JPS5919961A - 静電潜像形成法 - 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】 本発明は靜′Ｉｔ１潜像形成法、更に詳しく言えば二色
のカラー複写を行うことのできる静電形成法に関する。

通常の白黒画１象乞得るカールソンプロセスでを工導電
性支持体上に）°Ｃ導電層を設けた電子写真用感光体を
用いて、この感光体の一様帝′覗、１象露光により？ｆ
ｌ　（象を形成し、このｍ像をトナーにより現像し・た
後、トナー像を記録紙等に転写、定着して複写物が得ら
れろ。転写ｆ麦の感光体は表面に残留したトナーケクリ
ーニングし、−また表面電荷を除ｆｉｔ　して次の複写
に備える。

このようなプロセスに使用されろ感光体としては、Ｓｅ
系感元体あるいはＳｅ系元導電層上にポリビニルカルバ
ゾール（ｐｖｔｃ）等の電荷輸送層を設けた感光体が一
般的である。

ところで上記の感光体を用いて黒色及び有彩色を含む多
色の原稿から白黒複写を行なうことがあるが、この場合
には原稿の有彩色部に対応した複写画像部は地肌部もし
くは黒色部と識別できないことがあり、原稿情報の一部
を欠損するという欠点があった。また多色からなる原稿
から２色のカラー複写を行なうに際しても感光体に帯電
、像露光、現像、転写の上記プロセスを２回繰返さなけ
ればならないという欠点カニあった。そしてこの原稿の
有彩色に対応した露光乞２回行なう必要があることに起
因して、複写速度が遅いこと、色重ねのために昨明な色
が出難いこと、色ずれが起ること等の欠点があった。

１だ、二色電子写真法として第１図に示すように４電性
支持体１上に可視光領域の一部有彩色に対し感度を有し
、他の領域の波長を透過する層（第一四導電層）８と上
記の層を透過する波長領域に感度を有する層（第二光導
電層）９とをｆｊ！層した感光体に正又は負の一次帯電
を施し１こ後、−次帯電極性と逆の二次ｍ電を施工プロ
セス等により、前記各光導’ａ層に、互いに具なる極性
の′成性を均一に保持させた後、有彩色部と黒色部とか
らなる原稿の画１象露光を行う事によりｍ（象を形成し
、かつ異色のトナーで現１象、転写する方法が提案され
ている。この方７１　ｔｓ　＝ｔｓ記カラー電子写真法
と比Ｖすると工程、装置力；簡略化される上、邑重ね化
行う必要がない等の有利な点がある。しかしこの方法で
ｌまｙｔ、導′亀１（至）表面及び２つの光導’１４１
層の界面に各々極性θ）異なる潜１象が形成され（以下
、光４電１脅表面に）形成される習１象乞外部ｍ滓、２
つの光導電層界面に形成される酸１象を内部ｌ許［象と
呼ぶ。）、内含じ潜像と外部僧敗との相互作用により内
部ａＣ象で形成されるＩＶｌｌｌ線が反転して白抜けし
、そσつ）側聞に現１象されて１〜甘う様１．ｃエツジ
効果が現われろ欠点がある。

また、同様ンこ第２図に示すように導電性支持体１上に
光導電層２及び表面絶縁層４をこの順に設けた感光体に
一次帯電を施し、同時にまたはその直後に均−露光を行
ない、次に黒色部及び有彩色部、例えば赤色部を有する
原稿を赤と補色の関係を４．１″ｆるフィルターを介し
て１象露光すると同時に一次帯電と逆極性の二次（ｉｆ
　ｔ　Ｙ施した後、更に赤色光透過フィルターを介して
再度ｆ象露光を行なう事により原稿の各色対応部分を白
色部に対して互いに異極性の２種赤色及び黒色の潜ｆ象
を形成せしめ、且つ潜像極性と互いに逆極性に帯電した
赤色及び黒色のトナーで現像転写する方法が提案されて
いる。この方法に於ても、前記方法と同様絶縁属表面及
び絶縁層と光導電層界面に夫々極性の異なるｍ隊が形成
され、絶縁層と光導電層界面に形成された内部ｍ鐵と絶
縁層表面に形成された外部潜像との相互作用により内部
潜１象で形成される細線が反転する前記欠点がある。

本発明は反転、白抜は等のエツジ効果の起らない潜「象
形成性を提供したものである。丁なわち本発明は、導電
性支持体１に、絶縁層、光導電層及び表面絶縁層Ｚこの
順序に積層した感光体を用い、この感光体にまず第１次
帯電と同時に、または第１次１ｉｒｔの直後に一様露光
な施し、次に第１次−ＷｆｌＭＪとは逆極性の第２次帯
電と同時に、または第２次帯電の直後に原稿の有彩色透
過フィルターを介した１象露光を行ない、次いで、第１
次帯電と同極性の第３次帯電と同時に有彩色の補色フィ
ルターを介した像露光を行ない、最後に一様露光を施す
ことによって原稿の黒色画像部と有彩色画ｆ段部とで白
色部に対して異極性の静電潜１８！を形成することを特
徴とするものである。

本発明の静’ｉｔ　ｍ＠影形成法おいては電子写真用感
光体として、導電性基板１上に無機又は有機の絶縁１の
、無機又は有機の光導電層、絶縁層を順次積層して構成
されているものを使用する。

本発明の感光体は第３図に示すように１の導電性支持体
上ＶＣ２の絶縁層、３０′）″’ｆ、４亀層、４の表面
絶Ｒ）＠’ｉ順次設けたものである。なお光導電層は単
層型であっても、或いは電荷発生層及び電荷輸送ｌ−か
ら成る二層構造型であっても良い。次に本発明で用いる
感光体の各層の構成材料及び形成方法に関し記述する。

導電性支持体上 Ｍｏ　、　Ａｕ、　Ｉｎ、Ｎ１３、’ｒａ、Ｎｉ、Ｖ、
Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｐｄ、Ｃｒ、Ｐｂ等の金属、又はこれ
ら合金等の４電性支持体があげられる。

また絶縁性支持体の場合には必要に応じて１例えばガラ
スであればＩｎ２Ｏ３、Ｓ　ｎＯ２等でその表面を導電
処理し、又ポリイミドフィルム等の合成樹脂フィルムあ
るいハ樹脂成形品等の支持体の場合であればＩｎ２Ｏ３
、ＳｎＯ２の他ＡＩ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ。

Ｎｌ、　Ａｕ、　Ｃｒ％Ｍｏ、　Ｉｎ、　Ｎｂ、　Ｔａ
１Ｖ、　Ｔｉ、　Ｐｔ、Ｎｉ等の金属で真空蒸着、ダロ
ー放電　、スパッタリング等で処理し、又は前記金属で
ラミネート処理し、更には導′酸性樹脂を塗布処理して
、その表面が導電処理される。導電性支持体の形状とし
ては円筒状、平板状、シート状或いはスクリーン状の何
れでも良い。絶縁層としては電気的に絶縁性の層であっ
て１ｏ１４Ω・ｃｎ１以上の抵抗値？有し、ｆｌＪ、ｔ
はポリスチレンテレフｐ、　ｖ　−ト（ＰＥＴ）、ポリ
カーボネート、ポリウレタン、テフロン、ポリエステル
、ポリスチレン等の有機樹脂材料の他、ＭｇＦ２．　Ｍ
ｇＯ，Ｓｉｎ、　５Ｉ０２の高抵抗無機化合物が挙げら
れ、０．０５〜２０μ厚にディピング法、ブレード法、
スプレー法、或いは蒸着法、スパッタリング法を用いて
形成される。

通常光導ｔＭ　ＷＪ　ｔｔ：、例えば上記支持体の表面
にＳｅ、又はＳＩｌ系合金の膜を蒸宕して製造する。

光導電Ｉｉｉを形成する材料としては、５ｅ単体、５ｃ
Ｔｅ　、　５ｅＡｓ　、　Ｓｅ’ｒｅＡａ等の合金系及
びこれらＳｅ単体或いはＳａ金合金Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓ等を
ドーピングして用いる。ｉｌｌ勢こハロゲン等の不純物
を添加しても良い。ｍ子写夕〔用上記Ｓｅ系感光体は上
記支得体の表面にＳｅ系材料の膜を蒸着して、２０〜５
００μｎｌ、好ましくは４ｏ〜１５０μｍの厚さで形成
する。また光導１ｔＩ層は単層に限定されるものでなく
、積層されたものであっても良い。積層型の光導電層と
しては、電荷発生層と電荷輸送層との積層、或いは吸収
波長域を異ならせた光導′ＪＬ層との、Ｔｕｔ層等が挙
げられ、更に電荷注入層、電荷捕獲層等を具備した、二
層もしくはそれ以上の層で形成されていても良い。

積層型に用いられる光導電材料としては、上述したＳｅ
もしくはｓｅ金合金他、ＺｎＯ，ＣｄＳ、ＴｉＯ２、（
１−３ｆ（無定ｑシリコン）、ＣｄＳｅ等の無機光導電
材料、或いはＰ、Ｖ、に、　、芳香族アミン等の電荷輸
送材料とアゾ顔料、シアニン顔料、フタロシアニン顔料
等電荷発生材料等からなる有機光導電材料が用いられる
。透光性表面絶縁層は光導電層を励起する様な電磁波を
透過する材料で構成され、１０１４Ω・謂以上の抵抗値
を有し、例えばＰＥＴ　、ポリカーボネート、ポリウレ
タン、テフロン、ポリエステル、ポリスチレン等の有機
樹脂材料等の膜が、膜厚５〜５０μにディッピング法、
ブレード法、スプレー法、或いはラミネート法等によっ
て形成される。また感光体製造の工程は上記の方法とを
求道に、透光性表面絶Ｒ層上に光導電層及び絶縁層を設
け、導電性支持体上にラミネートしても良いし更に透光
性表面絶Ｒ層上に光導１！層、絶縁層、導電性処理を設
け、支持体上にラミネートしても良く製造工程の順は限
定されるものではない。

次に、本発明の潜像形成プロセスの一例を第４図（ａ）
〜（ｄ）により更に具体的に説明する。このグロセχに
適用される感光体は原塙の有彩色全域に感度を持つもの
である。

従ってこの様な性質χ有する感光体に先ず正又は負の一
次（ｉ）　ｉｌｌを施しｔこ後（以後正帯電を施ｊ場合
について説明する。）感光層３が感度を有するｇ元波艮
で均一露光する。露光波長は単色光でする必要は無（、
少くとも感光体が感度を有する範囲の波長を含む必要が
有る。また均一露光は一次・市電と同時に行なっても良
い。〔第４図（、）参照〕。

次に一次’ＩＦ電とは逆極性の二次帯電を原稿５に含ま
れろ有彩色を透過する性質を持つフィルター６を介した
原稿の【象露光と同時或いは慮露元前に行なう〔第４図
（ｂ）参照〕。第４図（ｂ）には定電圧モードの電源を
用い、＠露光をコロナ帯電と同時に与えた場合の電荷分
布状態を示す。

この時原稿５の黒色部に相尚する部分の電荷分布は透光
性絶縁フィルム４上の電荷が除？ｌｆされる。また光導
’ｉｌｔ層と前記絶縁層の界面に位置する電荷、もしく
は光導電層と導電性支持体側に位置する絶縁層界面に位
置する電荷には変動が無い。一方、原稿白色部と赤色部
に相当するところの電荷分布は光４電層３が導体化され
る為、透光性絶縁フィルム４上に一次帯電極性とは逆極
性の電荷が帯電される。また感光層内部の電荷分布も絶
縁性フィルム４上の電荷に従い一次帯１！後の内部電荷
分布とは逆極性に分極する。

次に二次帯電とは逆極性の三次帯電を、原稿に含まれる
有彩色と補色の関係に有るフィルター７を介した原稿の
像露光と同時に行なう〔第４図（ｃ）参照〕。この場合
原稿５の黒色部と赤色部に相当する部分の感光層内の電
荷分布には変動がない。一方透光性絶縁フイルム４上の
電荷は感光層内部電荷の影響を受は黒色部と赤色部では
帯電される電荷量に差が生ずる。一方原稿白色部に相当
する部分の電荷分布は光導電層３が導体化される為電荷
は消滅する。すなわち、三次帝′ＩＭ、量は二次帯電量
より少な目になるようにする。

次に感光層３が感度を有する露光波長で均一露光する〔
第４図（ｄ）参照〕。露光波長は単色光である必要は無
く、少（とも感光体が感度を有する範囲の波長を含む必
要がある。これにより感光体の透光１ｔｌ絶縁フィルム
４上に原稿５の黒色部及び有彩色Ｈ１＋　ｒこ対応する
、互いに異なる極性を持った静Ｉ１１満１象が形成され
る。

以上の各工程にｆ、ｓける原稿の黒色部、白色部及び赤
色部に対応する感光体の帯電電位の経時変化を第５図に
示す。

次いで感光体？互いに異極性に帯電した二色のトナーで
逐次ｂｔ像し、転写、定着を行なうことにより二色の複
写物が得られる３、 以上の説明では一次帯ｔを正、二次帯電を負、三次帯＠
を正としたが条件を満足していればこの帯電極性を逆に
しても原稿の黒色部及び有彩色部に対応する互いに異な
る極性を持った静電？符ｒ象が絶縁フィルム４上に形成
される。更に三次帯電は交流ＷＩ電でも良い。

また本発明の感光体は前述の様なプロセスだけに適用さ
れるものではなく、例えば第４図ＣＣ）のプロセスを除
外する事により白黒の通常画像が得られる。また原稿も
二色からなるものに限定される訳でなく多色のものであ
っても良い。

以上から本発明の感光体に適用されるプロセスによれば
原稿の各色に対応する互いに異なる極性ン待った静＠潜
ｒ象が絶縁フィルム４上に形成され、感光体表面の外部
潜ｆ象と感光体内部の内部？ｆＩ像との相互作用がない
理想的な潜像が得られる。

一万これに比較して導電性支持体と光導電層の間に絶縁
層を設けない様な感光体でこのプロセスを動作させた場
合−次帯電時には支持体と光４電層の仕事関数の差でメ
カニズムは異なるが、負電荷が導電性支持体側から容易
に注入してしまうか、もしくは光導電層を横切った正電
荷が導電性支持体の負電荷と再結合して第６図（、）に
示す様な電荷分布を形成してしまう。以下同様に上記潜
像形成工程を正電荷が支持体側から容易に注入する様な
支持体と光導電層の仕事関数を仮定して進めると最終潜
像の電荷分布は第６図（、）、（ｂ）及び（Ｃ）　’２
経て第６図（ｄ）の様に形成され、原稿の黒色部と有彩
色部は互いに異極性とならない。更に負電荷が支持体側
から容易に注入する様な場合には、最終潜ｒ象は原稿地
肌部と有彩色部の′電荷分布は殆んど同等に形成されて
しまい何れの場合に於ても二色の複写物を得るための潜
像としては好ましくない。次に天施例岳≠枇漱誰ｊ：に
より本発明を説明する。

実施例Ｉ Ｍ基板（／、惇電性基体）上に、絶縁層としてウレタン
系イａ（脂７部と硬化剤１部と乞キ７し７１０部に溶解
し３μ厚に塗布、乾燥した基板上に３５％５ｅＴｅ　Ｉ
ｉ　’（＋’　５μ蒸着した後Ｓｅを５０μ形成した。

その後蒸着槽から取り出し絶縁性表面層をウレタン系樹
脂７部と硬化剤１部と馨キシレン１０部に溶解した塗液
な塗布乾燥し２０μ厚の絶縁層を形成し感光体どした。

この様にし“Ｃつくられた本発明の感光体に１０゜Ｗの
タンゲス７７元を均一露光しながら＋６，２ＫＶの一次
コロナ・１１Ｆ電を行ない、次に−６，０ＫＶの二次コ
ロナ帝＠を行ないながらレッドフィルターを介して赤黒
馨有する原稿を画像露光し、引き続きシアンフィルター
を介して同原稿の画像露光を−１−５，３ＫＶの三次コ
ロナ帝１ＪＬ暑同時に行なった。ついで１００Ｗのタン
グステン光を均一露光し正帯電した赤トナー負帯電した
黒トナーで順次現ｆ象した。次に得られた２色の画（＃
、乞同−極性にそろえて転写用紙に転写し定着したとこ
ろ、細線の白抜けやエツジ効果の無い良質の２色画像が
得られた。

実施例２ ２４μ厚のＰＵＴ　（ポリエチレンテレフタレート）基
板上にＳｅを１μ厚に蒸着し、その後蒸着槽から取り出
しＰ、Ｖ、に、１重量部をＴＨＦ　１０重量部にとかし
た溶液をブレード塗布乾燥して４０μ厚の電荷輸送層全
形成し、次に再び蒸着槽に装填し、３５チ５ｅＴｅを１
μ厚蒸着し、次に導電性支持体側の絶縁層としてポリエ
ステルを３μ厚塗布した後、Ｍ蒸着導電層を順次積層し
て得られたノートヲエボキ構成形パイプ上にラミネート
し感光体とした。

この様にして製作された本発明の感光体について実施例
１と以下同様に現像、転写、定着ケ行なったところ細線
の白抜けやエツジ効果の無い良質の２色画１８！が得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の二色電子写真法で用いる感光
体列の断ＩＪＭ図、第３図は本発明の方法で用いろ感光
体の１例の断面図、第４図（、）〜（ｄ）は本発明の潜
ｆ象形成性の説明図、第５図は本発明の潜像形成法にお
ける感光体の帯電電位の経時変化を示すグラフ、第６図
（、）〜（ｄ）は従来の感光体を用いるＭ　ｆ象形成性
の説明図である。 図中符号： １・・・導電性支持体；２・・・絶縁層；３・・・）Ｙ
Ｓ導電層；４・・・表面絶縁層：５・・・原稿；６・・
・有彩色透過フィルター；７・・・有彩色補色フィルタ
ー；８・・・第−元４１に層；９・・・第二光４色層。 第　　１　　図 第２図 第　　３　　図 第　　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 黒色画像と有彩色画像とからなる原画ｆ＃！に対応する
   靜ｆｆｌ潜鐵を感光体に形成する静電ｍ像形成法におい
   て、導電性支持体、絶縁層、光導電層及び表面絶縁層を
   この順序に積層した感光体に、 ａ、第１次帯電と同時もしくは第１次帯電の直後に一様
   露光を行なう第１工程、 ｂ、第１次帯電と逆極性の第２次帯電と同時もしくは第
   ２次帯電の直後に有彩色透過フィルターを介した像露光
   を行なう第２工程、Ｃ１第１次帯電と同極性の第３次帯
   ｆ！または交流帯電と同時に有彩色の補色フィルタービ
   介した像露光を行なう第３工程、及びｄ、一様露光を行
   なう第４工程 を順次施し、黒色画像と有彩色画像とで極性の異なる静
   電ｍ像形成法 ［潜像形成法。