JPH0446421B2 - - Google Patents
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- JPH0446421B2 JPH0446421B2 JP60245178A JP24517885A JPH0446421B2 JP H0446421 B2 JPH0446421 B2 JP H0446421B2 JP 60245178 A JP60245178 A JP 60245178A JP 24517885 A JP24517885 A JP 24517885A JP H0446421 B2 JPH0446421 B2 JP H0446421B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/12—Recording members for multicolour processes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
イ 産業上の利用分野
本発明は、画像形成方法及びこの方法に使用す
る感光体に関し、特に電子写真法を用いて多色画
像を形成するに好適な画像形成方法及びこの方法
に使用する感光体に関する。 ロ 従来技術 電子写真法を用いて多色画像を得ることを目的
として従来多くの方式及びそれに使用する装置が
数多く提案されているが、一般的には次のように
大別することができる。その1つは、感光体を用
いた分解色数に応じて潜像形成及びカラートナー
による現像を繰返し感光体上で色を重ねたり、或
いは現像の都度転写材に転写して転写材上で色重
ねを行つていく方法である。また他の方式は、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。 前者の方式では複数回の潜像形成、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。また、感光体上でトナー像を重ねるもの
にあつては、先に現像されたトナー付着部分にお
ける電位低下が充分でないために、後に現像する
トナーが本来付着すべきでない先に現像されたト
ナー付着部分に付着して色濁りが生じ易いと言つ
た欠点もある。 後者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
と言つた欠点がある。 また両方式とも複数回にわたる画像形成、転写
を繰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できないという大き
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。 ハ 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
あつて、一回の像露光によつて色分解された複数
の潜像を形成することができ、従つて色ずれが生
ずることなく、また、先に現像されたトナー付着
部分に後に現像するトナーが付着することもなく
て、高品質の多色画像を高速かつ簡単なプロセス
によつて形成し得る画像形成方法及びこの方法に
使用する感光体を提供することを目的としてい
る。 ニ 発明の構成 第一の発明は、 (A) 後述の第二の発明に係る感光体を使用し、 (B) 複数種の色分解フイルタ部を有する層の側か
ら帯電と下層側の電荷発生層に達するような一
様露光とを行うことにより、前記感光体表面に
負又は正の一様な表面電位を形成させ、 (C) しかる後に、前記複数種の色分解フイルタ部
を有する層の側から上層側に電荷発生層を照射
する像露光を行い、 (D) しかる後に、上層側の電荷発生層に特定光に
よる全面露光光を照射して前記色分解フイルタ
に対応する部分に電位パターンを形成し、現像
を行う工程を繰返す 画像形成方法に係る。 第二の発明は、 複数種の色分解フイルタ部を有する層と光導電
層とを具備し、表面側が絶縁性である感光体であ
つて、 前記光導電層が、電荷発生物質を含有する第一
及び第二の電荷発生層と、電荷移動物質を含有す
る電荷移動層とを有し、 この電荷移動層が、正孔及び電子のいずれか一
方のみを移動可能とする電荷移動層であつて、 この電荷移動層が前記第一及び第二の電荷発生
層の間に介在し、これらの層によつて積層構造の
前記光導電層が構成される、 前記第一の発明に係る画像形成方法に使用する感
光体に係る。 ホ 実施例 以下、図示例を参照して本発明は説明する。 なお、図示例は総て、色分解フイルタ(特定波
長領域の光のみを透過させるフイルタ)としてそ
れぞれ赤色系、緑色光、青色光を透過する赤、
緑、青の3種類のフイルタと、それに対応する3
種類の色トナーを用いた例を示しているが、本発
明はこのような色の組合せ種類数に限定されるも
のではない。 第1図乃至第5図はそれぞれ本発明に用いられ
る感光体の構成を模式的に示した断面図、第6図
乃至第10図は参考例を示す上記と同様の断面
図、第11図乃至第13図はそれぞれ感光体の絶
縁層におけるフイルタ分布層のフイルタ配列例を
示す平面図、第14図及び第18図は本発明の方
法を実施する装置の例を示す概要構成図、第15
図及び第16図は本発明の方法の工程図、第17
図は感光体の表面電位が工程に従つて変化する状
態を時系列的に示したグラフである。第19図は
現像装置の断面図である。第6図乃至第10図で
は、電荷発生物質を含有する2層(後述の層2a
及び2b)のうちのいずれか一方と、電荷移動物
質を含有する層(後述の層2c)との2層に替え
て、電荷発生物質と電荷移動物質との両者を含有
する単一の層(後述の層2d)を使用している。 第1図乃至第10図において、1はアルミニウ
ム、鉄、ニツケル、銅等の金属あるいはそれらの
合金や導電性フイルム等を用いて円筒状、無端ベ
ルト状、シート状等必要に応じて適宜の形状、構
造に形成した導電性基体、1−2はこれら金属又
は合金を蒸着してなる透明導電層、2は光導電層
(詳細は後述する。)、3は各種のポリマー、樹脂
等と顔料や染料等の着色剤によつて形成された赤
(R)、緑(G)、青(B)等の色分解フイルタの
分布層3aを含む絶縁層である。第1図及び第6
図の感光体における絶縁層3は、それぞれ色分解
フイ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
手段によつて所定のパターンに付着させて形成し
たもの、第2図及び第7図の感光体における絶縁
層3は、先に光導電層2上に従来公知の手段によ
つて透明絶縁層3bを形成し、その表面に着色剤
や着色した樹脂等を印刷、蒸着等の手段によつて
所定のパターンに付着させて形成したもの、第3
図及び第8図の感光体における絶縁層3は、それ
ぞれ第2図及び第7図の絶縁層3上にさらに従来
公知の手段によつて透明絶縁層3bを設けて形成
したもの、第4図及び第9図の感光体における絶
縁層3は、光導電層2上に着色剤を直接印刷、蒸
着等の手段により所定のパターンに付着させたそ
の上に、または夫々第1図及び第6図の絶縁層3
の上に、第3図及び第8図の絶縁層3におけると
同様、透明絶縁層3bを設けて形成したものであ
る。絶縁層3の形成は、以上の例に限らず、先に
色分解フイルタの分布層3aを含む絶縁性フイル
ム乃至はシートを形成し、それを光導電層3上に
適当な手段で取付け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5図及び第10図に示すように、光
導電層2の一方の面に透明絶縁層3cを設け、他
方の面に透光性導電層1−2と色分解フイルタか
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。この構造の感光体では、後述す
る帯電は絶縁層3c側から行い、像露光及び全面
露光は色分解フイルタからなる絶縁層3a側から
行う。 絶縁層3における着色剤や着色した樹脂等の付
着によつて形成される色分解フイルタの分布層3
aは、R,G,B等の微細なフイルタの形状や配
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
プ状分布のものが好ましく、微細な多色画像の再
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でも、あるいはらせん状でも
よい。フイルタの種類もR,G,Bの3種類に限
られず、他の色の3種類例えば、Y(イエロー)、
M(マゼンタ)、C(シアン)であつてもよいし、
またフルカラーでなく2色カラー等に使用する場
合は白色光透過部分と特定色光(例えば、赤)透
過部分が分布する色分解フイルタであつてもよ
い。R(赤)、G(緑)、B(青)等のフイルタの
個々のサイズは、大きくなり過ぎると、画像の解
像力、混色性が低下して画質が劣化し、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l1,l2が30〜500μmとなる幅あ
るいは大きさであることが好ましい。フイルタの
種類の数が変われば上述の長さl1,l2の好ましい
範囲も変わるようになるのは勿論である。 なお、各フイ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いに電気的に絶縁させ
る。なお、第5図及び第10図に示す感光体の構
造の場合のフイルタは低抵抗であつてもよい。 本発明に基づく感光体の特徴の一つは、光導電
層の構造にある。 光導電層には、単一の層からなるものが広く使
用されているが、単一の層からなる光導電層は次
のような問題点を有する。 () 導電性基体から電荷の注入を行う場合、
基体と光導電層との材料の選択に制約を受け
る。例えば、セレン光導電層に対してはアルミ
ニウムの基体は好ましくなく、ニツケルの基体
が好ましい。 () 多色画像形成にはパンクロマテイツクな
分光感度分布を有するものが望まれるが、この
ような光導電層は概して電荷保持能が低く、暗
減衰が大きい。 このような観点から、本発明にあつては、電荷
発生物質を含有する層(電荷発生層(CGL))と
電荷移動物質を含有する層(電荷移動層
(CTL))との2層を有する光導電層又は電荷発
生物質 (CGM)と電荷移動物質(CTM)との両者を含
有する層(以下、(CGM+CTM)層と呼ぶ。)を
有する光導電層を用いる。このように構成された
感光体は、光源やフイルタに合わせてパンクロマ
テイツクな分光感度分布のものが得られ易く、材
料の選択の範囲が広いという利点を有し、而も電
荷保持能が良好である。 ところが、本発明に基づく画像形成方法にあつ
ては、導電性基体、CGL,CTL、モザイクフイ
ルターを有する絶縁層の順に積層された感光体を
用いた場合、帯電と一様露光(例えば白色光によ
る一様露光)とによつてCGL中に電荷を発生さ
せ、CTL層中を移動させ絶縁層と光導電層との
界面に電荷を蓄積するのであるが、次の逆極性帯
電下での像露光によつてCGL中に発生して、絶
縁層側へと移動すべき電荷は、先の工程で発生し
た電荷とは逆極性であるためにCTL中を移動す
ることができず(CTLは通常電子移動型と正孔
移動型とがあり、電子及び正孔のいずれか一方の
みが移動する。)、そのため、光感度を有しないこ
ととなる。 本発明者は、鋭意研究の結果、光導電層を前述
した第一の発明のように構成することにより、電
荷発生と電荷移動との両機能を分担させた上記の
光導電層の利点をその儘生かし、かつ多色画像形
成に使用可能な感光体及び画像形成方法の開発に
成功した。 本発明に基づく感光体の構造を第1図〜第10
図に例示する。その構造は2種類に大別される。 その一つは、第1図〜第4図に示すように、導
電性基体1上に第一のCGL2a,CTL2c、第
二のCGL2bを順次積層し、これらによつて光
導電層2を構成する、或いは第5図のように透光
性導電層1−2上に第二のCGL2b,CTL2c、
第一のCGL2aを順次積層し、これらによつて
光導電層2を構成するものである。 他の一つは、第6図〜第9図に示すように導電
性基体1上に上記第一のCGLと同様のCGL2a,
(CGM+CTM)層2dを順次積層し、これらに
よつて光導電層2を構成する、或いは、第10図
のように透光性導電層1−2上に上記第二の
CGLと同様のCGL2b、(CGM+CTM)層2d
を順次積層し、これらによつて光導電層2を構成
するものである。 本発明の望ましい態様としては、像露光時には
像露光光照射側に位置する即ちフイルタ側に位置
するCGL2b又は(CGM+CTM)層2dに電
荷を発生させ、像露光に先立つ電荷注入時には像
露光光照射側とは反対側に位置するCGL2a又
は(CGM+CTM)層2dに電荷を発生するよう
にする。 その理由は次の通りである。像露光時に像露光
光照射側とは反対側のCGM2a(第10図では
(CGM+CTM)層2d)に電荷を発生させるよ
うにした場合、その手前のCGM2bにより像露
光光が吸収されてしまい、光感度の大幅な低下や
分光感度の変化をきたし、良質な画像を得ること
が困難になる。前述のように像露光光照射側の層
に電荷を発生させるようにすることにより、像露
光光の途中での吸収は殆ど無視できる程度で、電
荷発生が充分に行われる。また、像露光に先立つ
電荷注入時には一様露光光が第二のCGL2bに
一部が吸収されても、この一様露光は電荷の注入
をさせれば良いのであるから得られる画像に悪影
響を及ぼすことは少ない。一様露光光が有効に利
用されるためにはこれらの層による電荷発生が第
一のCGL2a又は(CGM+CTM)層2dより
も広い又は異なる分光感度分布を有する(例えば
長波長領域に感度を有する。)ように設計するの
が一層望ましい。 電荷発生層2a,2bは厚過ぎると満足し得る
光感度が得られず、その厚さはいずれも0.001〜
10μmの範囲が適当であり、蒸着法、塗布法等に
よつて形成することができる。 電荷発生物質2gと電荷移動物質2tとを含有
する層、即ち(CGM+CTM)層2dは次のよう
にするのがよい。電荷発生物質(CGM)2gの
量は、像露光により絶縁層3の近傍で、(第10
図の感光体では電荷注入時に)電荷が充分に発生
することを必要とする。その配合量は(CGM+
CTM)層2dにおいて約0.05〜50重量%とする
のが良い。 なお、電荷発生層2a,2bは、発生した電荷
の移動が充分になされるよう、前記(CGM+
CTM)層2dの電荷発生物質2gと電荷移動物
質2t(これらの材料については後に詳述する。)
とバインダ樹脂とからなるものとし、電荷発生物
質2gの量を約30〜95重量%と多くしたものが一
層好ましい。 次に感光体を構成する各層の材料について説明
する。 導電性基体1の材料としては、例えばニツケル
黄銅、アルミニウム等の金属基板が使用できる
が、紙やプラスチツクフイルムに金属等を蒸着し
てなる蒸着層を使用することもできる。 第一の電荷発生層2a、第二の電荷発生層2c
及び(CGM+CTM)層2d中の電荷発生物質2
gの材料としては、Se,Se−Te,Se−Te−As
等の金属、CdS,ZnS,CaSe,ZnO等の化合物と
いつた無機質のもののほか、次のような有機色素
が使用できる。 (1) 金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニ
ン等のフタロシアニン系色素 但しMe:Cu等の金属 (2) モノアゾ色素及びジスアゾ色素等のアゾ系色
素 (3) ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等の
ペリレン系色素 A= O, NH, N−CH3, N−CO2H5 など (4) インジゴ及びチオインジゴ系のインジゴイド
色素 (5) アントアントロン、ジベンズピレンキノン、
ピラントロン、ビオラントロン、イソビオシン
トロン等の多還キノン系色素 但し X:ハロゲン (6) アントラキノン系色素 (7) キナクリドン系色素 (8) シアニン系色素 (9) ベンズイミダゾール系色素 (10) ジオキサン系色素 無機物或いは有機色素からなる電荷発生物層
は、必要に応じて蒸着や、前記電荷発生物質とバ
インダ樹脂と必要に応じて特定乃至非特定の極性
の電荷に対する移動度の大きい物質、即ち電荷移
動物質(詳細は後述する。)を添加した溶液を塗
布することにより設けられる。電荷発生層の厚さ
は、0.001〜10μm、特に好ましくは0.05〜5μmが
適当である。 上記バインダ樹脂としては、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、フエノール樹脂、ポ
リエステル樹脂、アルキツド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂等の付加重合型樹脂、重付加型重合系樹
脂、重結合型重合系樹脂、並びにこれら樹脂の繰
返し単位のうちの2つ以上を含む共重合体樹脂、
例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化
ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂等を挙げる
ことができる。然し、バインダ樹脂は、これらに
限られるものではなく、かかる用途に一般に用い
られる樹脂を使用することができる。 第二の電荷発生層2aに含まれる前記電荷発生
物質は色再現を考慮して可視域全般の光を吸収し
て自由電荷を発生するものであれば良い。導電性
基体1側の第一の電荷発生層2aの分光感度は、
絶縁層3側の第二の電荷発生層2bのそれよりも
広くする或いは分光感光分布をずらすのが極めて
好都合である。すなわち第二の電荷発生層2bで
は像露光によつて電荷を発生させるので、可視域
に分光感度を有するのが望ましく、それ故第一の
電荷発生層2aでは第二の電荷発生層2bで吸収
されずに通過した全面露光光によつて電荷を発生
させるために、第二の電荷発生層2bに吸収され
ない領域にも分光感度を有することが望ましく、
可視域のほかに赤外域及び/又は紫外域にも分光
感度を有することが望ましい。分光感度を上記の
ようにすることによつて、第二の電荷発生層によ
る全面露光光の吸収の影響を小さくすることがで
きる。 第一の電荷発生層2aと第二の電荷発生層2b
との分光感度分布の上記関係は、第6図〜第10
図の電荷発生層2aと(CGM+CTM)層2dと
に於いても同様である。 電荷移動層2cは、前記電荷発生層2a,2b
に於いて光を吸収して発生した正又は負の電荷の
いずれか一方を移動する機能を持つ、即ち電荷移
動物質を主体とする。電荷移動層2cは、少なく
とも電荷移動物質を含み、更に必要に応じてバイ
ンダ樹脂並びにルイス酸及び/又はブレンステツ
ド酸等を含有させることができる。例えばこれら
を共に溶剤に溶解し、この溶液を第一の電荷発生
層2a上に塗布、乾燥させることにより、電荷移
動層2cを形成することができる。 電荷移動層2cに於ける各成分の配合割合は、
電荷移動物質100重量部に対してバインダ樹脂0
〜400重量部の範囲内であることが望ましく、特
に、バインダ樹脂100〜200重量部が望ましい。電
荷移動層2cの厚さは10〜100μm、特に好まし
くは20〜50μmである。 電荷移動層2c中の電荷移動物質及び(CGM
+CTM)層2d中の電荷移動物質2tとしては
種々のものを用い得るが、その具体例を示せば次
の通りである。 (1) アリールアルカン系物質(P型) 例えば (2) ピラゾリン系物質(P型)
る感光体に関し、特に電子写真法を用いて多色画
像を形成するに好適な画像形成方法及びこの方法
に使用する感光体に関する。 ロ 従来技術 電子写真法を用いて多色画像を得ることを目的
として従来多くの方式及びそれに使用する装置が
数多く提案されているが、一般的には次のように
大別することができる。その1つは、感光体を用
いた分解色数に応じて潜像形成及びカラートナー
による現像を繰返し感光体上で色を重ねたり、或
いは現像の都度転写材に転写して転写材上で色重
ねを行つていく方法である。また他の方式は、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。 前者の方式では複数回の潜像形成、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。また、感光体上でトナー像を重ねるもの
にあつては、先に現像されたトナー付着部分にお
ける電位低下が充分でないために、後に現像する
トナーが本来付着すべきでない先に現像されたト
ナー付着部分に付着して色濁りが生じ易いと言つ
た欠点もある。 後者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
と言つた欠点がある。 また両方式とも複数回にわたる画像形成、転写
を繰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できないという大き
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。 ハ 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
あつて、一回の像露光によつて色分解された複数
の潜像を形成することができ、従つて色ずれが生
ずることなく、また、先に現像されたトナー付着
部分に後に現像するトナーが付着することもなく
て、高品質の多色画像を高速かつ簡単なプロセス
によつて形成し得る画像形成方法及びこの方法に
使用する感光体を提供することを目的としてい
る。 ニ 発明の構成 第一の発明は、 (A) 後述の第二の発明に係る感光体を使用し、 (B) 複数種の色分解フイルタ部を有する層の側か
ら帯電と下層側の電荷発生層に達するような一
様露光とを行うことにより、前記感光体表面に
負又は正の一様な表面電位を形成させ、 (C) しかる後に、前記複数種の色分解フイルタ部
を有する層の側から上層側に電荷発生層を照射
する像露光を行い、 (D) しかる後に、上層側の電荷発生層に特定光に
よる全面露光光を照射して前記色分解フイルタ
に対応する部分に電位パターンを形成し、現像
を行う工程を繰返す 画像形成方法に係る。 第二の発明は、 複数種の色分解フイルタ部を有する層と光導電
層とを具備し、表面側が絶縁性である感光体であ
つて、 前記光導電層が、電荷発生物質を含有する第一
及び第二の電荷発生層と、電荷移動物質を含有す
る電荷移動層とを有し、 この電荷移動層が、正孔及び電子のいずれか一
方のみを移動可能とする電荷移動層であつて、 この電荷移動層が前記第一及び第二の電荷発生
層の間に介在し、これらの層によつて積層構造の
前記光導電層が構成される、 前記第一の発明に係る画像形成方法に使用する感
光体に係る。 ホ 実施例 以下、図示例を参照して本発明は説明する。 なお、図示例は総て、色分解フイルタ(特定波
長領域の光のみを透過させるフイルタ)としてそ
れぞれ赤色系、緑色光、青色光を透過する赤、
緑、青の3種類のフイルタと、それに対応する3
種類の色トナーを用いた例を示しているが、本発
明はこのような色の組合せ種類数に限定されるも
のではない。 第1図乃至第5図はそれぞれ本発明に用いられ
る感光体の構成を模式的に示した断面図、第6図
乃至第10図は参考例を示す上記と同様の断面
図、第11図乃至第13図はそれぞれ感光体の絶
縁層におけるフイルタ分布層のフイルタ配列例を
示す平面図、第14図及び第18図は本発明の方
法を実施する装置の例を示す概要構成図、第15
図及び第16図は本発明の方法の工程図、第17
図は感光体の表面電位が工程に従つて変化する状
態を時系列的に示したグラフである。第19図は
現像装置の断面図である。第6図乃至第10図で
は、電荷発生物質を含有する2層(後述の層2a
及び2b)のうちのいずれか一方と、電荷移動物
質を含有する層(後述の層2c)との2層に替え
て、電荷発生物質と電荷移動物質との両者を含有
する単一の層(後述の層2d)を使用している。 第1図乃至第10図において、1はアルミニウ
ム、鉄、ニツケル、銅等の金属あるいはそれらの
合金や導電性フイルム等を用いて円筒状、無端ベ
ルト状、シート状等必要に応じて適宜の形状、構
造に形成した導電性基体、1−2はこれら金属又
は合金を蒸着してなる透明導電層、2は光導電層
(詳細は後述する。)、3は各種のポリマー、樹脂
等と顔料や染料等の着色剤によつて形成された赤
(R)、緑(G)、青(B)等の色分解フイルタの
分布層3aを含む絶縁層である。第1図及び第6
図の感光体における絶縁層3は、それぞれ色分解
フイ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
手段によつて所定のパターンに付着させて形成し
たもの、第2図及び第7図の感光体における絶縁
層3は、先に光導電層2上に従来公知の手段によ
つて透明絶縁層3bを形成し、その表面に着色剤
や着色した樹脂等を印刷、蒸着等の手段によつて
所定のパターンに付着させて形成したもの、第3
図及び第8図の感光体における絶縁層3は、それ
ぞれ第2図及び第7図の絶縁層3上にさらに従来
公知の手段によつて透明絶縁層3bを設けて形成
したもの、第4図及び第9図の感光体における絶
縁層3は、光導電層2上に着色剤を直接印刷、蒸
着等の手段により所定のパターンに付着させたそ
の上に、または夫々第1図及び第6図の絶縁層3
の上に、第3図及び第8図の絶縁層3におけると
同様、透明絶縁層3bを設けて形成したものであ
る。絶縁層3の形成は、以上の例に限らず、先に
色分解フイルタの分布層3aを含む絶縁性フイル
ム乃至はシートを形成し、それを光導電層3上に
適当な手段で取付け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5図及び第10図に示すように、光
導電層2の一方の面に透明絶縁層3cを設け、他
方の面に透光性導電層1−2と色分解フイルタか
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。この構造の感光体では、後述す
る帯電は絶縁層3c側から行い、像露光及び全面
露光は色分解フイルタからなる絶縁層3a側から
行う。 絶縁層3における着色剤や着色した樹脂等の付
着によつて形成される色分解フイルタの分布層3
aは、R,G,B等の微細なフイルタの形状や配
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
プ状分布のものが好ましく、微細な多色画像の再
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でも、あるいはらせん状でも
よい。フイルタの種類もR,G,Bの3種類に限
られず、他の色の3種類例えば、Y(イエロー)、
M(マゼンタ)、C(シアン)であつてもよいし、
またフルカラーでなく2色カラー等に使用する場
合は白色光透過部分と特定色光(例えば、赤)透
過部分が分布する色分解フイルタであつてもよ
い。R(赤)、G(緑)、B(青)等のフイルタの
個々のサイズは、大きくなり過ぎると、画像の解
像力、混色性が低下して画質が劣化し、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l1,l2が30〜500μmとなる幅あ
るいは大きさであることが好ましい。フイルタの
種類の数が変われば上述の長さl1,l2の好ましい
範囲も変わるようになるのは勿論である。 なお、各フイ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いに電気的に絶縁させ
る。なお、第5図及び第10図に示す感光体の構
造の場合のフイルタは低抵抗であつてもよい。 本発明に基づく感光体の特徴の一つは、光導電
層の構造にある。 光導電層には、単一の層からなるものが広く使
用されているが、単一の層からなる光導電層は次
のような問題点を有する。 () 導電性基体から電荷の注入を行う場合、
基体と光導電層との材料の選択に制約を受け
る。例えば、セレン光導電層に対してはアルミ
ニウムの基体は好ましくなく、ニツケルの基体
が好ましい。 () 多色画像形成にはパンクロマテイツクな
分光感度分布を有するものが望まれるが、この
ような光導電層は概して電荷保持能が低く、暗
減衰が大きい。 このような観点から、本発明にあつては、電荷
発生物質を含有する層(電荷発生層(CGL))と
電荷移動物質を含有する層(電荷移動層
(CTL))との2層を有する光導電層又は電荷発
生物質 (CGM)と電荷移動物質(CTM)との両者を含
有する層(以下、(CGM+CTM)層と呼ぶ。)を
有する光導電層を用いる。このように構成された
感光体は、光源やフイルタに合わせてパンクロマ
テイツクな分光感度分布のものが得られ易く、材
料の選択の範囲が広いという利点を有し、而も電
荷保持能が良好である。 ところが、本発明に基づく画像形成方法にあつ
ては、導電性基体、CGL,CTL、モザイクフイ
ルターを有する絶縁層の順に積層された感光体を
用いた場合、帯電と一様露光(例えば白色光によ
る一様露光)とによつてCGL中に電荷を発生さ
せ、CTL層中を移動させ絶縁層と光導電層との
界面に電荷を蓄積するのであるが、次の逆極性帯
電下での像露光によつてCGL中に発生して、絶
縁層側へと移動すべき電荷は、先の工程で発生し
た電荷とは逆極性であるためにCTL中を移動す
ることができず(CTLは通常電子移動型と正孔
移動型とがあり、電子及び正孔のいずれか一方の
みが移動する。)、そのため、光感度を有しないこ
ととなる。 本発明者は、鋭意研究の結果、光導電層を前述
した第一の発明のように構成することにより、電
荷発生と電荷移動との両機能を分担させた上記の
光導電層の利点をその儘生かし、かつ多色画像形
成に使用可能な感光体及び画像形成方法の開発に
成功した。 本発明に基づく感光体の構造を第1図〜第10
図に例示する。その構造は2種類に大別される。 その一つは、第1図〜第4図に示すように、導
電性基体1上に第一のCGL2a,CTL2c、第
二のCGL2bを順次積層し、これらによつて光
導電層2を構成する、或いは第5図のように透光
性導電層1−2上に第二のCGL2b,CTL2c、
第一のCGL2aを順次積層し、これらによつて
光導電層2を構成するものである。 他の一つは、第6図〜第9図に示すように導電
性基体1上に上記第一のCGLと同様のCGL2a,
(CGM+CTM)層2dを順次積層し、これらに
よつて光導電層2を構成する、或いは、第10図
のように透光性導電層1−2上に上記第二の
CGLと同様のCGL2b、(CGM+CTM)層2d
を順次積層し、これらによつて光導電層2を構成
するものである。 本発明の望ましい態様としては、像露光時には
像露光光照射側に位置する即ちフイルタ側に位置
するCGL2b又は(CGM+CTM)層2dに電
荷を発生させ、像露光に先立つ電荷注入時には像
露光光照射側とは反対側に位置するCGL2a又
は(CGM+CTM)層2dに電荷を発生するよう
にする。 その理由は次の通りである。像露光時に像露光
光照射側とは反対側のCGM2a(第10図では
(CGM+CTM)層2d)に電荷を発生させるよ
うにした場合、その手前のCGM2bにより像露
光光が吸収されてしまい、光感度の大幅な低下や
分光感度の変化をきたし、良質な画像を得ること
が困難になる。前述のように像露光光照射側の層
に電荷を発生させるようにすることにより、像露
光光の途中での吸収は殆ど無視できる程度で、電
荷発生が充分に行われる。また、像露光に先立つ
電荷注入時には一様露光光が第二のCGL2bに
一部が吸収されても、この一様露光は電荷の注入
をさせれば良いのであるから得られる画像に悪影
響を及ぼすことは少ない。一様露光光が有効に利
用されるためにはこれらの層による電荷発生が第
一のCGL2a又は(CGM+CTM)層2dより
も広い又は異なる分光感度分布を有する(例えば
長波長領域に感度を有する。)ように設計するの
が一層望ましい。 電荷発生層2a,2bは厚過ぎると満足し得る
光感度が得られず、その厚さはいずれも0.001〜
10μmの範囲が適当であり、蒸着法、塗布法等に
よつて形成することができる。 電荷発生物質2gと電荷移動物質2tとを含有
する層、即ち(CGM+CTM)層2dは次のよう
にするのがよい。電荷発生物質(CGM)2gの
量は、像露光により絶縁層3の近傍で、(第10
図の感光体では電荷注入時に)電荷が充分に発生
することを必要とする。その配合量は(CGM+
CTM)層2dにおいて約0.05〜50重量%とする
のが良い。 なお、電荷発生層2a,2bは、発生した電荷
の移動が充分になされるよう、前記(CGM+
CTM)層2dの電荷発生物質2gと電荷移動物
質2t(これらの材料については後に詳述する。)
とバインダ樹脂とからなるものとし、電荷発生物
質2gの量を約30〜95重量%と多くしたものが一
層好ましい。 次に感光体を構成する各層の材料について説明
する。 導電性基体1の材料としては、例えばニツケル
黄銅、アルミニウム等の金属基板が使用できる
が、紙やプラスチツクフイルムに金属等を蒸着し
てなる蒸着層を使用することもできる。 第一の電荷発生層2a、第二の電荷発生層2c
及び(CGM+CTM)層2d中の電荷発生物質2
gの材料としては、Se,Se−Te,Se−Te−As
等の金属、CdS,ZnS,CaSe,ZnO等の化合物と
いつた無機質のもののほか、次のような有機色素
が使用できる。 (1) 金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニ
ン等のフタロシアニン系色素 但しMe:Cu等の金属 (2) モノアゾ色素及びジスアゾ色素等のアゾ系色
素 (3) ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等の
ペリレン系色素 A= O, NH, N−CH3, N−CO2H5 など (4) インジゴ及びチオインジゴ系のインジゴイド
色素 (5) アントアントロン、ジベンズピレンキノン、
ピラントロン、ビオラントロン、イソビオシン
トロン等の多還キノン系色素 但し X:ハロゲン (6) アントラキノン系色素 (7) キナクリドン系色素 (8) シアニン系色素 (9) ベンズイミダゾール系色素 (10) ジオキサン系色素 無機物或いは有機色素からなる電荷発生物層
は、必要に応じて蒸着や、前記電荷発生物質とバ
インダ樹脂と必要に応じて特定乃至非特定の極性
の電荷に対する移動度の大きい物質、即ち電荷移
動物質(詳細は後述する。)を添加した溶液を塗
布することにより設けられる。電荷発生層の厚さ
は、0.001〜10μm、特に好ましくは0.05〜5μmが
適当である。 上記バインダ樹脂としては、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、フエノール樹脂、ポ
リエステル樹脂、アルキツド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂等の付加重合型樹脂、重付加型重合系樹
脂、重結合型重合系樹脂、並びにこれら樹脂の繰
返し単位のうちの2つ以上を含む共重合体樹脂、
例えば塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化
ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂等を挙げる
ことができる。然し、バインダ樹脂は、これらに
限られるものではなく、かかる用途に一般に用い
られる樹脂を使用することができる。 第二の電荷発生層2aに含まれる前記電荷発生
物質は色再現を考慮して可視域全般の光を吸収し
て自由電荷を発生するものであれば良い。導電性
基体1側の第一の電荷発生層2aの分光感度は、
絶縁層3側の第二の電荷発生層2bのそれよりも
広くする或いは分光感光分布をずらすのが極めて
好都合である。すなわち第二の電荷発生層2bで
は像露光によつて電荷を発生させるので、可視域
に分光感度を有するのが望ましく、それ故第一の
電荷発生層2aでは第二の電荷発生層2bで吸収
されずに通過した全面露光光によつて電荷を発生
させるために、第二の電荷発生層2bに吸収され
ない領域にも分光感度を有することが望ましく、
可視域のほかに赤外域及び/又は紫外域にも分光
感度を有することが望ましい。分光感度を上記の
ようにすることによつて、第二の電荷発生層によ
る全面露光光の吸収の影響を小さくすることがで
きる。 第一の電荷発生層2aと第二の電荷発生層2b
との分光感度分布の上記関係は、第6図〜第10
図の電荷発生層2aと(CGM+CTM)層2dと
に於いても同様である。 電荷移動層2cは、前記電荷発生層2a,2b
に於いて光を吸収して発生した正又は負の電荷の
いずれか一方を移動する機能を持つ、即ち電荷移
動物質を主体とする。電荷移動層2cは、少なく
とも電荷移動物質を含み、更に必要に応じてバイ
ンダ樹脂並びにルイス酸及び/又はブレンステツ
ド酸等を含有させることができる。例えばこれら
を共に溶剤に溶解し、この溶液を第一の電荷発生
層2a上に塗布、乾燥させることにより、電荷移
動層2cを形成することができる。 電荷移動層2cに於ける各成分の配合割合は、
電荷移動物質100重量部に対してバインダ樹脂0
〜400重量部の範囲内であることが望ましく、特
に、バインダ樹脂100〜200重量部が望ましい。電
荷移動層2cの厚さは10〜100μm、特に好まし
くは20〜50μmである。 電荷移動層2c中の電荷移動物質及び(CGM
+CTM)層2d中の電荷移動物質2tとしては
種々のものを用い得るが、その具体例を示せば次
の通りである。 (1) アリールアルカン系物質(P型) 例えば (2) ピラゾリン系物質(P型)
【式】(一般式)
例えば
(3) オキサジアゾール系物質(P型)
【式】(一般式)
例えば
(4) ヒドラゾン系物質(P型)
【式】(一般式)
例えば
(5) スチリル系物質(P型)
R1−(CH=CH)o――Ar (一般式)
【式】
【式】
【式】
Y=O,S , R=アルキル
Ar=置換、非置換フエニル
例えば
(6) トリフエニルアミン系物質(P型)
【式】(一般式)
例えば
(7) フエニレンジアミン系物質(P型)
【式】(一般式)
(8) ビフエニルアミン系物質(P型)
【式】(一般式)
例えば
(9) カルバゾール系物質(P型)
【式】(一般式)
例えば
(10) トリニトロフルオレノン(TNF)等のフル
オレノン誘導体(N型) これらの電荷移動物質2tは、電荷発生層2
a,2bに含まれて用いることができる。また、
バインダー樹脂は、電荷発生層2a,2bに含ま
れて用いられたものを使用することができる。 色分解フイルタからなる層3aを有する絶縁層
3については既に述べた通りである。 第14図の画像形成装置は、以上のような感光
体からなるドラム状の像担持体4を用いて、本発
明の方法により多色画像を形成するものである。
すなわち、像担持体4が矢印方向に回転し、その
表面を一様露光を行いながら帯電器5が一様電位
に帯電し、その帯電面に、像露光装置6が白色光
で原稿を走査した反射光あるいは透過光を、交流
又は帯電器5とは反対符号のコロナ放電を行う帯
電器で帯電を与えながら、その帯電器のスリツト
を通して入射させることにより像露光を行い、次
いでその帯電面に色露光装置7Bが青フイルタ
FBを通した青色光LBを一様に入射し、それによ
つて前述の像露光面に青色の補色像を与える静電
潜像が形成され、その静電潜像を現像剤にイエロ
ートナーを用いている現像装置8Yが現像し、現
像後の像担持体4に像露光装置6の帯電器と同様
のコロナ放電を行う帯電器9Yが放電して像担持
体4の電位を平滑化し、その電位平滑面に色露光
装置7Gが緑フイルタFGを通した緑色光LGを一
様に入射して緑色の補色像を与える静電潜像を形
成し、その静電潜像を現像剤にマゼンタトナーを
用いている現像装置8Mが現像し、現像後の像担
持体4に帯電器9Yと同様の帯電器9Mがコロナ
放電を行つて像担持体4の電位を平滑化し、その
平滑化面に色露光装置7Rが赤フイルタFRを通
した赤色光LRを一様に入射して赤色の補色像を
与える静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤
にシアントナーを用いている現像装置8Cが現像
し、それによつて像担持体面にイエロー、マゼン
タ、シアンの3色トナー像の重合わせからなる多
色像が形成される。この多色像は図してない給紙
装置によつて送りこまれて来る記録紙Pに転写器
10によつて転写され、転写された記録紙は、分
離器11によつて像担持体4面から分離され、図
示していない定着装置によつて多色像を定着され
て機外に排出される。多色像を転写した像担持体
4の表面は露光と放電とを行う除電器12によつ
て除電され、クリーニング装置13によつて残留
トナーを除去されて再び次の多色像形成が行われ
る状態に戻る。 以上のように第14図の装置によつて行われる
本発明多色画像形成方法の各工程を第15図及び
第16図によつて更に説明する。なお、第15図
及び第16図は像担持体4に第1図の構造の感光
体が用いられ、光導電層2を構成する電荷移動層
2cに正孔移動性を有する材料が用いられている
例について示し、第15図及び第16図に於いて
も第1図及び第11図〜第13図と同一符号は同
一機能部材を示している。また、第2図〜第10
図の構造の感光体を用いた場合も原理的には異な
ることはない。 第15図は電荷注入から特定光の全面露光迄の
過程に於ける電荷の発生と移動とについて説明す
る図である。 第15図1に示すように、一次帯電装置5の帯
電器5aによる負の放電と同時に光源5bからの
白色光或いは赤外光等による一様露光を行うと、
絶縁層3の表面に負の電荷が蓄積すると共に、一
様露光光によつて第一のCGL2aに正及び負の
電荷が発生し、この正の電荷はCTL2cを通つ
て第二のCGL2b中へと移動する。同時に第一
のCGL2a中に発生した負の電荷は導電性基体
1を通つて接地回路に逃げて消失する。従つて、
上記の白色光或いは赤外光は、第一のCGL2a
に到達するように照射される必要がある。 次に第15図2に示すように、二次帯電器6に
よる正の或いは交流のコロナ放電を行いながら像
露光を行うと、赤色の光LRが照射された場合を
例に挙げて説明すると、Rフイルタ部以外の部分
では絶縁層3表面の負の電荷は正の或いは交流の
コロナ放電によつて一部消失する。Rフイルタ部
では赤色光LRがRフイルタ部を透過し第二の
CGL2bを照射するため正及び負の電荷が発生
し、負の電荷はトラツプされていた正の電荷を中
和する一方、発生した正の電荷はCTL2c、第
一のCGL2a、導電性基体1を通つて接地回路
へ逃げるために、第二のCGL2b中の正の電荷
が消失すると共に絶縁層3表面の負の電荷も実質
的に消失する。 次に第15図3に示すように、青色光LBによ
る全面露光を行うと、Bフイルタ部以外の部分は
青色光LBが透過しないので変化はないが、Bフ
イルタ部では青色光LBが透過してその下の第二
のCGL2b中の正の電荷の一部がCTL2c、第
一のCGL2aを通つて導電性基体1の光導電層
2側の負の電荷を中和する。 参考例として第6図乃至第10図に示した構造
の感光体では、(CGM+CTM)層2dは、正孔、
電子の双方が移動可能であるので、第15図1,
2のステツプで、+,−の電荷の双方が(CGM+
CTM)層2d中を移動することになり、仮に+,
−の一方の電荷のみを移動可能としたとしても
(CGM+CTM)層2dとCGL2a又は2bとの
界面付近にて互に逆極性の電荷が中和し合つてし
まう。その結果、いずれにしても、第15図1,
2のような電荷分布に、確実にはなり難い。 第16図1は像担持体4が回転して一様露光と
帯電器5の負のコロナ放電によつて一様に帯電さ
せられた状態を示し、絶縁層3の表面には負帯電
が生じ、それに対応して光導電層2と絶縁層3の
境界面には第一電荷発生層から移動した正電荷が
誘発されて、その結果像担持体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。 なお、第16図では、光導電層2を構成する各
層は図示省略してある。 第16図2は像露光装置6が上述の帯電面に入
射する原稿像露光のうちの赤色成分LRによる帯
電面の変化を示し、赤色成分LRは絶縁層3のR
フイルタ部分を通過してその下方の光導電層2中
の第2電荷発生層に電荷を発生させ負電荷により
トラツプされている正電荷を消失させる一方、導
電性基体へ発生した正孔を移動させることにより
その部分においては、光導電層2の絶縁層3との
境界面の正電荷が消失し、絶縁層3の表面の負電
荷も像露光装置6の帯電器による放電によつて消
去させられて、電荷が存在しなくなる(原理を説
明する上から、赤色成分LRの強い部分を取り上
げて述べている。)。これに対し、G,Bフイルタ
部分は赤色成分LRを通過しないから、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
し、放電器による放電が行われても像露光装置6
の位置を通過した後には、絶縁層3の表面に光導
電層2の正電荷によつて負電荷が残る。しかし、
電荷が消滅したRフイルタ部分はもとより、電荷
が残つているG,Bフイルタ部分も正負の電荷に
よる像担持体4の表面電位はバランスして電位E
のグラフに見るように殆ど0となる。第16図に
は省略して示していないが、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によつて像露光の行われた
状態であり、この状態は静電像としては機能しな
い1次潜像が形成された状態である。 第16図3は色露光装置7Bによつて青フイル
タFBを通した青色光LBが上述の像露光面に一様
に入射された状態を示している。青色光LB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
してその下部の光導電層2を導電性となし、それ
によつ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フイルタ部分は
絶縁層3の表面に先の像露光によつて形成された
Bの補色像を与える電位が電位Eのグラフに見る
ように現れるようになる。 ここ迄は第15図によつて既に説明した工程と
同じ工程である。 第16図4は青色光LBの全面露光によつて形
成された静電潜像を負に帯電したBの補色のイエ
ロートナーTYを現像剤に用いている現像装置8
Yによつて現像した状態を示している。イエロー
トナーTYは、電位を示しているBフイルタ部分
にのみ付着し、電位を示さないR,Gフイルタ部
分には付着しない。これによつて像担持体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フイルタ部分の電位はイエロートナー
TYの付着によつて下がるが、なお電位Eのグラ
フに見るように残つて、次の現像においてこの部
分に別のトナーが付着し、色にごりを生ぜしめる
ことが起こりうる。 第16図5は、Bフイルタ部分に別のトナーが
付着することを防止するために、現像装置8Yに
よつて現像された像担持体4の表面に帯電器9Y
によりコロナ放電を行つた状態を示している。こ
の帯電器9Yによる放電は、帯電器5による強い
放電とは異なつてR,Gフイルタ部分には殆ど影
響を与えず、主としてイエロートナーTYが付着
しているBフイルタ部分の電位を下げる。したが
つて、像担持体4の表面電位は電位Eのグラフに
見るように一様に殆ど0を示すようになる。これ
によつて次の現像工程でイエロートナーTYの付
着しているBフイルタ部分に別のトナーが付着す
ることが防止され、色にごりの発生が防止され
る。 そこで、このイエロートナー像を形成された第
16図5の像担持体4の表面に色露光装置7Gに
よつて緑色光LGによる全面露光が行われると、
第16図3で述べたと同様に、今度はGフイルタ
部分に像電位が現れる。この静電潜像をマゼンタ
トナーを現像剤に用いている現像装置8M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。これによつて2色のトナー像
が重合わせられたことになる。この像形成面にも
帯電器9Mによつてコロナ放電を行い、マゼンタ
トナーの付着したGフイルタ部分の電位を下げ、
その部分に別のトナーが付着することを防止する
ようにする。これらの過程を第16図6,7及び
8に示す。 さらに、2色のトナー像が形成された像担持体
4の表面に色露光装置7Rによつて赤色光LRの
全面露光が行われても、今度はRフイルタ部分に
像電位が現れないから、その静電潜像がシアント
ナーを現像剤に用いている現像装置8Cによつて
現像されず、シアントナー像が形成されない。こ
の結果、色ずれや色にごりのない鮮明なイエロー
とマゼンタからなる赤色画像が像担持体4上に形
成される。 上記の第16図は像担持体4の光導電層2の
CTL2cに正孔移動層が用いられている場合の
例を示しているが、光導電層2に電子移動層を用
いることは勿論可能であり、その場合は、電荷の
正負符号が総て逆になるだけで基本的なプロセス
は総て同じとなる。また、第16図2の帯電後の
像担持体4の表面電位を殆ど0としたが多少負或
いは正に偏倚していてもかまわない。 第1表に原稿画像の色と上述の三色分解法を利
用した三原色トナーによる像形成の関係を示す。
表中、〓は一次潜像、○は静電潜像、〓はトナー
像を示し、↓は上欄の状態をそのまま維持されて
いる状態、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、ツアントナーが付着してい
ることを示す。
オレノン誘導体(N型) これらの電荷移動物質2tは、電荷発生層2
a,2bに含まれて用いることができる。また、
バインダー樹脂は、電荷発生層2a,2bに含ま
れて用いられたものを使用することができる。 色分解フイルタからなる層3aを有する絶縁層
3については既に述べた通りである。 第14図の画像形成装置は、以上のような感光
体からなるドラム状の像担持体4を用いて、本発
明の方法により多色画像を形成するものである。
すなわち、像担持体4が矢印方向に回転し、その
表面を一様露光を行いながら帯電器5が一様電位
に帯電し、その帯電面に、像露光装置6が白色光
で原稿を走査した反射光あるいは透過光を、交流
又は帯電器5とは反対符号のコロナ放電を行う帯
電器で帯電を与えながら、その帯電器のスリツト
を通して入射させることにより像露光を行い、次
いでその帯電面に色露光装置7Bが青フイルタ
FBを通した青色光LBを一様に入射し、それによ
つて前述の像露光面に青色の補色像を与える静電
潜像が形成され、その静電潜像を現像剤にイエロ
ートナーを用いている現像装置8Yが現像し、現
像後の像担持体4に像露光装置6の帯電器と同様
のコロナ放電を行う帯電器9Yが放電して像担持
体4の電位を平滑化し、その電位平滑面に色露光
装置7Gが緑フイルタFGを通した緑色光LGを一
様に入射して緑色の補色像を与える静電潜像を形
成し、その静電潜像を現像剤にマゼンタトナーを
用いている現像装置8Mが現像し、現像後の像担
持体4に帯電器9Yと同様の帯電器9Mがコロナ
放電を行つて像担持体4の電位を平滑化し、その
平滑化面に色露光装置7Rが赤フイルタFRを通
した赤色光LRを一様に入射して赤色の補色像を
与える静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤
にシアントナーを用いている現像装置8Cが現像
し、それによつて像担持体面にイエロー、マゼン
タ、シアンの3色トナー像の重合わせからなる多
色像が形成される。この多色像は図してない給紙
装置によつて送りこまれて来る記録紙Pに転写器
10によつて転写され、転写された記録紙は、分
離器11によつて像担持体4面から分離され、図
示していない定着装置によつて多色像を定着され
て機外に排出される。多色像を転写した像担持体
4の表面は露光と放電とを行う除電器12によつ
て除電され、クリーニング装置13によつて残留
トナーを除去されて再び次の多色像形成が行われ
る状態に戻る。 以上のように第14図の装置によつて行われる
本発明多色画像形成方法の各工程を第15図及び
第16図によつて更に説明する。なお、第15図
及び第16図は像担持体4に第1図の構造の感光
体が用いられ、光導電層2を構成する電荷移動層
2cに正孔移動性を有する材料が用いられている
例について示し、第15図及び第16図に於いて
も第1図及び第11図〜第13図と同一符号は同
一機能部材を示している。また、第2図〜第10
図の構造の感光体を用いた場合も原理的には異な
ることはない。 第15図は電荷注入から特定光の全面露光迄の
過程に於ける電荷の発生と移動とについて説明す
る図である。 第15図1に示すように、一次帯電装置5の帯
電器5aによる負の放電と同時に光源5bからの
白色光或いは赤外光等による一様露光を行うと、
絶縁層3の表面に負の電荷が蓄積すると共に、一
様露光光によつて第一のCGL2aに正及び負の
電荷が発生し、この正の電荷はCTL2cを通つ
て第二のCGL2b中へと移動する。同時に第一
のCGL2a中に発生した負の電荷は導電性基体
1を通つて接地回路に逃げて消失する。従つて、
上記の白色光或いは赤外光は、第一のCGL2a
に到達するように照射される必要がある。 次に第15図2に示すように、二次帯電器6に
よる正の或いは交流のコロナ放電を行いながら像
露光を行うと、赤色の光LRが照射された場合を
例に挙げて説明すると、Rフイルタ部以外の部分
では絶縁層3表面の負の電荷は正の或いは交流の
コロナ放電によつて一部消失する。Rフイルタ部
では赤色光LRがRフイルタ部を透過し第二の
CGL2bを照射するため正及び負の電荷が発生
し、負の電荷はトラツプされていた正の電荷を中
和する一方、発生した正の電荷はCTL2c、第
一のCGL2a、導電性基体1を通つて接地回路
へ逃げるために、第二のCGL2b中の正の電荷
が消失すると共に絶縁層3表面の負の電荷も実質
的に消失する。 次に第15図3に示すように、青色光LBによ
る全面露光を行うと、Bフイルタ部以外の部分は
青色光LBが透過しないので変化はないが、Bフ
イルタ部では青色光LBが透過してその下の第二
のCGL2b中の正の電荷の一部がCTL2c、第
一のCGL2aを通つて導電性基体1の光導電層
2側の負の電荷を中和する。 参考例として第6図乃至第10図に示した構造
の感光体では、(CGM+CTM)層2dは、正孔、
電子の双方が移動可能であるので、第15図1,
2のステツプで、+,−の電荷の双方が(CGM+
CTM)層2d中を移動することになり、仮に+,
−の一方の電荷のみを移動可能としたとしても
(CGM+CTM)層2dとCGL2a又は2bとの
界面付近にて互に逆極性の電荷が中和し合つてし
まう。その結果、いずれにしても、第15図1,
2のような電荷分布に、確実にはなり難い。 第16図1は像担持体4が回転して一様露光と
帯電器5の負のコロナ放電によつて一様に帯電さ
せられた状態を示し、絶縁層3の表面には負帯電
が生じ、それに対応して光導電層2と絶縁層3の
境界面には第一電荷発生層から移動した正電荷が
誘発されて、その結果像担持体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。 なお、第16図では、光導電層2を構成する各
層は図示省略してある。 第16図2は像露光装置6が上述の帯電面に入
射する原稿像露光のうちの赤色成分LRによる帯
電面の変化を示し、赤色成分LRは絶縁層3のR
フイルタ部分を通過してその下方の光導電層2中
の第2電荷発生層に電荷を発生させ負電荷により
トラツプされている正電荷を消失させる一方、導
電性基体へ発生した正孔を移動させることにより
その部分においては、光導電層2の絶縁層3との
境界面の正電荷が消失し、絶縁層3の表面の負電
荷も像露光装置6の帯電器による放電によつて消
去させられて、電荷が存在しなくなる(原理を説
明する上から、赤色成分LRの強い部分を取り上
げて述べている。)。これに対し、G,Bフイルタ
部分は赤色成分LRを通過しないから、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
し、放電器による放電が行われても像露光装置6
の位置を通過した後には、絶縁層3の表面に光導
電層2の正電荷によつて負電荷が残る。しかし、
電荷が消滅したRフイルタ部分はもとより、電荷
が残つているG,Bフイルタ部分も正負の電荷に
よる像担持体4の表面電位はバランスして電位E
のグラフに見るように殆ど0となる。第16図に
は省略して示していないが、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によつて像露光の行われた
状態であり、この状態は静電像としては機能しな
い1次潜像が形成された状態である。 第16図3は色露光装置7Bによつて青フイル
タFBを通した青色光LBが上述の像露光面に一様
に入射された状態を示している。青色光LB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
してその下部の光導電層2を導電性となし、それ
によつ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フイルタ部分は
絶縁層3の表面に先の像露光によつて形成された
Bの補色像を与える電位が電位Eのグラフに見る
ように現れるようになる。 ここ迄は第15図によつて既に説明した工程と
同じ工程である。 第16図4は青色光LBの全面露光によつて形
成された静電潜像を負に帯電したBの補色のイエ
ロートナーTYを現像剤に用いている現像装置8
Yによつて現像した状態を示している。イエロー
トナーTYは、電位を示しているBフイルタ部分
にのみ付着し、電位を示さないR,Gフイルタ部
分には付着しない。これによつて像担持体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フイルタ部分の電位はイエロートナー
TYの付着によつて下がるが、なお電位Eのグラ
フに見るように残つて、次の現像においてこの部
分に別のトナーが付着し、色にごりを生ぜしめる
ことが起こりうる。 第16図5は、Bフイルタ部分に別のトナーが
付着することを防止するために、現像装置8Yに
よつて現像された像担持体4の表面に帯電器9Y
によりコロナ放電を行つた状態を示している。こ
の帯電器9Yによる放電は、帯電器5による強い
放電とは異なつてR,Gフイルタ部分には殆ど影
響を与えず、主としてイエロートナーTYが付着
しているBフイルタ部分の電位を下げる。したが
つて、像担持体4の表面電位は電位Eのグラフに
見るように一様に殆ど0を示すようになる。これ
によつて次の現像工程でイエロートナーTYの付
着しているBフイルタ部分に別のトナーが付着す
ることが防止され、色にごりの発生が防止され
る。 そこで、このイエロートナー像を形成された第
16図5の像担持体4の表面に色露光装置7Gに
よつて緑色光LGによる全面露光が行われると、
第16図3で述べたと同様に、今度はGフイルタ
部分に像電位が現れる。この静電潜像をマゼンタ
トナーを現像剤に用いている現像装置8M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。これによつて2色のトナー像
が重合わせられたことになる。この像形成面にも
帯電器9Mによつてコロナ放電を行い、マゼンタ
トナーの付着したGフイルタ部分の電位を下げ、
その部分に別のトナーが付着することを防止する
ようにする。これらの過程を第16図6,7及び
8に示す。 さらに、2色のトナー像が形成された像担持体
4の表面に色露光装置7Rによつて赤色光LRの
全面露光が行われても、今度はRフイルタ部分に
像電位が現れないから、その静電潜像がシアント
ナーを現像剤に用いている現像装置8Cによつて
現像されず、シアントナー像が形成されない。こ
の結果、色ずれや色にごりのない鮮明なイエロー
とマゼンタからなる赤色画像が像担持体4上に形
成される。 上記の第16図は像担持体4の光導電層2の
CTL2cに正孔移動層が用いられている場合の
例を示しているが、光導電層2に電子移動層を用
いることは勿論可能であり、その場合は、電荷の
正負符号が総て逆になるだけで基本的なプロセス
は総て同じとなる。また、第16図2の帯電後の
像担持体4の表面電位を殆ど0としたが多少負或
いは正に偏倚していてもかまわない。 第1表に原稿画像の色と上述の三色分解法を利
用した三原色トナーによる像形成の関係を示す。
表中、〓は一次潜像、○は静電潜像、〓はトナー
像を示し、↓は上欄の状態をそのまま維持されて
いる状態、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、ツアントナーが付着してい
ることを示す。
【表】
【表】
更に、第17図は感光体の各フイルタ部分B,
G,Rに於ける表面電位が上述の像形成プロセス
に従つて変化する状況を示しており、横軸の5,
6、7,7B,8Y,9Y,7G,8M,9M,
7R,8Cはそれぞれ第14図あるいは第16図
の同一符号部材が像担持体4に対して作用する工
程を示し、B,G,Rは各フイルタ部分の最高あ
るいは平均電位を示す。 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り、
切り換えてあるいは同時に用いられる青、緑及び
赤色用を備えたランプによつて全面露光を行い、
像露光装置の帯電器6を利用して現像後の像担持
体4の表面電位を均一にするものである点が第1
4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14図の多色画像形成装
置と同様に、第15図、第16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。すなわち、例えば3色像を形成する
場合は、像担持体4を一様露光と帯電5aによつ
て帯電し、帯電器6を通して像露光を行い、次い
で像担持体4の表面に、ランプ7の青色光で全面
露光を行い、それによつ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1
1,クリーニング装置13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像担持
体4は、帯電器6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
よつて現像され、マゼンタトナー像が形成され
る。同様にして表面電位の均一化と赤色光により
電位パターンの形成と現像装置8Cによる現像が
行われて、さらに濃い画像を得たい場合は電位平
滑後次に全面露光手段7により白色光やトナーや
フイルターに対する透光性の高い赤外光ランプを
照射し電位パターンを形成し現像装置8Kによる
現像が行われ、黒トナーを添加してカラートナー
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
し得ると言う特長がある。第18図で、第14図
と同一符号は同一機能部材を示している。 第14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19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19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の磁力によつて現像剤溜り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、その現像剤層が像担持体4に
現像スリーブ81の対向する現像域において像担
持体4の電位パターンに従つて現像する。現像に
際しては現像スリーブ81にバイアス電源80に
よつ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(現像のOFF時)
にも現像スリーブ81からトナーが像担持体4に
移行したり、像担持体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ツトして直流バイアス成
分のみとするか、フローテイング状態とするか、
接地するか、トナーと同極性の直流バイアスを印
加するかあるいは現像装置を像担持体から離間す
る。またこれらの処理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83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
しめる攪拌手段、88はトナーホツパー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トナーのみ
からなる所謂一成分現像剤でも、トナーと磁性キ
ヤリアからなる二成分現像剤でもよい。現像に当
たつては、現像剤層するわち、磁気ブラシで像担
持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像担持体面に接触しない現
像方式、例えば米国特許3893418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。これらの方式の中でも、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
担持体と現像剤層を接触せずに現像を行うものが
好ましい。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
いられる公知の結着用樹脂、有機無機顔料、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、公知技術によつて作られた
静電現像用トナーを用いることができ、キヤリア
としては通常静電像に用いられる鉄粉、フエライ
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ヤリア等
各種公知のキヤ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−
249669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。 本発明において、2回目以降の毎回の全面露光
の前に現像が行われた像担持体の面を帯電処理す
るための帯電器としては、偏倚したもしくは偏倚
してない交流コロナ放電を行う帯電器、あるいは
直流帯電器が用いられる。特に直流帯電器の場
合、帯電ワイヤのみのコロトロン帯電器よりも帯
電電位制御可能なグリツドをもつスコロトロン帯
電器の方が好ましく、帯電電位としては2次帯電
同時像露光工程終了時とほぼ同電位であることが
好ましい。例えば2次帯電同時露光工程の終了時
約0Vで、トナー付着部の電位が正に偏つている
場合は、スコロトロン帯電器のグリツドをほぼ
0V(例えば接地する)にし帯電ワイヤには負の電
圧を印加すればよい。 以上のような帯電処理の効果としては、既に述
べた、先の現像によつてトナーが付着した部分の
残留電位を充分に低下させて、同じ部分に別のト
ナーが付着することを防止する効果のほか、光導
電層の電位暗減衰による感光体表面の電位の上昇
の防止効果と、後にトナー像が良好に転写される
ような充分な電荷量をトナーに与えるといつた効
果も得られる。これについては、第14図、第1
6図について述べた本発明の実施例と比較するた
め、現像装置8Yと8Mの直後の帯電器9Yと9
Mを除いた以外は同じ条件で3色画像の形成を行
つたところ、得られた記録画像は色合が悪くて、
原稿画像に比較すると非常に劣つたものであつ
た。それに対して、前述の本発明の実施例によつ
た場合は、原稿画像と殆ど同じ色合いの鮮明な色
彩をもつた記録画像が得られただけでなく、トナ
ーの転写率も上がつて、クリーニング装置13に
回収されるトナーの量も少なくなると言う効果も
得られた。 以上から明らかなように、現像前の平均化を目
的とした帯電処理工程は良好な多色画像を得るた
めに極めて重要である。 具体的に、第14図の画像形成装置において、
像担持体4を第4図の層構成感光体から成り、光
導電層2を下記第2表に示す材料からなる層構成
とし、感光体2の総厚約32μm、透明絶縁層3b
が厚さ20μmのポリエチレンフイルムで、第12
図のR,G,Bフイルタ部分の分布のl1,l2が共
に200μmであるフイルタ層3aを含み、直径が
200mmの像担持体4を50m/secの線速度で矢印方
向に回転するものとした。
G,Rに於ける表面電位が上述の像形成プロセス
に従つて変化する状況を示しており、横軸の5,
6、7,7B,8Y,9Y,7G,8M,9M,
7R,8Cはそれぞれ第14図あるいは第16図
の同一符号部材が像担持体4に対して作用する工
程を示し、B,G,Rは各フイルタ部分の最高あ
るいは平均電位を示す。 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り、
切り換えてあるいは同時に用いられる青、緑及び
赤色用を備えたランプによつて全面露光を行い、
像露光装置の帯電器6を利用して現像後の像担持
体4の表面電位を均一にするものである点が第1
4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14図の多色画像形成装
置と同様に、第15図、第16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。すなわち、例えば3色像を形成する
場合は、像担持体4を一様露光と帯電5aによつ
て帯電し、帯電器6を通して像露光を行い、次い
で像担持体4の表面に、ランプ7の青色光で全面
露光を行い、それによつ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1
1,クリーニング装置13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像担持
体4は、帯電器6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
よつて現像され、マゼンタトナー像が形成され
る。同様にして表面電位の均一化と赤色光により
電位パターンの形成と現像装置8Cによる現像が
行われて、さらに濃い画像を得たい場合は電位平
滑後次に全面露光手段7により白色光やトナーや
フイルターに対する透光性の高い赤外光ランプを
照射し電位パターンを形成し現像装置8Kによる
現像が行われ、黒トナーを添加してカラートナー
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
し得ると言う特長がある。第18図で、第14図
と同一符号は同一機能部材を示している。 第14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19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19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の磁力によつて現像剤溜り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、その現像剤層が像担持体4に
現像スリーブ81の対向する現像域において像担
持体4の電位パターンに従つて現像する。現像に
際しては現像スリーブ81にバイアス電源80に
よつ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(現像のOFF時)
にも現像スリーブ81からトナーが像担持体4に
移行したり、像担持体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ツトして直流バイアス成
分のみとするか、フローテイング状態とするか、
接地するか、トナーと同極性の直流バイアスを印
加するかあるいは現像装置を像担持体から離間す
る。またこれらの処理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83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
しめる攪拌手段、88はトナーホツパー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トナーのみ
からなる所謂一成分現像剤でも、トナーと磁性キ
ヤリアからなる二成分現像剤でもよい。現像に当
たつては、現像剤層するわち、磁気ブラシで像担
持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像担持体面に接触しない現
像方式、例えば米国特許3893418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。これらの方式の中でも、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
担持体と現像剤層を接触せずに現像を行うものが
好ましい。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
いられる公知の結着用樹脂、有機無機顔料、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、公知技術によつて作られた
静電現像用トナーを用いることができ、キヤリア
としては通常静電像に用いられる鉄粉、フエライ
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ヤリア等
各種公知のキヤ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−
249669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。 本発明において、2回目以降の毎回の全面露光
の前に現像が行われた像担持体の面を帯電処理す
るための帯電器としては、偏倚したもしくは偏倚
してない交流コロナ放電を行う帯電器、あるいは
直流帯電器が用いられる。特に直流帯電器の場
合、帯電ワイヤのみのコロトロン帯電器よりも帯
電電位制御可能なグリツドをもつスコロトロン帯
電器の方が好ましく、帯電電位としては2次帯電
同時像露光工程終了時とほぼ同電位であることが
好ましい。例えば2次帯電同時露光工程の終了時
約0Vで、トナー付着部の電位が正に偏つている
場合は、スコロトロン帯電器のグリツドをほぼ
0V(例えば接地する)にし帯電ワイヤには負の電
圧を印加すればよい。 以上のような帯電処理の効果としては、既に述
べた、先の現像によつてトナーが付着した部分の
残留電位を充分に低下させて、同じ部分に別のト
ナーが付着することを防止する効果のほか、光導
電層の電位暗減衰による感光体表面の電位の上昇
の防止効果と、後にトナー像が良好に転写される
ような充分な電荷量をトナーに与えるといつた効
果も得られる。これについては、第14図、第1
6図について述べた本発明の実施例と比較するた
め、現像装置8Yと8Mの直後の帯電器9Yと9
Mを除いた以外は同じ条件で3色画像の形成を行
つたところ、得られた記録画像は色合が悪くて、
原稿画像に比較すると非常に劣つたものであつ
た。それに対して、前述の本発明の実施例によつ
た場合は、原稿画像と殆ど同じ色合いの鮮明な色
彩をもつた記録画像が得られただけでなく、トナ
ーの転写率も上がつて、クリーニング装置13に
回収されるトナーの量も少なくなると言う効果も
得られた。 以上から明らかなように、現像前の平均化を目
的とした帯電処理工程は良好な多色画像を得るた
めに極めて重要である。 具体的に、第14図の画像形成装置において、
像担持体4を第4図の層構成感光体から成り、光
導電層2を下記第2表に示す材料からなる層構成
とし、感光体2の総厚約32μm、透明絶縁層3b
が厚さ20μmのポリエチレンフイルムで、第12
図のR,G,Bフイルタ部分の分布のl1,l2が共
に200μmであるフイルタ層3aを含み、直径が
200mmの像担持体4を50m/secの線速度で矢印方
向に回転するものとした。
【表】
この像担持体4に光源5aから白色光を照射し
つつ、帯電器5bをコロトロン帯電器で帯電後に
像担持体4の表面電位が−1.5kVになるものと
し、像露光装置6の帯電器をスコロトロン帯電器
で放電後に像担持体4の表面電位が−50Vになる
ものとし、各現像装置8Y〜8Cを、非磁性ステ
ンレス鋼からなる外径25mmの現像スリーブが
153rpmの回転速度で左回転し、内部の磁石体が
現像スリーブの表面に最大800Gの磁束密度を与
える磁極の8極を周方向に有して800rpmの回転
速度で右回転して現像剤層を搬送する、磁気ブラ
シ現像装置とし、像担持体4と各現像装置8Y〜
8Cの現像スリーブとの表面間隙を1mmとし、各
現像装置8Y〜8Cには、それぞれイエロー、マ
ゼンタ、シアンの色の平均粒径が5μm、摩擦帯
電量が+10〜+20μc/gのトナーと平均粒径が
25μmで比抵抗が1013Ωcm以上の磁性体を分散含
有した樹脂からなるキヤリアとが1:4の重量比
で混合した現像剤を用い、各現像装置8Y〜8C
の現像スリーブ上に形成する現像剤層の層厚を
0.5mmとし、像担持体と現像スリーブとの間隙を
0.7mmとし各現像装置8Y〜8Cがそれぞれ現像
を行うときには現像スリーブに−100Vの直流電
圧と実効値が1kV、周波数が2kHzの交流電圧の
重畳した現像バイアスを印加するようにし、帯電
器9Y,9Mによる平滑化は、第1の例としてバ
ツクプレートに−50Vの直流電圧を印加し、帯電
極に6kVの交流電圧を印加する条件、第2の例と
してバツクプレートを接地し、帯電極に+5.5kV
の直流電圧を印加して、グリツド電圧を−50Vと
する条件でそれぞれ3色カラー画像の複写を行つ
たところ、第1、第2のいずれの例においても色
ずれが全くなく、色再現のよいきわめて鮮明な画
像で得られた。なお、得られた各電位コントラス
トは各特定光による全面露光に対し300〜500Vで
あつた。 以上の説明はすべていわゆる3色分解フイルタ
と3原色トナーを用いたカラー複写機の例につい
て述べたが、本発明は図示例に限定されるもので
はなく、分解フイルタの種類の数や色及びそれに
対応するトナーの色の組合せも目的に応じて任意
に選択し得ることはいうまでもない。例えば2色
の複写物を得るプロセスも考えられる。 また、これまでの説明における「帯電」には、
帯電を行つたとき感光体の表面電位が0となつた
り、表面の電荷が消失するような場合も含むもの
である。 さらに、以上の説明では、全面露光用の光の分
光特性は、グリーン(G)、ブルー(B)、レツド
(R)のフイルタを用いたもので得られるが、フ
イルタ以外の手段によつて得られるものでよく、
またその分光特性もG,B,Rに限るものでな
く、要は、特定光の全面露光によつて感光体上の
特定光に対応した特定のフイルタ部(一種とは限
らない)のみに潜像を形成するような分光特性で
あればよい。 また、本実施例の画像形成方法は、一次帯電と
同時一様露光→二次帯電→像露光→三次帯電のよ
うに、静電潜像を形成し、次に特定光による特定
フイルタ部での電位パターン形成と現像を繰返す
画像形成方法を含むものである。 また、一次帯電と同時の一様露光は感光層中に
電荷を注入するのが目的であり分離して行うこと
ができる。すなわち、一次帯電の後に一様露光を
行つても同じ効果を生じさせることができる。 ヘ 発明の効果 以上説明したように、本発明に基づく感光体
は、第一、第二の電荷発生層及びこの第一、第二
の電荷発生層の間に介在しかつ正孔、電子のいず
れか一方のみを移動可能とする電荷移動層からな
る積層構造の光導電層と;絶縁層と;複数種の色
分解フイルタからなる層と;から構成されてお
り、また、本発明に基づく画像形成方法は、複数
種の色分解フイルタからなる層を通して上記のよ
うに構成された感光体を帯電と一様露光とによつ
て感光体表面に一様な電位を形成させた後上層側
の電荷発生層を照射する像露光を行いしかる後
に、特定光による全面露光を施して前記色分解フ
イルタに対応する部分に電位パターンを形成し、
現像するように構成しているので、次のような効
果が奏せられる。 () 複数種の色分解フイルタからなる層を使
用するので、1回の像露光で色別の潜像が形成
でき、色ずれや色濁りを起こすことがなく、高
速で簡単に高品質の像が得られる。 () 光導電層を上記のような複数の層からな
るように構成することにより、工程別に異なる
電荷発生層に電荷を発生させることができ、こ
れらの電荷の移動が電荷移動層の存在によつて
促進され、積層構造の光導電層の使用を可能と
している。その結果、感光体を構成する各層の
材料選択の幅が広く、設計上の制約が少ない上
に、光導電層の電荷保持能を高くすることがで
き、また、分光感度分布を高くかつバランスを
容易にとることができ、一層良質な像を形成す
ることができる。
つつ、帯電器5bをコロトロン帯電器で帯電後に
像担持体4の表面電位が−1.5kVになるものと
し、像露光装置6の帯電器をスコロトロン帯電器
で放電後に像担持体4の表面電位が−50Vになる
ものとし、各現像装置8Y〜8Cを、非磁性ステ
ンレス鋼からなる外径25mmの現像スリーブが
153rpmの回転速度で左回転し、内部の磁石体が
現像スリーブの表面に最大800Gの磁束密度を与
える磁極の8極を周方向に有して800rpmの回転
速度で右回転して現像剤層を搬送する、磁気ブラ
シ現像装置とし、像担持体4と各現像装置8Y〜
8Cの現像スリーブとの表面間隙を1mmとし、各
現像装置8Y〜8Cには、それぞれイエロー、マ
ゼンタ、シアンの色の平均粒径が5μm、摩擦帯
電量が+10〜+20μc/gのトナーと平均粒径が
25μmで比抵抗が1013Ωcm以上の磁性体を分散含
有した樹脂からなるキヤリアとが1:4の重量比
で混合した現像剤を用い、各現像装置8Y〜8C
の現像スリーブ上に形成する現像剤層の層厚を
0.5mmとし、像担持体と現像スリーブとの間隙を
0.7mmとし各現像装置8Y〜8Cがそれぞれ現像
を行うときには現像スリーブに−100Vの直流電
圧と実効値が1kV、周波数が2kHzの交流電圧の
重畳した現像バイアスを印加するようにし、帯電
器9Y,9Mによる平滑化は、第1の例としてバ
ツクプレートに−50Vの直流電圧を印加し、帯電
極に6kVの交流電圧を印加する条件、第2の例と
してバツクプレートを接地し、帯電極に+5.5kV
の直流電圧を印加して、グリツド電圧を−50Vと
する条件でそれぞれ3色カラー画像の複写を行つ
たところ、第1、第2のいずれの例においても色
ずれが全くなく、色再現のよいきわめて鮮明な画
像で得られた。なお、得られた各電位コントラス
トは各特定光による全面露光に対し300〜500Vで
あつた。 以上の説明はすべていわゆる3色分解フイルタ
と3原色トナーを用いたカラー複写機の例につい
て述べたが、本発明は図示例に限定されるもので
はなく、分解フイルタの種類の数や色及びそれに
対応するトナーの色の組合せも目的に応じて任意
に選択し得ることはいうまでもない。例えば2色
の複写物を得るプロセスも考えられる。 また、これまでの説明における「帯電」には、
帯電を行つたとき感光体の表面電位が0となつた
り、表面の電荷が消失するような場合も含むもの
である。 さらに、以上の説明では、全面露光用の光の分
光特性は、グリーン(G)、ブルー(B)、レツド
(R)のフイルタを用いたもので得られるが、フ
イルタ以外の手段によつて得られるものでよく、
またその分光特性もG,B,Rに限るものでな
く、要は、特定光の全面露光によつて感光体上の
特定光に対応した特定のフイルタ部(一種とは限
らない)のみに潜像を形成するような分光特性で
あればよい。 また、本実施例の画像形成方法は、一次帯電と
同時一様露光→二次帯電→像露光→三次帯電のよ
うに、静電潜像を形成し、次に特定光による特定
フイルタ部での電位パターン形成と現像を繰返す
画像形成方法を含むものである。 また、一次帯電と同時の一様露光は感光層中に
電荷を注入するのが目的であり分離して行うこと
ができる。すなわち、一次帯電の後に一様露光を
行つても同じ効果を生じさせることができる。 ヘ 発明の効果 以上説明したように、本発明に基づく感光体
は、第一、第二の電荷発生層及びこの第一、第二
の電荷発生層の間に介在しかつ正孔、電子のいず
れか一方のみを移動可能とする電荷移動層からな
る積層構造の光導電層と;絶縁層と;複数種の色
分解フイルタからなる層と;から構成されてお
り、また、本発明に基づく画像形成方法は、複数
種の色分解フイルタからなる層を通して上記のよ
うに構成された感光体を帯電と一様露光とによつ
て感光体表面に一様な電位を形成させた後上層側
の電荷発生層を照射する像露光を行いしかる後
に、特定光による全面露光を施して前記色分解フ
イルタに対応する部分に電位パターンを形成し、
現像するように構成しているので、次のような効
果が奏せられる。 () 複数種の色分解フイルタからなる層を使
用するので、1回の像露光で色別の潜像が形成
でき、色ずれや色濁りを起こすことがなく、高
速で簡単に高品質の像が得られる。 () 光導電層を上記のような複数の層からな
るように構成することにより、工程別に異なる
電荷発生層に電荷を発生させることができ、こ
れらの電荷の移動が電荷移動層の存在によつて
促進され、積層構造の光導電層の使用を可能と
している。その結果、感光体を構成する各層の
材料選択の幅が広く、設計上の制約が少ない上
に、光導電層の電荷保持能を高くすることがで
き、また、分光感度分布を高くかつバランスを
容易にとることができ、一層良質な像を形成す
ることができる。
第1図〜第5図及び第11図〜第19図は本発
明の実施例を、第6図〜第10図は参考例を示す
ものであつて、第1図、第2図、第3図、第4
図、第5図、第6図、第7図、第8図、第9図及
び第10図は感光体の断面図、第11図、第12
図及び第13図は色分解フイルタの平面図、第1
4図は像形成装置の概略図、第15図1,2,3
及び第16図1,2,3,4,5,6,7,8は
画像形成工程を示すプロセスフロー図、第17図
は感光体の表面電位が工程に従つて変化する状態
を時系列的に示すグラフ、第18図は他の像形成
装置の概略図、第19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おいて、1……導
電性基体、1−2……透光性導電層、2……光導
電層、2a……第一の電荷発生層、2b……第二
の電荷発生層、2c……電荷移動層、2d……電
荷発生物質と電荷移動物質とを含有する層、2g
……電荷発生物質、2t……電荷移動物質、3…
…絶縁層、3a……色分解フイルタからなる層、
3b,3c……透明絶縁層、4……像担持体、5
……帯電装置、5a……一次帯電器、5b……一
様露光光源、6,9Y,9M……帯電器、7,7
B,7G,7R……全面露光装置、8Y,8M,
8C,8K……現像装置、である。
明の実施例を、第6図〜第10図は参考例を示す
ものであつて、第1図、第2図、第3図、第4
図、第5図、第6図、第7図、第8図、第9図及
び第10図は感光体の断面図、第11図、第12
図及び第13図は色分解フイルタの平面図、第1
4図は像形成装置の概略図、第15図1,2,3
及び第16図1,2,3,4,5,6,7,8は
画像形成工程を示すプロセスフロー図、第17図
は感光体の表面電位が工程に従つて変化する状態
を時系列的に示すグラフ、第18図は他の像形成
装置の概略図、第19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おいて、1……導
電性基体、1−2……透光性導電層、2……光導
電層、2a……第一の電荷発生層、2b……第二
の電荷発生層、2c……電荷移動層、2d……電
荷発生物質と電荷移動物質とを含有する層、2g
……電荷発生物質、2t……電荷移動物質、3…
…絶縁層、3a……色分解フイルタからなる層、
3b,3c……透明絶縁層、4……像担持体、5
……帯電装置、5a……一次帯電器、5b……一
様露光光源、6,9Y,9M……帯電器、7,7
B,7G,7R……全面露光装置、8Y,8M,
8C,8K……現像装置、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1(A) 複数種の色分解フイルタ部を有する層と光
導電層とを具備し、表面側が絶縁性である感光
体であつて、 前記光導電層が、電荷発生物質を含有する第
一及び第二の電荷発生層と、電荷移動物質を含
有する電荷移動層とを有し、 この電荷移動層が、正孔及び電子のいずれか
一方のみを移動可能とする電荷移動層であつ
て、 この電荷移動層が前記第一及び第二の電荷発
生層の間に介在し、これらの層によつて積層構
造の前記光導電層が構成される 感光体を使用し、 (B) 前記複数種の色分解フイルタ部を有する層の
側から帯電と下層側の電荷発生層に達するよう
な一様露光とを行うことにより、前記感光体表
面に負又は正の一様な表面電位を形成させ、 (C) しかる後に、前記複数種の色分解フイルタ部
を有する層の側から上層側の電荷発生層を照射
する像露光を行い、 (D) しかる後に、上層側の電荷発生層に特定光に
よる全面露光光を照射して前記色分解フイルタ
に対応する部分に電位パターンを形成し、現像
を行う工程を繰返す 画像形成方法。 2 複数種の色分解フイルタ部を有する層と光導
電層とを具備し、表面側が絶縁性である感光体で
あつて、 前記光導電層が、電荷発生物質を含有する第一
及び第二の電荷発生層と、電荷移動物質を含有す
る電荷移動層とを有し、 この電荷移動層が、正孔及び電子のいずれか一
方のみを移動可能とする電荷移動層であつて、 この電荷移動層が前記第一及び第二の電荷発生
層の間に介在し、これらの層によつて積層構造の
前記光導電層が構成される 感光体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60245178A JPS62105155A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 画像形成方法及び感光体 |
| US06/924,354 US4738911A (en) | 1985-10-31 | 1986-10-28 | Photoreceptor for electrophotography and an image-forming process by the use thereof using color separation filter |
| DE19863636986 DE3636986A1 (de) | 1985-10-31 | 1986-10-30 | Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial und unter seiner verwendung durchgefuehrtes verfahren zur ausbildung eines elektrophotographischen bildes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60245178A JPS62105155A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 画像形成方法及び感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105155A JPS62105155A (ja) | 1987-05-15 |
| JPH0446421B2 true JPH0446421B2 (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=17129770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60245178A Granted JPS62105155A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 画像形成方法及び感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62105155A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4965230A (ja) * | 1972-10-20 | 1974-06-25 | ||
| JPS5934310B2 (ja) * | 1975-12-17 | 1984-08-21 | キヤノン株式会社 | 電子写真法及び装置 |
| JPS52135736A (en) * | 1976-05-10 | 1977-11-14 | Toyo Ink Mfg Co | Method of sensitizing electrophotographic photosensitive body |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60245178A patent/JPS62105155A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62105155A (ja) | 1987-05-15 |
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