JPS62105154A - 感光体及び画像形成方法 - 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、感光体及び画像形成方法に関し、特に電子写
真法を用いて多色画像を形成するに好適な感光体及び画
像形成方法に関する。

口、従来技術 電子写真法を用いて多色画像を得るに際して従来から、
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り返し、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
で色重ねを行なっていく方法である。また、他の方式と
しては、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ものである
。

しかしながら、上記の前者の方式では、複数回の潜像形
成、現像過程を繰り返さねばならないので、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
点となっている。又、上記の後者の方式では、複数の感
光体を併行的に使用するために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
に装置が複雑、大型化し、高価格となり、実用性に乏し
い。また、上記の両方式とも、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あり、
画像の色ズレを完全に防止することが出来ないという大
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、本発明者は先に
、単一の感光体上に一回の像露光で多色像を記録する方
法を提案した。これは、以下のよをなものである。

即ち、可視光全域にわたる感光性をもった感光層に、複
数の色分解フィルタ（特定波長域からなる光のみを実質
的に透過させるフィルタ）を微細な線条状あるいはモザ
イク状に組み合わせて配置した感光体を用い、まずその
全面に像露光を与え、各フィルタの下部の感光層に分解
画像濃度に応じた第１次像を形成せしめ、次いで第１の
分解フィルタを透過する特定光による全面露光すること
によって、該フィルタ部にのみに第１次潜像に応じた静
電像（以下これを第２次潜像と称する。）を形成してフ
ィルタの種類に対応する色、好ましくはフィルタを透過
する色の補色の関係にある色のカラートナーで現像し、
更に均一に帯電し、以下各分解像について同様な全面露
光・現像・再帯電の操作を繰り返すことによって、感光
体上に多色画像を形成し、−回の転写によって転写材上
に一挙に多色画像を記録するものである。

ハ２発明の目的 本発明は、上記した感光体及び画像形成方法を更に発展
させたものであって、その目的は、−回の像露光により
、色ズレのない多色画像を高速且つ簡単に記録し得る新
規な感光体を提供することと、この感光体を用いて多色
画像を高速かつ簡単なプロセスによって形成し得る画像
形成方法を提供することにある。

二６発明の構成 本発明の第一の発明は、絶縁層、電荷発生物質を含有す
る複数の層及び電荷移動物質を含有する層２を備え、前
記電荷発生物質を含有する複数の層のうちの少なくとも
一層が、互いに分光感度分布を異にする複数部分からな
る光導電層である感光体に係る。

本発明の第二の発明は、絶縁層、電荷発生物質を含有す
る複数の層及び電荷移動物質を含有する層グを備え、前
記電荷発生物質を含有する複数の層のうちの少なくとも
一層が、互いに分光感度分布を異にする複数部分からな
る光導電層である感光体に像露光を行ない、しかる後に
、特定光による全面露光と現像を行なう工程を繰り返す
画像形成方法に係る。

ホ、実施例 以下、本発明を多色像形成用感光体（以下、単に感光体
という）及び多色画像形成のプロセスに適用した実施例
を詳細に説明する。以下の説明においては、光導電層と
して赤色光、緑色光、青色光のみにそれぞれ分光感度分
布を有する３種類の電荷発生部を含むフルカラー再現用
感光体についてのみ述べるが、分光感度分布及びそれに
組み合わせるトナーの色は上記に限定されるものではな
い。

第１図及び第２図は本発明による感光体の断面を模式的
に示したものである。導電性基体１上に光導電層２を設
けるが、この光導電層は、第り図の感光体にあっては、
基体１側から第一の電荷発生層２ａ、電荷移動層２Ｃ１
第二の電荷発生層２ｂが順次積層して構成されていて、
第二の電荷発生層２ｂは、所要の分光感度分布を有する
電荷発生部２Ｒ１２Ｇ、２Ｂ、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）、青（Ｂ）に感度のある電荷発生部を多数含んでいる
。この光導電層２上には絶縁層３が積層されている。

導電性基体１は、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅等の
金属或いはこれらの合金や導電性フィルム等を用いて円
筒状、無端ベルト状、シート状等必要に応じて適宜の形
状、構造のものを作成すれば良い。

絶縁層３は、５〜１００μｍの厚さに形成され、透明な
絶縁性物質、例えば各種のポリマー、樹脂等で構成する
ことができる。

第２図の感光体では、第１図の感光体の第一の電荷発生
層２ａと電荷移動層２ｃとの２層に替えて、電荷発生物
質（ＣＧＭ）２ｇと電荷移動物質（ＣＴＭ）２　ｔとを
含有する層（以下、（ＣＧＭ＋ＣＴＭ）層と呼ぶ。）２
ｄとしている。即ち、光導電層２が、基体１側から（Ｃ
ＧＭ＋ＣＴＭ）層２ｄと第１図の第二の電荷発生層２ｂ
と同様の電荷発生層２ｂとの２層を順次積層して構成さ
れている。この電荷発生層２ｂも、第１図の第二の電荷
発生層２ｂと同様に、所要の分光感度分布を有する電荷
発生部２Ｒ１２Ｇ、２Ｂを多数含んでいる。光導電Ｎ２
以外の層は第１図のそれと同様である。

本発明に基く感光体の特徴の一つは、光導電層の層構成
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。

（ｉ）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
、ニッケルの基体が好ましい。

（ｉｉ）多色画像形成にはパンクロマティックな分光感
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、本発明にあっては、電荷発生物質
を含有するＮ（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、即ち（ＣＧＭ＋Ｃ
ＴＭ）層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、光源やフィルタに合わせてパンクロマテ
ィッ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、本発明に基く画像形成方法にあっては、後述
するように、帯電と全面露光（例えば白色光による全面
露光）とによって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、次の逆極性帯電下の像露光によってＣＧ
Ｌ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
侭生かし、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。

本発明に基く感光体の構造は２種類に大別される。

その一つは、例えば第１図に示したように、導電性基体
１上に、第一のＣＧＬ２ａ、ＣＴＬ２ｃ、第二〇ＣＧＬ
２ｂを順次積層し、これらによって光導電層２を構成す
るものである。

他の一つは、例えば第２図に示したように、導電性基体
１上に、（ＣＧ　Ｍ　＋　ＣＴ　Ｍ　）層２ｄ、ＣＧＬ
２ｂを順次積層し、これらによって光導電層２を構成す
るものである。

本発明に基く感光体の特徴の他の一つは、光導電層の像
露光光が照射される側に位置するＣ　Ｇ　Ｉ−が色分解
機能を備えるように構成したことにある。

例えば第１図及び第２図の感光体は、前述したように、
絶縁層３側のＣＧＬ２ｂに所要の分光感度分布を有する
電荷発生部２Ｒ１２Ｇ、２Ｂを多数含むように構成して
いる。ＣＧＬ２ｂをこのように構成することにより、本
発明では色分解のためのフィルタを必要としない。

第３図及び第４図の感光体は、光導電層２の一方の面に
絶縁層３を、他方の面に透光性導電層１−２を夫々被着
して積層した構造を有する。透光性導電層１−２は、例
えば金属を蒸着して形成する。後述する帯電は絶縁層３
側から行い、像露光及び全面露光は透光性導電層１−２
側から行う。

いずれも色分解機能を有するＣＧＬ２ｂ　（第１図及び
第２図のＣＧＬ２ｂと同様の電荷発生部２Ｂ、２Ｇ、２
Ｒを多数含む。）は透光性導電層１−２側に位置し、第
３図の感光体では絶縁層３側から第一のＣＣｌ２　ａ、
ＣＴＬ２　ｃ、第二〇〇ＧＬ２ｂが順次積層して光導電
層２を構成し、第４図の感光体では絶縁層３側からＣＴ
Ｌ２ｄＳＣＧＬ２ｂが順次積層して光導電層２を構成し
ている。

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、塗布法等によって形成する
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良
い。電荷発生物質（ＣＧＭ）２ｇの量は、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
景％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、例えばニッケル、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
チックフィ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（Ｃ
ＧＭ＋ＣＴＭ）層中の電荷発生物質２ｇの材料としては
、Ｓｅ　、　Ｓｅ　−Ｔｅ　、　Ｓｅ　−Ｔｅ−Ａｓ等
の金属、Ｃｄ５５　ＺｎＳ、ＣａＳｅ　、ｂｒ、○等の
化合物といっ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 （２）　　モノアゾ色素及びジスアゾ色素等のアゾ系色
素 Ａ−Ｎ＝Ｎ−Ａｒ　　−Ｎ＝Ｎ−Ａ ＣＨ３ 〈 （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 （４）インジゴ及びチオインジゴ系のインジゴイド（５
）アントアントロン、ジベンズピレンキノン、ビラント
ロン、ビオラントロン、イソビオシントロン等の多環キ
ノン系色素 但し　χ；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 ＲＩ　　　　　　　　　　　　Ｒ２ （９）　　ヘンズイミダゾール系色素 （１０）ジオキサン系色素 無機物あるいは有機色素からなる電荷発生物質層は、必
要に応じて蒸着や前記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、フェノールＩ脂、ポリエステル樹脂、アルキッド
樹脂、ポリカーポネり返し電位のうちの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。

前記電荷発生物質は可視光あるいは赤外光や紫外光を吸
収して自由電荷を発生するものであれば良い。

電荷発生層２ｂの電荷発生部２Ｒ１２Ｇ、２Ｂについて
は、後に詳述する。

電荷移動Ｎ２　ｃは、前記電荷発生ｉＪ　２　ａ、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／又はブレンステッ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Ｎ２　ｃ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１０〜１００１１ｍ　、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 Ａ　＝ＣＨｓ又は０ＣＨｓ （２）　　ピラゾリン系物質（Ｐ型） “−′″′＼Ｎ−′″′−８・ 例えば （３）　　オキサジアゾール系物質（Ｐ型）例えば （４）　　ヒドラゾン系物質（Ｐ型） 例えば （５）　　スチリル系物質（Ｐ型） Ｒ５→ＣＨ＝ＣＨｔ７Ａｒ　　（９弐）Ｙ＝Ｏ１Ｓ、Ｒ
＝アルキル Ａｒ−置換、非置換フェニル 例えば （６）トリフェニルアミン′ＪｊｙＪ質（Ｐ型）例えば （８）　　ビフェニルアミン系物質（Ｐ型）ユ Δ 例えば （１０）　　）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２Ｌは電荷発生層２ａ、２ｂに含
ませて用いることができる。又、バインダー樹脂は電荷
発生層２ａ、２ｂに含ませて用いられたものを使用する
ことができる。

透明絶縁層５には、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エステル、セルロースアセテート等の透明樹脂フィルム
が用いられ、厚さは５〜５０μｍ程度が適当である。

次に色分解機能を備える電荷発生層２ｂについて詳述す
る。

第１図及び第３図の感光体の第二の電荷発生層２ｂ並び
に第２図及び第４図の感光体の電荷発生１５２ｂは、互
に分光感度分布を異にする光導電部２Ｒ１２Ｇ、２Ｂを
有する。これらの着色部は、第１図の感光体を例に挙げ
て説明すると、導電性基体１上に予め均一に形成した第
一の電荷発生層２ａ、電荷移動層２Ｃ上に第二の電荷発
生層２ｂ（これは互に分光感度分布を異にする部分から
なっている。）を印刷、蒸着、スパフタリング、染色等
の手段により所定パターンに付着させて形成して良い。

また、光導電部２Ｒ５２Ｇ、２Ｂは規則的あるいはラン
ダムに配置して第二の電荷発生１２ｂを形成することが
できる。

第５図は第二の電荷発生層２ｂの形状および配列を例示
したものである。ここで、Ｂ、Ｇ、Ｒは夫々、青、緑、
赤に感度のある部分である。

第５図（ａ）は線条状のもので、例えば感光体がドラム
状の場合、線条が回転方向に直交するものや、平行のも
のなどが考えられる。また、複数種の光導電部がドラム
状感光体のまわりをらせん状に密にとりまくように各種
光導電部は一本ずつ構成されていてもよい。あるいは、
第５図（ｂ）　、（ｃ）のようなモザイク状に構成する
のが好ましい。各光導電部のサイズは、色の繰り返し巾
（第５図中ので３、ρ２）として３０〜５００μｍとす
るのが好ましい。各光導電部のサイズが過少の場合、隣
接した他の色の部分の影響を受けやすくなり、また、各
光導電部の１個の巾がトナー粒子の粒径と同程度あるい
はそれ以下になると作成も困難となる。

又、光導電部のサイズが過大となると、画像の解像性、
混色性が低下して画質が劣化する。尚、第５図（ａ）〜
（ｃ）はいずれも赤、緑、青に分光感度を有する光導電
部を設けた場合を示す、配列は、微小光半導体部分を互
いに隔絶して配置してち密着して配置してもよいが、暗
部で十分な絶縁性が保持される場合゛は、画像の鮮明性
の点では密着して配置するのがよい。

感光体としての分光感度特性は光導電部の分光感度特性
、露光光源、途中に介在する色補正フィルタの分光特性
によって決定される。

例えば各光導電部の分光感度特性が第６図のようになっ
ている場合は、露光光源及びフィルタによる分光特性は
平滑なものでよい。一方、光導電部の分光感度特性が第
７図のようになっている場合は、露光光源及びフィルタ
により紫外部や赤外部をカットするように、さらにＢ、
Ｇ、Ｒに一様に分光感度特性を有させるように、露光光
源やフィルタの透過率のバランスを調整する。なお、こ
こでのフィルタとは、露光光源と感光層との間に設けら
れたフィルタのみでなく、感光体を構成する系色縁層を
も含む・。

各光導電部の分光特性は第６図、第７図にみるように一
部重なっていることが好ましい。重なっていない場合、
５００ｍｍ　、６００ｍｍ付近の色像が再現されないこ
とがある。

全面露光は例えば重なる波長域を避けるようなものを用
いて、各々特定一種の光半導体の上にのみに電位パター
ンを生じるようにすることがよい。

又、第５図と異なり、光導電部をランダムに配列する場
合は、各光導電部のサイズは１３０〜１５０μｍとする
のが好ましい。この場合は、第５図に示した規則的配置
よりも得られる画像が荒れた惑じとなり易く、特にその
大きさは３０〜８０Ｉｊｍとするのが好ましい。

上記した感光体、例えば第８図の感光体を製造する方法
の一例を具体的に説明する。この方法は下記（Ａ）〜（
Ｄ）の要領で実施する。

（Ａ）、Ｂ、Ｇ、Ｒ用の電荷発生物質と電荷移動物質及
び結着剤を溶剤中に混合しておき、スプレードライ法に
よって粒径のそろった平均粒径３０〜３００　ｐｍの球
状のＢ、Ｇ、Ｒ用各光導性粒子を作成する。これらは、
従来公知（特開昭５１−１２９２３２号、特開昭５３−
７９５４２号等）の光導電性トナーを使用できる。

（Ｂ）、この三種の粒子を混合した後、例えば第８図（
ａ）の如く、次に導電性基体１に薄く接着部材を０．０
０１〜１μｍ厚に設け、第一の電荷発生層２ａを０．１
〜５μｍ厚に設け、この上に光導電性粒子２’Ｂ、２’
Ｇ、２’Ｒを均一にほぼ単層になるように付着する。

このときの接着部材は、導電性基体と感光層を接着する
樹脂を用いることが好ましい。

又、熱硬化性部材を用い不ことが特に好ましい。

（Ｃ）、この感光層表面に直接絶縁層を設けてもよいが
、第８図（ｂ）のように、予め、感光層を平滑化してお
くことが望ましい。

例えば、■、熱や圧力で平滑化する。

このためには、光導電性粒子 の結着樹脂は熱や圧力により 変形可能であることが必要で ある。

■、怒先光層上絶縁層や接着層を 設ける際の溶剤の浸入を防ぐ ために目止め層を設ける。

（Ｄ）、絶縁層３は、シュリンクチューブ、あるいは接
着剤を設けてシートを感光層に付着される、あるいは絶
！！層を形成する樹脂を有する溶剤を塗布することによ
り設けられる。

この他に、電荷移動層２Ｃ上にＢ、Ｇ、Ｒ電荷発生層用
溶液を順次印刷する方法がとりうる。

印刷などにより、光導電部を設けるのみでは、表面に凹
凸が生じ易い。

この場合は上記（Ｃ）に記したような平滑化処理を行な
った後に、上記（Ｄ）に記したように絶縁層を設けるの
が好ましい。

次に、上記感光体の作製方法を具体的に説明する。

感　　の１１１　　法（１） 青、緑、赤にそれぞれ分光感度を有する感光液を用意し
た。これらは下記表−１の如く、色素や顔料及び結着剤
と溶剤からなる混合溶液であ机 ！Ｌ−１ ■ これらの溶液を１２０　φのアルミニウムドラム基体上
にまず、第一の電荷発生層を１μｍ厚に、電荷移動層を
３５μｍ厚に、次に第二の電荷発生層を凹版印刷により
１００μｍ角に間欠に塗布した（第５図（Ｃ）の構成に
なるように印刷する。

Ｘ、は３００　μｍ　Ｒ２は２００μｍである。）。ま
ず、青用感光液を印刷した後に乾燥を行ない、次に緑用
感光液の印刷、乾燥、次に赤用感光液の印刷、乾燥を行
なった。このように形成された第二の電荷発生層は厚さ
が約２μｍのものであった。各モザイク感光層の中央部
はやや盛り上がったものであり、平滑化処理のために金
属ローラを圧接させながら回転し、平滑化を行なった。

さらに、分光特性を改良するために前記感光液中には、
染料や顔料を添加することによりフィルター効果をもた
せることが有効である。

次に２０μｍ厚のシュリンクチューブを重ねた後に、熱
収縮させることにより、第５図（Ｃ）に示される感光体
を製作した。

５、体の乍−１法（２） 先に設けた感光液を溶剤による粘度調整後、スプレード
ライ法により平均粒径６０μｍの球状粒子を各々作成し
た。次に、このように作成した各粒子を等量均一に混合
する。１２０φのアルミニウムドラム基体上に第一の電
荷発生層を１μｍ厚に塗布して設け、ＢＳＧ、Ｒの均一
混合した粒子を前記ドラムをコロナ帯電しておいた上に
ふりかけて静電吸着させる。次に、単層を形成するため
に余分な粒子を空気で払い落とす。このようにして、は
ぼ均一な粒子単層を形成した。

次に、アルミニウムドラム基体及びそれに圧接する金属
ローラを加熱しなから圧接回転させて、粒子を基体に密
着させると共に、平滑な４０μｍ厚の感光層を設けた。

次に、３０μｍ厚のシュリンクチューブを重ねた後に、
熱収縮させることにより光導電部がランダムに配列され
た感光体を製作した。

次に、上記感光体を用いた多色画像形成のプロセスを第
９図および第１０図によって説明する。なお、第９図及
び第１０図は、感光体に第１図の構造のものが用いられ
、光導電層２の電荷移動層２ｃにＰ型（即ち、正孔移動
度の大きい）電荷移動層を用いた感光体の一部分を取出
し、そこに於ける像形成過程を模式的に表わしたもので
あり、各部の断面ハツチングは省略している。また、第
２図〜第４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９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９図〔１〕に示すように、−次帯電装置４の帯電器４
ａによる負の放電と同時に光源４ｂからの白色光あるい
は赤外光等による全面露光を行うと、絶縁層３の表面に
負の電荷が蓄積すると共に、全面露光光によって第一〇
ＣＧＬ２ａに正及び負の電荷が発生し、この正の電荷は
ＣＴＬ２ｃを通って第二のＣＧＬ　Ｚ　ｂ中へと移動す
る。同時に第一のＣＧＬＺａ中に発生した負の電荷は導
電性基体１を通って接地回路へ逃げる。

次に第９図〔２〕に示すように、二次帯電器５による正
のあるいは交流のコロナ放電を行いながら像露光を行う
と、赤色の光り、ｌが照射された場合を例に挙げて説明
すると、第二の電荷発生Ｊｉｉ２ｂの赤色光に感度を有
する電荷発生部２Ｒ以外の部分では絶縁Ｎ３表面の負の
電荷は正のあるいは交流のコロナ放電によって一部消失
する。電荷発生部２Ｒは赤色光ＬＲに感度を有するので
、正及び負の電荷が発生し、負の電荷ばトラップされて
いた正の電荷を中和する一方、発生した正の電荷はＣＴ
Ｌ２Ｃ，第一のＣＧＬ２ａ、導電性基体１を通って接地
回路へ逃げるために、この部分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９図〔３〕に示すように、青色光り、による全面
露光を行うと、第二のＣＧＬＺｂ中の青色光に感度を有
する電荷発生部２Ｂ以外の部分は青色光に感じないので
変化はないが、電荷発生部２Ｂは青色光ＬＢに感度を有
するのでこの部分の正の電荷の一部がＣＴＬ２ｃ、第一
〇ＣＧＬ２ａを通って導電性基体の光導電層側の負の電
荷を中和する。

第１０図では、光導電層を構成する各層は図示省２Ｇ、
２Ｒが配された部分を示している。また、各図の下方の
グラフは感光体各部表面の電位を示している。

まず、第１０図〔１〕のように、白色光による全面露光
を行ないつつ帯電器４ａによって全面に負のコロナ放電
を与えると、絶縁Ｎ３表面に正の電荷を生じ、これに対
応して光導電層２と絶縁層３の境界面に負の電荷が誘発
される。

次いで、第１０図〔２〕のように、露光スリットを備え
た帯電器５により交流若しくは正の放電を与え、絶縁層
３表面の電荷を消去しながら着色像の露光、例えば原稿
の赤色部の反射光、即ち赤色像の露光ＬＲを与える。赤
色光は絶縁層３を通過し、その下部にある光導電層２の
光導電部２Ｒを導電性とするため、絶縁層３上の負電荷
の消去ともに光導電部２Ｒ中の電荷も消去する。これに
対し、緑色、青色に分光感度のある光導電部２Ｇ、２Ｂ
は赤色光を感じないため、絶縁層の一部貫電荷及び光導
電層２の正電荷はそのまま残留する。

この帯電は表面電位が正になるまで行なってもよい。

以上が第１次の潜像形成に相当するが、この段階では、
電荷が消去された２Ｒ部はもとより、電荷の残留してい
る２Ｇ、２Ｂの部分も、絶縁層３表面では同電位となる
ため静電像としては機能しない。

第１０図〔２〕では、帯電後の電位はほぼ零の場合を示
しであるが、正に迄帯電してもよい。

次いで、第１Ｏ図〔３〕のように、光導電部中の１つに
のみが分光感度を示す色の光、例えば光源６と青色フィ
ルタＦｍによって得られた青色光り。

で全面露光を与えると、青色光に分光感度を有する２Ｂ
部が導電性となり、該部分の光導電層２の負電荷の一部
と導電性基板１の電荷が中和されて、２Ｂ部の表面にの
み電位パターンが発生する。

ここ迄は第９図によって既に説明した工程と同じ工程で
ある。青色光を感じない２Ｇ、２Ｒの部分には変化は生
じない。そして、電荷像を正に帯電したイエロートナー
ＴＹを含む現像剤で現像すると電位をもつ絶８ｉ層３上
にのみトナーが付着し、現像が行なわれる（第１０図（
４））。

次いで、生じた電位差を消去すべく第１０図〔５〕のよ
うに帯電器１４によって帯電を行なう。このとき、青色
光を同時に露光すると、電荷の消去を更に完全に行なえ
る。

次いで第１０図〔６〕のように、緑色光ＬＧで全面露光
を与えると、前記青色光の全面露光の場合と同じ＜２Ｇ
の部分に電位パターンが形成される（全面露光光として
既に照射した青色成分を含んでいてもかまわない。）。

これを第１０図〔７〕のようにマゼンタトナーＴＭで現
像すれば、フィルタＧの部分にのみマゼンタトナーＴＭ
が付着する。

続いて第１０図〔５〕と同様に再度帯電後、赤色光の全
面露光を与えるが、２Ｒ部には電荷が存在しないため電
位パターンは形成されず、シアントナーで現像を行なっ
てもシアントナーの付着は起こらない。全面露光光とし
ては、既に照射した青色や緑色成分を含んでいてもかま
わない。

こうして得られたトナー像を複写・紙等の転写材上に転
写し、定着すれば、転写材上にはイエロートナーとマゼ
ンタトナーとの混色による赤色像が再現される。

他の色についても、下記表−２のごとく、三色分解法と
３原色トナーとの組み合わせによる色再現が行なわれる
。

この表中、０は静電像形成の第１段階の状態、Ｏは完成
した静電像、Ｏは現像の行なわれた状態、↓は上欄の状
態がそのまま維持されていることを示す。空欄は静電像
の存在しない部分を表している。

（以下余白、次頁に続く） 尚、上記の説明はＰ型光半導体層を用いた例によってい
るが、ｎ型（即ち、電子移動度の大きい）電荷移動層を
用いることも勿論可能であり、この場合は電荷の正負の
符号がすべて逆になるだけで、基本的なプロセスはすべ
て同一である。

上記の説明で明らかなように、本実施例によれば、微細
な色分解機能を有する多色画像形成用感光体に帯電を行
いつつ像露光を与えた後、複数種の光導電部の１種のみ
が分光先度を示すように特定光の全面露光を与えて現像
を行なう工程を前記光導電部の種類数に応じて繰り返す
。即ち、微細な色分解機能のある光導電層を有する感光
体を像露光（第１０図〔２〕の工程）後、三色分解光に
よる全面露光（第１０図〔３〕、〔６〕の工程）を与え
、各光導電部毎に潜像を形成し、対応する色のトナーを
用いて現像（第１０図〔４〕、〔７〕の工程）し、これ
を繰り返して多色像を得る。従って、このプロセスによ
れば、可視光全域にわたる感光性をもった感光層におい
て、複数の色分解機能のある光導電部を微細な線条状あ
るいはモザイク状等に組み合わせて配置し、更に感光層
上に絶縁層を設けた感光体を用い、まずその全面に像露
光を与え、分解画像濃度に応じた第１次潜像を形成せし
め、次いで第１の光導電部のみが感じる光によって全面
露光することによって該光導電部上にのみ第２次潜像を
形成せしめ、第１次潜像形成過程の像露光強度に応じた
静電像を形成する。そして、対応する色のカラートナー
で現像し、更に均一に再帯電し、以下各分解像について
同様の操作を繰り返すことによって先光体上に多色画像
を形成し、−回の転写によって転写材上に一挙に多色画
像を記録できる。又、画像を得る場合は、新たに黒トナ
ーを有する現像装置を設け、通常の一次帯電、二次帯電
と同時像露光、白色光による全面露光により電位パター
ンを形成して、トナーで現像するようにするか、Ｙ、Ｍ
、Ｃ）ナーを全面露光により生じた前記電位パターンに
重ね合わせ、現像する。

第１１図は本実施例の上記プロセスを実施するに適した
カラー複写機の画像形成部の概要図である。

図中、４１は第１図に示す構成をもつ感光体より成る感
光体ドラムであって、複写動作中は矢印ａ方向に回転す
る。感光体ドラム４１は回転しながら光源４ｂから白色
光を照射しつつ帯電電極４ａで全面に電荷を与えられ、
次の露光スリットを備えた電極５から交流、又は電極４
ａとは反対符号のコ用青色フィルタＦ８との組み合わせ
によって得られる青色光に全面露光され、イエロー潜像
が形成される。次にこれがイエロートナーを装填した現
像器１７Ｙで現像される。続いて電極１４により感光体
表面が一様電位にされた後、光ｉｐ、６Ｇ、緑色光源フ
ィルタＦ、からの緑色光による全面露光、マゼンタトナ
ーを装填した現像器１７Ｍによる現像を受５する。さら
に電極１５により感光体が一様帯電され、光源６Ｒ３赤
色光源フィルタＦ８からの赤色光による全面露光、シア
ントナーを装填した現像器１７Ｃによる現像を受ける。

その結果、感光体ドラム上に多色像が形成される。得ら
れた多色トナー像は転写前帯電極１１により再帯電され
た後、用紙給送手段によって供給されて来る複写紙８上
に、転写電極９によって転写される。転写される多色ト
ナー像を担持した紙は分離電極１０によって感光体ドラ
ムから分離され、定着装置１２によって定着され完成さ
れた多色複写物となり、機外に排出される。転写を終わ
った感光体ドラム４１は必要に応じて除電光（白色光が
望ましい。）を照射しつつ除電電極１６で除電され、ク
リーニングブレード１３で表面で残留したトナーが除去
されて再び使用される。

上記の画像形成プロセスにおいて、使用される現像剤は
非磁性トナーや磁性トナーを用いるいわゆる一成分現像
剤、トナーと鉄粉等の磁性キャリアを混合したいわゆる
二成分現像剤のいずれをも使用することができる。現像
に当たっては磁気ブラシで直接摺擦する方法を用いても
よいが、特に、少なくとも第２回目の現像以降は、形成
されたトナー像の損傷を避けるため、現像スリーブ上の
現像剤層が感光体面を摺擦しない非接触現像方式を用い
ることが必須不可欠である。この非接触方式は彩色を自
由に選べる非磁性トナーや磁性トナーを有する一成分あ
るいは荷成分現像剤を用い、現像域に交番電場を形成し
、静電像支持体（感光体）と現像剤層を摺擦せずに現像
を行うものである。

こ、！ｔを以下に詳述する。

前述のような交番電場を用いた繰り返し現像では、既に
トナー像が形成されている感光体に何回か現像を繰り返
すことが可能となるが、適正な現像条件を設定しないと
後段の現像時に、前段に感光体上に形成したトナー像を
乱したり、既に感光体上に付着しているトナーが現像剤
搬送体である現像スリーブに逆戻りし、これが前段の現
像剤と異なる色の現像剤を収納している後段の現像装置
に侵入し、混色が発生するといった問題点がある。

以上の考察から、−成分現像剤あるいは二成分現像剤を
用いて、望ましい濃度を有し、かつ画像の乱れや混色の
ない記録を行なう画像形成条件が、−成分現像剤と二成
分現像剤の各々を用いるプロセスに存在することが明ら
かとなった。この現像条件は基本的には、現像スリーブ
上の現像剤層を感光体に摺擦若しくは接触させないで操
作することである。このためには、像担持体と現像スリ
ーブとの間隙は、現像スリーブ上の現像剤層の厚さより
大きく保持しておく　（但、両者間に電位差が存在しな
い場合）。そして、より望ましい条件は、像担持体上に
潜像を形成する工程と、−成分現像剤を用いて前記潜像
を現像して像担持体上に複数のトナー像を形成するに際
し、この現像工程では、現像バイアスの交流成分の振幅
をＶａｃ　（ｖ）　、周波数をｆ（Ｈｚ）、前記像担持
体と現像剤を段送する現像剤搬送体との間隙をｄ　　（
ｍｍ）　とするとき、０．２　≦ｖａｃ／（ａ・チ）≦
１．６を満たすことである。

また、像担持体上に潜像を形成する工程と、複数の成分
からなる現像剤を用いて前記潜像を現像し、前記像担持
体上に複数のトナー像を形成する画像形成方法において
、各現像工程では、現像バイアスの交流成分の振幅をＶ
ＡＣ（Ｖ）　、周波数をヂ（Ｈｚ）、前記像担持体と現
像剤を搬送する現像剤搬送体との間隙をｄ　（ｍｍ）と
するとき、０．２≦ＶＡＣ／　＜　ａ　−ｆ　＞ （（ＶＡｃ／ｄ）　−１５００）　／ｆ≦１．０を満た
すすことが好ましい。

即ち、本発明者は、前記潜像形成と現像を繰り返して画
像を形成する方法について研究した結果、交流バイアス
、及び周波数等の現像条件の選び方によって、画像の乱
れや混色を起すことなく、高画質の画像を得ることがで
きる領域があることを見出した。

像担持体上（例えば感光体ドラム）に順次トナー像を重
ね合わせる方法では、現像時に、前段に像担持体上に形
成したトナー像を乱すことなく適当な濃度の現像を行な
う必要がある。ここで「重ね合わせ」とは、予め像担持
体上にトナー像が形成されており、次に再帯電と特定光
による全面露光により像担持体上に生じた静電潜像に対
し、一つあるいは複数の現像器よりトナーを前記静電潜
像上に付着させ、トナー像を形成することを意味する。

検討の結果、この条件を満たすには、現像領域における
像担持体と現像剤搬送体との間隙ｄ（ｍｍ）　（以下、
単に間隙ｄという場合がある）、現像バイアスの交流成
分の振幅ＶＡＣ及び周波数チ（Ｈｚ）の値を単独で定め
ても優れた画像を得ることは難しく、これらパラメータ
は相互に密接に関連していることが明らかとなった。そ
こで、第１１図に示したカラー複写機を用いて現像バイ
アスの交流成分の電圧や周波数等のパラメータを変化さ
せつつ、−成分磁性トナーを第１２図に示すような現像
装置１７で実験を行なったところ、第１３図及び第１４
図に示すような結果が得られた。なお、感光体ドラム４
１には予めトナー像が形成されている。

この現像装置１７は、第１１図に示した各現像器１７Ｙ
、１７Ｍ、１７Ｃに相当するものであって、スリーブ７
および／または磁気ロール４３が回転することにより、
現像剤Ｄｅをスリーブ４２の周面上を矢印Ｂ方向に搬送
させ、現像剤Ｄｅを現像領域Ｅに供給している。なお、
現像剤Ｄｅは一成分磁性現像剤であり、熱可塑性樹脂７
０−ｔ％、顔料（カーボンブラック）　１０ｗｔ％、磁
性体２０ｗｔ％、荷電制御剤を混練粉砕し、平均粒径を
１５μｍとし、さらにシリカ等の流動化剤を加えたもの
を用いる。帯電量は荷電制御剤で制御する。磁気ロール
４３が矢印Ａ方向、スリーブ７が矢印Ｂ方向に回転する
ことにより、現像剤りは矢印Ｂ方向に搬送される。現像
剤Ｄｅは、搬送途中で磁性体からなる穂立規制ブレード
４０によりその厚さが規制される。現像剤溜り４７内に
は、現像剤Ｄｅの攪拌が十分に行なわれるよう攪拌スク
リュー４２が設けられており、現像剤溜り４７内のトナ
ーが消費されたときには、トナー供給ローラ３９が回転
することにより、トナーホッパー３８からトナーＴが補
給される。

そして、スリーブ７と感光体ドラム４１の間には、現像
バイアスを印加すべ（直流電源４５が設けられていると
共に、現像剤Ｄｅを現像領域Ｅで振動させ、現像剤Ｄｅ
が感光体ドラム４１に十分に供給されるように、交流電
源４６が直流電源４５と直列に設けられている。Ｒは保
護抵抗である。

第１３図は、感光体ドラム４１とスリーブ７との間隙ｄ
を０．７ｍｍ　、現像剤層厚を０．３闘、スリーブ７に
印加する現像バイアスの直流成分を５０Ｖ、現像バイア
スの交流成分の周波数をｌＫＨ２％帯電後の全面露光に
よる感光体の帯電電位を５００■に設定したときの、交
流成分の振幅と、感光体ドラム４１上の非露光部（露光
部電位はＯＶ）に形成される黒色トナー像の画像濃度と
の関係を示している。

交流電界強度の振幅］Ｅａｃは現像バイアスの交流電圧
の振幅ｖヶ、を間隙ｄで割った値である。第１３図に示
す曲線Ａ、Ｂ、Ｃは磁性トナーの平均帯電量がそれぞれ
一５μｃ／ｇ、−３μｃ／ｇ、−２μＣ／ｇのものを用
いた場合の結果である。Ａ、Ｂ、Ｃの三つの曲線は共に
、電界の交流成分の振幅が２００　Ｖ／ｍｍ以上、１．
５　ＫＶ／ｍｍ以下で画像濃度が大きく　、１．６　Ｋ
Ｖ／ｍｍ以上にすると感光体ドラム４１上に予め形成し
であるトナー像が一部破壊されているのが観測された。

第１４図は、現像バイアスの交流成分の周波数を２．５
　ＫＨｚとし、第１３図の実験時と同一の条件により、
交流電界強度等を変化させたときの画像濃度の変化を示
す。

この実験例によると、前記交流電界強度の振幅ＩＥＡｃ
が５００　Ｖ／ｍｍ以上、３．８　ＫＶ／ｍｍ以下で画
像濃度が大きく　、３．２　ＫＶ／ｍｍ以上になると、
感光体ドラム４１上に予め形成されたトナー像の一部が
破壊された。

なお、第１３図、第１４図の結果かられかるように、画
像濃度がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低
下するように変化するが、この振幅の値は曲線Ａ、Ｂ、
Ｃかられかるようにトナーの平均帯電量にあまり依存せ
ずに得られるものである。

その理由は次のように考えられる。すなわち、−成分現
像剤はトナー粒子どうしの相互摩擦のため、帯電量が正
負にまたがって広く分布していると予想される。したが
って、平均帯電量は小さい値になるが、実際には大きな
帯電量、例えば大きさが２０μｃ／ｇ以上のトナーも一
定の割合で存在し、このようなトナーが主に現像されて
いると考えられる。荷電制御剤により平均帯電量を制御
しても、これらの大きな帯電量をもつトナーの占める割
合は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化はほと
んど観測されないと考えられる。

さて、第１３図、第１４図と同様な実験を条件を変えな
がら行なったところ、交流電界強度の振幅ＥＡｃと、周
波数の関係について整理でき、第１５図に示すような結
果を得た。

第１５図において■で示した領域は現像ムラが起こりや
すい領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われな
い領域、◎で示した領域は既に形成されているトナー像
の破壊が起こりやすい領域、■［Ｆ］は交流成分の効果
が現われ十分な現像濃度が得られかつ既に形成されてい
るトナー像の破壊が起こらない領域で［Ｆ］は特に好ま
しい領域である。

この結果は、感光体ドラム４１上に前（前段で）に形成
されたトナー像を破壊することなく、次の（後段の）ト
ナー像を適切な濃度で現像するには、交流電界強度の振
幅及びその周波数につき、適正領域があることを示して
おり、その原因は以下に記載する理由によるものと考え
られる。

画像濃度が交流電界強度の振幅ＥＡＣに対し、増力旧頃
向にある領域、即ち、例えば第８図の濃度曲線Ａについ
ては、交流電界強度の振幅ＥＡＣが０．２〜ＩＫＶ／ｍ
ｍとなる領域については、現像バイアスの交流成分が、
スリーブからトナーが飛翔する闇値を越え易くする働き
をし、小さな帯電量のトナーでも感光体ドラム４１に付
着され、現像が行なわれる。従って、交流電界強度の振
幅ＥＡｃが太き（なるに従い、画像濃度が大きくなるの
である。

一方、画像濃度が交流電界の振幅が大きくなるに従い飽
和する、あるいはやや低下する（例えば、第１３図の濃
度曲線Ａについては、交流電界強度の振幅がＥＡＣがＩ
ＫＶ以上の領域）理由はいくつか考えられる。交流電界
強度の振幅ＥＡＣが大きくなるに従ってトナーは強く振
幅し、トナーが凝集して形成しているクラスターが壊れ
易くなり、大きな電荷をもつトナーだけが選択的に感光
体ドラム４１に付着され、小さな電荷をもつトナーは現
像されにくくなる。また小さな電荷をもつトナーは、一
度感光体ドラム４１に付着しても鏡像力が弱いため、交
流バイアスによりスリーブ７に戻りやすい。さらに、交
流成分の電界強度の振幅が大きすぎると、感光体ドラム
４１表面の電荷がリークすることによって、トナーが現
像されにくくなるという現象も起こりやすくなる。実際
にはこれらの原因が重なって画像濃度を飽和あるいは低
下させていると考えられる。

一方、交流電界強度の振幅ＥＡｃを大きくすると、前述
したように、予め感光体ドラム４１上に形成しておいた
トナー像が破壊され、交流成分が大きいほど破壊の程度
は大きい。この原因は、感光体ドラム４１上に付着して
いるトナーに対し、交流成分によりスリーブ７に引戻す
力が働くためであると考えられる。感光体ドラム４１上
にトナー像を順次重ね合わせて現像する場合、既に形成
されであるトナー像が後段の現像の際に破壊されること
は致命的な問題である。

また、第１３図、第１４図の結果を比較してもわかるよ
うに、交流成分の周波数を変化させて実験したところ、
周波数が高くなる程、画像濃度が小さくなる傾向がある
が、これはトナー粒子が、電界の変化に対し追随するこ
とが出来ないために振動する範囲が狭められ、感光体ド
ラム４１に吸着されにくくなることが原因となっている
。

以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をＶＡｃ（い、周波数を
（’−Ｎ（ｚ）、感光体ドラム４１とスリーブ７の間隙
をｄ　（ｍｍ）とするとき ０．２≦ＶＡＣ／　（ａ　−ｆ　＞　≦１．６を満たす
条件により現像を行なえば、既に感光体ドラム４１上に
形成されたトナー像を乱すことなく、後の現像を適切な
濃度で行なうことができるとの結論を得たのである。十
分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成したトナー
像を乱さないためには、第１１図及び第１２図で画像濃
度が交流電界に対して増加傾向を示す領域である、 ０．４　≦Ｖａｃ／（ｄ・チ）≦１．２の条件を満たす
ことがより望ましい。さらにその領域の中でも、画像濃
度が飽和するよりやや低電界にあたる領域、 ０．６≦ＶＡｃ／　（ｄ　’　ｆ　）≦１．０を満たす
ことが更に望ましい。

また、交流成分による現像ムラを防止するため、交流成
分の周波数すは２００Ｈｚ以上とし、現像剤を感光体ド
ラム４１に供給する手段として、回転する磁気ロールを
用いる場合には、交流成分と磁気ロールの回転により生
じるうなりの影嘗をなくすため、交流成分の周波数は５
００　Ｈｚ以上にすることが更に望ましい。

次に、二成分現像剤を用いて、上記と同様に第１２図に
示すような現像装置１７で実験を行なったところ、第１
６図および第１７図に示す結果が得られた。

なお、現像剤Ｄｅは磁性キャリアと非磁性トナーからな
る二成分現像剤で、該キャリアは、平均粒径２０μｍ、
磁化３０　ｅｍｕ　／　ｇ、抵抗率１０”Ω−ｃｍの物
性を示すように微細酸化鉄を樹脂中に分散して作成され
たキャリアであり、尚、抵抗率は、粒子を０．５０ｃｍ
２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１ｋｇ／ｃｍ”の荷重を掛け、荷重と
底面電極との間に１００ＯＶ／ｃｍの電界が生ずる電圧
を印加したときの電流値を読み取ることで得られる値で
ある。、該トナーは熱可塑性樹脂９０ｗｔ％、顔料（カ
ーボンブラック）　１０ｗｔ％に荷電制御剤°を少量添
加し混練粉砕し、平均粒径１０μｍとしたものを用いた
。該キャリア８０ｗｔ％に対し該トナーを２０ｗ　ｔ％
の割合で混合し、現像剤りとした。なお、トナーはキャ
リアとの摩擦により負、に帯電する。

第１６図は、感光体ドラム４１とスリーブ７との間隙ｄ
を１．Ｏｍｍ、現像剤層厚を０．７　ｍｍ、感光体の帯
電電位を一５００■、現像バイアスの直流成分を一５０
Ｖ、交流成分の周波数をｌ　ＫＨｚに設定したときの交
流成分の振幅と感光体ドラム４１上の非露光部（露光部
電位はＯＶ）に形成される黒色トナー像の画像濃度との
関係を示している。交流電界強度の振幅ＥＡＣは現像バ
イアスの交流電圧の振幅ＶＡＣを間隙ｄで割った値であ
る。第１６図に示す曲ｖＡＡ、Ｂ、Ｃはトナーの平均帯
電量が夫々＋３０μｃ　／　ｇ　％＋２（ｌｃｒｃ／ｇ
、＋１５μｃ／ｇに荷電制御されたものを用いた場合の
結果である。Ａ、Ｂ、Ｃの三つの曲線は共に、電界の交
流成分の振幅が２００Ｖ／ｍｍ以上で交流成分の効果が
現われ、２５０ＯＶ／ｍｍ以上にすると感光体ドラム上
に予め形成しであるトナー像が一部破壊されているのが
観測された。

第１７図は、現像バイアスの交流成分の周波数を２．５
ＫＨｚとし、第１６図の実験時と同一の条件により、交
流の電界強度ＥＡＣを変化させたときの画像濃度の変化
を示す。

この実験例によると、前記交流電界強度の振幅ＥＡｃが
５００　Ｖ／ｍｍを越えると画像濃度が大きく、図示し
ていないが４ＫＶ／ｍｍ以上になると、感光体ドラム４
１上に予め形成されたトナー像の一部が破壊された。

なお、第１６図、第１７図の結果かられかるように画像
濃度がある振幅を境にして飽和する、あるいはやや低下
するように変化するが、この振幅の値は曲線ＡＳＢ、Ｃ
かられかるように、トナーの平均帯電量にあまり依存せ
ず得られるものである。

その理由は次のように考えられる。すなわち、二成分現
像剤では、−成分現像剤程ではないとしても、トナーは
キャリアとの摩擦やトナーどうしの相互摩擦により帯電
し、トナーの帯電量は広い範囲にわたって分布している
と予想され、大きな帯電量をもつトナーが優先的に現像
されると考えられる。荷電制御剤により、平均帯電量を
制御しても、これらの大きな帯電量をもつトナーの占め
る割合は大きく変化せず、その結果、現像特性の変化は
一応見られるものの大きくは観測されないと考えられる
。

さて、第１４図、第１５図と同様な実験を条件を変えな
がら行なったところ、交流電界強度の振幅ＥＡＣと、周
波数千の関係について整理出来、第１８図に示すような
結果を得た。

第１８図において、■で示した領域は現像ムラが起こり
やすい領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われ
ない領域、◎で示した領域は既に形成されているトナー
像の破壊が起こりやすい領域、・◎、［Ｆ］は交流成分
の効果が現われ十分な現像濃度が得られ、かつ既に形成
されているトナー像の破壊が起こらない領域で、［Ｆ］
は特に好ましい領域である。

この結果は、感光体ドラム４１上に前段で形成されたト
ナー像を破壊することなく、次の（後段の）トナー像を
適切な濃度で現像するには、交流電界強度の振幅、及び
その周波数につき、適正領域があることを示しており、
その原因は上述した一成分現像剤の場合と同様である。

即ち、画像濃度が交流電界強度の振幅ＥＡＣに対し、増
加傾向にある領域、例えば第１６図の濃度曲線Ａについ
ては、交流電界強度の振幅ＥＡＣが０．２〜１．２　Ｋ
Ｖ／＋＋＋ｎ＋となる領域については、現像バイアスの
交流成分が、スリーブからトナーを飛翔する闇値を越え
易くする働きをし、小さな帯電量のトナーでも感光体ド
ラム４１に付着され、現像に供される。従って、交流電
界強度の振幅が大きくなるに従い、画像濃度が大きくな
るのである。

一方、画像濃度が交流電界強度の振幅ＥＡＣに対し飽和
する領域、第１１図の曲線Ａでは交流電界強度の振幅Ｅ
ＡＣが１．２　ＫＶ／ｍｍ以上の領域については、以下
のようにこの現像を説明することができる。

すなわち、この領域では交流電界強度の振幅が大きくな
るに従ってトナーは強く振動し、トナーが凝集して形成
しているクラスターが壊れ易くなり、大きな電荷をもつ
トナーだけが選択的に感光体ドラム４１に付着され、小
さな電荷をもつトナー粒子は現像されにくくなる。また
、小さな電荷をもつトナーは、一度感光体ドラム４１に
付着しても鏡像力が弱いため、交流バイアスによりスリ
ーブ７に戻りやすい。さらに、交流成分の電界強度の振
幅が大きすぎることにより感光体ドラム４１表面の電荷
がリークすることによって、トナーが現像されにくくな
るという現象も起こりやすくなる。実際にはこれらの要
因が重なって画像濃度が交流成分の増加に対し、一定に
なっていると考えられる。

さらに交流電界強度を大きくし、例えば第１６図の曲線
Ａを得た条件で、振幅を２．５　ＫＶ／ｍｍ以上にする
と、前述したように、予め感光体ドラム４１上に形成し
ておいたトナー像が破壊され、交流成分が大きいほど破
壊の程度は大きいことがわかった。

この原因は、感光体ドラム４１上に付着しているトナー
に対し、交流成分によりスリーブ７に引戻す力が働くた
めであると考えられる。

感光体ドラム４１上にトナー像を順次重ね合わせて現像
する場合、既に形成されであるトナー像が後段の現像の
際に破壊されることは致命的な問題である。

また、第１６図、第１７図の結果を比較してもわかるよ
うに交流成分の周波数を変化させて実験したところ周波
数が高くなる程、画像濃度が小さくなるが、これは、ト
ナー粒子が、電界の変化に対し追随することが出来ない
ために振動する範囲が狭められ、感光体ドラム４１に付
着されにくくなることが原因となっている。

以上の実験結果に基づき、本発明者は、各現像工程で、
現像バイアスの交流成分の振幅をＶＡＣ（Ｖ）周波数を
チ（Ｈｚ）、感光体ドラム４１とスリーブ７の間隙をｄ
　（ｍｍ）とするとき、 ０．２≦ＶＡＣ／　（ｄ　−ｆ　） （（Ｖ　Ａｃ／　ｄ　）　　１５００）　／　ｆ≦１．
０を満たす条件により現像を行なえば、既に感光体ドラ
ム４１上に形成されたトナー像を乱すことなく、後の現
像を適切な濃度で行なうことができるとの結論を得たの
である。十分な画像濃度が得られ、かつ前段までに形成
したトナー像を乱さないためには、上記の条件の中でも
、 ０．５≦ＶＡｃ／　（ｃｌ　−ｆ　） （（Ｖ　ａｃ／　ｄ　）　　１５００）　／　ｆ≦１．
０を満たすことがより好ましい。さらにこの中でも特に ０．５　≦■Ａｃ／（ｄ−ｆ） ＋　（ＶＡＣ／ｄ）　　−１５００）　／ｆ−≦０．８
を満たすと、より鮮明で色にごりのない多色画像が得ら
れ、多数回動作させても現像装置への異色のトナーの混
入を防ぐことができる。

また、交流成分による現像ムラを防止するため、成分現
像剤を用いた場合と同様に交流成分の周波数は２００　
Ｈｚ以上とし、現像剤を感光体ドラム４１に供給する手
段として、回転する磁気ロールを用いる場合には、交流
成分と磁気ロールの回転により生じるうなりの影響をな
くすため、交流成分の周波数は５００　Ｈｚ以上にする
ことが、更に望ましい。

本発明に基く画像形成プロセスは前記に例示した通りで
あるが、感光体ドラム４１に形成されたトナー像を破壊
することなく、後のトナー像を一定の濃度で順次感光体
ドラム４１上に現像するには、現像を繰り返すに従って
、 ■　順次帯電量の大きいトナーを使用する。

■　現像バイアスの交流成分の電界強度の振幅を順次小
さくする。

■　現像バイアスの交流成分の周波数を順次高くする。

という方法をそれぞれ単独にか又は任意に組合わせて採
用することが、更に好ましい。

即ち、帯電量の大きなトナー粒子程、電界の影響を受は
易い。したがって、初期の現像で帯電量の大きなトナー
粒子が感光体ドラム４１に付着すると、後段の現像の際
、このトナー粒子がスリーブに戻る場合がある。そのた
め前記した■は、帯電量の小さいトナー粒子を初期の現
像に使用することにより、後段の現像の際に前記トナー
粒子がスリーブに戻るのを防ぐというものである。■は
、現像が繰り返されるに従って（即ち、後段の現像にな
るほど）順次電界強度を小さくすることにより、感光体
ドラム４１に既に付着されているトナー粒子の戻りを防
ぐという方法である。電界強度を小さくする具体的な方
法としては、交流成分の電圧を順次低くする方法と、感
光体ドラム４１とスリーブ７との間隙ｄを後段の現像に
なるほど広くしてい（方法がある。また、前記■は、現
像が繰り返されるに従って順次交流成分の周波数を高く
することにより、感光体ドラム４１にすでに付着してい
るトナー粒子の戻りを防ぐという方法である。

これら■■■は、単独で用いても効果があるが、例えば
、現像を繰り返すにつれてトナー帯電量を順次大きくす
るとともに交流バイアスを順次小さくする、などのよう
に組み合わせて用いるとさらに効果がある。また、以上
の三方式を採用する場合は、直流バイアスをそれぞれ調
整することにより、適切な画像？農産あるいは色バラン
スを保持することができる。

次に、本発明者が実際に行なった具体的な実験例を説明
する。

即ち、下記表−３の条件で多色像を記録したところ、各
表現の良好な記録が可能であった。

（以下余白、次頁に続く） 以上説明した現像方法に限らず、感光体を摺擦せずに行
なう現像方法の変形例として、複合現像剤中からトナー
のみを現像剤搬送担体上に取り出して、交番電界中でト
ナーによる一成分現像を行なう方法（特開昭５９−４２
５６５号、特願昭５８−２３１４３４号）、線状あるい
は網状制御電極を設けて交番電界中で一成分現像剤によ
る現像を行なう方法（特開昭５６−１２５７５３号）、
同様な制御電極を設けて交番電界中で二成分現像剤によ
る現像を行なう方法（特願昭５８−９７９７３号）も本
発明のによる多色画像形成法に含まれることはいうまで
もない。

以上の実施例では、トナー像の転写方式として、コロナ
転写を用いているが、他の方式を用いることも可能であ
る。例えば、特公昭４６−４１６７９号公報、同４８−
２２７６３号公報等に記載されている粘着転写を用いる
と、トナーの極性を考慮せずに転写を行なうことができ
る。また、エレクトロファクスのように直接感光体に定
着する方式も採用することができる。

第１９図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り、切換えである
いは同時に用いられる青、緑、赤及び赤外色用を備えた
ランプによって全面露光を行い、像露光装置の帯電器５
を利用して現像後の感光体４１の表面電位を均一にする
ものである点が第１１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１１図の多色画像
形成装置と同様に、第９図、第１０図について述べたと
同し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、感光体４１
を全面露光と帯電器４ａによって帯電し、帯電器５を通
して像露光を行い、次いで感光体４１の表面に、ランプ
６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１１、転写器９、分離器１０
、クリーニングブレード１３および帯電器４ａ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４１は
、帯電器５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６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１．７
Ｃによる現像が行われて、さらに濃赤外光ランプを照射
し電位パターンを形成し現像装置１７Ｋ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んど変らない簡単な構成から
なり、小型化、低コスト価を達成し得ると言う特徴があ
る。第１９図の第１１図と同一符号は同一機能部材を示
している。

また、以上の説明はすべていわゆる３色分解感光層と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
、本発明の実施態様はこれに限定されるものではなく、
各種の多色画像記録装置、カラー写真プリンタ等広く使
用することができる。

分解感光層の分光感度、及びそれに対応するトナーの色
の組み合わせも目的に応じて任意に選択できることはい
うまでもない。また、感光体の感光層構造も上述したも
のに限らず、そのパターンや配置等は種々変更できる。

又、本実施例の画像形成方法は一次帯電と同時全面露光
−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ィルタ部での電位パター
ン形成と現像を操り返す画像形成方法を含むものである
。

又、−次帯電と同時の全面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なうことができる。すな
わち、−次帯電の後に全面露光を行なっても同じ効果を
生じさせることができる。

尚、本願明細書でいう「帯電」という語は、「帯電」を
行なったときその表面電位が０となったり、表面の電荷
が消失するような場合も含むものである。

また、以セの説明では、全面露光用の光の分光特性は、
グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、レッド（Ｒ）であるが
、これに限るものでなく、要は、特定光による全面露光
によって感光体上の特定光に対応する特定の感光部（一
種とは限らない）のみに電位パターンを形成するような
分光特性であればよい。

へ１発明の詳細 な説明したように、本発明に基く感光体は、１色縁石、
電荷発生物質を含有する複数の層及び電荷移動物質を含
有する層Ａを備え、前記電荷発生物質を含有する複数の
層のうちの少なくとも一層が、互に分光感度分布を異に
する複数部分からなる光導電層であり、また、本発明に
基く画像形成方法は、上記の感光体に像露光し、しかる
後に、　　１特定光による全面露光と現像を行なう工程
を繰り返す画像形成方法であるので、次のような効果が
奏せられる。

（ｉ）光導電層に、互に分光感度分布を異にする複数の
光導電層部分を備えているので、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すことがなく、高
速で簡単に高品質の像が得られる。

（１１）上記（ｉ）と同様の理由から、別途に色分解フ
ィルタを設ける必要がなく、感光体の層構成が簡略化さ
れる。

（ｉｉｉ　）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、工程別に異なる層に電荷を
発生させることができ、積層構造を有する光導電層の使
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、色バランス
の良い一層良質な像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって・ 第１図、第２図、第３図及び第４図は感光体の断面図、 第５図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は第二の電荷発生層の
平面図、 第６図及び第７図は電荷発生部の分光特性の二側を示す
各スペクトル図、 第８図（ａ）及び（ｂ）は感光体の製造工程を〔１〕、
〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕、〔６〕及び〔７〕は
画像形成工程を示すプロセ第１２図は現像装置の断面図
、 第１３図及び第１４図は一成分現像剤を用いた場合に得
られた交流バイアスの振幅と画像濃度との関係を示すグ
ラフ、 第１５図は一成分現像剤を用いた場合の交流バイアスの
振幅と周波数との関係を示すグラフ、第１６図及び第１
７図は二成分現像剤を用いた場合に得られた交流バイア
スの振幅と画像濃度との関係を示すグラフ、 第１８図は二成分現像剤を用いた場合の交流バイアスの
振幅と周波数との関係を示すグラフ、第１９図は他の画
像形成装置の断面図 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１−２−・
・・透光性導電層 ２−−−−−−一〜・−光導電層 ２ａ−一−−−・−・−第一の電荷発生層２　ｂ−−−
−−・−第二の電荷発生層２　ｃ−−−−−一電荷移動
層 ２　ｄ−−−−−−−電荷発生物質と電荷移動物質とを
含有する層 ２　ｇ−−−〜−−−電荷発生物質 ２　ｔ−−−−−−一・−電荷移動物質２　Ｂ　−−一
一−−−−−青色光電荷発生部２Ｇ−・・−−−一一−
−緑色光電荷発生部２　Ｒ−−−−−−一赤色光電荷発
生部３−−−−−−−−・・−絶縁層 ４ａ−−−・−一一一次帯電器 ４ｂ・−・・・−・−・光源 ５−−−−一−−−−−−−−−二次帯電器７−−−−
−−−現像スリーブ ８・・・−−−−−−一一−−〜−複写紙１４．１５−
−一・再帯電器 １７．１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ・−−−−−−一−・現
像器４１−　・・−一一−−−−−−怒光体ドラムＦＢ
　−・−・・・・・−青フィルタ ＦＧ　・・−・・・・緑フィルタ Ｆ、−・−・−赤フィルタ Ｌ　Ｒ−−−−−−−・−・・赤色光 Ｌ！ｌ・・−−−−−一一−−青色光 Ｌ６、−・−・−へ−緑色光 ＴＹ−・−・・・−黄トナー Ｔ　Ｒ／Ｌ−−一・・−・・−マゼンタトナーＤ・−・
−・・−・−・−現像剤 Ｔ−・・−・−・−・・−・トナー である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 第６図 入（ｎｍ） 第７図 λ（ｎ　ｍ） ズ１１ズ 第１３図 第１４図 ＥＡＣｌｋＶ／ｍｍ１ ＥＡｃ［ｋＶＩｍｍ１ ＥＡ。　　　［ｋｖｆｍｍｌ 第１８図 第１９図 （自発）手続ネｉｌｊ正書 昭和６１年１０月ご０日 特許庁膝官　川　１）明　雄　　殿 １　事件の表示 昭和６０年　特許願第２４５１７７号 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１，２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 住　所　東京都立川市柴崎町２−４−１１ＦＩＮＥビル
］’ＢＬ０４２５−２４−５４１１ｆｌ乃６、？ｌＩｉ
正により増加する発明の数？？Ｉｌｉ正の対象 明細丑の発明の詳細な説明の欄 ８．２＋ｔｉ市の内容 （１）５　明１１８Ｍ第２８頁第１０行の「巾」を、「
幅」に訂正しよす。 と （３）、同第５４頁第２０行の「第８図」を、「第１３
図」に訂正します。 （４）、同第５７頁第１３行の「第１１図及び第１２図
」を、「第１３図及び第１４図」に訂正します。 、ｆ５１．同第６１頁第８行の「第１４図、」を、「第
１３図〜Ｊに訂正します。 （６）、同第６１頁第１０行の「と、周波数　の」を、
／「と周波数との」に訂正しまず。 （７）、同第６２頁第１６行の「第１１図」を、「第１
６図」に訂正します。 一以　上− （命匍　手続補正書（を氏） 昭和６１年１２月を日 昭和６０年　特許願第２４５１７７号 ２、発明の名称 感光体及び画像形成方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 住　所゛東京都立川市柴崎町２−４−１１　ＦＩＮＩＥ
ビル６　捕正により増加する発明の数 ７、補正の対象 昭和６１年１０月２０日付提出の手続補正書の補正の８
、？ｌｌｉ正の内容 昭１ｔＴ６１年１０月２０Ｆ］付提出の下読？１１１正
吉の補正の内容の（闇の（６）のＦと、周波数　の、′
（第２頁第１１ｊテ）を、「と、周波数チの」に訂正し
ます。 −以　訃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁層、電荷発生物質を含有する複数の層及び電荷
   移動物質を含有する層を備え、前記電荷発生物質を含有
   する複数の層のうちの少なくとも一層が、互いに分光感
   度分布を異にする複数部分からなる光導電層である感光
   体。 ２、絶縁層、電荷発生物質を含有する複数の層及び電荷
   移動物質を含有する層を備え、前記電荷発生物質を含有
   する複数の層のうちの少なくとも一層が、互いに分光感
   度分布を異にする複数部分からなる光導電層である感光
   体に像露光を行ない、しかる後に、特定光による全面露
   光と現像を行なう工程をくり返す画像形成方法。