JPS59223466A - カラ−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】 （技術分野） この発明は、カラー画像記録方法、詳しくは、光導電性
の感光体を用いるカラー画像記録方法に関する。

（従来技術） 光導電性の感光体を用いるカラー画像記録方法としては
、従来、特開昭５４−２１７４２号に開示された技術が
良く知られている。

コノ方法は、３原色を例えば、／アン、マゼンタ、イエ
ローとすると、光導電性の感光体に、帯電、画像露光お
よび現像によって、まず、記録すべきカラー画像のシア
ン色成分画像を形成し、これを紙等の記録媒体に転写し
、ついで、同様にして、マゼンタ色成分画像を形成して
、上記記録媒体上に転写し、最後に、同じようにしてイ
エロー色成分画像を形成して、これを記録媒体上に転写
し、同一記録媒体上に順次転写された３原色各色の成分
画像によって、所望のカラー画像を記録再現するという
ものであるが、感光体の帯電がら各色成分画像の転写に
いたるプロセスを３回繰返すため、カラー画像記録に要
する時間が長く、高速のカラー画像記録が困難であると
いう問題がある。

月−１実、この方法で、１分間に得られるカラー記録画
像は３枚程度である。

又、各色成分画像は、同一の記録媒体上に、別々に転写
されるので、転写の際、各色成分画像相互の位ｉｉ”ｉ
合せが必要となるが、機械的な誤差のため完全な位置合
せはできず、そのため、得られるカラー記録画像に色ず
れが生ずるという問題もめる。

（目　　的） この発明は、カラー画像記録を高能率で行うことができ
、なおかつ、得られるカラー記録画像において、色ずれ
の発生のない、カラー画像記録方法の提供を目的とする
。

（構　成） 以下、本発明を説明する。

本発明の特徴の第１は、用いる光導電性の感光体の構成
にある。

すなわち、本発明によるカラー画像記録方法に用いられ
る感光体は、少くとも、導電性基体、２層の光導電層、
およびフ４）レタ一層を有する。２層の光導電層は、そ
の一方が高感度、他方が低感度であって、導電性基体上
に積層される。フイ）レタ一層は、光導電層上に配設さ
れ、感光体の表面層となる。感光体が、少くとも、これ
らのものに　（よって構成される、というのは、導電性
基体と光導電層の間、あるいは、各光導電層間に、誘電
性の薄層が、中間層等として介設されることもあシうる
からである。

フィルタ一層は、３原色α、β、γの微小なフィルター
エレメントを、３色を１画素単位として、モザイク状も
しくはストライプ状に配列してなっでいる。

さて９．この感光体は、まず、その２層の光導電Ｉ※が
互いに逆向きに充電される。

つづいて、フィルタ一層の各色フイルタ−エレメントを
透過し、かつ、２層の光導電層を、いずれも導電体化す
るＡ色光による光信号で、フィルターエレメント単位で
画像露光する。

＼ つぎに、感光体を、弱いα色光で均一露光し、記録すべ
き画像の、ξ色成分画像に対応する静電潜像を得る。こ
こにξはαの補色である。

この静電潜像は、８色トナーで現像される。

つＡで、強いα色光の均一照射と、弱いβ色光の均一照
射とにより、η色成分画像に対応す′茗静亀ａ像を得、
この静電潜像を４色トナーで現像する。ηは、もちろん
、βの補色である。

さらに、強いβ色光の均一照射と、弱いγ色光の均一照
射により、ζ色成分画像に対応する静電潜像を得、この
静電潜像をγの補色たるζに着色されたζ色トナーによ
シ現像する。

こめようにして、感光体上に、記録すべき画像に対応す
る男う−ロＪ視像が得られる。

このカラー可視像は、紙等の記録媒体上へ転与・定着さ
れ、かくして、所望のカラー記録画像が得られる。

以下、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施に用いる、最も簡単な構成の感
光体を、説明図として示してｂる。

感光体１は、導電性基体ＢＳ上に、光導電層り。

Ｕを積層し、さらに、その上に、フィルターｊ（ロ）Ｆ
を設けてなっている。

光導電層りとＵとは、互いに感度に高低があり、この例
では、光導電層りが高感度、光導電層Ｕが低感度とする
。

今まで、３原色を、一般的にα、β、ｒと記してきたが
、以下では、説明の具体性のため、これらα、β、ｒを
、それぞれ赤、緑、青として説明する。

フィルタ一層Ｆは、赤、緑、青の、微小なフィルターニ
レメン）ＦＥを、モザイク状、もしくは、ストライプ状
に配列してなっている。この例では、フィルターニレメ
ン）　ＦＥ、は、−辺の長さが０．１ａｍ程度の正方形
形状であって、モザイク配列されてガる。各フィルター
・エレメントＦＥ中の、文字Ｒ２Ｇ＋　　Ｂ　”：Ｌ　
、各フィルターエレメントが透過すせる光の色を示す。

Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青である。

以下、とのＲ，Ｇ、Ｂを、個々のフィルターエレメント
の符号としても用いる。。

フィルターエレメントＦＥは、３色ごとに、１画素ｊｌ
’を位を４１’Ｊ成する。第１図において、符号ＩＥが
画素単位を表している。

なお、フィルタ一層Ｆの各フィルターニレメン１）ＦＥ
を共通に透過するＡ色光が存在する。このＡ色光は、も
ちろん、光導電層り、Ｕをともに導電体化する。上記Ａ
色光が存在する。・ようなフィルター　Ｉ帝Ｆ　全形成
するには、各フィルターエレメ／）の染料又は顔料の選
択で達成できる。

さて、感光体゛１は、まず、光導゛電層Ｌ４　Ｕが互い
に逆向きに充電される。

この、光導電層り、［Ｊを互いに逆向きに充電するプロ
セスを、第２図を参照して説明する。フィルタ一層は、
ここでは、誘電体層として説明する。

まず、感光体１に対して、白色光を均一照射する。する
と、光・導電層り、Ｕともに導電体化した状態となるの
で、この状態において、感光体１の表面に、所定の極性
、例えば、図の如く正極性の電荷をコロナ放電によって
付与する。そうすると、光導電層り、Ｕともに導電体化
しているので、感光体表面に付与された正電荷にバラン
スする負電荷が、光導電層Ｕとフィルタ一層Ｆとの境界
面に誘起して、第２図（１１に示すように、フィルタ一
層Ｆを介して電気２重層が形成される。この状態を、コ
ンデンサーにみたてて、フィルタ一層Ｆが充電　　　１
されたという。この帯電工程を１次帯電という。

つづいて、今度は、暗中にお−で、１次帯電とは逆極性
の２次帯電を行ない、フィルタ一層Ｆの表面を、負（全
件に均一に帯電させる。この工程を２次帯電と。いう。

すると、フィルタ一層Ｆを表裏において帯電させた負電
荷にバランスする、正電荷が、光導電層り、Ｕの境界面
に誘起する（第２図［１１１）。なお、光導電層りと導
電性基体ＢＳとの簡に、正電荷に対する整流性が仮定さ
れている。このような整流性がないとき・は、２次帯電
時に、感光体ｌを弱い白色光等で照射し、光導電層り、
Ｕの感度差を利用し、実質的に光導電層りのみが導電体
化するようにすれば、上記と同様の結果を得ることがで
きる。

つづいて、２次帯電と逆極性の３次帯電を暗中で行ない
、感光体１の表面上の負電荷を消去すると、光４軍１９
ＪＬ、ＵＯ境界面の正電荷は、光導電層Ｕとフィルタ一
層Ｆの境界面の負電荷、および、導電性基体ＢＳと光導
電層りの境界面に誘起した負゛電％とバランスすること
になる。

この状態は、別言すれば、光導電層り、Ｕのそれぞれ全
弁して電気２重層が形成さｎた状態、すなわち、光導電
層り、Ｕがともに充電された状態である。しかるに、各
光導電層を介して形成されている電気２重層の双極子モ
ーメントベクトルが互いに逆であるので、この状態を称
して１、光導電層りおよびＵが、互いに逆向きに充電さ
れたというのである。

ここで、感光体の表面電位を考えると、この表面電位は
、光導電層りの充電電位と、光導電層Ｕの充電電位との
・反カラー和で与えられ°る。しかるに、各光導電層の
充電電位は互いに逆極性であるから、感光体の表面電位
は、正、負、０のいずれの状態をもとり得、本発明の実
施上、そのいずれの状態でもよいのであるが、ここでは
、感光体１の各光導電層Ｌ”、Ｕが互いに逆向きに充電
さｎた状態（第２図（■］）において、感光体表面電位
はＯであるものとする。

さて、以下のプロセスについては、第３図Ｋ　ＢＩＪし
て説明する。

第３図ｆｌ）において、符号０は、記録すべきカラー画
像の一部を、画素で表示したものである。図示の状態に
おいて、各画素は、黒色情報画素ＢＬ。

白色情報画素Ｗ、シアン色情報１１！ｌｌ累ｃＩ、マゼ
ンタ色情報画素崗１、イエロー色情報画素ＹＥ　、赤色
情報画素ＲＥ　、緑色情報画素ＧＲ１青色情報画素ＢＬ
Ｕである。

Ａ色°光桿、これら各色情報画素に応じて、信号化され
、Ａ色光信号ＬＳとなって、感光体ｌを、フィルターエ
レメント単位で、画像露光する。

すなわち、白色情報画素Ｗで信号化さ扛た、Ａ色光信号
ＬＳは、対応感光体部位の、画素単位の、フィルターニ
レメン）Ｒ，Ｇ、Ｂを、それぞれ光照射する。Ａ色光は
、フィルターエレメントＲ。

Ｇ、Ｂを共通に透過し、各光導電層を導電化するので、
白色゛情報画素に対応する感光体部位では、各光導電層
の充電状態が解消し、感光体表面電位がＯとなる。

又、シアン色情報画素ＣＩに応じたＡ色光信号は、対応
＾・シ（光体部位のフィルターエレメントＧ、Ｂ’を照
射する。マゼンタ色情報画素沁、に応じたＡ色光信号は
、対応感光体部位のフィルターエレメントＲ，Ｂを照射
する。イエロー色情報画素に応じたＡ色光信号は、フィ
ルターエレメントＲ，Ｇ’５、又、赤色、緑色、青色の
各色画素情報に応じたＡ色光信号は、それぞれ、フィル
ターエレメントＲ９Ｇ、Ｂを照射する。Ａ色光信号によ
シ照射された部位では、光導電層り、Ｕの充電状態が解
消し、感光体表面電位はＯとなる。

今説明している状態では、光導電層り、Ｕが互いに逆向
きに充電された状態で、感光体表面電位はＯとなってい
る。

従って、Ａ色光信号によるフィルターエレメント単位の
画像露光によシ１１画像露光に応じた電荷分布が感光体
１に生ずるが、感光体表面電位は全体として０である。

ここで、１画素単位あたシを画像露光するＡ色光信号と
、各色情報画素との対応関係をまとめて表にしておく。

表１において、Ｒ，Ｇ、Ｂば、工画素単位内の）・・・
ター−・メ・トを示す。又、信号とあるの　１は、各色
情報画素に対応する。オフの表示ＯＦＦは、該当スるフ
ィルターエレメントが、Ａ色光で照射されないことを示
し、オンの表示ＯＮは、該当するフィルターニレメント
ガ、Ａ色光で照射されることを示す。

朝　　　　　ｌ さて、画像露光についで、赤色光による、感光体１の均
一照射が行なわれる。この均一露光を行なう赤色光は弱
い赤色光であって、これを、第３図ｆｉｌｌ　Ｋ　オイ
て、符号Ｒｏで示す。

赤色光Ｒ，は、感光体１のフィルター擢のフィルターエ
レメントＲのみを透過し、同フィルターニレメン）Ｒ下
の光導電層に作用する。このとき、赤色光Ｒ８の作用す
る感光体部（ｉｆ電・荷が嵐取ないとき、例えば“、白
色情報画素Ｗ、マゼンタ色情報画素風、赤色情報画素Ｒ
Ｅ　、イエロー色情報画素ＹＥでは、何の変化も生りな
い。

しかし、赤色光Ｒ８の作用する感光体部位では、次の如
き変化が生ずる。すでにのべたように、光導電層りは高
感度、光導電層Ｕは低感度である。

しかるに赤色光Ｒｏは弱いから、この赤色光ＲＯの効果
は、光導電層りに顕著に生じ、光導電ｌ＠Ｌは導電体化
して、その充電状態が消失するが、光導電層Ｕでは、そ
の充電状態に殆ど変化がない。

こうして、黒色情報画素ＢＬ、シアン色４”１ｑ報画素
ＣＩ、緑色情報画素ＧＲ，青色情＠１画素ＢＬＵに対応
する部位では、フィルターニレメン）Ｒにおケル感光体
表面電位は負極性となる。

黒、シアン、緑、青の各色に共通に含まれる３原色成分
はシアン色工あり、シアン色は赤色の補色である。

かくして、この段階において感光体に得られた負徐性の
表面電位の分布は、記録すべきカラー画像のシアン色成
分画像鈍対応する静電、賛像である。

そこで、この静電潜像は、シアントナーＴｃ゛により現
像される（第３図（１■）。

つづいて、感光体１に対し、強い赤色光Ｒ，と弱い緑色
光ＧＯとの均一照射を行なう。赤色光Ｒ１の照射と緑色
光Ｇｏの照射とは、同時に行ってもよいし１．あるいは
、互贋に相前後して行ってもよ匹。

分画像に対応する静電潜像を消去し、緑色光Ｇ。の作用
により、マゼンタ色成分画像に対応する静電゛潜像が形
成される。（第３図（■））。そこで、この静電潜像を
マゼンタトナーＴＭにょシ現像する（第３図（■））。

つづいて、強い緑色光Ｇ１と、弱い青色光Ｂｏとの照射
を行ない、マゼンタ色成分画像に対応する静電潜像を消
去し、イエロー色成分画像に対応する静電潜像を形成し
て（第３図（ＶＩＩ）、これをイエロートナー’ｒｙで
現像する。

かくして、感光体１上に、３原色シアン、・マゼンタ、
イエローの、各色トナーによるトナー像の合成によシ、
カラー可視像が得られる（第３図（１’ｌＤ）。

あとは、この男う−可視像を、紙等の記録媒体上に転写
し、定着することによって、所望のカラー記録画像“を
得ることができる。

以下、具体的な例につき、説明する。

アルミニウムドラムを導電性基体とし、その周面上に、
Ａｓ２Ｓｅ３を厚さ６０μｍに真空蒸着し、光導電層り
とした。この光導電層りは、白色光感度が、０．７．μ
り檀と極めて高感度であシ、又、７８０ｎｍの光にも光
感度を有する。この光導電層り上に、アゾ顔料をキャリ
ヤ・発生層とす・る２層構造のＯＰＣ光導電層を厚さ１
５μｍにディピング法で形成了し、光導電層Ｕとした。

この光導電層Ｕも７８０ｎｍの光に光感度を有するが、
白色光感度は５μＪ／ｄと低い。なおい光導電層りは負
帯電が小さく、導電性基体たるアルミニウムドラムとの
間に正孔に対する整流性がある。

印刷技９Ｒｒで、フィルターエレメントＲ，Ｇ、Ｂをモ
ザイク状に印刷した厚さ１０μｍのポリエステルヲＯＰ
Ｃ上に接着した。フィルターＮである。

このフィルタ一層の各フィルターエレメントは、それぞ
れ、赤色光、緑色光、青色光を透過させるが、７８０　
ｎ　ｍの光は、これらを約７０％の透過率で共通に透過
する。

このようなフィルターエレメントを得るには、先にも述
べた如く、適当な染料、あるいは顔料を選択すれば良い
。例えば、銅フタロシアニンを用イテ得うレルフィルタ
ーは代表的な青フィルターであるが、７００ｎｍ以上の
長波良好を良く透過させる。なお各フィルターエレメン
トに’！、　　１００μｒｎＸゝｉｏｏμＩｎの方形で
ある。

このようにして得られた感光体を用いて、第４図の如き
装置を構成した。同図において、符号１゜が、この感光
体を示している。

まず、この感光体１ｏを矢印方向へ回動させつつ、チャ
ージャ〜１１により１次帯電を行いつつ、ランプ１１′
で均一照射し、チャージャー１２．’１３で、それぞれ
２次帯電、３次帯電を行うた。こめ状態で、各光導電層
は互すに逆極性に、略：ｌ：６００Ｖに充電されている
。

つづいて、７８０ｎｍのレーザー光をＡ色光として、こ
れを信号化し２ライン走査方式で画像露光を行った。第
４図中、符号ＬＳは、この光信号を示す。

ついで、赤色光ランプ１４にょシ弱い赤色光で均一照射
したところ、シアン色成分画像に対応する静電潜像が、
−ε００■の表面電位分布により形成された。これを、
現像装置１５にょシ、正極性のシアントナーを用いて現
像した。

次に赤色光ランプ１６による強い赤色光の照射と、緑色
光ランプ１７による弱い緑色光の照射とにょシ、先に現
像された部分の表面電位は一１００Ｖとなり、かわって
−５００Ｖの表面電位分布にょシ、マゼンタ色成分画像
に対応する静電潜像が形成された。

現像装置１８により、正帯電のマゼンタトナーを用イ、
−１ｏｏ■の現像バイアスで、ソフトタッチの破気ブラ
シ現像を行って、シアントナーの可視像を乱すことなく
、マゼンタ徘像を行うことができた。

つづいて、緑色光ランプ１９による強い緑色光の照射と
、青色光ラング２ｏによる弱い青色光の照射とを行い、
現像装置２１によるソフトタッチの磁気ブラシ現像を、
正帯電のイエロートナーを用いて行った。

かくして、感光体１に得られたカラー画像を転写チャー
ジャー２２にょシ、転写紙Ｓに転写した。。

ついで、この可視像を定着装置２４で定着した。一方、
可視像転写後の感光体１ｏは、クエンチングラノブ２５
でクエンチングし、クリーニング装置２６でクリーニン
グした。

との方法で、フルカラープリントを、毎分、１ｏゝ〜２
０枚得ることができた。得られた画像には、全く色ずれ
がなく、＃明なものでありハ。

なお、この方法では、黒色をのぞく、カラ二画像の各画
素は、その一部分がトナーに被゛覆されないままであり
、その濃度が若干少くなる傾向がある。

これを防止するには、トナー粒子中の数ｗｔ％の重炭酸
ナトリクムを混入し、熱定着時に、トナーを熱膨張させ
ることによシ、そのカバー範囲をひろげるようにすれば
よい。

また、上記説明では、光導電層りを高感度、光導電層Ｕ
を低感度としたが、各光導電層の感度の高低を逆にして
ｔよい。ただし、得られるカラー記録画像の解像力の点
からすると、光導電層りを高感度とする方がよい。

（効　果） 以上、本発明によれば、新規なカラー画像記録方法を提
供できる。この方法では、感光体に対する画像露光が１
回であシ、現像も連続して順次行うのでカラー画像記録
を高能率で行うことができる。又、カラー可視像は感光
体上に形成され、一度に記録媒体上に転写されるので、
色ずれのないカラー記録画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に用いる感光体企説明するため
の図、第２図および第３図は、本発明を説明するための
図、第４図は、本発明を実施するための装置の１例を要
部のみ説明図的に略示する正面図である。 １・・・感光体、　ＢＳ・・・導電性基体、　Ｌ、Ｕ・
・・光導ｔ／Ｗ、Ｆ・・・ソイ／ｌ／ターＮ、Ｆｚ・・
・フィルター　ｘ　’ｖ　ソフト、Ｔｃシアントナー、
ＴＭマゼンタトナー、ＴＹ・・・イエロートナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性基体と、この導電性基体上に積層される、高感度
   および低感度の２層の光導電層と、３原色α、β、γの
   微小なフィルターエレメントを、３色を１画素単位とし
   て、モザイク状もしくはストライプ状に配列してなり、
   上記光導電層上に設けられるフィルタ一層と、を少くと
   も有する感光体の、上記２層の光導電層を互いに逆向き
   に充電したのち、 上記フィルタ一層の各色フイルタ−エレメントを透過し
   、かつ、２層の光導電層をいずれも導電体化するＡ色光
   による光信号で、フィルターエレメント単位で画像露光
   し、 ついで、感光体を、弱いα色光で均一照射し、記録すべ
   き画像の、ξ色成分画像（ξはαの補色）に対応する静
   電潜像を得、この静電潜像をξ°色トナーで現像し、　
   　　　　゛ ついで、強いα色光の均一照射と、弱いβ色光の均一照
   射とによって、η色成分画像（ηはβの補色）に対応す
   る静電潜像を得、この静電潜像を４色トナーで現像し、 さらに、強いβ色光の均一照射と、弱いγ色光の均一照
   射とによって、ζ色成分画像（ζはγの補色）に対応す
   る静電潜像を得、この静電潜像をζ色トナーで現像し、 かくして感光体上に得られるカラー川視像を、記録媒体
   上に転写し、定着することを特徴とする、カラー画像記
   録方法。