JPS62105155A - 画像形成方法及び感光体 - 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を行っていく方法である。また他の
方式は、分解色数に応し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っている。また、感光体
上でトナー像を重ねるものにあっては、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っ
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った欠点がある。

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１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って、
−回の像露光によって色分解された複数の潜像を形成す
ることができ、従って色ずれが生ずることな（、また、
先に現像されたｈ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
単なプロセスによって形成し得る感光体及び画像形成方
法を提供することを目的としている。

二１発明の構成 本発明の第一の発明は、複数種の色分解フィルタ部をを
する層と光導電層とを具備し、表面側が絶縁性である感
光体であって、前記光導電層が、電荷発生物質を含有す
る複数の層と、電荷移動物質を含有する層とを存する感
光体に係る。

本発明の第二の発明は、複数種の色分解フィルタ部を有
する層の側から感光体に像露光を行い、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ィルタに対応
する部分に電位パターンを形成し、現像を行う工程を繰
返す画像形成方法であって、前記光導電層が、電荷発生
物質を含有する複数の層と、電荷移動物質を含有する層
とを有する画像形成方法に係る。

ホ　実施例 以下、図示例を参照して本発明を説明する。

なお、図示例は総て、色分解フィルタ（特定波猛領域の
光のみを透過させるフィルタ）としてそれぞれ赤色光、
緑色光、青色光を透過する赤、緑、青の３種類のフィル
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１０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１１図乃至第１３
図はそれぞれ感光体の絶縁層におけるフィルタ分布層の
フィ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っ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１図乃至第１０図において、１はアルミニウム、鉄、
ニッケル、銅等の金属あるいはそれらの合金や導電性フ
ィルム等を用いて円筒状、無端ヘルド状、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って形成された
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の色分解フィルタの分
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
段によって透明絶縁層３ｂを形成し、その表面に着色剤
や着色した樹脂等を印刷、苺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って透明絶
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Ｆｉ２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、先に色分解フィルタの分布
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３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３０側から行い、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
。

絶′縁層３における着色剤や着色した樹脂等の付着によ
って形成される色分解フィルタの分布層３ａは、Ｒ，Ｇ
、Ｂ等の微細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、繊細
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。

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。

フィルタの種類もＲ，Ｇ、Ｈ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）であってもよいし、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ィルタで
あってもよい。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等のフィ
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
なっても、隣接した他の色部分の影響を受は易くなった
り、フィルタの分布パターンの形成が困難になったりす
るので、図示例のような３種類のフィルタの分布の場合
、繰返し配列の１サイクルの長さ１１．１２が３０〜５
００　μｍとなる幅あるいは大きさであることが好まし
い。フィルタの種類の数が変われば上述の長さ１１、！
！２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ィルタ〆は低抵
抗であってもよい。

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。

（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。

（１１）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、本発明に基づく画像形成方法にあっては、導
電性基体、ＣＧＬ、ＣＴＬ、モザイクフィルターを有す
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）とによってＣ
ＧＬ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って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（ＣＴｉ−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、第り図〜第４図に示すように、導電性基体
１上に第一のＣＧＬ２ａ、ＣＴＬ２ｃ、第二〇ＣＧＬ２
ｂｆｃ順次積層し、これらによって光導電層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％第一〇ＣＧＬ２ａ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、第６図〜第９図に示すように導電性基体１
上に上記第一〇ＣＧＬと同様のＣＧＬ２ａ、（ＣＧＭ＋
ＣＴＭ）Ｆｉ２ｄを順次積層し、これらによって光導電
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上に上記第二〇〇ＧＬと同様のＣＧＬ２　ｂ、
（ＣＧＭ＋ＣＴＭ）層２ｄ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ィルタｌ側に位ｆするｃＧＬ２
ｂ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ＣＧＬ　２　ａ又は（ＣＧＭ＋ＣＴＭ）層２
ｄ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＠！露光光照射
側とは反対側のＣ０Ｍ２ａ（第１０図では（ＣＧＭ＋Ｃ
ＴＭ）層２ｄ）に電荷を発生させるようにした場合、そ
の手前のＣ０Ｍ２ｂ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
電荷発生が第一〇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２ａ１２ｂ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０．０５〜５
０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２ｄ中の電荷発生物質２ｇの材料とし
ては、Ｓｅ、、５ｅ−Ｔｅ、Ｓｅ　−Ｔｅ−Ａｓ等の金
属、ＣｄＳ、、ＺｎＳ、ＣａＳｅ。

ＺｎＯ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。

（１１金５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）七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 （４）インジゴ及びチオインジゴ系のインジゴイド色素
バ　１ｕ　　　　　　　　　　　　Ｋ４（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牛ノン系色素 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 Ｏ （８）シアニン系色素 （９）ヘンズイミダゾール系色素 ００）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、前を己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〜ｌＯμｍ、特に好ましく
は０．０５〜５ｐｍ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、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド
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ＷＩ３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では像露光によっ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−のさせ
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熔解し、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１’
ｆｉ２ｃ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市量部が望ましい。

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＋’ＣＴ
Ｍ）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） ４　　Ｒ３ 例えば Ｒ１−ＨＣ−ＣＨ （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） Ｒ１→ＣＨ＝　ＣＨ＋Ｔ−Ａ　ｒ　　　　　（一般式）
％式％ Ａｒ−置換、非置換フェニル 剰えば ））トリフェニルアミン物質（Ｐ型） １えば （７）フェニレンジアミン系物質（Ｐ型）（８）ビフェ
ニルアミン系物質（Ｐ型）例えば （９）カルバゾール系物質（Ｐ型） Ｉ ＱＯＩ　トリニトロフルオレノン（ＴＮＦ）等のこれら
の電荷移動物質２ｔは、電荷発生層２ａ２ｂ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。

色分解フィルタからなるＮ３ａ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
電器のスリッ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が青フィルタ
ＦＢを通した青色光Ｌ８を一様に入射し、それによって
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が緑フィルタＦｃＴ　を通した緑色
光Ｌ４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がコロナ放電を行って像
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が赤フィルタ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、それによっ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って
送りこまれて来る記録紙Ｐに転写器１０によって転写さ
れ、転写された記録紙は、分離器１１によって像担持体
４面から分離され、図示していない定着装置によって多
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
って除電され、クリーニング装置１３によって残留トナ
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図の装置によって行われる本発明各
色画像形成方法の各工程を第１５図及び第１６図によっ
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、−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、一様露光光によって第一の
ＣＧＬ２ａに正及び負の電荷が発生し、この正の電荷は
ＣＴＬ２ｃを通って第二の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を通って接地回路に逃げて消失する。

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フィ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って一部消失す
る。Ｒフィルタ部では赤色光ＬＲがＲフィルタ部を透過
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ＣＴＬ２Ｃ１ｌｌ、土 第−〇ＣＧＬ２ａ、導電棒基体１を通って接地回路へ逃
げるために、第二〇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フィルタ部以外の部分は青色光Ｌ３
が透過しないので変化はないが、Ｂフィルタ部では青色
光ＬＢが通過してその下の第二のＣＧＬＺｂ中の正の電
荷の一部がＣＴＬ２Ｃ。

第一のＣＧＬ２ｂを通って導電性基体１の光導電Ｉｊ　
Ｚ側の負の電荷を中和する。

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って一様に帯電させられた状
態を示し、絶縁ｊｉｆ３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のグラフに風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
省略しである。

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フィルタ部分を通
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ッ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って消去させら
れて、電荷が存在しなくなる（原理を説明する上から、
赤色成分しくの強い部分を取り上げて述べている。）。

これに対し、Ｇ、Ｂフィ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（？！
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の正電荷によって負電荷が残る。しかし、電
荷が消滅したＲフィルタ部分はもとより、電荷が残って
いるＧ、Ｂフィ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Ｏ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によって（？！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によって青フィルタＦ
Ｂ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Ｌ８は、Ｒ，Ｇフィルタ
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
導電性となし、それによってその部分の光導電Ｎ２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３の表面に先の像露光によって形成された
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図によって既に説明した工程とて形成さ
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、電位を示
しているＢフィルタ部分にのみ付着し、電位を示さない
Ｒ，Ｇフィルタ部分には付着しない。これによって像担
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フィルタ部分の電位はイエロートナーＴＹ
の付着によって下がるが、なお電位Ｅのグラフに見るよ
うに残って、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が付着することを防止する
ために、現像装置８Ｙによっ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った状態を示し
ている。この帯電器９Ｙによる放電は、帯電器５による
強い放電とは異なってＲ，Ｇフィ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フィルタ部分の電位を下げる。したがって、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。これによって次の現像工程でイエ
ロートナーＴＹの付着しているＢフィルタ部分に別のト
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第１６図
〔３〕で述べたと同様に、今度はＧフィルタ部分に像電
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によって現像すると、マゼンタ
トナーはＧフィ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。これによって
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によってコロナ放電を行い、マゼン
タトナーの付着したＧフィ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によって現像されず、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Ｏ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、り）は−次層像、○は静電潜像、Ｏ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、シアン
トナーが付着していることを示す。

更に、第１７図は感光体の各フィルタ部分Ｂ、Ｇ、Ｒに
於ける表面電位が上述の像形成プロセスに従って変化す
る状況を示しており、横軸の５．６．７Ｂ、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は各フィ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、切り換えである
いは同時に用いられる青、緑及び赤色用を備えたランプ
によって全面露光を行い、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１４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
露光と帯電器５ａによって帯電し、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、それによっ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、８Ｃ２８Ｋ、転
写前帯電器１４、転写器１０、分離器１１、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火に全面露光手段７によ
り白色光やトナーやフィ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
によって現像剤溜り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って現像する。現像に際しては現像
スリーブ８１にバイアス電源８０によって現像バイアス
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ＩＪ−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
イアス成分をカットして直流バイアス成分のみとするか
、フローティング状態とするか、接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はトナーホッパー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。

ャリアからなる二成分現像剤でもよい。現像に当たって
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３，８９
３，４１８号明細書、特開昭５５−１８６５６号公報、
特に特願昭５８−５７４４６号、特願昭５８−２３８２
９５号、特願昭５８−２３８２９６号の各間ｍｉ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４旦 像Ｚ特休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。

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ッ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
時い。例えば２次帯電同時露光工程の終了特約ＯＶで、
トナー付着部の電位が正に偏っている場合は、スコロト
ロン帯電器のグリッドをほぼＯＶ（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
の現像によっ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
った効果も得られる。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９Ｍを除いた以
外は同じ条件で３色画像の形成を行ったところ、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
に劣ったものであった。それに対して、前述の本発明の
実施例によった場合は、原稿画像と殆ど同じ色合いの鮮
明な色彩をもった記録画像が得られただけでなく、トナ
ーの転写率も上がって、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
レンフィルムで、第１２図のＲ，Ｇ、Ｂフィルタ部分の
分布のＩ！１．１２が共に２００μｍであるフィルタ層
３ａを含み、直径が２００龍の像担持体４を５０　ｍ　
／　ｓｅｃの線速度で矢印方向に回転するものとした。

（以下余白、次頁に続く。） 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
面電位が一５０Ｖになるものとし、各現像装置８Ｙ〜８
Ｃを、非磁性ステンレス鋼からなる外径２５冒璽の現像
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８００　ｒｐｍ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１ｆｓ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１０′３
Ωｃｍ以上の磁性体を分散含有した樹脂からなるキャリ
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０．５■ｌと現像装置８′Ｙ〜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１、　ｋ　Ｖ、周波数が２ｋ）Ｉｚ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の例としてバンクプレ
ートに一５０Ｖ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の例としてバックプレー
トを接地し、帯電極に＋５．５ｋＶの直流電圧を印加し
て、グリッド電圧を一５０Ｖとする条件でそれぞれ３色
カラー画像の複写を行ったところ、第１、第２のいずれ
の例においても色ずれが全くな なく、色再現のよいきわめて鮮明ノ画像が得られた。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であった。

以上の説明はすべていわゆる３色分解フィルタと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、分解フィルタ
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
ったとき感光体の表面電位がＯ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。

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）、レッド（Ｒ）のフィ
ルタを用いたもので得られる貞が、フィルタ以外の手段
によって得られるものでよく、またその分光特性もＧ、
ＢＸＲに限るものでなく、要は、特定光の全面露光によ
って感光体上の特定光に対応した特定のフィルタ部（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、−次帯電と同時一様
露光一二次帯電−像露光一三次帯電のように、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繰返す画像形成方法を含むものであ
る。

また、−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、−次帯電の後に一様露光を行っても同じ効果を生
じさせることができる。

へ１発明の詳細 な説明したように、本発明に基づく感光体は、電荷発生
物質を含有する複数の層と電荷移動物質を含有する層と
を有する光導電層、絶縁層、複数種の色分解フィルタか
らなる層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、複数種の色分解フィルタからなる層を通
して上記のように構成された光導電層を像露光し、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ィ
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
。

い）複数種の色分解フィルタからなる層を使用するの−
、１回の像露光で色別の潜像が形成でき、色ずれやＬＱ
　＋：：：ｌ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。

（ｉｉ　）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、−Ｈ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、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図は色分解フィルタの平
面図、 第１４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って変化する状
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・・・・
・・・・・電荷移動層 ２Ｃ・・・・・・・・・第二の電荷発生層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・・・・・・・・・色分解フィルタからなる屓３ｂ
、３ｃ・・・・・・・・・透明絶縁層４・・・・・・・
・・像担持体 ５・・・・・・・・・帯電装置 ５ａ・・・・・・・・・−人寄電器 ５ｂ・・・・・・・・・一様露光光源 ６．９Ｙ、９Ｍ・・・・・・・・・帯電器７．７Ｂ、７
Ｇ、７Ｒ・・・・・・・・・全面露光装置ＢＹ、８Ｍ、
８Ｃ１８Ｋ・・・・・・・・・現像装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数種の色分解フィ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って、前記
   光導電層が、電荷発生物質を含有する複数の層と、電荷
   移動物質を含有する層とを有する感光体。 ２、複数種の色分解フィルタ部を有する層の側から感光
   体に像露光を行い、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ィ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で
   あって、前記光導電層が、電荷発生物質を含有する複数
   の層と、電荷移動物質を含有する層とを有する画像形成
   方法。