JPS6355573A - 像形成方法及びその装置 - 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、像形成方法及びその装置に関し、特に、画像
データに基く信号により、電子写真法を用いて画像（例
えば多色画像）を形成する像形成方法及びその装置に関
する。

口、従来技術 ディジタル信号より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（特開昭５６−１４４４５２号
公報、同６０−７５８５０号公報、同６０−７６７６６
号公報参照）、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、上記の第１の方式では、複数個の書き込
み系を用いた場合は装置の大型化、コストアップが起こ
り、単数の書き込み系を用いた場合は複数個の潜像形成
、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、上記の第２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数、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には、単一の感光
体上に一回の像露光で多色像を記録すれば良い（特願昭
５９−８３０９６号、同５９−１８５４４０号、同５９
−１８７０４４号、同６０−２２９５２４号参照）。

ところで、ディジタル信号に基いて画像形成を行う方法
では、画像処理により、オリジナル像（原稿）に忠実な
画像を得ることができることはもちろん、また、上記画
像情報を記憶させたり、伝送することにより、任意の時
期や場所で像再現を行うことができる。

しかし、このような画像形成の方式を前記のカラー画像
形成装置に有効に適用し得る方法は、未だ開発されてい
ないのが実情である。特に、画像データ書き込み方法、
電位パターン形成方法、フィルタ形状、書き込み系とフ
ィルタとの分光特性や、各色トナーによる現像を行う上
での現像条件について検討がなされていない。従って、
前記の画像形成装置に上記のディジタル信号に基く画像
形成を適用すれば、画像の色ズレ、トナー像の乱れ、画
像濃度の低下、フィルタと画像データ書き込みとの間の
精度不足等を回避し得ない。

ハ０発明の目的 本発明は、上記の事情に濫みてなされたものであって、
良好な多色画像を、高速かつ簡単に形成し得る像形成方
法及びその装置を従供することを目的としている。

二０発明の構成 本発明の第一の発明は、色分解機能部が配された像担持
体に対して、色分解機能部分に対応させて異なる露光波
長で選択的に露光を行うことにより静電潜像を形成する
工程と、しかる後に露光を行うことなしに前記静電潜像
を現像する工程とを有する像形成方法に係る。

本発明の第二の発明は、色分解機能部Ｉが配された像担
持体に対向して、色分解機能部分に対応させて異なる露
光波長で選択的に露光を行う露光手段と、現像手段とが
配され、画像データに基いて、前記選択的ｉ露光を行う
露光手段を制御する制御手段を有する像形成装置に係る
。

ホ、実施例 先ず、本発明の好ましい態様について説明する。

（ｉ）本発明に使用する像担持体（感光体）として望ま
しいものは、例えば導電性部材上に光導電層を設置し、
該光導電層表面に、例えば色を異にする複数種のフィル
タ多数を含む絶縁層を重畳設置した感光体である。同種
の変形例として、特願昭５９−１９９５４７号、同５９
−２０１０８４号も同様に使用できる。

（ｉｉ）前記フィルタの形状は、ストライプ状又はモザ
イク状とする。

前記像露光による電位パターン形成と、現像とを、前記
フィルタの種類に対応して繰り返し、多色画像を形成す
るに当り、前記繰り返しの工程について少なくとも２回
目以降の工程における現像を、前記像担持体に対して現
像器側の現像剤層が実質的に接触しない条件で行う。

また、本発明の方法を実施するに際し、望ましい実施態
様は次の（１）、（２）又は（３）である。

＋１）、現像工程で前記像担持体と現像剤搬送体との間
隙は、前記現像剤搬送体上に形成される現像剤層の厚さ
より大きく保持すること。

（２）、−成分現像剤を用いて前記潜像を現像する現像
工程を採用し、この現像工程で、現像バイアスの交流成
分の振幅を■Ａｃ（■）、周波数を＋（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（
ｍ）とするとき、０．２≦■Ａｃ／（ｄ・十）≦１．６ を満たすこと。

（３）、トナーとキャリヤからなる複数の成分からなる
現像剤を用いて前記潜像を現像する現像工程を採用し、
この現像工程で、 を満たすこと。

（ｉｉｉ　）前記工程の繰り返しに当り、毎回の電位パ
ターン形成及び現像終了後、再帯電によって電位平坦化
を行い、次の電位パターン形成前に形成されていた電位
パターンを消去する。

（ｉｖ）像露光に用いる光は特定のフィルタを透過する
ものを用いる。

（ｖ）光走査露光手段としては、レーザ、ＬＩＳＡ、液
晶シャッタ（ＬＣ３）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、Ｃ
ＲＴ、オプティカルファイバチューブ（ＯＦＴ）が好適
である。

（ｖｉ　）像露光を行う複数の像露光手段の場合、ミラ
ー光学系による合成手段が使用できる。

（ｖｉ）像露光を順次行う複数の像露光手段の場合、並
列に配置された像露光手段により順次像露光を行うこと
ができる。

（ｖｉｉ）像露光は、像担持体上のフィルタ位置に同期
して画像データを書き込むようにして行う。

（ｉｘ　）像露光は、像担持体上のフィルタ位置に非同
期で画像データを書き込むようにして行う。

（ｘ）画像の表現単位は複数個の同一色フィルタで行う
。

（ｘｉ）画像読み取り系の走査と、像担持体上への画像
データの書き込みとが同期されてなされる。

（ｘｉｉ）　　前記複数種のフィルタに替えて特願昭５
９−２０１０８５号に記載された、色分解機能を有する
光導電層を用いる。このときの絶縁層は有していても、
無くてもよい。

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。まず説明においては、色分解フィル
タ（赤外波長頭載と特定波長領域からなる光のみを通過
させるフィルタとして赤色光、緑色光、青色光のみを赤
外光を共に透過する）をそれぞれ透過する赤、緑、青の
各フィルタを使用した絶縁層と光導電層とからなる感光
体について述べるが、後述するように色分解フィルタの
色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。又、感光体構成も上記に限定されるも
のではない。

上記感光体を用いた多色画像形成のプロセスを第１図に
ついて説明する。同図は光導電層として長波長増感を行
った硫化カドミウムのようなｎ型（即ち、電子移動度の
大きい）光半導体を用いた感光体の一部分を取り出し、
そこにおける像形成過程を模式的に表わしたものであり
、また各部の断面ハツチングは省略している。図中、１
．２はそれぞれ導電性基体、光導電層であり、３は３色
分解フィルタＲ，Ｇ、Ｂを含む絶縁層である。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１図〔１〕のように、帯電器４によって全面に
正のコロナ放電を与えると、絶縁層３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１図〔２〕のように、帯電器５により交流若
しくは負の放電を与え、絶縁Ｎ３表面の電荷を消失後画
像データに基いて例えば４５０ｎｍ、５５０ｎｍ　、　
６５０ｎｍを中心波長とするＢ、Ｇ、Ｒ光源を通した液
晶シャッタ（ＬＣ３）により各フィルタ部に対応させて
像露光する。ここでは例えば赤色像の画像の場合、イエ
ロトナー及びマゼンタトナーを付着させるために露光を
与える場合を説明する。画像データの作成については後
に詳述するが、イエロー画像データは青（Ｅ３）フィル
タ部に、マゼンタ画像データは緑ＣＧ）フィルタ部に、
シアン画像データは赤（Ｒ）フィルタ部に夫々対応させ
て書き込むものとする。

次いで、第１図〔３〕のように、絶縁層３に含まれたフ
ィルタ中の一色と同色の光、例えば青色光源６Ｂと液晶
シャッターＦ、によって得られた青色光り、で露光を与
えると、青色光を透過するフィルタ８部下方の光導電層
２が導電性となり、該部分の光導電層２の負電荷の一部
と導電性基体１の電荷が中和されて、フィルタ日の表面
にのみ電位パターンが発生する。青色光を透過しないＧ
、Ｒの部分には変化は生じない。そして、フィルタＢ上
の電荷像を負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、電位をもつ絶縁層８部にのみトナーが
付着し、現像が行われる（第１図〔４〕）。

次いで、生じた電位差を消去すべく第１図〔５〕のよう
に帯電器１５によって帯電を行った後、第１図〔６〕の
ように緑色光源６Ｇと液晶シャッターＦ、とにより得ら
れる緑色光Ｌ６で露光を与えると、前記青色光の露光の
場合と同じく緑色フィルタ部Ｇの部分に潜像が形成され
る。これを第１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Ｔ
Ｍが付着する。帯電器１５による帯電を行わないと、電
位パターンが残っていて、マゼンタトナーＴＭが付着し
て混色が起こり、好ましくない。続いて第１図〔８〕の
ように、同様に再度帯電後、赤色光源６Ｒと液晶シャッ
ターＦ、とにより得られる赤色光の露光は与えられず、
赤色フィルタ部Ｒには電位パターンは形成されず、シア
ントナーで現像を行ってもシアントナーの付着は起こら
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、下記表のごとく、基本的にはイエロ
ー、マゼンタ、シアンの三色分解された画像データと、
イエロー、マゼンタ、シアンの三原色トナーとの組み合
わせによる色再現が行われる。なお、露光とカラートナ
ーとは補色の関係にある必要はないことは勿論であり、
忠実な色再現を行う際には画像データとカラートナーと
が対応していれば良い。

付着するトナーは、特定フィルタを中心に付着しており
、他フィルタにも一部広がって付着することがある。こ
のために、２回目以降の像露光量は先のトナー像を十分
透過する様に半減露光量の２〜１０倍とするのが像形成
上安定である。

また、付着トナーは転写、定着工程でも広がり、減色混
合がある程度実現されるので高い画像濃度を得ることが
できる。　　　　　。

この表中、Ｏは静電像、・は現像の行われた状態を示す
。空欄は静電像の存在しない部分を表している。

（以下余白） 画像データとカラートナーとの組み合わせを変えると色
変換を行うことができる。これには、露光とカラートナ
ーとの組合せを変えたり、或いは画像データと画像デー
タを書き込む露光系の組合わせを変えることにより、色
変換を行うことができる。

また、以上の説明では、露光用の特定の光の分光特性は
、感光体のフィルタであるグリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ
）、レッド（Ｒ）と同色のものを用いたが、分光特性は
Ｇ、ＢＳＲに限るものではない。

要は、特定光の露光によって感光体上の特定光に対応す
る特定のフィルタ部（一定とは限らない）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く、例えば
青色フィルタに電位パターンを形成した場合は約５００
ｎｓ＋以下で４０Ｏｎ＋＋＋以下の波長をも含むブロー
ドの分光特性をもつもので露光を行うような例があげら
れる。

なお、上記の説明はｎ型半導体層を用いた例によってい
るが、セレン等のｐ型（即ち、ホール移動度の大きい）
光半導体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。尚、−次帯電時に感光層へ
の電荷注入が困難である場合は光による一様照射を併用
する。

上記の説明で明らかなように、本実施例によれば、多色
画像形成用感光体に帯電を行い次に各フィルタ部に合わ
せて各画像データを用いて像露光を与えて複数種のフィ
ルタの１種にのみ電位パターンを生じさせる工程と現像
を行う工程を前記フィルタの種類数に応じて繰返す。即
ち、微細な色分解フィルタを感光体上に配置し、帯電（
第１図〔１〕、〔２〕の工程）後、特定光による露光（
第１図〔３〕、〔６〕の工程）を与え、色分解フィルタ
の各色部分毎に電位パターンを形成し、画像データに対
応する色のトナーを用いて現像（第１図（４〕、〔７〕
の工程）し、これを繰返して多色像を得る。従って、こ
のプロセスによれば、怒光性をもった感光層に複数の色
分解フィルタを微細な線条状あるいはモザイク状等に組
み合わせて配置した感光体を用い、その線条あるいはモ
ザイクにフィルタの下部の感光層に電荷量を形成せしめ
、次いで感光体を特定の（この実施例ではフィルタの色
と同色の）光によって露光することによって該色のフィ
ルタにのみ光強度に応じた電位パターンを形成する。そ
して、画像データの色に対応するカラートナーで現像し
、以下各分解像について同様の操作を繰返すことによっ
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できる。

以上の画像形成方法の他に二次帯電を省略して、−次帯
電後、像露光を行うプロセスを用いることができる。こ
のプロセスは一次帯電により電荷注入が行われない感光
体を用いて、特定光にする像露光を行うことにより絶縁
層と光導電層界面に電荷を形成することによる露光によ
る電位の低下した部分を現像するものである。

すなわち、−次帯電後次に特定光の像露光、現像、再帯
電のプロセスを第１図〔３〕以降同様に繰返して多色画
像形成を行うものである。

又、その他に特訓５９−２０１０８５号における感光体
において、絶縁層を有しない色分解機能を有する光導電
層のみから成る感光体を用いて同様の工程、すなわち、
−次帯電を行った後に、特定光の像露光と露光部による
電位の低下した部分の現像のプロセスを繰返す画像形成
方法を用いることもできる。

第２図は本実施例の上記プロセスを実施するに適したデ
ィジタルカラー複写機の画像形成部の概要図である０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（像担持体）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は回転しながら必要に
応じて光源４Ａにより光を照射しつつ帯電電極４で全面
に電荷を与えられ、次の電極５より交流又は電極４と反
対符号のコロナ放電を受ける。次いで、青色光源６Ｂと
例えば液晶シャッターＦ、との組み合わせによって得ら
れる青色光の像露光がなされ、イエロートナーを装填し
た現像器１７Ｙの現像スリーブ７Ｙにより現像される。

続いて帯電器１５で再帯電後、緑色光源６Ｇ、液晶シャ
ッターＦ、からの緑色光による露光、マゼンタトナーを
装填した現像器１７Ｍの現像スリーブ７Ｍにより現像、
帯電器１５で再帯電後、赤色光源６Ｒ１液晶シャッター
Ｆ、からの赤色光による露光、シアントナーを装填した
現像器１７Ｃの現像スリーブ７Ｃによる現像を経て感光
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、図示省略した用紙給送手段によって供給されてく
る複写紙８上に、転写電極９によって転写される。但、
２１は転写前帯電極、２２は転写前露光ランプである。

転写された多色トナー像を担持した複写紙８は分離電極
１０によって感光体ドラム４１から分離され、定着装置
１３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。一方、転写を終わった感光体で表面
に残留したトナーが除去されて再び使用される。

前記フィルタは、青、緑、赤フィルタに限定されるもの
ではなく、光導電層及び書き込み系に用いる波長に応じ
て組み合わせて用いられるべきである。

上記の例では、パンクロマティック感光体に於いて、フ
ィルタの分光透過率は例えば第４図に示す通りであり、
これに組み合わせて用いられる書き込み系としては、Ｃ
ＲＴ各種露光波長を用いたレーザーやＬＥＤが使用でき
る。

上述したように、各書き込みは、各フィルタを選択的に
透過性を有する露光系を用いることが重要であり、先に
例示したＢ、Ｇ、Ｒのフィルタの分光透過率や露光光の
波長は、本発明にとって本質的なものではない。即ち、
各フィルタの分光透過率分布は、使用する色情報に対応
した書き込み系に応じて像露光光が各フィルタを選択的
に透過するものであり、各フィルタ部に選択的に電位パ
ターンを形成し得ることが必要である。

例えば、イエローの色情報に対して青色光の像露光を行
い、前記のようにイエロートナーで現像する（第１図〔
３〕、（４））ことにより、原稿のイエローが再現され
る。

そして、各露光によって書き込まれるフィルタ部が上記
露光光の特定の波長の光のみを透過する分光特性を有す
るフィルタとする場合、第８図に示すように、各露光ド
ツトを各単位フィルタの大きさよりも大きくしても、他
のフィルタに書き込むようなことはない。即ち、第５図
の例では、円で示される青色光による露光類に対して実
線斜線を付したＢフィルタ部に書き込みが行われ破線斜
線を付した範囲内は露光されたとしても書き込みがなさ
れることはない。

フィルタと像露光系の分光特性の関係としては、像露光
により特定のフィルタ部以外に書き込みが実質的に行わ
れないようにすることが重要である。

例えば第６図、第７図に示すように、実線で示すフィル
タの分光透過率分布が互いに重複しないようにするか、
或いは破線で示す像露光光の分光分布が互いに重複しな
いようにすることが重要である。また、感光体としては
、各フィルタ、或いは像露光光の分光透過率分布を含む
分光感度分布を有するものとする。

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回目の現像以後は、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（感光体）に現像剤層を摺擦せずに現
像を行うものである。これを以下に詳述する。

前述のような交番電場を用いた繰返し現像では、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０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
。実質的に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■、。

（Ｖ）、周波数を＋（Ｉｌｚ　）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（ｍｓ）とすると
き、 ０．２≦Ｖａｃ／　（ｔｉ−１−）≦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■
Ａｅ（■）、周波数を＋（ｌｌｚ）、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（ａｍ）とす
るとき、を満たすことが好ましい。

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
れや混色を起こすことなく、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上）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
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
る一様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（ｍ）（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１（Ｉｌｚ　）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２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３図に示すような現
像装置１７で実験を行なったところ、第８図及び第９図
に示すような結果が得られた。なお、感光体ドラム４１
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２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、現像剤りをスリーブ
７の周面上を矢印Ｂ方向に搬送させ、現像剤りを現像領
域Ｅに供給している。なお、現像剤りは一成分磁性現像
剤であり、熱可塑性樹脂７０−１％、顔料（カーボンブ
ラック）　１０ｗｔ％、磁性体２０−ｔ％、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Ｏは矢印Ｂ
方向に搬送される。

現像剤りは、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Ｏの攪拌が十分に行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４１０間には、現像
バイアスを印加すべく直流電源４５が設けられていると
共に、現像剤Ｏを現像領域Ｅで振動させ、現像剤りが感
光体ドラム４１に十分に供給されるように、交流電源４
６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８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　ｔａ、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１ｋｌｌｚ、帯電後の一様露光
による感光体の最大電位を５００ｖ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８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。

ＡＳＢ、Ｃの三つの曲線は共に、電界の交流成分の振幅
が２００Ｖ／ｎ以上、１．５ｋＶ／ｍｓ以下で画像濃度
が大きく、１．６　ｋＶ／ｍ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９図は、現像バイアスの交流成分の周波数を２．５ｋ
Ｈｚとし、第８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ＥＡＣが
５００Ｖ／ｗｍ以上、３．８ｋＶ／ｍ−以下で画像濃度
が大きく、３．２ｋＶ／ｍｅ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８図、第９図の結果かられかるように、画像濃
度がある振幅を境に飽和する、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同志の相互摩擦のた
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８図、第９図と同様な実験を条件を変えながら
行ったところ、交流電界強度の振幅ＥＡ。

と、周波数の関係について整理でき、第１０図に示すよ
うな結果を得た。

第１０図において■で示した領域は低周波の現像バイア
スのために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、Φ■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■は特に好ましい領域である。

この結果は、感光体ドラ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振幅ＥＡｃに対し、増加傾向に
ある領域、即ち、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〜ｌ　ｋ　Ｖ　／　ａｍ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、現像が行われる。従って、交流電界強度の振幅ＥＡ
ｃ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８図の濃度
曲線Ａについては、交流電界強度の振幅ＥＡｃが１ｋＶ
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は、−変
態光体ドラム４１に付６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
にはこれらの要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Ｅｓｃ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８図、第９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（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＋（）Ｉｚ）、感光体ドラム４１とスリーブ７の間隙
をｄ（ｍｓ）とするとき０．２　≦Ｖａｃ／　（ｄ　ｌ
　）　≦１．６を満たす条件により現像を行えば、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８図及び
第９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　ｌ　）≦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Ａは２００１１ｚ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
５００１１ｚ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３図に示
すような現像装置１７で実験を行ったところ、第１１図
および第１２図に示す結果が得られた。なお、現像剤Ｏ
は磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分現像剤で
、該キャリアは、平均粒径２０μｍ、磁化３０ｅｍｕ　
／　ｇ、抵抗率１０１４Ω−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０．５０ｃａｌ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／ａａの荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１
０００　Ｖ　／　ａｍ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９０−ｔ％、顔料（カーボンブランク
）１０％１ｔ％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。該キャリアは熱
可塑性樹脂３０％、酸化鉄微粉７０％とを混練粉砕後分
級したものである。該キャリア８０ｗ　ｔ％に対し該ト
ナーを２０ｗ　ｔ％の割合で混合し、現像剤Ｏ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１１図は、感光体ドラム４１とスリーブ７との間隙ｄ
をｌ、Ｑｍｍ、現像剤層厚を０．７ｍｉ＋、感光体の最
大電位を５００ｖ、現像バイアスの直流成分を５０Ｖ、
交流成分の周波数を１ｋＨｚ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Ｏ
Ｖ）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１
１図に示す曲線Ａ、Ｂ、Ｃはトナーの平均帯電量が夫々
−３０μｃ　／　ｇ　。

−２０μｃ／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／ｍ以上で交流
成分の効果が現われ、２５００　Ｖ　／　ｔｍ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１２図は、現像バイアスの交流成分の周波数を２．５
　ｋｌｌｚとし、第１１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。

この実施例によると、前記交流電界強度の振幅ＥＡｃが
５００Ｖ／＋ｎを越えると画像濃度が大きく、図示して
いないが４ｋＶ／ｍ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１１図、第１２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同志
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１１図、第１２図と同様な実験を条件を変えな
がら行ったところ、交流電界強度の振幅ＥＡｃと、周波
数キの関係について整理出来、第１３図に示すような結
果を得た。

第１３図において、■で示し、た領域は低周波の現像バ
イアスによる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、■、■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、■は特に好ましい領域である。

この結果、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１１図の濃度曲線Ａについ
ては、交流電界強度の振幅ＥＡｃが０．２〜１．２ｋＶ
／鰭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４目こ
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、１．２ｋＶ／鰭以上の領域については、以下の
ようにこの現象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太き（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、−変態光体ドラム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１１図の曲線
Ａを得た条件で、振幅を２．５ｋＶ／ｍ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１１図、第１２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
＋（Ｈｚ）、感光体ドラム４１とスリーブ７の間隙をｄ
（ｍ）とするとき、０．２≦Ｖａｃ／　（ｃｌ　、＋　
） ｔ（ＶＡｃ／ｄ）　−１５００３ｄ≦１．０を満たす条
件により現像を行えば、既に感光体ドラム４菖上に形成
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／　（ｄ　−＋） ｉ（Ｖａｃ／ｄ）　−１５００）／’ｒ≦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≦Ｖ　ａｃ／　（ｄ　−＋　） 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４Ｉ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　ｌｌｚ以上に
することが、更に望ましい。

本発明に基づ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。

■　現像イ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
め前記したのは、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く方法がある。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、適切な画像濃度あるいは色バランスを保持する
ことができる。

第１４図は本発明に使用可能な感光体の断面を模式的に
示したものである。導電性部材又は基板１上に光導電層
２を設け、その上に所要のフィルタ例えば赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタを多数を含むフィルタ層３
ａを有する絶縁層３が積層されている。

導電性基板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等を用いて円筒状、無端ベルト
成算必要に応じて適宜の形状、構造のものを作成すれば
よい。

光導電Ｎ２は硫黄、セレン、無定形シリコンまたは硫黄
、セレン、テルル、ヒ素、７ンチモン等を含有する合金
等の光導電体；あるいは亜鉛、アルミニウム、アンチモ
ン、ビスマス、カドミウム、モリブデン等の金属の酸化
物、ヨウ化物、硫化物、セレン化物の無機光導電性物質
やアゾ系、ジスアゾ系、トリスアゾ系、フタロシアニン
系染顔料と；ビニルカルバゾール、トリニトロフルオレ
ノン、オキサジアゾール、ヒドラゾン化合物、スチルヘ
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、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、
アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、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や電荷発生
層（ＣＧＬ）及び電荷移動層（ＣＴＬ）の層構成にした
もの等によって構成することができる（特願昭６０−２
４５１７８号、同６０−２２９５２４号）。

絶縁層３は透明な絶縁性物質、例えば各種のポリマー、
樹脂等で構成することができ、その表面、若しくは内部
にフィルタとして働く着色部（フィルタ層）３ａを有せ
しめる。前記着色部は、第１４図（ａ）のように、所要
の色を持つ染料等の着色剤を加えて着色したフィルタＮ
３ａ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、あるいは第１４図価）のように、着色
剤を、光導電層２上に予め均一に形成した透明絶縁層３
ｂ上に印刷、蒸着、染着、電着等の手段により所定のパ
ターンに付着させて形成することができる。また、予め
着色部を形成したフィルム状の絶縁性物質を光導電層上
に取り付けても、第１４（ａ）、山）の構造の感光体を
構成することができる。更に、形成された着色部の表面
を更に透明絶縁層３ｂで被い、第１４図（Ｃ）や（ｄ）
のような構成のものとしてもよい。

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。

また、感光体を、先に本出願人が提案した（特願昭５９
−１９９５４７号、同５９−１９８１６６号、同５９−
１９８１６７号、同５９−２０１０８４号）ような構造
とすることができる０例えば第１５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７１１０１と色分解フィルタからなる３ａ（色
分解フィルタは導電性であってもよい。）とを順次被着
して８２層した構造とする。透光性導電層１０１は、例
えばＩＴＯを蒸着して形成する。

この構造の感光体では、帯電は絶縁層３ｃ側から行い、
像露光は色分解フィルタからなる３ａ側から行う。

また、第１６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
上に微小間隙ｍｄをおいてＲ，Ｇ、日のフィルタからな
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、微小間隙ｍｄをおいてＲ，Ｇ、Ｅｌ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１７図（ａ）〜（ｄ）及び
第１８図（１）〜（ｅ）（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
だしくぼけて絶縁層、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Ｎ３ｂとフィルタＮ１０３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、第１７図（ａ）又は中）のような線条状
、例えば感光体ドラム状やベルト状の場合、線が矢印で
示す移動方向に直交するもの、（第１７図（ａｌ）、平
行のもの（第１７図（ｂ））の双方とも使用可能である
。或いは第１７図（０）、（ｄｌのようなモザイク状に
構成するのが好ましい。第１７図（Ｃ）、＋ｄ）を９０
層回転させた構成でも使用することができる。これらの
角度はθ°あるいは９０層回転させたものが好ましいが
これに限定されない。

フィルタの色、及びこれに対応するトナーの色の組合わ
せは、目的に応じて任意に選択できる。

例えば黒トナーを添加した４色のカラートナーからなる
複写物を得ることも考えられるが、このようなものとし
て、前記３種類のフィルタのほかに他のフィルタを１種
類加えればよい。例えば赤外域にのみ分光透過特性を有
するフィルタが散在分布しているものを用いることがで
きる。この場合、前記と基本的に同様のプロセスを用い
ると、黒トナーが添加された締りのある画像が得られる
。従って、本明細書の「複数種のフィルタ」なる語は、
単色の色フィルタのない部分（透明樹脂或いは大気等で
あっても良い。）とでなる層を持つ感光体であっても良
く、２種類や４種類、或いはそれ以上のフィルタを持つ
場合をも包含するのである。

第１８図（ａ）〜（ｅ）に、４種類のフィルタからなる
層の例を示す。第１７図の構造と同様に、（ａｌ、（ｂ
）は各フィルタを線条状に配したもの、（Ｃ）、（ｄ）
、（ｅ）はモザイク状に配したものである。図中には、
例えば赤外光のみを透過するものでも良い、要するに、
露光によって電位パターンを各フィルタ部に選択的に形
成できれば良いのであって、フィルタの色は本質的なも
のではない。各フィルタの分光透過率分布は、例えば第
１９図に示すようなもので良い。

尚、本願明細書でいう「帯電」という語は、「帯電」を
行ったときその表面電位が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。

また、繰返すが以上の説明の多くは、露光用の特定の光
の分光特性及び感光体のフィルタの分光特性としてはグ
リーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、レッド（Ｒ）のものを用
いたが、分光特性はＧ、Ｂ、Ｒに限るものではない。要
は、特定光の露光によって感光体上に特定光に対応する
特定のフィルタ部（一定とは限らない）のみに電位パタ
ーンを形成するような露光及びフィルタの分光特性であ
ればよい。又、特定フィルタに電位パターンを形成する
場合は、次の露光は前の露光の波長をも含むブロードの
分光特性をもつもので露光を行うようにしてもよい。こ
の時は、特願昭５９−１９８１７１号に示されるように
各現像後に、トナー付着部の光導電層の電荷を帯電によ
り完全に消去した後に次の露光を行うことが混色防止に
効果がある。

前記のような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２０図及び第２１図は先に本出願人が提案した（特
願昭５９−２０１０８５号、同６０−２４５１７７号）
感光体の例を示す。第２０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、
２日、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２１図
の感光体は、導電性基体１上に電荷移動層１１２ｂを設
け、その上に分光感度分布を異にする部分２日、２Ｒ１
２Ｇからなる電荷発生層１１２ａを設け、更にその上に
透明絶縁層３ｂを設けた構造としである。第２１図の感
光体では、電荷発生層１１２ａと電荷移動層１１２ｂと
によって光導電層１１２が構成される。第２０図の光導
電層１０２及び第２１図の電荷発生層１１２ａ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１７図（ａ）〜（ｄ）又は第１８図（ａ）〜（ａ）
に示したと同様の平面構造で良い。

又、第２０図及び第２１図において絶縁層を有しない場
合も用いることができる。このときは−次帯電後に像露
光を行う。

次に、回転するドラム状感光体にレーザによる像露光を
行う例について説明する。

第２２図（ａ）はレーザ光学系３９と像担持体４１との
関係を示す斜視図である。第２図に示したようにＣＣＤ
上に結像された画像を画像データ処理部３７により色補
正及びディザ処理を行い、画像メモリ３８に蓄積された
画像データをＣＰＵからの指令で画像データに応じて変
調されたレーザ３９ａから発するレーザ光りが、コリメ
ータレンズ３９ｂを経由して回転多面鏡３９ｃによって
像担持体４１の軸に平行に反射、走査し、ｆθレンズ３
９ｄ、反射ミラー３９ｅを経て像担持体４１上にスポッ
ト露光する。レーザ光の各波長は第４図に示すフィルタ
Ｅ３．Ｇ、Ｒを選択することにより、各フィルタのみを
透過する。

レーザのように書き込み系が主走査方向（像担持体４１
の軸に平行方向）に順次走査するタイプのものでは、ｉ
担持体の書き込み初めの端部位置は容易に、かつ精度良
く決定できるが、副走査方向（像担持体４１の周方向）
では、像担持体４１の回転によって最大ｌ走査ずれてし
まうことがある。それ故、フィルタ構成としては、第１
７図（ｂ）の形状とするのが安定である。

第１７図（ｂ）の構成のフィルタでは、第２３図に示す
ように、最端の線条フィルタに近接してその外側に端部
検知用ライン４１ａを設け、フォトセンサＳ１でレーザ
光りを検知し、各線条フィルタＲ，Ｇ、Ｂ上にスポット
露光するようにレーザ光りによる画像データ書き込みタ
イミングを同期させる。この方法では、主走査方向、副
走査方向の双方共に高い精度を容易に保つことができる
。例えば、主走査方向が像担持体４１の回転軸と一致し
ていない場合は回転多面鏡３９ｃの回転数を変える。走
査のクロックパルスを変える、或いは反射ミラー３９ｅ
を捩って調整することにより、精度を保つことができる
。

フィルタ層の線条又はモザイクの１単位を必ず含むある
いは少なくとも２つ以上にまたがるような径のドツト露
光をするようにすると書き込み位置のずれの許容度がひ
ろがり第１７図（ａ）〜（ｄ）、第１８図の（ａｌ〜（
ｅｌのいずれの構造のフィルタ層に対しても安定して像
露光を行うことができる。

この他に安定したドツト露光をするには、以下に述べる
ような、入力画像の各画像を二値化して凝似的に階調表
現する画像形成方法を併用することが好ましい。このよ
うな方法には、例えば第２４図の濃度パターン法や第２
５図のディザ法などが知られている。単位マトリクスに
は複数個の同一色フィルタが含まれることから書き込み
の多少の位置ずれが起っても、複数個の同一色フィルタ
により再現が行われるために再像再現に支障をきたすこ
とがない。

更に、フィルタ単位を必ず含むような径のドツト露光を
用いるとさらに安定する。

第２４図に示される濃度パターン法は、入力画像のｌｌ
ｌ調をもつ１画素を複数の二値化をもつ画素に変換する
方法であるｓｌａは入力画像であり、２ａは前記入力画
像１ａのマトリクスの代表的濃度値をもつ画素５ａを取
り出し、これを処理するための標本であり、３ａはこの
標本を二値化するＭＸＮの基準濃度マトリクスであり、
４ａは前記標本２ａが基準濃度マトリクス３ａとの比較
により二値化された結果得られたパターンである。

第２５図に示されるディザ法は、入力画像の階調をもつ
１画素を二値階調をもつ１画素に変換する方法である。

１ｂは入力画像であり、２ｂは前記入力画像１ｂの特定
のＭＸＮ画素マトリクスの例であって、二値化処理する
ための標本であり、３ｂはこの標本を二値化するＭＸＮ
の基準濃度マトリクスであり、４ｂは前記標本２ｂが基
準濃度マトリクス３ｂとの比較により二値化された結果
得られたパターンである。

以上のようにして従来の多色像形成装置においては、入
力されたカラー画像情報を色分解した形式のデータを、
メモリから読み出された基準信号と比較して二値化して
、得られたデータに基づき記録を行うことができる。

例えば第１７図（ａ）の構造の線条フィルタ層を使用す
る場合、第２６図に示すように、各フィルタ日、Ｇ、Ｒ
を副走査方向に４画素、主走査方向に８画素から成る１
２×８のマトリクス（日、Ｇ、　Ｒ毎の各画像データは
４×８のマトリクス）を用いる。

書き込みが各フィルタ部に確実になされるように、主走
査方向の位置決定は前記と同様の端部検知用ライン４１
ａの検知により、副走査方向の位置決定は、端部検知用
ライン４１ａに接してフィルタ検知用ライン４１ｂを設
け（この例ではＧフィルタの先端部延長上に設けている
。）て、フォトセンサＳ２でレーザ光りを検知すること
によって夫々行う。

前記マトリクスへの書き込みは、多少の位置ずれが起こ
っても画像再現に支障をきたすことがないよう、マトリ
クスには、集中型のディザマトリクスを用い、各マトリ
クスの中心から周囲に広げるような順に書き込みを行う
のが好ましい。闇値が分散されて配されてなる分散型の
ディザマトリクスでは、ドツト露光の僅かな位置ずれに
よって他フィルタ部に占き込みが行われ画像再現に大き
な影響を及ぼすので、集中型のディザマトリクスを使用
するのが望ましい。濃度パターン法についても同様であ
る。

第１７開山）の構造の線条フィルタ層を使用し、前記の
ようなマトリクスを用いて複数のドツト露光をする場合
の例を第２７図に示す。この例では、８×６のマトリク
ス（各色に対応する画像データは８×２のマトリクス）
によっている。この場合には、フィルタ検知用ラインは
不要である。

モザイク構造のフィルタ層を使用する場合は、第１７図
（ｄ）のように主走査方向に凹凸のない構造のものが好
ましい、また、前記と同様に、複数個の同一色フィルタ
について複数の主走査及び副走査からなるマトリクス書
き込みを行うのが良い。

この場合の端部検知用ライン及びフィルタ検知用ライン
の配置を第２８図に例示する。この例では、端部検知用
ライン４１ａの検知とフィルタ検知用ライン４１ｂの検
知とによって、Ｂフィルタを検知し、書き込みを行う。

書き込みには例えば４×４の集中型ディザマトリクスを
使用する。

書き込み系が、複数のフィルタを透過する場合は色デー
タを書き込むべき色フィルタに合致させる必要がある。

この場合、主走査、副走査方向の精度は色フィルタに一
致させるレベルが要求される。

本発明における書き込み系の露光スペクトルＢ、Ｑ、Ｒ
は像担持体上のＢ、Ｇ、Ｒフィルタのみを夫々透過する
ように設定されている。

このように設定すると、特定色に対応した特定の露光光
は特定フィルタ部のみしか透過しないために、像担持体
上の露光スポット径はフィルタ幅に制限されないで行う
ことができる。すなわち露光スポット径を少なくとも特
定の色フィルタが１つは入るあるいはまたがる大きさに
設定する。あるいはディザや濃度パターンにより複数の
同一色フィルタによって画像を表現する。このような位
置決めは極めて容易に行うことができる。このことを言
い換えると画像の表現単位が複数個の同一色フィルタで
行うことを意味する。また、モザイク周期幅と書き込み
密度を対応させてフィルタの線状やモザイクの周期幅よ
りも大きいスポット露光を行うのみでなくモザイクの周
期幅より荒い書き込み密度による露光を行うこともでき
る。さらに、露光系によってはディザマトリクスに限ら
れず、パルス幅変調や強度変調やそれらの組合わせが採
用できる。書き込み系に対応して各フィルタのサイズは
、色の繰り返し幅（第１７図中１）として１０〜５００
μｍとするのが好ましい。フィルタのサイズが過小の程
、書き込み密度が向上して好ましいが、フィルタの１個
の幅がトナー粒子の粒径と同程度あるいはそれ以下とな
ると作成も困難となる。また、フィルタのサイズが過大
となると画像の解像性、混色性が低下して画質が劣化し
易と同じかそれ以上大きいことが好ましい。特に好まし
くはフィルタの周期ｌの１〜４倍が良い。また、各色の
書き込みスポット径は各色の書き込み密度（ｄａｔ／ｍ
ｍ）の逆数の１．０〜５倍が好ましい。

次に、以上記載した構成により行った具体的な実施例を
第２図および第３図に示した装置を使用して説明する。

大施炭上 第２図に示した画像形成装置を使用した。書き込み系に
は、第２２図（ａ）のレーザ光学系３９を用いている。

但し、像担持体４１は、ステンレス鋼基体を有し、厚さ
６０μｍのＳｅ、、Ｔｅ＋ｏの表層にさらし２μｍのＳ
ｅ、。Ｔｅｘ。で長波長増感した５ｅ−Ｔｅ感光層上に
、厚さ２０．ｃｒｍの第１４図（ｄ）及び第１７図（ｄ
）に示した構造を有する青、緑、赤に透光性を有する一
つのフィルタサイズが３３μｍＸ５０ｃｒｍ　（ｊ＋　
＝１００　μｍ、　ｉｔ　＝１００　μｍ）の絶縁層を
設けたものであり、その周速を１００　ｍ／ｓｅｃとし
た。この像担持体４１に一次帯電器４のランプ４Ａで一
様露光を行いながら直流のスコロトロンコロナ放電器４
により像担持体４１の表面電位が−２０００Ｖになるよ
うに帯電した。

次に、交流成分をもつスコロトロンコロナ放電器から成
る二次帯電器５で像担持体４１の表面電位が＋３００■
になるように帯電した。次にディジタル信号による像露
光を行った。各フィルタは各レーザ光のみを透過するも
のである。

各イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画
像データをＥ３．　Ｇ、　Ｒのモザイクフィルタ（第１
７図（ｄ）、モザイクの周期は１００μｍ×１０１００
ｕに両系サイズが１００　ｐ　ｍ　ｘ　１００　ｐ　ｍ
として４×４のディザマトリクス単位マトリクスサイズ
が４００８ｍＸ４００μｍで書き込んだ。

レーザの書き込み密度は１０ドツト／１■、書き込み径
は２００μｍ／ドツトである。その形状は略正方形であ
る０本発明では書き込み径は書き込み密度の逆数の１．
０〜５倍程度の大きさに設定されるが、これはフィルタ
部への書き込みが確実に行なわれる様に設定している。

書き込みタイミングはフィルタ検知用ラインにより特定
フィルタを検知し、レーザ光による端部検知用ラインの
検知を信号とし、画像データを主走査方向に各画像デー
タの書き出しタイミングをずらして、すなわち各フィル
タ端部に対応させてＹＳＭ、Ｃと独立に書き込んだ（第
２８図参照）。

本実施例では、書き込み系が書き込み密度の逆数より大
きいためにフィルタ位置と完全な同期をとらな（でも必
ず特定フィルタに情報を書き込むことができるという長
所を有する。又、ディザマトリクスは集中型、分散型あ
るいはその変形を用いることもできる。むろん、強度変
調や、強度変調とディザマトリクスとの組合わせも好ま
しく利用できる。又、濃度パターン法にも好ましく利用
できる。

次にブルーフィルタを通して一様露光を行うことにより
、絶対値で３５０ｖのコントラストを有する静電像が形
成された。この電位コントラストは、透明絶縁層を用い
た場合の約１／３であった。この静電像を第３図に示す
ような現像器１７Ｙで現像した。

現像器１７Ｙでは、マグネタイトが樹脂中に７０ｗｔ％
分散含有した。平均粒径が３０μｍ、磁化が３０Ｃｍｕ
　／ｇ　％抵抗率が１０”Ω１以上のキャリアと；スチ
レン−アクリル樹脂にイエロー顔料としてベンジジン誘
導体１０ｆｆｉ１部とその他荷電制御剤とを加えた平均
粒径が１０μｍの正帯電非磁性トナーとから成る現像剤
中のトナー比率が２０−ｔ％になる条件で用いた。また
、現像スリーブ７の外径は３０１ｍ、その回転数は１１
００ｒｐ、　Ｍ１石体４３のＮ、Ｓ磁極の磁束密度は９
００ガウス、回転数は１１０００ｒｐ　、現像域での現
像剤層の厚さ０．７鶴、現像スリーブ７と像担持体４１
との間隙１．Ｏｔｍとし、現像スリーブ７には＋２００
Ｖ（７）直流電圧と２．５　ｋｌｌｚ、　２０００Ｖ（
７）交流電圧重畳電圧（工法波の振幅は２　ｘ＆面ＯＶ
である）を印加する非接触現像条件によった。

なお、現像器１７Ｙで静電像を現像している間は、他の
同じく第２図に示したような現像器１７Ｍ、１７Ｃを現
像を行わない状態に保った。それは、現像スリーブを電
源４５．４６から切離してフロー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
ブに静電像と同極性（すなわちトナーの帯電と逆極性）
の直流バイアス電圧を印加することによって達成され、
中でも、直流バイアス電圧を印加することが好ましい。

また、非現像時、現像装置の駆動を停止した。現像器１
７Ｍ、１７Ｃも現像器＋７Ｙと同じ非接触現像条件で現
像するものとしているから、現像スリーブ上の現像剤層
は除去し、なくてもよい。この現像器１７Ｍには、現像
器１７Ｙの現像剤のトナーがイエロー顔料の代わりにマ
ゼンタ顔料としてポリタンダストリン酸を含むトナーに
変えられた構成の現像剤を用い、現像器１７Ｃには、同
じくトナーがシアン顔料として銅フタロシアニン誘導体
を含むトナーに変えられた構成の現像剤を用いた。勿論
、カラートナーとして他の顔料や染料によるものを用い
ることもできるし、また、現像する色の順番も鮮明なカ
ラー画像が得られるように適当に決定し得る。特に、現
像する色の順番は、カラー画像の鮮明性や得られる露光
時の電位コントラストに関係することもあるので、慎重
に決定する必要がある。

現像器１７Ｙで現像された像担持体４１の表面をスコロ
トロンコロナ帯電器により、表面電位が＋３５０　Ｖに
再帯電した後、グリーン露光を行った。

これによって得られた静電像の位置は、背景部＋３５０
ｖに対して、−５ＯＶであった。この静電像を、現像ス
リーブに直流成分＋２５０ｖ、交流成分２．５ｋ　Ｉｌ
ｚ、２０００　Ｖの電圧を印加した以外は現像器１７Ｙ
におけると同じ条件で、現像器１７Ｍにより現像した。

同様に、スコロトロン帯電器により表面電位が＋４００
　Ｖに再帯電した後、レッド露光を行った。

これにより、背景部−４００ｖに対して一５０ｖの静電
像を形成し、この静電像を、現像スリーブに直流成分−
３００Ｖ、交流成分２．５　ｋＨｚ、　２０００Ｖ（７
）電圧を印加した以外は現像器１７Ｙにおけると同じ条
件で、現像器１７Ｃにより現像した。

この３回目の現像が行われ、像担持体４１上に３色のカ
ラー画像が形成されるようになった段階で、コロナ放電
器２１を作動し、それによってカラー画像を転写され易
くして、転写器９で複写紙８に転写し、分離器１０で分
離を行い、熱ローラ一定着器１３によって定着した。

カラー画像を転写した像担持体４１は、白色光あるいは
赤外光を照射しつつ除電器１１によって除電され、クリ
ーニング装置１２のクリーニングブレードによって表面
から残留トナーが除かれ、カラー画像形成の行われた面
がクリーニング装置１２を通過した時点で完全にカラー
画像記録の一サイクル工程を終了した。

以上によって記録されたカラー画像は、各カラートナー
が互に粗に付着している部分は勿論のこと、密に付着し
ている部分も混色したすせず、極めて鮮明なものであっ
た。

以上説明した現像方法に限らず、感光体を摺擦せずに行
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う方法（特開昭５９−４２５６
５号、特願昭５８−２３１４３４号）、線条あるいは網
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
を行う方法（特願昭５８−９７９７３号）も本発明によ
る多色画像形成方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うことができる
。又、前記した感光体の層構成を、絶縁層、感光体層、
導電層及びフィルタを設けて絶縁層側からの一次及び二
次帯電、フィルタ側からの像露光を与えることにより絶
縁層側から現像する構成もとりうる（特願昭５９−１９
９５４７）。

また、以上の説明は総て所謂３色分解画像データと３原
色トナーを用いたカラープリンタ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。

実】ｌ」影 この例は像露光にＬＣ３を使用した例である。

このＬＣ３の構造は、白色あるいはＢ、Ｇ、Ｒの蛍光灯
光源を用いる。白色光源を用いる場合は、単色化のため
にＢＳＧＳＲフィルタを有するものである。像担持体上
のフィルタは、上記液晶シャッタを通しての像露光に対
して各々Ｂ、Ｇ、Ｒフィルタ部のみに書き込みが行われ
るものを用いた。

像担持体と液晶シャッタパネルとの間に設けられた集束
ロンドレンズアレイは、前述したように、焦点が像担持
体表面からずれるように設定する。

あるいは単位セグメントの像担持体上への露光径はフィ
ルタ周期の逆数と略同じあるいは大きくする。このよう
にすることにより、第１７図（ａ）、（ｂ）のようなフ
ィルタ層を用いた場合、液晶シャッタの設定精度の許容
幅が広がる。

勿論、第１７図（Ｃ１、（ｄ）のようなフィルタ形状で
も同様である。

第２図に示した画像形成装置を使用した。但し、書き込
み系には上記ＬＣ３を使用した。

第２９図（ａ）はＬＣ３１３９（７）要部拡大断面図、
第３０図はＬＣ５１３９と像担持体４１との位置関係を
示す概略斜視図である。第３０図では、ＬＣＳＲの単色
光蛍光灯光源、１３９ｂは液晶シャッタパネル、ｔａｓ
ｃは液晶シャ７タセグメント、１３９ｄは集束性ロンド
　レンズ　アレイ、１３９ｅは各液晶シャッタセグメン
ト１３９Ｃを駆動させる駆動用ＩＣである。

このような装置を使用して、以下のようにして画像形成
を行った。

像担持体４１は、Ｎｉ基体上に厚さ４０μｍのＡＳｘＳ
ａｚ感光層上に、厚さ１５μｍの第１４図（ａｌ及び第
１７図（ｄ）に示した構造を有する青、緑、赤に透光性
を有する１ケのフィルタの大きさが３０　Ｘ　３０μｍ
１フイルタ周期１　＋　＝９０μｍ、、（ｌ　ｚ　＝６
０＃　ｍの絶縁層を設けたものであり、その周速度を５
Ｑｍ／ｓｅｃとした。この像担持体４１に一次帯電器４
のランプ４Ａで一様露光を行いながら直流のスコロトロ
ンコロナ放電器２■により像担持体４１の表面電位が−
２０００Ｖになるように帯電した。次に交流成分をもつ
スコロトロンコロナ放電器から成る二次帯電器５で像担
持体４１の表面電位が十３００ｖになるように帯電した
。次にディジタル信号による像露光を行った各フィルタ
は特定光を透過するものである。

各Ｙ、Ｍ、Ｃの各画像データを独立に書き込んだ、各書
き込み密度は１０ドソ）／ｍｍ、書き込み幅１００　μ
ｍ／ドツトである。書き込みスポット径は１５０μｍで
あって、１つのフィルタ周期幅の２〜３倍である。

書き込みタイミングはフィルタ検知用ラインによる特定
フィルタの検知手段を用いず、各画像データを２×２の
分散型ディザマトリクスで対応させて書き込んだ。

第３１図は、緑色光により書き込む状態を模式的に示し
ていて、円形の破線は１つのスボ−／　トの露光範囲を
示す。一つのスポット径が複数個の同一色フィルタにま
たがっている。

以下、前記実施例Ｉと同様にして、特定光による露光、
現像及び再帯電を繰り返すことにより、カラー画像を形
成した。得られたカラー画像は、前記実施例１に於ける
と同様に、良質なものであった。

書き込み系としては、前記のレーザ及びＬＣ３のほか、
磁気偏光を利用したＬＩＳＡやＣＲＴやＯＦＴのような
ＬＣ３と同様の機能を有するものを用いることができる
。ＯＦＴを使用する場合は、ファイバプレートにフィル
タを設けたり、波長域の異なる蛍光体を設けることによ
り、分光特性の異なる波長光を得ることができる。

大豊桝主 第３２図（ａｌは偏平管からＲ，Ｂ、Ｇｊ１色ＣＲＴ、
Ｒ−ＣＲＴ、Ｂ−ＣＲＴ、Ｇ−ＣＲＴによって表示され
た色像を、レンズＬｅによって像担持体４Ｎ上に結像す
ることにより像露光を行うものである。

これはキネレコ装置の応用に相当するものであり、Ｂ、
Ｇ、Ｒのレーザを用いた第２２図の装置と基本的には同
じである。

第３２図（ｂｌは、三色塗り分は型の偏平カラーＣＲＴ
を用いて、表示された色像をレンズによって感光体上に
結像することにより像露光を行うものである。像露光は
強度変調を行い、１ｄｏｔに１６ｂｉｔを割り当て２５
６階調記録を行った。

その画像形成方法は、実施例１に於けると同様である。

去３ＩＮ４ 第３３図に示す画像形成装置は、１回の像露光と像担持
体４１の１回転で１色のトナー像が順次形成されるもの
であり、切り換えて用いられる。

例えば青、赤、緑色光を備えた光学系によって露光を行
い、帯電器５を利用して現像後の像担持体４１の表面電
位を均一にするものである点が第２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２図
の多色画像形成装置と同様に、第１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４１
を帯電器４によって帯電し、帯電器５によって表面電位
を均一にした後、像担持体４１の表面に、青色光露光を
行い、それによって形成された電位パターンを現像装置
７Ｙ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，１７Ｋ、転写前ランプ
２２、転写器９、分離器１０、クリーニング装置１２お
よび帯電器４の作用を受けずに通過する。トナー像が形
成された像担持体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、緑色光露
光を受け、電位穴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。同様にして赤色光露光により電位パターン
の形成と現像装置１７Ｃによる現像が行われて、３色ト
ナー像が得られる。

単色像を形成する場合は、帯電され像露光された像担持
体４１に対し、青、緑、赤色光の同時露光により、像担
持体４１表面に電位パターンを形成し、それを現像装置
１７Ｃ〜１７にの１つ、あるいは組合わせて現像して、
十分な画像濃度で解像度の高い単色像が得られる（第２
図の画像形成装置においてもＬＣ３の場合、露光をフィ
ルタを通さず、白色光で行うことができる。）。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
ノカラープリンタ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いう特長がある。

第３３図と第２図の同一符号は同一機能部材を示してい
る。

この場合、露光装置をコンパクトにする目的で、第２２
図（ｂｌ、第２９図（ｂ）、第３２図（ｂ）、（Ｃ）の
露光装置が好ましく用いられる。

第２２図（′ｂ）ではグイクロインクミラーでポリゴン
への入射路を共通化している。第２９開山）ではＢ、Ｇ
、Ｒの単色蛍光灯を画像データに応じて切換えて使用し
ている。これに替えて白色光源を用いゼ挿入する日、Ｇ
、Ｒフィルタを切換えるよう第３２図（Ｃ）は入射路を
第２４図（ｂ）と同様にハーフミラ−ＨＭで共通化して
いる。これに替えて白色光ＣＲＴを用い、挿入するＢ、
Ｇ、Ｒフィルタを切換えるようにしても良い。

叉施班１ 本発明では、色ずれや現像むら等のない鮮明なカラー画
像が高速で得られ、装置が小型、低コスト化され、読み
取り装置のメモリ容量が大幅に減少される。

この例では、原稿を光走査して得られた色分解光を光電
変換して画像信号を得、該画像信号に基づき像担持体上
のフィルタ部に対応して画像を書き込んで静電像を形成
後、該静電像を現像してトナー像を形成する工程を繰り
返して各色トナー像を前記像形成体上に重ね合わせて形
成するカラー画像形成装置において、好ましくは最初の
前記像形成体上への書き込みと、前記原稿の光走査とを
同期させる制御手段を有するカラー画像形成装置　　。

により画像形成がなされる。

以下、上記の構成を図示例を参照して詳細に説明する。

第２図及び第３３図に於いて、３２は原稿３１を原稿台
に密着させる原稿押え板、３４は原稿３１を露光ランプ
３３を光源として走査露光したときの光Ｌ１を反射させ
る反射ミラーで、該反射ミラー群により反射された光り
、はレンズ３５により集光されて一次元カラーイメージ
センサ３６に照射され、電気信号に変換される。なお矢
印は光源３３、ミラー群３４を走査のため移動させる方
向を示す、前記レンズ３５により集光された光Ｌ１は縮
小された像を第３４図の日、Ｇ、Ｒのカラーフィルタ層
５２を有するＣＣＤイメージセンサ３６の面に透過する
。前記光り、はＣＣＤイメージセンサ３６に一次元に密
に配設されたセンサ素子５１に感光されて光電変換され
、該光電変換して得られた電気信号は移送ゲートパルス
５４のパルス周波数に対応する早さでφ８、φ２の２相
駆動パルス５３に駆動されて移送部（ＣＯＤシフトレジ
スタ）５５内を矢印Ｘ方向に主走査され、出力５６へと
出力される。ここで得られた出力信号は、第２図及び第
３３図の画像データ処理部３７へ入力され、色補正及び
画像処理が行われる。これは必要に応じて画像メモリ３
８に記憶される。このようにして得られた画像データに
基いてレーザ光の変調が行われる。

かくして、レーザ光学系３９により変調されたレーザ光
が像担持体４１上を光走査し、前述した手順に従って画
像が形成される。

なお、像露光りは、上記のようなレーザビームによるド
ツト露光に限られるものではなく、前述したように、例
えば、ＬＥＤやＣＲＴやＯＦＴやＬ　Ｉ　Ｓ／ｌ’Ｌｃ
ｓあるいは光フアイバ伝送体を用いて得られるものでも
よい。そして、像担持体４１はベルト状のように平面状
態をとり得る記録装置とすることもできる。

像担持体を平面状態とする場合、これに対向して色分解
フィルタ等の色分解される各成分の部分毎に対応させる
ＬＥＤ、ＬＣ３ＳＬ　ＩＳＡ、ＯＦＴ等の素子を平面的
に配し、この素子群を駆動、制御する制御手段により、
画像データに基いて上記素子群を選択的に作動させ、静
止している像担持体の平面部分に光走査によらずに同時
露光によって像担持体の平面部分に静電潜像を形成する
ことができる。

次に、上記の画像データ処理系について説明する。

前記ＣＣＤイメージセンサ３６からの出力信号の処理は
、第３５図に示す画像形成システムによってなされ、画
像形成が遂行される。

第３５図に於いて、中央処理装置（ＣＰＵ）からの制御
の信号により記録装置、ドツトパターンメモリ及び像形
成プロセスが制御駆動され、例えば第２図又は第３３図
の露光系（ランプ３３、ミラー３４、レンズ３５）の移
動に伴いカラースキャナの一種であるＣＯＤイメージセ
ンサ３６が原稿３１の横方向のＢ、Ｇ、Ｒの色情報を読
み取り、アナログビデオ信号を出力する。この信号はＡ
／Ｄ変換変換後軸情報光学系等による歪を除去するため
シエイディング補正がなされ、かつバッファメモリに一
時的に入力されて各日、Ｇ、Ｒを同一画像位置に対応さ
せる。次いで該バッファメモリからの日、Ｇ、Ｒ信号は
Ｙ、Ｍ、Ｃに補色変換され、かつ階調補正がなされる。

感光体に用いられるフィルタが第１７図のようにＢ、Ｇ
、Ｒの三種類のフィルタから構成される場合は、Ｙ、Ｍ
、Ｃの各画像データに分離される。一方日、Ｇ、Ｒ，に
の四１１類のフィルタから構成される場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ
の各データから黒成分の抽出（ＯＣＲ）を行い、有彩色
成分と無彩色成分とに分離する。ここで有彩色成分であ
るＹ、Ｍ、Ｃが色修正され、かつ黒成分（Ｂ　Ｋ）と共
に階調補正される。次にパターンジェネレータ（ＰＣ）
に入力される。ここでは例えばディザ法に基づくディジ
タルドツトパターン信号に変化された後、通常は色別に
ページメモリに格納されるが、本方式ではド・ノドパタ
ーン信号はページメモリに格納されることなくバッファ
として必要なラインメモリを介して記録装置へと出力さ
れ、読み取りとほぼ同期して書き込みにより像形成が行
われる。

この画像形成プロセスに於いては、読み取りと書き込み
が同期して行われるため、高速記録が可能であると共に
、ページメモリの節減が図れている。

プリンタとしては既に説明した第２図又は第３３図に示
したものを用いる。また、像担持体としては、感光体電
位検知、ドラムの環境検知（温度、湿度、疲労）や基準
画像を形成し、その現像性から帯電や書き込み光強度や
画像処理条件（闇値等）や現像装置を制御して画像の安
定を図るようにするのが好ましい。

このことはファクシミリ等によって点順次或いは線順次
に送られてきた、又はページメモリに蓄積されているカ
ラー画像情報がリアルタイムで像担持体上に占き込みが
できる利点を有する。

かくして、原稿に忠実で、而も階調性の良好な良質な画
像を安定して得ることができる。

むろん、メモリに画像データを収納しておくことにより
、後に任意の時期に必要に応じて、記憶されている画像
情報に基いて、原稿を必要とすることなく画像形成を行
うことができる。

上記の例は、いずれも多色画像の形成についての例であ
るが、本発明は単色画像の形成に適用することも可能で
ある。例えば、第３３図の像形成装置を用いて同一の現
像装置を繰返し使用し、あるいは、像形成のみを順次行
った後に、特定の現像装置を使用してフルカラーのオリ
ジナル像から単色（例えば白黒）の画像を形成すること
ができる。また、次のような像形成も可能である。例え
ば、所定の特性に影響を及ぼす複数の因子別に色を変え
て表わしたグラフのように、多色画像は単一の画像中に
多くの情報を盛込むことが容易で便利である。然し、こ
れら因子中で特定の因子についてのみ注目し度い場合は
他の因子に関するグラフが目障りになる。このような場
合、上記のグラフから特定の色のグラフのみを抽出して
再現することができる。この場合は、上記特定の色に対
応する露光波長で露光を行い、特定の現像装置で現像を
行う。即ち、１回の露光、１回の現像のみで像形成を行
えば良い。

へ０発明の効果 以上、説明したように、本発明は、色分解機能部分に対
応させて異なる露光波長で像担持体に選択的に露光を行
うことにより静電潜像を形成し、しかる後に露光を行う
ことなしに上記静電潜像を現像して像形成を行うように
しているので、次のような効果が奏せられる。

各色分解機能部分毎に独立して静電潜像が形成され、こ
の静電潜像を現像するので、他種の色分解機能部分の影
響を受けることがな（、色濁りを生ずることがない。そ
の上、線順次方式による画像データの転送蓄積方式に有
利に対応できる。又、従来の転写ドラムを有する電子写
真のカラ一方式のように、各種画像の位置合わせの必要
がなく、装置の小型化、高速化、信頼性の向上を図るこ
とができる。その上、得られる像は、色ずれが全くなく
、再現性に優れた高品質のものとなる。

【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（１）、〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕、〔６
〕、〔７〕及び〔８〕は画像形成工程を示すプロセスフ
ロー図、 第２図は画像形成装置の内部概略図、 第３図は現像装置の断面図、 第４図はフィルタの分光透過率を示すグラフ、第５図は
モザイクフィルタに対する露光スポットの例を示す模式
的平面図、 第６図及び第７図はフィルタの分光透過率と露光光の分
光分布とを示すグラフ、 第８図、第９図は一成分現像剤を用いた場合に得られた
データのグラフ、 第１０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１１図、第１２
図は二成分現像剤を用いた場合に得られたデータのグラ
フ、 第１３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１４図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ１及びｆｄｌは各感光体の断面図、第１５
図及び第１６図は夫々他の感光体の断面図、 第１７図ｔａ）、（ｂ）、（Ｃ）及び（ｄ）並びに第１
８図（ａ）、（ｂｌ、（Ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は感光
体表面のフィルタの配列を示す平面図、 第１９図は他のフィルタの分光透過率を示すグラフ、 第２０図及び第２１図は夫々更に他の感光体の断面図、 第２２図（ａ）及び（ｂ）はレーザ光学系と像担持体と
の位置関係を示す概略斜視図、 第２３図は露光スポットの位置決定の方法を示す平面図
、 第２４図は濃度パターン法によって入力画像を二値化す
るステップを示す図、 第２５図はディザ法によって入力画像を二値化するステ
ップを示す図、 第２６図、第２７図及び第２８図は夫々像露光に於ける
露光スポットの位置決定の他の方法を示す平面図、 第２９図（ａｌ及び（ｂｌは液晶シャッタの拡大概略断
面図、 第３０図は液晶シャフタと像担持体との位置関係を示す
概略斜視図、 第３１図はモザイクフィルタに対する露光スポットの他
の例を示す模式的平面図、 第３２図ｆａ）、（ｂ）及び（Ｃ１はＣＲＴを用いた光
学系と像担持体との関係を示す概略斜視図、第３３図は
他の画像形成装置の内部概略図、第３４図はＣＯＤイメ
ージセンサの構造を示す拡大概略図、 第３５図は画像形成システムを示すブロック図である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １−・−・−−一−−−−・導電性基体２・−・−・・
−−−一−−・−光導電層３−・−・−・・−・・−・
絶縁層 ３ａ−・−一〜−一・・−・フィルタ層４．５−−−−
−・・−・・・−・帯電器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ，１
７に −・−−−−−−−−−一現像器 ３６−・−・−・ＣＣＤイメージセンサ３７・・−・−
・・−・・画像データ処理部３８−・・・−・・−・−
・画像メモリ３９−−−−−−−−−−−・−レーザ光
学系１３９−・−・−−−−−・液晶シャッタ４１−・
−・−・−・−・・・・感光体ドラム（像担持体）Ｒ−
・−・−・−・−・赤色フィルタ Ｇ−・・−・・・−一−−−−緑色フィルタＢ−−−−
−−−−・−・・−青色フィルタＬ、−・−・・・・・
−・−赤色光 り、−・−・−・・−・・青色光 Ｌｃ−−−−・−・・−・緑色光 ＴＹ−・・−−−−−−・・・−イエロートナーＴＭ−
−−−・・・−一−−−−・マゼンタトナーＤ・−−−
−−一・・−−−一一現像剤Ｔ−−−−−・−・−・−
トナー である。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第２図 第３図 第４ｍ 浪＋（ｎｍ） 第５図 第６図″ 第７図 第８図。 第９居 第１０図 第１１図 ００゛５ＥＡｏ゛１゛°３（Ｋ−／＋ｎｍ］第１２図 ０１ＥＡＣ［Ｋ、７ｍｌ 第１３図 ０　　　＋　　２　ｔ　　ｔ、、□） 第１５図 第１６図 第１８図 図 第１９図 第２０図 第２１図 第２３図 第２６園 第２７図 第３０図 第３１図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、色分解機能部が配された像担持体に対して、色分解
   機能部分に対応させて異なる露光波長で選択的に露光を
   行うことにより静電潜像を形成する工程と、しかる後に
   露光を行うことなしに前記静電潜像を現像する工程とを
   有する像形成方法。 ２、色分解機能部が配された像担持体に対向して、色分
   解機能部分に対応させて異なる露光波長で選択的に露光
   を行う露光手段と、現像手段とが配され、画像データに
   基いて、前記選択的露光を行う露光手段を制御する制御
   手段を有する像形成装置。