JPH02113265A - ３色画像記録方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は３色画像記録方法に関する。

［従来の技ｔｉｅ］ 光導電性の感光体に対し光による書込みを行い３色画像
を記録する方法は種々提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来から提案されている方法は、例えば特開昭
８０−１５１３５３号公報に開示された方法のように、
ドラム状ないしベルト状の感光体が１回転する間に、帯
電、書込み、現像を続けて３回繰り返す方式のものであ
り、書込み装置が３基必要になり実施装置のコストが高
くなったり、装置設計のレイアウトの自由度が少ないと
いう問題がある。

また異なる色の画像の間で位置ずれが発生しやすく、ま
た書込み位置が異なるため画像のページメモリーが必要
となる問題もある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、低コストで実現でき、良好
な３色画像を記録できる新規な３色画像記録方法の提供
にある。

［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。

本発明の３色画像記録方法は、黒、α色、β色の３色の
画像を記録する方法であり、複合感光体を用いる。

この複合感光体は、導電性基体上に第１及び第２の光導
電層を有する。第２の光導電層は第１の光導電層の上に
設けられる。第１、第２の光導電層間にキャリヤトラッ
プ用の中間層が設けられても良い、これら第１．第２の
光導電層及び必要に応じて設けられる中間層は、複合感
光体にＡ色光を照射するとき第１の光導電層が導電体化
し、Ｂ色光の照射によっては第１および第２の光導電層
のうちの第２の光導電層が強く、第１の光導電層が弱く
導電体化され、Ｃ色光によっては第２の光導電層が導電
体化するようにｖＲ製される。

３色画像の記録は、充電工程、露光工程、第１の現像工
程、均一露光工程、第２の現像工程、転写工程を上記順
序に行うことにより実行される。

即ち、先ず、充電工程により複合感光体の第１゜第２の
光導電層を互いに逆向きに、且つ略等電位に充電する。

光導電層を充電するとは、光導電層を介して電気２重層
を形成することを言う、この充電工程の結果、複合感光
体の表面電位は略Ｏとなる。

ついで露光工程は、複合感光体に対しＡ色光とＢ色光と
を用いて行われる。

Ａ色光はその光強度を１強」と［０」に切換え得るよう
にし、Ｂ色光もその強度を「強」、「０」に切り換え得
るようにする。

そして、黒、白、α色、β色の各画素に対応して、上記
複合感光体を。

黒：　（Ａ色光強度；０．Ｂ色光強度；０）白＝　（Ａ
色光強度；強、Ｂ色光強度；強）α色：　（Ａ色光強度
；０．Ｂ色光強度；強）β色＝　（Ａ色光強度；強、Ｂ
色光強度；ｏ）の強度組合せで露光して、α色画像に対
応する静電潜像とβ色画像に対応する静電潜像を形成す
るのである。

第１の現像工程では、上記α色画像に対応する静電潜像
とβ色画像に対応する静電潜像とを、互いに逆の所定極
性に帯電したα色トナーとβ色トナーとで可視化する。

続く均一露光工程で、Ｃ色光により複合感光体を均一露
光して、黒画素対応静電潜像を形成する。

この黒画素対応静電潜像の極性は、上記α色画素に対応
する静電潜像の極性と同一である。

そして、この黒画素対応静電潜像を、第２の現像工程に
より上記α色画素に対応する静電潜像の電位以上の現像
バイアス電位下で黒色トナーで可視化する。

かくして複合感光体上に得られた３色トナー画像は、続
く転写工程で転写紙上に転写され、定着される。

［作　　用］ 本発明の３色画像記録方法は、上記の如く複合感光体を
用い、露光工程によりα、β色画像に対応する静電潜像
を互いに逆極性で且つ電位絶対値の異なる感光体表面電
位分布として形成し、これらを第１の現像工程により可
視化する。その後。

均一露光工程により、露光工程の際に書き込まれている
黒色画像に対応する静電潜像を電位分布として顕在化し
、これを第２の現像工程で可視化するが、その際、先に
可視化された画像の上にさらに黒トナーの付着を防ぐた
めに現像バイアス電圧が操作される。

第１図を参照すると、この図に於いて符号１０は導電層
ＩＡ、１Ｂをこの順序に積層してなっており、この複合
感光体１０にＡ色光を照射すると光導電層ＩＡが導電体
化され、Ｃ色光を照射すると光導電層ＩＢが導電体化さ
れ、Ｂ色光を照射すると光導電層ＩＢが強く、また光導
電層ＩＡか弱く導電体化されるように調製されている。

先ず、この複合感光体ＩＯにＣ色光（図示されず）を均
一照射しつつ、例えば正極性の帯電を行うと。

Ｃ色光の照射により光導電層ＩＢが導電体化しているの
で、この帯電により第１図（Ｉ）に示すように光導電層
ＩＡを介して電気２重層が形成される。この状態を光導
電層ＩＡをコンデンサーに見たてて光導電層ＩＡが充電
されたと言う０次いで、今度は暗中に於いて、先の帯電
と逆の負極性の帯電を行うと、第１図（ＩＩ）の如く光
導電／ＩＩＡ、１Ｂが互いに逆向きに充電された状態が
実現する。光導電層ＩＡ、ＩＢの境界部にトラップされ
た正のキャリヤは、その一部が導電性基体ＩＫと光導電
層ＩＡの境界部に誘起された負電荷と対をなし、他は光
導電層１８表面の負電荷と対をなす、このように光導電
層ＩＡ、１Ｂを互いに逆向きに充電させる工程が充電工
程であるが、この充電工程は光導電層ＩＡ、ＩＢの充電
の向きが互いに逆向き、即ち各光導電層を介して形成さ
れる電気２重層の双極子モーメントが互いに逆向きにな
るように、且つ各光導電層ＩＡ、ＩＢの充電電位が略等
電位、即ち充電電位の絶対値が略等しくなるように行わ
れる。その結果、充電工程後の複合感光体表面電位は略
０となる。

次に露光工程では、Ａ、Ｂ色光による露光が行われる。

説明の具体性のために以下の説明に於いてはα色を赤、
β色を青とする。

第１図（ＩＩＩ）に示すように、露光工程では黒。

白、赤、青の各色画素に対しＡ色光による露光とＢ色光
による露光を以下のように行う。

即ち、黒画素に対しては何等の露光を行わない。

従って黒画素部分は露光工程後にも充電工程後の表面電
位即ち略０電位を保つ。

白画素部分に対してはＡ、Ｂ色光をともに「強」の強度
で露光する。この露光により光導電ＷＩＡはＡ、Ｂ色光
で導電体化し、光導電１１ＢはＢ色光により導電体化す
るので、それぞれ充電状態が解消し、この部分の表面電
位は露光工程後はぼ０電位となる。

次に、赤画素に対応する部分は強度分布１強」のＢ色光
で露光し、Ａ色光の強度はＯとする。即ちＡ色光による
露光を行わない、すると、この部位では光導電層ＩＢが
強く導電体化してその充電状態が解消し、光導電層ＩＡ
は弱く導電体化する。光導電層ＩＡの導電体化の程度は
弱いのでその充電電位は略半減し、その残留充電電位が
感光体表面電位として現れる。従って、この部位の表面
電位は露光工程後、正極性となるが、その電位絶対値は
当初の光導電層ＩＡの充電電位より小さい。

また、青画素の部位°は「強」のＡ色光により露光され
る。すると、この部位では光導電層ＩＡの充電状態が１
強」のＡ色光で解消し、従ってこの部位での感光体表面
電位は、光導電層ＩＢの充電電位の負極性となる。この
負極性の電位は、光導電ｍＩＢの当初の充電電位と略同
電位となっている。

次には、第１図（ｒｖ）に示すように、負帯電させた赤
トナーＴＲで現像し赤画素対応静電潜像を可視化する。

さらに第１図（Ｖ）に示すように正帯電させた青トナー
ＴＢにより青画素対応静電潜像を可視化する。第１図（
ＩＶ）　、　（Ｖ）に示す工程が、第１の現像工程であ
る。

続いて、第１図（Ｖｌ）に示すようにＣ色光による均一
露光工程が行われる。

このＣ色光は、光導電ＮＩＩＢを導電体化し、光導電層
ＩＡは導電体化しない光を選択する。また、Ｃ色光は青
トナーにより良く吸収される光であることが望ましい。

この均一露光工程により、光導電層ＩＢの充電状態が解
消し、黒画素部位には光導電層ＬＡの充電電位が表面電
位として現れる。この電位は充電工程の際に充電された
当初の充電電位である。従って黒画素対応静電潜像の電
位は、舵述の赤画素対応静電潜像の電位と同極性である
が、赤画素部位の電位よりも絶対値にして大きい。

従って第１囚ＣＶＩＩ）に示すように、上記赤画素部電
位より高い現像バイアス電位下で、負帯電した黒トナー
丁Ｎによる現像を行えばこの黒画素静電潜像のみを可視
化できる。即ち、第２の現像工程である。

かくして複合感光体ｌＯの表面に赤、青、黒の３種のト
ナーにより３色画像が形成される。しかし。

各トナーの内、青トナーと他のトナーとは逆に帯電して
いるので、転写に先立ってまず各トナーの極性を例えば
正極性に揃える転写前帯電を行い。

しかるのちに第１図（ＶＩＩＩ）に示すように可視像を
転写紙Ｓ上に転写し、定着すれば所望の３色記録画像を
得ることができる。

［実施例］ 以下、具体的な実施例に即して説明する。

複合感光体として、第２図（Ｉ）に示す如きものを試作
した。混同の恐れは無いと思彩れるので第１１１に於け
ると同じ符号を用いて説明する。

導電性基体ＩＫの上に形成された第１の光導電層】Ａは
機能分離型のものであって、キャリヤ輸送層ＩＡＩとキ
ャリヤ発生層ＩＡ２とを積層してなっている。

また、第１の光導電層ＩＡと第２の光導電層ＩＢとの間
には中間層ＩＣが形成されている。

この複合感光体は以下のように形成された。導電性基体
ＩＫとして、樹脂フィルムの表面にＡ１層を蒸着したも
のを用いた。この導電性基体ＩＫの上に先ず、キャリヤ
発生層ＩＡＩを形成した。このキャリヤ発生層は、第２
図（ＩＩ）に示す如き構造式を有するフェニルスチルベ
ン化合物をドナーとし、ポリカーボネイトをバインダー
とし、これらをテトラヒドロフランに溶解させたものを
スプレーにより導電性基体１に上にスプレーし、乾燥さ
せることにより厚さ２０μに形成した。

次に、このキャリヤ輸送層の上に、キャリヤ発生層１＾
２として、第１図（ＩＩＩ）に示す如き構造式の顔料を
バインダーとともにテトラヒドロフランに溶解させたも
のをスプレア乾燥することにより厚さ０．１μに形成し
た。

その上に、中間ＪｌｊｌＣとしてポリアミドの層を厚さ
０．３μにスプレー法で形成した。

最後に、第２の光導電層ＩＢとして、共晶ＯＰｃの層を
厚さ２０μに形成した。共晶ＯＰｃは、染料としてチア
ピリリウム塩（４−（Ｐ−ジメチルアミノフェニル）−
２，６−シフエニルチアビリリウムバツクロレート）を
バインダーとしてのポリカーボネイト、ドナーとしての
４，４′−ジエチルアミノ−２，２′−ジメチルトリフ
ェニルメタンとともに共晶ＯＰＣとともに溶＠（ＭＤＣ
）に溶解させ、さらにテトラクロルメタンに溶解させて
スプレー法により形成したものである。第２図（ｒｖ）
は、第１の光導電層ＩＡの分光感度であり、第２図（Ｖ
）は、第２の光導電層ＩＢと中間層ＩＣとを合わせた分
光透過率、第２１３ｉｉ１（ｖｌ）は第２の光導電層Ｉ
Ｂの分光感度を示している。

光導電層ＩＢの分光透過率は共晶ＯＰｃの添加量の加減
で調整できる。

これらの図から明らかなように試作の複合感光体１０の
光導電層ＩＢは７８０ｎ諺の波長の光を９８％透過させ
、　６７８ｎ鳳の波長の光を７８％吸収し、　４００ｎ
ｍの波長の光を９８％吸収する。そして、波長６７８ｎ
ｍの光には高感度を示し、波長４００ｎａの光にも感度
を示すが、波長７８０ｎ−の光には全く感度がない。

また、光導電層ＩＡは、光導電層１Ｂ及び中間層ＩＣを
透過する波長７８０ｎ■の光に対して、高感度を有し、
波長６７８ｎｍの光に対しても感度を有する。但し、波
長６７８ｎｍの光は光導電層ＩＢにより吸収され。

２２％程度が光導電層ＩＡに達するに過ぎない、従って
、この波長の光が複合感光体に照射されると光導電層Ｉ
Ｂは強＜、ＩＡは弱く導電体化されることになる。また
、波長４００ｎｍの光は光導電層ＩＡには殆ど届かない
。

従って、・波長７８Ｏｎｒａの光は前述のＡ色光として
使用でき、また波長６７８ｎ蓋の光はＢ色光として使用
できる。また波長４００ｎｍの光は、Ｃ色光として使用
できる。

さて、上記の複合感光体１０をベルト状に構成し。

第３図の如き装置を構成した。

第３図に於いて、複合感光体１０を時計方向へ回転させ
つつ、先ずクエンチングランプ３０による白色光で均一
照射して光除電を行い、統いてチャージャー１２により
４００±Ｉｏｎｓの光を均一照射しつつ正極性の帯電を
行う、なお上記波長の光はランプ１２Ｂからの光をフィ
ルター１２Ａで漉して得る。なお、この帯電は複合感光
体１０の表面電位が＋１６００Ｖとなるように行う。

次いでチャージャー１４による負極性の帯電を行って表
面電位がＯとなるようにすると、光導電層ＩＡは＋８０
０Ｖニ、光導電層ＩＢは一８００ｖニ充電される。

続いて、光書送装置１６により露光工程を行う。

光書送装置１６は、第４図に示すように波長６７８ｎ■
、　７８０ｎｍのレーザー光を放射する半導体レーザー
とコリメートレンズ系とを組み合わせた光源装置１６１
．１６２から平行ビームを得、これらをダイクロイック
ミラー１６３で合成し１回転多面鏡１６４．　ｆθレン
ズ１６５を介して複合感光体１０の光走査書込を行いつ
るようにしたものである。なお、書込むべき、黒、白、
赤、青の画像信号は、白地に赤、青。

黒の３色画像を有する原稿を読み取って得られたもので
ある。

波長７８０ｒ＋ｎ、８７８ｎｍの各波長のレーザービー
ムは。

その強度をそれぞれ以下のように切り替え得るようにし
た。

画素　　　７８０ｎｍ　　　　６７８ｎｍ黒　　　　　
　　００ 白　　　　　　　強　　　　　　　強 赤　　　　　　　Ｏ備 前　　　　　　　強　　　　　　　　Ｏ但し、１強」と
は、光導電層の充電電位を＋８００Ｖから±５０ｖ以下
にできる光強度である。但し、波長６７８ｎｍの光は１
強」の強度で照射されるとき、光導電層ＩＡの充電電位
を＋８００Ｖから＋４００Ｖに減衰させる。

この結果、露光工程後の感光体表面電位は青画素対応静
電潜像部位で一８００ｖ、赤画素対応静電潜像部位で＋
４００Ｖ、他の部位で略０である。

かくして形成された静電潜像の内、赤画素対応静電潜像
を赤トナーを用いる現像装置１８で現像する。現像装置
１８は公知のＮＳＰ現像装置であり、接触現像である。

統いて青画素対応静電潜像を、青トナーを用いる現像装
置２０で現像する。

次に、ランプ２２からの白色光をフィルター２２１によ
り漉すことにより４００±１０ｎｍの波長の光で複合感
光体１０を均一露光する。これにより黒画素対応静電潜
像が＋８００ｖの表面電位として顕在化される。この電
位は光導電層１＾の充電電位である。

この黒画素対応静電潜像は、現像装置２４により黒トナ
ーで可視化される。このとき現像バイアス電位として＋
４０″ｏｖを現像部に印加する。これにより赤画素対応
静電潜像が黒トナーでさらに現像されることが無い。

なお、現像部＠２０，２４はＮＳＰ現像装置であるがス
ペーサーを用いて現像ギャップを５０±１０μに制御し
た。これにより先の現像で得られたトナー画像に影響を
与えることなく、後続の現像を行うことができる。

かくして複合感光体ｌＯに３色画像が形成される。

この３色画像を構成するトナーは転写前チャージャー２
６で負極性に極性を揃えられる。

転写紙Ｓは転写ベルト３２にチャージャー３４で吸着さ
れて搬送され、転写チャージャー３３でトナー画像を転
写され１分離チャージャー４０により転写ベルト３２か
ら分離し、定着装置Ｉ４２で３色画像を定着されたのち
、装置外へ排出される。

可視像転写後の複合感光体１０はクリーニング装置２８
により残留トナーを除去される。

また転写ベルト３６は除電器３６で除電されクリーナー
３８によりクリーニングされる。

上記のプロセスを実行して良好な３色画像を得ることか
できた。

なお、転写ベルト３２により転写紙Ｓの搬送をスイッチ
バックして、転写を複数回繰り返すことができ、これを
利用すると、赤と青の混色画像などの記録が可能になる
。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば新規な３色画像記録方法を提供で
きる。この発明の方法は、上記の如き構成となっている
から、露光工程が簡単であり、色画像の位置ずれの少な
い３色両像が容易且つ確実に得られる。

また、露光工程はＡ、８色光を発行するＬＤ、ＬＥＤの
アレイや、光源と液晶シャッターアレイによる書込装置
を近接させて配置し１時間的に若干ずらせて行っても良
い、

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明するための図、第２図は実施例
に使用した複合感光体を説明するため図、第３図は９本
発明を実施するための装置の１例を要部のみ示す図、第
４図は、光書送装置を説明するための図である。 １０、、、複合感光体、１に００．導電性基体、ＩＡ、
、、第１の光導電層、　ＩＢ、、、第２の光導電層、Ｔ
Ｒ，、、赤トナー、ＴＢ、、、青トナー、　ＴＮ、、、
黒トナー、Ｓ、０．転写３（ｃｍ漬Ｊ） 崖？ 図 （Ｖ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性基体上に第１及び第２の光導電層を、第２の光導
   電層を上側にして配し、Ａ色光の照射によっては第１の
   光導電層が導電体化され、Ｂ色光の照射によっては第１
   の光導電層が弱く、第２の光導電層が強く導電体化され
   、Ｃ色光の照射にによっては上記第２の光導電層が導電
   体化するように調製された複合感光体を用い、 上記第１及び第２の光導電層を互いに逆向きに、且つ略
   同電位に充電する充電工程と、 光強度を「強」と「０」に切換え得るＡ色光と、光強度
   を「強」と「０」とに切換え得るＢ色光とを用い、黒、
   白、α色、β色の各画素に対応して、上記複合感光体を
   、 黒：（Ａ色光強度；０，Ｂ色光強度；０） 白：（Ａ色光強度；強，Ｂ色光強度；強） α色：（Ａ色光強度；０，Ｂ色光強度；強）β色：（Ａ
   色光強度；強，Ｂ色光強度；０）の強度組合せで露光し
   て、α色画像に対応する静電潜像とβ色画像に対応する
   静電潜像を逆極性で且つ絶対値の異なる表面電位分布と
   して形成する露光工程と、 上記各静電潜像を、互いに逆の所定極性に帯電したα色
   トナーとβ色トナーとで可視化する、第１の現像工程と
   、 第１の現像工程後、Ｃ色光により複合感光体を均一露光
   して、上記α色画像に対応する静電潜像と同極性で、且
   つより大きい電位の分布により黒画素対応静電潜像を形
   成する均一露光工程と、この黒画素対応静電潜像を、上
   記α色画素に対応する静電潜像の電位以上の現像バイア
   ス電位下で黒色トナーで可視化する第２の現像工程と、
   複合感光体上に得られた３色トナー画像を転写紙上に転
   写・定着する工程とを有する、３色画像記録方法。