JPH0160831B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真方法に関し、さらに詳しく
は二酸化チタンを使用する感光材料に光メモリー
効果を利用して多色像を作画する電子写真方法に
係わる。

電子写真方法としては、従来からいわゆるカー
ルソンプロセスが最もよく知られている。このプ
ロセスの作画工程は、感光層表面に電荷を付与す
る帯電工程、次いで画像露光して静電潜像を形成
させる露光工程及び静電潜像よりトナー像に変換
する現像工程を順次施すことにより基本的になつ
ている。またこのプロセス実用的にはトナー像を
普通紙に転写する工程を含む、いわゆるPPC方
式と、感光材料上にトナー像を形成させるいわゆ
るCPC方式とに大別されている。

このカールソンプロセスは、特に単色像のコピ
ーシステムにおいて、今日めざましい普及をみる
に至つているが、作画工程を順次繰返して多色画
像を作成するカラーコピー、カラー印刷などに適
用するための開発も進められつつる。しかしなが
ら、その実用化には解決されるべき問題点が少な
くない。例えば露光時の光感度が露光に先立つて
行なう帯電条件によつていちじるしく影響をうけ
易く、さらには帯電から現像するまでの間の表面
電荷の暗減衰が避けられず特に露光過程中での非
露光部の暗減衰を回避することは作画システムの
上からきわめて難しく、このため、例えば走査方
式による帯電工程と静止状態での画像露光工程を
組合わせたり、露光に長時間を要するレーザ光走
査方式による画像露光工程を施して多色像を作画
することなどが制約されたりする。また、フイル
ム原画を感光層に密着させて画像露光する場合に
は、露光後フイルムを剥離する際に静電潜像に乱
れを生じ易く、画質の低下が避けられなかつたり
する。

本発明者等は、前記問題点の解決方法について
種々検討を進める過程で、感光性材料の光メモリ
ー効果を利用して静電潜像を形成せしめるいわゆ
る持続導電性現像の適用について着目し、さらに
検討を進めた結果、次のような知見を得、本発明
を完成したものである。

すなわち、二酸化チタンを使用する感光層は画
像露光後正帯電させる場合にはいちじるしく敏感
な光メモリー効果を示すとともに、このものは負
コロナ放電又は交流コロナ放電を施す場合には容
易に光メモリーから回復し得、作画工程を繰返し
て良好な多色画像を形成させることができること
にある。

したがつて本発明は、二酸化チタンと結着剤と
を主成分とする感光層を導電性基材上に有する感
光材料に、画像露光し、しかる後正のコロナ放電
を施すことによつて正荷電の静電潜像を形成せし
め、ひきつづいて現像してトナー像を形成させる
最初の作画工程と、負コロナ放電又は（及び）交
流コロナ放電、画像露光、正コロナ帯電及び現像
を順次行つてトナー像を形成させる第二段目以降
の作画工程とを施すことによつて多色像を形成さ
せることを特徴とする電子写真方法である。

次に図面にしたがつて、本発明の電子写真プロ
セスの態様を説明する。

第１図は本発明で使用する感光材料３の構成
（１は感光層、２導電性基材）を示したものであ
る。第２図から第７図までは、本発明の作画工程
の１セツトを例示したものである。この作画工程
を繰返し施すことによつて多色像を得ることがで
きる。

第２図は、負コロナ放電を行う工程を示したも
のである（４はコロナ放電器）。負コロナ放電の
替りに第３図に示すような交流コロナ放電するこ
ともできる（５は交流コロナ放電器）。

第４図は画像露光工程を示している。（６は画
像パターン）このとき露光部は感光層の導電性が
大きくなり、非露光部は絶縁性のまま保たれる。
その結果、若し露光前に負コロナ放電によつて感
光層の表面に負電荷を帯びていた場合にはその電
荷は露光部では減衰し、非露光部では減衰せずに
保持される。

第５図は、正コロナ帯電工程を示している（７
は正コロナ放電器）。この場合、露光部は、光メ
モリー効果によつて導電性が保たれているため
に、正コロナ帯電を施しても正に帯電されないか
或いは非露光部より低い電位にしか帯電されな
い。一方非露光部は正コロナによつて高い電圧に
帯電される。

第６図は、負荷電を有するトナー粒子８によつ
て現像する場合の現像工程を示す。この場合トナ
ー粒子は非露光部に付着するので原画に対して正
像が得られる。

第７図は、現像電極に現像バイアス電圧を印加
しつつ、正荷電トナー粒子１０を用いて行う反転
現像工程を示している。（９は現像電極、１１は
現像バイアス電圧用電源） 本発明方法において、複数セツトの作画工程を
繰返して多色画像を作成する場合の最初の作画工
程では、画像露光に先立つて負コロナ放電又は
（及び）交流コロナ放電を行う必要は必ずしもな
い。感光材料を十分に暗順応させて光メモリー効
果のないものを用いればよい。しかしながら、こ
のような感光材料の場合でも、一旦負コロナ放電
又は（及び）交流コロナ放電をあらかじめ施して
おいた方が、非露部の正コロナ帯電性がよい場合
が多く好結果を与える。又、第一セツトから負コ
ロナ放電又は（及び）交流コロナ放電を施すよう
にすることにより、作画操作を明所で行い易いな
どの利点もあつて好ましい。露光に先立つて行う
負コロナ放電又は交流コロナ放電は、それ以前の
光メモリー効果を消去するためのものであるか
ら、この目的に必要十分なだけ行えばよい。

本発明方法で露光に用いる光源としては、二酸
化チタンの光メモリー効果に有効に作用するもの
であれば任意に選択できる。一般には、二酸化チ
タンの固有吸収波長域の光を含むものが最も有効
である。例えば、二酸化チタンの場合には410mμ
前後の波長を有するものがよい。しかし、適当な
増感色素などを含有する場合には、前記の固有吸
収波長以外の波長の光でも光メモリー効果を示す
ので、使用する光源の波長特性は、感光層の光メ
モリー効果の分光感度特性とよく適合したものを
選択せねばならない。特に、カラー原画を複製す
るためのカラー画像を作成することを目的として
本発明の方法を適用する場合には、通常のカラー
電子写真画像の作成の場合と同様に、色素増感等
によつてパンクロマチツクな光感度を有する感光
体を用い、ブルー、グリーン、レツドの三色分解
光で少なくとも三セツトの工程で夫々露光し、こ
れと対応したイエロー、マゼンタ、シアン色のト
ナーで現像するようにする。原画として、リスフ
イルムの３色乃至４色分解原版を使用して密着露
光を施して作画する場合などでは、カラー画像を
得るのに必ずしも三色分解光を使用する必要はな
く、感光体の光感度を有する何れか１つの波長の
光を含んだ光源を全セツト共使用することができ
る。具体的には、タングステン光源、各種メタル
ハライド光源、キセノン光源、各種螢光燈、各種
レーザー光源などを適宜目的に応じ、感光体の特
性に応じて選択して使用する。

画像露光後の正帯電は、非露光部に十分な正荷
電を付与するとともに、露光部においてはメモリ
ー効果による十分な導電性が保たれて、それによ
つて露光画像に対応した付荷電の静電潜像を十分
形成し得るような正の表面電位差を感光層が有す
るように行なう。帯電はいわゆるカールソン法で
使用されているようなコロナ放電装置によつて行
なうことができる。

本発明方法に使用される二酸化チタンは、通常
の電子写真に使用される種々の方法によつて製造
されたものを使用することができる。また結着剤
は種々のものを使用し得るが、例えば、ビニル
系、アクリル系、アルキツド系、ポリエステル系
などの樹脂を単独或はそれらを混合して使用する
こともできる。

本発明方法において、感光層成分として、上記
の二酸化チタン及び結着剤以外に、色素、電子受
容性物質、電子供与性物質等の微量成分を適宜含
有していてもよい。例えば、広い波長の範囲に亘
つて光メモリー効果を示す感光体を得ることが必
要な場合には、色素を含有させることは特に有効
であり、これも通常の電子写真法で使用されるキ
サンテン系、メチン系、トリフエニルメタン系、
ジフエニルメタン系、アジン系、チアジン系オキ
サジン系など各種の増感色素から選択することが
できる。また、帯電性改良剤例えば有機酸、有機
酸無水物、金属石鹸、フエノール類、シランカツ
プリング剤、チタンカツプリング剤、アミン類な
どについても試行によつて有用なものを選択して
適宜使用することもできる。

本発明方法において、現像は、乾式、湿式の何
れでもよいが、現像時にバイアス電圧を印加する
場合には、装置構造上湿式現像の方がやり易い。
また、高品質の画像を得るのに湿式現像の方が有
利である。

本発明の方法は、網点画像のような画像部と非
画像部とのコントラストの明確に区別される多色
画像或いは分解フイルムなどを原画とし、反転現
像で原画に対して反転像として多色作画する場合
には特に効果的に利用される。すなわち、露光部
にほとんど正帯電し得ない程度に露光を与え、非
露光部には十分高い正電位を与えるように帯電を
行う。転写の際には、現像電極に、非露光部の表
面電位より十分に低い現像バイアス電圧を印加し
つつ正荷電のトナーで現像を行う。

このようにすれば、非露光部は、トナーの正荷
電と感光層の正の表面電位との反撥で殆んどトナ
ーが付着せず、地肌汚れが生じない。一方露光部
は表面電位がほとんどないために、現像バイアス
電圧とトナーの正荷電との反撥力によつてトナー
は感光層表面に押しつけられ、トナー像を形成す
る。この場合、地肌部の正の表面電位は、現像バ
イアス電圧にくらべて十分高ければよいのであつ
て、その条件さえ満されているならば、その高低
は問われない。このことは、帯電電位そのものの
高低が現像時のトナーの付着量引いては画像の色
濃度に影響する方式とのいちじるしい相違であつ
て、安定した良好な画像を得るのにきわめて好都
合なのである。そして、画像濃度は、印加する現
像バイアス電圧によつて比較的容易に調節するこ
とができる。

なお、前記露光工程において、後記実施例で示
すように色分解フイルムを感光材料の感光層表面
に密着させて配置する場合には、二酸化チタンの
ような感光性白色顔料の拡散光による露光部と非
露光部の境界における網点のフクレやヤセを回避
するのに有効である。

本発明は、カールソン法におけるような作画工
程にける暗減衰性への影響、露光工程における静
電潜像の乱れなどが回避し得るなど、色再現性、
階調性などの良好な多色像が容易に安定して得ら
れるものであり、カラーコピー、カラープリント
などの他、種々のカラー電子写真記録への適用が
容易に図られるなど甚だ実用的価値の高い方法で
ある。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。

実施例 １ 試薬特級の四塩化チタンを水に溶解して得た水
溶液を加熱加水分解して得た水和酸化チタンに、
ZnOと１モル％ドープし800℃で２時間電気炉中
で焼成して電子写真用の二酸化チタン顔料（以下
単にTiO₂と記す）を得た。

このTiO₂を用い、以下の組成の感光層形成用
塗液を作成した。

TiO₂ ８ｇ アクリル系樹脂バインダー（日触アロー製アロ
セツト5804×Ｃ） 6.4ｇ ジブロムフルオレツセン（試薬） 2.4mg シアニン色素（日本感光色素研究所製NK−
1194） 2.4mg ｐ―tert―ブチルカテコール（試薬）（10ｇ／
キシレン溶液） 0.17ml ナフテン酸亜鉛（試薬）（Zn8％含有溶液）
0.3ml キシレン 6.7ml この混合物を70mlのビンに直径１〜２mmのガラ
スビーズ約40ｇとともに入れ、レツドデビルペイ
ントコンデイシヨナーで20分間振とうした後、ガ
ラスビーズを分離した塗液とした。

この塗液を30μのドクターアプリケーターでア
ルミ箔上に塗布し、100℃で５分間乾燥して乾燥
膜厚17μの感光材料を得た。これを48時間暗順応
して画像作成に供した。

この感光材料について、川口電機製ペーパーア
ナライザーSP―428型を用いて特性を調べた結果
を第８図を用いて説明する。

第８図は、横軸に正コロナ放電電圧をとり、縦
軸に感光体の表面電位をとつている。帯電は、ダ
イナミツク法で20秒行つた。第８図中の曲線１
は、単に正コロナ帯電を行つたときの帯電特性を
示している。曲線２は、一旦負帯電をした後で正
帯電を行つたときの帯電曲線で、曲線１との比較
から、一旦負帯電を行う方が、正帯電し易くなつ
ていることがわかる。曲線３は、負帯電を行つた
後露光を行い、その後で正帯電を行つたときの帯
電特性で、ほとんど帯電しかなかつた。このとき
の露光は、タングステンランプの白色光で、感光
体表面で1000ルツクスの照度の光源に緑のダイク
ロイツクフイルターを挿入して緑色光としたもの
で、露光時間は、２粉である。この露光した感光
体に２の曲線と全く同様の負コロナ帯電及び正コ
ロナ帯電を順次施したところ、２と全く同じ曲線
を得た。

次にこの感光材料を用い次のようにしてカラー
画像を作成した。

原画として、カラー印刷用の３色分解ネガフイ
ルムを使用した。感光材料と原画フイルムには、
あらかじめ位置決めのための印をつけておき、原
画フイルムを感光層上に重ねるときに位置ずれが
起らないようにした。先ず、感光層表面に4.3KV
の交流コロナ放電を行つた後、感光層に黄色画像
用の分解ネガフイルムを重ね、タングステン光源
の白色光を用いて露光を行つた。露光量は300ル
ツクス秒とした。続いて分解ネガフイルムを除
き、6KVQのコロナ電圧で非露光部の表面電位が
飽和するまで正帯電を行い、直ちに正の現像バイ
アス電圧200Vを印加しつつ黄色の正荷電の液体
トナーで現像を行つたところ良好な画質の黄色ポ
ジ画像を得た。続いて、負コロナ放電を−6KV
のコロナ電圧で施した以外は黄色画像の場合と同
様にして順次マゼンタ色画像、シアン色画像を重
ねてコントラストの良好な三色のカラー画像を得
た。

なお、前記において露光後の正帯電に代えて負
帯電を行い現像を行つたところ、画像の濃淡に対
応した静電潜像は得られず、きわめて画質の劣る
記録しかできなかつた。また二酸化チタンに代え
て酸化亜鉛を使用したところ低い正帯電しか得ら
れず、かなり画質の劣るものであつた。

実施例 ２ 実施例１の感光材料を使用し、カラースライド
フイルムとスライドプロジエクターを用いて画像
露光を行つたが、光源が白色光であるので、スラ
イドプロジエクターの投光口の直前の部位に青、
緑及び赤のフイルターを任意に選択して取りつけ
得るようにした。負コロナ放電、青フイルターを
取りつけた状態での画像露光、正コロナ帯電、負
荷電の黄色トナーによる現像、負コロナ放電、緑
フイルターを取りつけた状態での画像露光、正コ
ロナ帯電、負荷電のマゼンタ色トナーによる現
像、負コロナ放電、赤フイルターを取りつけた状
態での画像露光、正コロナ帯電、負荷電のシアン
色トナーによる現像の順に各工程を進め良好な三
色画像を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、感光材料の構成説明図、第２図は負
コロナ放電工程説明図、第３図は交流コロナ放電
工程説明図、第４図は画像露光工程説明図、第５
図は正コロナ帯電工程説明図、第６図は現像工程
説明図、第７図は反転現像工程説明図、第８図は
本発明方法の効果を説明するための感光材料の表
面電位と正コロナ帯電圧との関係を示すための図
表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 二酸化チタンと結着剤とを主成分とする感光
   層を導電性基材上に有する感光材料に、画像露光
   し、しかる後正のコロナ放電を施すことによつて
   正荷電の静電潜像を形成せしめ、ひきつづいて現
   像してトナー像を形成させる最初の作画工程と、
   負コロナ放電又は（及び）交流コロナ放電、画像
   露光、正コロナ帯電及び現像を順次行つてトナー
   像を形成させる第二段目以降の作画工程とを施す
   ことによつて多色像を形成させることを特徴とす
   る電子写真方法。