JPS6341876A - 像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、像形成装置に関し、特に電子写真法を用いて
画像を形成する像形成装置に関する。

口、従来技術 電子写真法による多色画像形成方法として従来より多く
のものが提案されている。　これらは一般に次のように
大別できる。　その第一は、単一の感光体に色分解され
た静電潜像の形成とその現像とを順次繰返して、感光体
上で色を重ねたり、現像の都度トナー像を転写材に転写
して転写材上で色重ねを行うものである。　上記色分解
された静電潜像は、オリジナル像（原稿）に白色光を照
射し、その反射光又は透過光を青、緑、赤のフィルタの
うちから順次選択されたフィルタ（選択の順序は問わな
い）によって単色光とし、色別に像露光を行うことによ
って形成される。　その第二は、色数に応じた複数の感
光体を用いて各色のフィルタを通して像露光を行い、各
感光体に同時に色別のトナー像を形成し、それらを順次
転写材に転写して多色画像を得るものである。　この後
者は、各色トナー像の形成が各感光体で同時に行われる
ため、高速性の点では有利であるが、感光体ＪＰＮ光手
投手段複数必要とするため、装置が複雑且つ大型化し、
高価格となって、実用性に乏しい。

また、上記いずれの多色画像形成装置も、色重ね有して
いる。

これらの問題を根本的に解決するために、本発明者らは
先に、感光体上に１回の像露光を行って多色像を形成す
ることができる装置を発明した。

その装置は、導電性部材と、光導電層と、相異なる複数
種のフィルタから成るフィルタ層を含む絶縁層を設けた
感光体を用いて以下のように多色画像形成を行う。　す
なわち、上記感光体面に帯電藁 と像露光を与えることにより絶縁層と光導電層の境界面
電荷密度による像を形成し、その像形成面に前記複数種
のフィルタのうちの一種類のフィルタ部分のみを透過す
る光で全面露光を与えることにより前記感光体の該フィ
ルタ部分に電位パターンを形成し、その電位パターンを
特定色のトナーを収納している現像装置によって現像し
、単色トナー像が形成される。　電位の平滑化のために
帯電を行った後、続いて前回とは異なるフィルタ部分を
透過する光による全面露光と前回とは異なる色のトナー
を収納する現像装置による現像とを行うことにより、感
光体上に２色目のトナー像が形成される。　以下、必要
回数だけ帯電と全面露光と現像を繰返す。　この結果、
感光体の各フィルタ部分にそれぞれ異なる色のトナーが
付着して多色画像が形成される（特開昭６０−２２５８
５５号公報及び特願昭５９−１８７０４４号、同５９−
１８５４４０号、同６０−２２９５２４号明細書参照）
。　この多色画像形成方法によれば、像露光および転写
が１度で済むので色ずれが生ずる惧れは全くない。

この多色画像形成方法では、色再現は減色法で行っ℃い
る。

本発明者は、検討を重ねた結果、上記の多色像形成方法
では前述した従来の方法が有する問題点が解消されたの
であるが、なお、次のような問題点が残されていること
が判明した。

像露光は白色光によって行い、前記複数種のフィルタに
よりて色別に電荷密度による像を形成するのであるが、
フィルタの種類によっての分光特性の差、感光体の分光
感度分布、像露光光源の分光特性、全面露光光源の分光
特性、トナーの種類による反射率の差等によりて、形成
される像の原稿に対する色再現が異なる。　感光体の分
光感度分布を青成分、緑成分、赤成分の各波長域共に均
一にすることは困難であり、感度の低い波長域では現像
後の複写物の濃度がオリジナル像の濃度に対し画像濃度
が高くなる傾向にあり、オリジナル像に忠実な色再現を
行なうことは、困難である。

このような問題は、前述した単一の感光体に色別の像露
光を行う方法及び複数の感光体に色別の像露光を行う方
法のいずれにあっても同様に存する。

また、フルカラーのオリジナル像から白黒の像を形成す
る場合でも、感光体の分光感度分布がフラットでないこ
とによってオリジナル像の特定の色に対して、画像濃度
の高い像が再現されることになる。

ハ０発明の目的 本発明は、上記のような問題点を解消し、オリジナル像
に忠実な像を形成できる像形成装置を提供することを目
的としている。

二０発明の構成 本発明は、互いに異なる波長域を有する複数の光を感光
体に照射する像形成装置に於いて、少なくとも、前記感
光体の実効感度が相対的に低い波長域に対応して、照射
光の特定波長光の光量及び／又はエネルギーを高めるよ
うに構成したことを特徴とする像形成装置に係る。

上記「実効感度」とは、光感度を指し、色分解機能部（
例えば色分解フィルタからなる層）が配された感光体に
あっては、感光体の分光感度と前記色分解機能部の分光
特性とが総合された光感度を指す。

ホ、実施例 以下、本発明を、前述した特開昭６０−２２５８５５号
公報に記載の像形成装置に適用した例について説明する
。

第１図は感光体の分光感度分布を示すグラフ、第２図は
像露光光源に使用する螢光灯の波長特性を示すグラフ、
第４図（ａ）及び（ｂ）、第５図並びに第ｎ図は多色画
像形成装置の構成概要図、第３図は第４図、第５図及び
第ｎ図の像露光装置の拡大図、第６図乃至第１１図、第
１４図及び第１５図は感光体の断面図、第１２図は絶縁
層に於ける複数種の色分解フィルタの配置例を示す平面
図、第１３図は色分解フィルタの分光透過率を示すグラ
フ、第１６図は現像装置の断面図、第１７図は多色画像
形成装置に於いて像形成が行われる状態を示す工程図、
第１８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１９図はトナーの分光反
射率特性を示すグラフ、第四図は多色画像形成装置によ
るオリジナル像の濃度と複写物（コピー）濃度との関係
を示すグラフ、第４図は感光体上のトナーが転写又は定
着時に拡がる状態を模式的に示す図、第ｎ図は３波長タ
イプの螢光灯の分光特性を示すグラフである。

第６図乃至第１１図において、１はアルミニ９ム、鉄、
ニッケル、銅、ステンレス鋼等の金属あるいはそれらの
合金等を用いて円筒状、無端ベルト状等必要に応じて適
宜の形状、構造に形成される導電性基体、２は硫黄、セ
レン、無定形シリコンまたは硫黄、セレン、テルル、砒
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、アルミニツム、アンチモン、ビスマス、カドミ
ウム、モリブデン等の金属の酸化物、沃化物、硫化物、
セレン化物等の無機光導電体やアゾ予、ジズアゾ系、ト
リスアゾ系、フタロシアニン系染料および顔料とビニル
カルバゾール、トリニトロフルオレノン、ポリビニール
カルバゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾン化合物、
スチルベン誘導体、スチリル誘導体等の電荷輸送物質を
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、ポリ塩化ビニール、ポリ酢酸ビニール、ポリカ
ーボネート、アクリル樹脂、シリコン樹脂、弗素樹脂、
エポキシ樹脂等の絶縁性バインダ樹脂中に分散したもの
からなる光導電層あるいは電荷発生層と電荷移動層とか
らなる機能分離型光導電層、３は各種のポリマー、樹脂
等と染料および顔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から成る
層３ａを含む絶縁層である。　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、フォトレジスト、蒸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７図の感光
体における絶縁層３は、従来公知の手段によって形成さ
れた透明絶縁層３ｂの表面に所定のパターンのフィルタ
層３ａを形成したもの、第８図の感光体における絶縁層
３は、フィルタ層３ａを透明絶縁層３ｂで挾んだ状態に
形成したもの、第９図の感光体における絶縁層３は、光
導電層２側にフィルタ層３ａ、その外側に透明絶縁層３
ｂを形成したものである。　これらのフィルタ層３ａは
印刷、蒸着、フォトレジスト等の手段で形成される。

絶縁層３の形成は、先にフィルタ層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２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１０図に示すように、光導電層２の一方の面に
絶縁層３ｃを設け、他方の面に透光性導電層１０１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１０１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
ら帯電を行い、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。

また、第１１図に示すように、例えばドラム状感光体に
あっては、光導電層２上に透明絶縁層３ｂを設け、その
上に微少間隙ｍｄをおいてＲ，Ｇ、Ｂのフィルタからな
る層（前記層３ａと同様の層）１０３を同軸に設けるこ
ともできる。　即ち、フィルタを有しないドラム状感光
体に、微少間隙ｍｄをおいて、Ｒ，Ｇ、Ｂフィルタから
なる円筒体１０３を同軸に外嵌して一体にする。　この
ような構造とすることにより、第１２図（ａ）、（ｂ）
及び（Ｃ）（詳細は後述する。）の構造のフィルタ層か
ら任意のものを選択、交換して使用することができる。

　但し、間隙ｍｄは、フィルタセルの像が甚しくぼけて
絶縁層、光導電層に投影されることのないよう、余り大
きくはとらないようにする。　　また、透明絶縁層３ｂ
とフィルタ層１０３とは、完全に隔っておらず、互いに
接触していても良い。

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
て形成されるフィルタ層３ａは、Ｒ％０１Ｂの微小なフ
ィルタの形状や配列およびサイズ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１２図（ａ）
に示したようなストライプ状分布のもの、あるいは繊細
な多色画像の再現が行われる点で第１２図６）や（ｃ）
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。　即ち、
例えば、感光体が回転するドラム状感光体の場合に、モ
ザイクやストライプの方向が感光体の軸に平行でも、直
角でも、斜めでもよい。　Ｒ，Ｇ。

Ｂ等のフィルタの侭々のサイズは、大ぎくなり過ぎると
、画像の解像度や色再現性が低下して画質が劣化するし
、反対に、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ると、隣接した他の色部分の影響
を受は易くなり、また、フィルタの分布パターンの形成
が困難になる。

そのため、各フィルタ部分が図の１で示す長さ１０〜５
００μｍとなる幅あるいは大きさであることが好ましい
。

各フィルタの分光透過率の一例を第１３図に示す。

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
ことにより互に電気的に絶縁させる。

前記のような色分解フィルタからなる層３ａを設けず、
色分解機能を光導電層に付与した感光体を用いることも
できる。　第１４図及び第１５図は先に本出願人が提案
した（特願昭５９−２０１０８５号）感光体の例を示す
。　第１４図の感光体は、導電性基体１上に所要の分光
感度分布を有する光導電部２Ｒ１２Ｇ、２Ｂ、例えば赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に感度のある光導電部を多
数含む光導電層１０２が設けられ、その上に透明絶縁層
３ｂが設けられてなっている。　第１５図の感光体は、
導電性基体ｌ上に電荷移動層２０２ｂを設け、その上に
分光感度分布を異にする部分２Ｂ、２Ｒ，２Ｇからなる
電荷発生層２０２ａを設け、更にその上に透明絶縁層３
ｂを設けた構造としである。　第１５図の感光体では、
電荷発生層２０２ａと電荷移動層２０２　ｂとによって
光導電層２０２が構成される。　第１４図の光導電層１
０２及び第１５図の電荷発生層２０２ａの平面的構造は
、前述の色分解フィルタからなる絶縁層と同様に、第ｎ
図（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に示したと同様の平面的構
造で良い。

最初に、以上の構成の感光体上にオリジナル像（原図）
と同一色彩の多色像が形成される原理を第１７図によっ
て説明する。　なお、第１７図は感光体の光導電層２１
５セレン−テルルのようなｐ型半導体の光導電体が用い
られている例について示しており、第１７図においては
第６図乃至第９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４１が帯電器４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、絶縁層３
０表面には負電荷が生じ、それに対応して光導電層２と
絶縁層３の境界面には正電荷が誘発されて、その結果感
光体４１０表面は電位Ｅのグラフに見るような一様の電
位を示す。

第１７図〔２〕は帯電器５を含む像露光装置により上述
の帯電面に像露光が行われた状態で、例として赤色像Ｌ
Ｒが照射された部分の帯電面の変化を示す。　赤色像Ｌ
Ｒ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の部分を導電性にするから、その部分において
は、逆極性（ＩＥ）の帯電器５の直流あるいは交流を重
畳した放電によりて絶縁層３の表面の負電荷が消失して
更に正電荷が蓄積し、光導電層２の絶縁層３との境界面
には負電荷が蓄積する。

これに対し、Ｇ、Ｂフィルタ部分は赤色成分ＬＲを透過
しないから、その部分においては光導電層２の負電荷は
そのまま残留する。　絶縁層３上の電荷は帯電器５によ
るコロナ放電によって略零になる。　像露光の他の色成
分についても同様である。　このようにして絶縁層３と
光導電層２の境界面に各フィルタの色成分に対応して電
荷密度による潜像が形成される。　しかし、像露光装置
の帯電器５０作用により、絶縁層３と光導電層２の境界
面の電荷の多少に拘らず、すなわち、像露光が照射され
たか否かに拘らず、感光体の表面電位は電位Ｅのグラフ
に見るように一定になる。　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
光装置によって像露光の行われた状態であり、このまま
では静電像としては機能しない。

第１７図〔３〕はランプ６Ｂの青色光ＬＢにより上述の
像露光面を一様に露光した状態を示している。

青色光ＬＢは、Ｒ，Ｇフィルタ部分は透過しないからそ
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を導電性とし、それによっ
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フィルタ部分は絶縁層３０表面に先
の像露光のうち青色の補色像を与える電位パターンがグ
ラフのように現われる。

第１７図〔４〕は青色光Ｌｍの全面露光によって形成さ
れた電位パターンを正に帯電したイエロートナーＴＹを
収納する現像装置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、全面露光工程により電位
が変化したＢフィルタ部分に付着し、電位が変化しない
Ｒ，Ｇフィルタ部分には付着しない。　これによって感
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。　Ｂフィルタ部分のイエロートナーＴＹの付
着部分の電位は現像によって多少上るが、なおグラフの
ように表面電位は均一にならない。

第１７図〔５〕は、イエロートナー像が形成された感光
体Ｕ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、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上
げ、表面電位を均一にする。　この感光体４１の表面電
位をグラフに示すＩ（Ｂフィルタ部の電荷は以下省略す
る）。

第１７図〔３〕で述べたと同様ｋ、今度はＧフィルタ部
分に電位パターンが現われる。　この電位パターンをマ
ゼンタトナーを収納する現像装置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。　これに
よって２色のトナー像が感光体上で形成される。　さら
に、この像形成面に第１７図〔５〕と同様に帯電器によ
ってコロナ放電を行い、表面電位を均一にする（Ｇフィ
ルタ部の電荷は以下省略する。）。　これらの過程を第
１７図〔６〕、〔７〕、〔８〕に示す。

得られた赤色光ＬＲの全面露光を行うが、この場合、赤
色像であるために電位パターンは形成されず、第１７図
〔１０〕に示すようにシアントナーで現像を行ってもシ
アントナーは付着しない。　このようにして、イエロー
トナーとマゼンタトナーから赤色像が再現される。

以上の工程を完了した結果、色ずれや色にごりのない鮮
明な２色画像が感光体４１上に形成される。

以上のように行われる三色分解法を利用したイエロー、
マゼンタ、シアントナーによる原稿画像の再現を下記第
１表に纒めて示す。　第１表中符号ｒ１−：＞ｑは感光
体の絶縁層３と光導電層２の境界面に電荷密度の像パタ
ーンができること、符号「Ｏ」は感光体表面に像状の電
位パターンが現われること、符号「ｏ」はトナー像が形
成されることをそれぞれ示し、符号「↓」は上欄の状態
がそのまま維持されていること、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、ＹｌＭ。

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している。

（以下余白、次頁に続く） さらに、第１８図は感光体の各フィルタ部分Ｂ。

Ｇ、Ｒ部の平均表面電位が第１図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４．５．６Ｂ、
７Ｙ、１５．６Ｇ、７Ｍ、１６Ｒ，７０はそれぞれ第１
図あるいは後述する第４図、或いは第５図の同一符号部
材が感光体４１＆Ｃ対して作用する工程を示す。

第４図（ａ）の多色画像形成装置は、以上の原理に基い
て画像形成を行うもので、ドラム状の感光体４１が矢印
方向に１回転する間に以下のようにして多色画像を形成
する。　すなわち、感光体４１の表面を帯電器４が一様
電位に帯電し、その帯電面に帯電器５を含む像露光装置
ｍが後述する光源を用いた照射光の原稿からの反射光に
より像露光を行いつつ帯電器４とは反対極性の直流ある
いは交流成分を有するコロナ放電を行う帯電器５０作用
により感光体４１の表面電位を概ね均一にする。

次いでその像露光面にランプ６Ｂにより得られる青色光
Ｌｍを一様に照射し、それによってＢフィルタ部に電位
パターンが現われる。　これをイ二ロートナーを収納す
る現像装置１フＹが現像する。

続いて帯電器５と同様のコロナ放電を行う帯電器１５の
作用で感光体４１の表面電位を均一にする。

次にランプ６Ｇにより得られる緑色光ＬＧを一様に照射
してＧフィルタ部に電位パターンを形成し、マゼンタト
ナーを収納する現像装置１７Ｍが現像し、感光体４１表
面に２色トナー像が形成される。　以下同様に、帯電器
１５と同様の帯電器１６の放電、ランプ６Ｒにより得ら
れる赤色光ＬＲの一様照射、シアントナーな収納する現
像装置１７Ｃによる現像が行われる。　以上の工程によ
り感光体４１上にイエロー、マゼンタ、シアンの３色ト
ナー像の重ね合わせ像が形成される。

通常の色変換を行わないプロセスにおいて、画像に締り
を与えるために、ランプ６Ｗから既にトナーが付着した
色分解フィルタ部分に白色光又は赤外光の露光を与え、
僅かに生じている電位パターンを利用して、各色分解フ
ィルタ部分の電位部に現像装置１７Ｋによって黒トナー
による現像を行うと、更に良好な画像が得られることが
多い。

以上のように形成された多色トナー像は、転写前帯電ロ
ガにより霊前を付与されて転写され易くなり、白色光あ
るいは赤外光を有する転写前ランプηにより除電された
後、給紙装置１８から送り込まれて来る記録紙８に転写
器９によって転写される。　多色トナー像を転写された
記録紙８は、分離器１０によって感光体４１から分離さ
れ、搬送手段１９によって定着器１３に送られて多色ト
ナー像を定着され、機外に排出される。　多色トナー像
を転写した感光体４１０表面は露光と放電とを行う除電
器５２によって除電され、クリーニング装置団によって
残留トナーを除去されて、再び次の像形成が行われる状
態に戻る。

前記像露光には、従来はハロゲンランプを使用して白色
光で原稿を照射していたのであるが、この例では、青色
光、緑色光、赤色光を夫々発する３種類の螢光灯を用い
ている。

第２図は各螢光灯の波長と各党の相対エネルギーとの関
係を示している。

光導電層は、この例ではセレン−テルルからなって、第
１図に分光感度分布を示すように、長波長域（赤色光の
領域）で光感度が低くなっている。

セレン−テルル光導電層では、テルルの濃度を高くする
ことによりて、長波長域の光感度を上げることができる
が、充分にフラットな分光感度分布とすることは不可能
でおる。　同図には砒素セレン化合物からなる光導電層
の分光感度分布が併記しであるが、この光導電層の分光
感度分布もセレン−テルル光導電層のそれと同様な傾向
を示している。

そこで、この例では、赤色螢光灯を他の螢光灯よりも原
稿に近い位置に設置して赤色光による原稿の照射を他の
光のそれよりも強くし、感光体の長波長域での光感度の
低下を補うようにしている。

第３図は第４図（ａ）の像形成装置（後述する第５緑色
螢光灯３１　ａ　Ｇ、赤色螢光灯３１　ａ　Ｈの３種の
螢光灯ｌかうなっていて、各螢光灯から発する光を原稿
５１の直線上に集束する彎曲反射鏡３１ｂを備えている
。　原稿５１からの反射光りは、スリン）　３１　ｃを
通り、ミラー３１ｄ、レンズ群３１ｅ、ミラー３１ｆ、
帯電器５を経由して感光体４１の表面を照射し、像露光
がなされる。　３個の螢光灯のうちで、赤色螢光灯３１
ａＲは原稿５１に最も近い位置に設置されている。　な
お、各螢光灯の原稿に対する距離は、光導電層の分光感
度分布に対応して決定されるが、感光体に色分解用の機
能を備えたものは、光導電層の分光感度だけでなく、色
分解フィルタの分光透過率をも勘案しなくてはならない
。　このとぎこれらの総合された実効分光感度分布がフ
ラットになるように決定されねばならない。　然し、上
記実効分光感度分布に最も影響するのは光導電層の分光
感度分布である。　色分解機能をもたない感光体に関し
ては、光導電層の分光感度分布が感光体の実効分光感度
分布となる。

第５図（ａ）の多色画像形成装置は、感光体４１０１回
転で１色のトナー像が形成されるものである点が第４図
（ａ）の画像形成装置と異なる。

第５図（ａ）の全面露光装置には、同図（ｂ）に示すよ
うな、白色光源６ノと、シャッタ６Ｓを切換えて用いら
れるフィルタＦ１、ＦＧ、Ｆ＋ａとを備える全面露光用
ランプ６によって選択された特定色光によりて全面露光
を行うものである。

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、感光体４１を帯電器４によって帯電し、
帯電器５によって像露光を行うとともに表面電位を均一
にした後、感光体４１の表面に、ランプ６の光が實フィ
ルタＦＢを透過した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、１７Ｃ，１７に、転写前帯電器２１、転写器９
、分離器１０、クリーニング装置郭及び帯電器４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４
１は、帯電器５の位置に達したときに光照射を受けずに
コロナ放電のみを受けて表面電位が均一となり、ランプ
６と緑フィルタＦｃにより得られる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。　同様にして赤フィルタＦ
Ｒを通過した光により電位パターンの形成と現像装置１
７Ｃによる現像が行われて、３色トナー像が得られる。

　次の回転で現像袋ｆｆ１７Ｋによる現像が行われ、こ
れを記録紙８に転写してカラー画像を得る。

一方、解除されていたクリーニング部材５３ａが３色の
重ね合わせたトナー像が通過した時点で感光体に圧接し
、感光体上の残留トナーを除去する。

第４図（ａ）や第５図（ａ）の多色画像形成装置におけ
る現像装置１７Ｙ〜１７Ｋには第１６図に示すような磁
気ブラシ現像装置が好ましく用いられる。

第１６図の現像装置は、現像スリーブ７と、現像スリー
ブ７の内部の局面にＮ、Ｓ磁極を有する磁石体４３のう
ち、少なくとも一方が回転して、磁石体４３の磁力によ
って現像剤溜り４７から現像スリーブ７０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４０により搬送量を規制し
て現像剤層を形成し、その現像剤層が感光体４１に現像
スリーブ７の対向する現像域において感光体４１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７にバイアス電源（直流電源４５、交流電源４６）
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にも現像スリーブ７かもトナ
ーが感光体４１に移行したり、感光体４１からトナーが
現像スリーブ７に移行したりすることを防止するために
現像スリーブ７にバイアス電圧を印加してもよい。

すなわち、イエロートナーの現像器のみを動作させ現像
器１７Ｙで静電像を現像している間は、他の同じく第４
図（ａ）、第５図（ａ）に示したような現像器１７Ｍ、
１７Ｃ及び１７に等を現像を行わない状態に保つ。　そ
れは、現像スリーブ７をバイアス電源４５．４６かも切
離して７０−ティング状態とすること、あるいは接地す
ること、または、積極的に現像スリーブ７にトナーの帯
電とは同極性あるいは逆極性の直流バイアス電圧のみを
印加することによって達成され、中でもトナーと逆極性
の直流バイアス電圧を印加することが好ましい。　現像
器１７Ｍ、１７Ｃ１１７にも現像器１７Ｙと同じく非接
触現像条件で現像するものとしているから、現像スリー
ブ７上の現像剤層は特に除去しなくてもよい。

また使用していない現像器は停止しておいてよい。

熱論、現像装置を感光体から離す、スリーブ上から現像
剤を除去することも効果がある。　４４は現像域を通過
した現像剤層を現像スリーブ７から除いて現像剤溜り４
７に還元するクリーニングブレード、４２は現像剤溜り
４７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、３９はトナーホッパーおからト
ナーＴを現像剤溜り４７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はトナーのみから成
る所謂−成分現像剤でも、トナーと磁性キャリアから成
る二成分現像剤でもよい。　現像に当っては、現像剤層
すなわち、磁気ブラシで感光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感光体面に接触しな
い現像方式、例えば米国特許３，８９３．４１８号明細
書、特開昭５５−１８６５６号公報、特に特願昭５８−
５７４４６号、特願昭５８−２３８２９５号、特願昭５
８−２３８２９６号、また、同一潜像上への重ね合わせ
としては、特願昭５８−１３９９７４号、５９−１３９
９７５号の各明細書に記載さｎているような方式を用い
ることが好ましい。　これらの方式は、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、有機無機の顔料、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、特に好ましくは１０゛Ωｃｍ以
上の高抵抗粒子がよく、父μｍの小粒径の磁性キャリア
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。

なお、第１７図及び第１８図は感光体４１の光導電層２
がｐ型光半導体から成る例について示したが、光導電層
２に硫化カドミウム等のｎ型の光半導体を用いたもので
あっても電荷の正負符号がすべて逆になるだけで基本的
な像形成プロセスは変らない。　また、感光体４１の初
回の帯電時に電荷の注入が困難であるような場合は、光
による一様照射を併用するようにしてもよい。

次に具体的な実施例について説明する。

実施例１ 第９図及び第１２図（ｃ）に示した構造の感光体を、第
４図（ａ）の多色像形成装置の感光体４１として使用し
た。

但し、第９図に於いて、導電性基体１は厚さ２００μｍ
の電鋳ニッケル裏円筒体であり、光導電層２は厚さ６０
　／ｊ　ｍの５ｅ−Ｔｅ合金（２５重量％Ｔｅ）からな
り、絶縁層３（色分解フィルタ層３ａは３μｍ厚）の厚
さは５μｍのフィルムを接着して感光体を裏作した。　
また、第１２図（ｅ）に於いて、モザイクフィルタの主
走査方向（ドラムの回転軸方向）の周期１．は１００μ
ｍ１副走査方向（ドラムの回転方向）の周期１．は１０
０μｍとしである。

感光体４１の周速は８０　ｉｎ　／　３６（とじている
。

第３図に於いて、各螢光灯の中心と原稿５１の照射位置
との距離は、青色螢光灯３１ａＢでは３５Ｍ１緑色螢光
灯３１ａＧでは３５Ｍ、赤色螢光灯３１ａＲでは２０ｍ
ｍとしてあり、各螢光灯は光量調整可能にしである。　
これら光量調整手段は第４図（′ｂ）に示しである。　
カラーバランスは、像露光用の螢光灯３１ａＢ、３１ａ
Ｇ、３１ａＲ１全面露光用の６Ｂ、６Ｇ、６Ｒ，６Ｗの
時系列特性によって変化する。

そこで、第４図（ｂ）に示すように像露光用は原稿５１
での反射から感光体４１を照射する迄の光路中に青、緑
、赤の各スペクトルに感度を有する３台の７オトセンサ
（図示せず）で各光量を検知し、その信号なＣＰＵへ送
り、予め設定した値と比較し各螢光灯の電源にフィード
バックし、供給電力を調整している。　全面露光用は、
光源から感光体４１を照射する迄の光路中に、フォトセ
ンサ７０Ｂ、７０　Ｇ　。

７０Ｒ１７０Ｗで光量を検知し、その信号をＣＰＵへ送
り、予め設定した値と比較し各光源の電源にフィードバ
ックし、供給電力を調整している。

現像は二成分現像剤を使用して非接触現１ｆ方式によっ
た。　キャリアは、酸化鉄と樹脂とからなる分散キャリ
アで、平均粒径加μｍ、抵抗率１ｄ４Ωｃｍ以上、磁化
は４０　ｅｍｕ　／　ｇとしている。　上記抵抗率は、
粒子を０．５０ｃｒＡ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１に９／ｃＴＡの
荷重を掛け、このときのキャリア粒子の厚さがＩＭ程度
の厚さになるようにして、荷重体を兼ねた電極と底面電
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取ることで得られる値である。　
　トナーは、平均粒径５μｍのカラートナー（分光反射
率は第１９図に示す通りである。）、帯電量は１０μｃ
　／　ｇとし、第１６図の現像スリーブ７上の現像剤層
厚０．３ｍｍ、現像スリーブ７と感光体４１との間隙ｄ
を０．５ｍｍ。

現像バイアスは現像時に交流と直流との重畳バイアスと
した。

上記のような条件下で、静電潜像形成条件を下記第２表
に示す条件に、現像条件を下記第３表に示す条件に夫々
設定し、第１７図及び第１８図に示したプロセスに従っ
て多色像形成を行った。　帯電器は全て直流コロナ放電
器としてスコロトロン放電器を用いた。

得られた多色像は原稿のカラーバランスに忠実な高品質
のものであり、現像器内へのトナーの混色も見られなか
った。

第２表 註）表中、白地とは、原稿白地部に対応した部分であり
、色地とは、原稿黒地部に対応した部分である。　得ら
れる電位コントラストが小さくなるのは感光体の暗減衰
の寄与が大きい。

第３表 註）交流成分の周波数はいずれも２Ｋｆｌｚである。

各現像器は現像時のみ駆動し、上記現像バイアスを印加
する非現像時は、現像器を停止し、現像バイアスは直流
のみ一５００ｖを印加する。

第四図は、原稿の濃度（オリジナル濃度）と画像濃度（
コピー濃度）との関係を３色重ねについて示している。

第ｎ図は、像露光の光源に従来のように白色光のハロゲ
ンランプを使用し、その他は本実施例に於けると同様に
して得られたコピー濃度とオリジナル濃度との関係を示
すものであって、各トナーによってコピー濃度が変り、
３色重ねでは、オリジナル濃度０．２〜０．７の範囲で
曲線の匂配が極めて急であり、また、コピー濃度が甚し
く高くなり過ぎている。　理想的には、オリジナル濃度
とコピー濃度とが等しいｒ＝１の線（図中に一点鎖線で
示す。）に各曲線を一致させ度いのであるが、各練兵こ
のγ＝１の線から甚しく外れている。

このため、ハイライト部とベタ部での濃度の色再現は良
好であるのに対し、中間調の再現はあまり良くない。　
また、オリジナル像の濃度の僅かな差がコピー濃度の大
きな差となって顕われ、階調再現可能なオリジナル像の
濃度範囲、所謂ダイナミックレンジが狭くなっている。

これに対して本実施例では、第四図から判るように、第
ｎ図に較べて曲線はγ＝１の線に近付いていてダイナミ
ックレンジが広く、得られた画像のカラーバランスは、
オリジナル像のそれに近く、頗る良好である。　このこ
とは、中間調の再現も忠実に行なえることを意味してい
る。

色分解フィルタを有する感光体を用いて画像形成を行う
場合、第１７図で説明したように、各微小フィルタ毎に
トナーを付着させる。　電位パターンは、実際にはフィ
ルタの中央部で高く、周縁部では低くなっており、従っ
てトナーの付着量もフィルタの中央部では多く、周縁部
では少なくなっている。　そのため、オリジナル像のベ
タ部分では十分な画像濃度を得ることが困難となり、再
現性が不充分でオリジナル像よりも低い濃度の像が再現
される。　そこで、本実施例では、第２１図に示すよう
に、感光体４１上の高濃度領域に於けるトナーＴＹ、Ｔ
Ｍ、ＴＣは、転写、定着のときに仮想線で示すようにト
ナーを拡げトナーどうしを重ねるようにしてコピー濃度
を高くするようにしている。

実施例２ 第５図（ａ）の多色像形成装置を使用し、その他は前記
実施例１と同様の条件で多色像形成を行った。

なお、感光体の暗減衰のために、黒地電位のシフトそれ
による電位コントラストはさらに減少するので、それに
合わせてＤＣ電圧をシフトし、ＡＣ電圧を大きく設定し
た。　その結果、得られた多色像は前記実施例１で得ら
れた多色像と同様に、カラーバランスに優れた高品質の
ものであった。

実施例３ 前記実施例１．２で使用した３糧類の螢光灯３１　ａ　
Ｂ、　３１　ａＧ、　３１ａＲに替えて、第ｎ図（示す
分光特性を有する３波長タイプの螢光灯を用いた。

この螢光灯の分光特性は６２０ｎｍの波長のエネルギー
を特に強くしである。この種の螢光灯の分光特性は、封
入する螢光体を選ぶことによって設定可能である。　そ
の他は前記実施例１．２に於けると異なるところはない
。

この螢光灯を第４図及び第５図（ａ）の像形成装置に使
用し、前記実施例１．２に於けると同様にして多色像形
成を行った。　得られた画像は、前記実施例１．２に於
けると同様に、カラーバランスの良好な高品質のもので
あった。

また、本発明は、第田図に示すような、感光体１４１０
１回転毎に帯電、色別の像露光と現像とを用い、トナー
の種類に応じた感光体１４１０回転によって多色像を形
成し、１回転ごとに転写ドラム上の記録紙８に転写し、
記録紙８上にトナーを重ねるカールソン方式の像形成方
法にも適用可能である。　この方式では、感光体１４１
は色分解フィルタは必要としない代わりにＦＢ、ＦＧ、
ＦＲの各フィルタを介して像露光する第田図の像形成装
置で第４図、第５図（ａ）と共通する部分には同一の符
号を付して表わしである。

この多色像形成装置では、像露光光源に、第３図に示し
た３種の単色螢光灯３１ａ　Ｂ、　３１ａ　Ｇ、　３１
ａＲを第３図と同様に配置するか、第２２図に示した分
光特性を有する３波長タイプの螢光灯を使用する０ この多色像形成装置では、従来は白色光源を使用し、青
色、緑色、赤色のフィルタを感光体の回転毎に切換えて
使用して色別の像露光を行っていた。　従って前述した
ように良好なカラーバランスを得ることができなかった
のであるが、本発明を適用することによつ【良好なカラ
ーバランスを得ることが出来る。

前記の実施例では、感光体の光感度の低い波長域の像露
光光を、当該波長域の光を発する単色光源を原稿に近付
けて位置させる。　然し、色分解機能を有する感光体は
、色分解フィルタの分光透過率分光特性と、感光体の分
光感度特性を加味した実効感度の低い波長域のエネルギ
ーを高くした複数波長タイプの光源を使用して、感光体
（色分解フィルタの分光特性も含む）の分光感度分布の
不完全さを補償するようにしている。

本発明は、多色像形成以外にも、フルカラーの原稿から
白黒のコピーをとるのにも好適である。

例えば、長波長域で光感度の弱い感光体を使用した場合
、白色光で像露光を行うと、原稿の赤の部分はオリジナ
ル像に対し画像濃度が高く再現される。　本発明に基く
像形成装置を使用することにより、フルカラーの原稿と
同様な色調感を持った白黒の複写物を得ることができる
。

なお、感光体の実効感度が相対的に低い波長域に対応し
て、照射光の特定波長域の光量及び／又はエネルギーを
高くするのは、像露光光についてのみではなく、前記実
施例１．２．３に於ける特定光による全面露光の光源に
適用しても有効である。　即ち、第１７図に於いて、Ｌ
ＳＩ、ＬＧ、ＬＲによる全面露光の光源を上記のように
することにより、各フィルタ部に形成される電位パター
ンを、より一様のレベルにし、良好なカラーバランスを
得ることも出来る。

へ６発明の詳細 な説明したように、本発明は、少なくとも、感光体の実
効感度分布が相対的に低い波長域に対応して、照射光の
特定波長光の光量及び／又はエネルギーを高めるように
しているので、感光体と露光光源（色分解フィルタを有
するものは、それを加味した）とを聡合した分光感度分
布をフラットにすることが出来る。　その結果、オリジ
ナル像に忠実な色調感を有する高品質な像が形成される
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第コ図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図は色分解機能をもたない感光体の分光感度分布の
一例を示すグラフ、 第２図（ａ）、（ｂ）及び（ｅ）は単色螢光灯の分光特
性を示すグラフ、 第３図は像形成装置の像露光装置周辺の部分拡大断面図
、 第４図は像形成装置の構成を示し、同図（ａ）は構成概
要図、同図Ｃｂ）は構成概要及び露光量の制御を示す概
略図、 第５図（ａ）は他の像形成装置の構成概要図、同図（ｂ
）は全面露光ランプの概略断面図、第６図、第７図、第
８図、第９図、第１０図及び第１１図は夫々感光体の断
面図、 第１２図（ａ）、伽）及び（ｃ）は色分解フィルタから
なる層の平面図、 第１３図は色分解フィルタの分光透過率を示すグラフ、 第１４図及び第１５図は夫々他の感光体の断面図、第１
６図は現像装置の断面図、 第１７図は多色像形成過程を説明するためのプロセスフ
ロー図、 第１８図は多色像形成過程での感光体の平均表面電位の
変化を示すグラフ、 第１９図はトナーの分光反射率特性を示すグラフ、第頌
図はオリジナル濃度とコピー濃度との関係を示すグラフ
、 第２１図は感光体上のトナーが転写又は定着時に拡がる
状態を示す模式図、 第２２図は３波長タイプの螢光灯の分光特性を示すグラ
フ、 第四図は更に他の像形成装置の構成概要図である。 第冴図は従来の像形成装置によって得られた複写物の濃
度とオリジナル像の濃度との関係を示すグラフである。 なお、図面に示された符号に於いて、 １．１０１・・・・・・・・・導電性基体２．１０２．
２０２・・・・・・・・・光導電層３・・・・・・・・
・絶縁層 笛　１ ３ａ・・・・・・・・・色分解フィルタ層３ｂ、３Ｃ・
・・・・・・・・透明絶縁層４．５．１５．１６、り・
・・・・・・・・帯電器６．６Ｂ、６Ｇ、ＳＲ・・・・
・・・・・全面露光ランプ８・・・・・・・・・記録紙 １７．１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ，１７Ｋ・・・・・・・
・・現像装置３１・・・・・・・・・像露光装置 ３１ａＢ・・・・・・・・・青色螢光灯３１ａＧ・・・
・・・・・・緑色螢光灯３１　ａ　Ｒ・・・・・・・・
・赤色螢光灯４１・・・・・・・・・感光体 ５３・・・・・・・・・クリーニング装置Ｆｎ、ＦＣ，
ＦＲ・・・・・・・・・フィルタＬ・・・・・・・・・
像露光光 ＬＲ・・・・・・・・・像露光光の赤色成分しａ、Ｌｃ
、Ｌｎ・・・・・・・・・全面露光光Ｒ，Ｇ、Ｂ・・・
・・・・・・色分解フィルタである。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 ■ 第４図 （ｂ） 第５図 第１２図 第１３図 ５皮＆（ｎｍ） 第１７図 ［９］ ［１０］ 第□図 第２１図 反射ｆＦ−＜％） ノ３６台　　吃１−イｒ乙 第２２図 液番人＋ｎｍ） イリジナル＊度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、互いに異なる波長域を有する複数の光を感光体に照
   射する像形成装置に於いて、少なくとも、前記感光体の
   実効感度が相対的に低い波長域に対応して、照射光の特
   定波長光の光量及び／又はエネルギーを高めるように構
   成したことを特徴とする像形成装置。