
ー、７…ランプ、F_B，F_G，F_R…フイルタ、８Ｙ，
８Ｍ，８Ｃ…現像装置、９…帯電器、Ｐ…記録
紙、１０…転写器、１１…分離器、１２…定着装
置、１３…除電器、１４…除電用露光器、１５…
クリーニング装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１光導電層の一面側に絶縁層と他面側に導電層
とを有し、絶縁層もしくは導電層の少くとも一方
が透光性であつて複数種のフイルタの分布から成
る層を有する多色画像形成用の感光体を用い、該
感光体に帯電と像露光を与えた後、感光体の前記
絶縁層表面の前記フイルタのうちの特定種のフイ
ルタ部分に電位パターンを生ぜしめる全面露光と
現像とを繰返して多色画像を形成する方法におい
て、前記全面露光の光量及び／又は波長分布を変
えることににより次いで行われる現像の濃度を調
整するようにしたことを特徴とする多色画像形成
方法。