JPS60140366A - 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に関する。

（従来技術） 所謂ワンンヨット性のカラー画像記録方法、すなわち、
１回のカラー画像露光でカラー記録画像を得る記録方法
は種々提案されている、カラー画像記録方法は−ワンシ
ョット性であると否とに拘らず、一般的に３原色の各色
に着色された３種のトナーを用いて、カラー画像を再現
するのであり、このため、黒色画像の再現性が悪く、杢
米紳黒であるべき黒色記録画像が、見苦しい灰色になる
等の問題があった。

（目　的） そこで一本発明の目的は、黒色画像を純黒に記録再現し
うる、ワンショット性の、新規なカラー画像記録方法の
提供にある。

（ｔｆｌＩ　成） 以下、本発明を説明する、 本発明のカラー画像記録方法は、複合的な感光体を用い
る。この複合的な感光体は、導電性基体上に、２１１ｔ
ｉの光導電層とフィルター層とを、少くとも有する。、
′；少なくともガ　というのは、場合によって、２層の
光導電層間に、中間層が介設されたりすることもありう
るからである。

２嘗の光導電層は、互いに分光感度が異なる。

フィルター＊ｔｉ、ストライブ状やモザイク状の微小面
積部分に区割され、各微小面積部分は、３原色α、β、
γのいずれかにふりあて６れている。

換言すれば一フィルター層は、微小な９色のフィルタ一
部分と、β色のフィルタ一部分と、１色のフィルタ一部
分とが、モザイク状もしくはストライプ状に組合せられ
て構成されている。α色、β色、７色の各色フィルタ一
部分は、それぞれ、α色、β色、７色の光を主として透
過させるが、これら各色フィルタ一部分は、他の色の光
をも、ある程度透過させる。

さて、このような構成の感光体は、まず、各光導電層が
互い圧送量きに充電され、感光木表面電位が、所定の極
性の有限の電位にされる。このことは、光導電層の夫々
の充電電位の絶対値において、一方が他方より大きいこ
とを意味する。

つづいて、感光体に対し−カラー画像露光が行なわれる
。カラー画像露光は、感光体に灯して、カラー画像を結
像投射させろ方式でもよいし、あるいは、３原色のレー
ザービームの組合せによる、カラー情報の書込によって
もよい。

このカラー画像露光ののち、黒色トナーによる現像が行
なわれる。

つづいて、α色のフィルタ一部分のみを透過し、特定の
光導電層のみを主として導電体化する光による感光体の
均一露光すなわち均一照射と、α色の補色に着色された
トナーによる現像が行なわれる。これにつづいて、β色
のフィルタ一部分のみを透過し、特定の光導電層のみを
主として導電体化する光による感光体の均一照射と、β
色の補色に着色されたトナーによる現像とが行なわれる
。

さらに、１色のフィルタ一部分のみを透過し、特定の光
導電層のみを主として導電体化する光による感光体の均
一照射と、１色の補色延着色されたトナーによる現像が
行なわれる。これによって、感光体上に、カラー可視像
が得られる。このカラー可視像は、紙等の記録媒体上（
（転写され、定着される。かくして、記録媒体上に、カ
ラー記録画像が帰られろ。

以下、具体的な例に即して説明する。この具体例におい
て、３原色α、β、γは、それぞれ、赤。

緑、青である。従って、これらの補色は、それぞれシア
ン、マゼンタ、イエローである。

アルミニウムのドラムを導電性基体として、複合的な感
光体を構成した。この複合的な感光体の構成を、第１図
を参照して説明する。符号１は感光体を示し、符号Ｂは
、導電性基体としてのアルミニウムドラムを、ひきのば
した状態で説明図的に示す、 さて、導電性基体としてのアルミニウムドラムの周面に
、ＡＳ２ｓｅ３　の合金を、厚さ６ｏｌｔＫ真空蒸着真
空筒１の光導電層りとした。以下、光導電層りを、Ｌ層
と略記する。このＬ層上Ｋ、ポリアミド樹脂を厚さ１μ
にディピング法にてコーティングして、中間層Ｍ（，１
下、単にＭ層と称する）とした。Ｍ層は正孔をトラップ
するためのものである。さらに、Ｍ層上にアゾ顔料とバ
インダー樹脂を、厚さ０．１μにディピング法によりコ
ーティングし、さらに、その上に、ドナーな分散したポ
リエステル樹脂を、ディピング法により、厚さ２０μ　
にコーティングした。この、アゾ顔料とバインダー樹脂
との層と、ポリエステル樹脂の層とは、所謂機能分離型
の光導電層Ｕ（以下、単にＵ層という７　）を構成する
。Ｕ層を構成する層のうち、アゾ顔料とバインダー樹脂
の層１ｉｃＧＬ　すなわちキャリヤ発生層であり、ポリ
エステル樹脂のＮはＣＴＬ　すなわちキャリヤ輸送層で
ある。

Ｕ層およびＬ層は、２層の光導電層を構成する。

さて、Ｕ層の５えＫ、フィルター層Ｆを以下の如くして
形成した。すなわち、’Ｉ’ＨＦ　に、それぞれ、赤、
緑、青の重合体結合色素（大日精化製、主鎖はポリエス
テル）を分散して、３種の、すなわち、赤、緑、青のイ
ンクを作成し、これら３種のインクを、オン？デマンド
型インクジェットプリンターを用いて、Ｕ層上にモザイ
ク状にコーティングし、８０ｏＣの温度下で１時間保っ
て架橋反応を起させ、厚さ１μのフィルターＦを得たの
である。このフィルターＦにおいては、従って、赤、緑
、青の微小なフィル！−がモザイク状に組合せられてい
る。なお、各インクはインク同志相互に架橋するととも
に、Ｕ層のＣＴＬ　とも架橋して強固なフィルム層とな
る。なお、フィルター層ＰＫおける１赤、緑、青の、各
色フィルタ一部分は、直径約１００μのドツト形状をな
している。このようにして、ドラム状の、複合的な感光
体が形成された訳である。

なお、フィルター層Ｆを、Ｕ層におけるＣＧＬとＣＴＬ
　との間に形成しても良いことが、実験的に確認された
。

さて、ここで、上記の如く作製された感光体における特
性について説明する。

まず、Ｌ層であるが、Ｌ層は、第２図の曲線２−１　で
示す如く、近紫外がら近赤外にいたる範囲でパンクロマ
チックな分光感度を有する。また、ＵｌｉＧは、第２図
に曲線２−２　で示す如く、可視領域くおいてパンクロ
マチックな分光感度を有するが、近紫外領域、近赤外領
域の光に対しては感度がない。またＭ層は勿論透明であ
る。

次Ｋ、フィルター層ＦＫついてみると、このフィルター
層Ｆを構成する、赤色、緑色、青色の各フィルタ一部分
は、第３図に示す如き分光透過率を有する。すなわち、
赤色のフィルタ一部分は、その分光透過率が破線で示す
如きものであり、主として赤色光を透過させるが、緑色
光や青色光も１５％程度透過させろ。緑色のフィルタ一
部分の分光透過率は鎖線で示す如きものであり、緑色光
を、主として透過させるが、青色光、赤色光も、１５チ
程度透過させる。またこの緑色のフィルタ一部分は、近
赤外領域の光に対し、大きな透過率を示す。青色のフィ
ルタ一部分は、第３図の実線で示す如き分光透過率を示
す。すなわち、青色光を主として透過させるほか、緑色
光、赤色光も１５チ程度透過させろ。

また、Ｌ層とＵ層とでは、光導電現象における明減衰の
特性に、第４図に示す如き差異がある。

すなわち、第４図において、縦軸を電位、横軸を時間と
し、時刻′ｒｏにおいて露光を開始したとすると、Ｕ層
は、これを用いて構成した感光本において破線Ｕ１　で
示す如く、ゆるやかな明減衰を示す。これに対し、Ｌ層
の示す明減衰特性は曲線Ｌｌ　で示すような急しゅんな
ものである。

さて、先に説明した、ドラム状の複合的な感光１１４１
のまわりに、第５図に示す如く、チャージャー２１．２
２　、現像装置３，５，７，９．ランプ４゜６．８．□
妖写チャージ〜−１０．クリーニング装置１１　、クエ
ンチングランプ１２を配備して、カラー画像記録装置を
構成した。

現像装置３では黒色トナーが、また、現像装置５．７−
９では、それぞれ、イエロートナー、マゼンタトナー、
シアントナーが柑いられる。

また、ランプ４は、波長３８０１１１の波長の単色光を
発し、ランプ６は７５０１ｍの波長の単色光を発し、ラ
ンプ８は、７２０ｍｍの単色光を発する。第２図と第３
図を参照すれば明らかなように、３８０ｍ１１１の波長
の光は、青色のフィルタ一部分のみを透過し、Ｌ層のみ
を導電体化する。また、波長７５０龍の光は緑色のフィ
ルタ一部分のみを透過し、ＬＨのみを導電体化する。ま
た、波長７２０１−光は赤色のフィルタ一部分のみを透
過し、Ｌ層のみを導電体化する。

なお、第５図に図示されていないが、現像装置５と７と
のｒｊＪＫは、ランプ６ととも建、青色光ランプが配備
され、現像装置７と９との間（（は、ランプ８とともに
緑色光ランプが配備されている。

さて、以下Ｋ、この装置による、カラー画像記録につき
説明する。

第５図において、感光本１を矢印方向、すなわち、時計
方向へ回動させつつ、チ↑−ジャー２１によって、負極
性の帯電を行なう。この帯電を１次帯電と称する。

この１次帯電が行なわれると、チャージャー２１から付
与される、負電荷は、フィルター層Ｆの表面に均一に分
布する。この負電荷の作用により、導電性基体たるアル
ミニウムドラムＢから正孔がＬ層に注入され（導電性基
体とＬ層の間には、暗中においては、整流性があり、正
孔は容易にＬ層中に注入されるが、電子は容易に注入さ
れない。）注入された正孔は、Ｍ層にトラップされる。

このようにして、第６図（Ｉ）Ｋ示すように、Ｕ層を介
して電気２重層が形成される。この状態をコンデンサー
に見立てて、Ｕ層を充電したという。なお、第６図、第
８図に示された感光体ｌのフィルター層Ｆにおいて、符
号Ｒ，Ｇ、Ｂは、それぞれ、赤色、緑色、および青色の
フィルタ一部分を示す。

つづいて、チャージャー２２により、正極性の帯電（こ
れを２次帯電と称する。）を行なって、１次帯電により
感光体１０表面に付与された負電荷の一部を相殺すると
、第６図（ｎ）　に示すよ５Ｋ。

Ｌ層、Ｕ層を介して、電気２重層が形成されるが、この
とき、各電気２重層におけろ双極子モーメントの向きが
互いに逆向きであるので、この状態を称して、Ｕ層、Ｌ
層が互いに逆向きに充電されたという。この状態におい
て、Ｍ層、Ｌ層の充電電位の絶対値を比較してみろと、
この充電電位の絶対値はＬ層の方が大きい。

実験では、まず１次帯電により、感光体表面電位が一２
３００ＶＫなるまで帯電を行な（・、２次帯電により、
感光体表面電位を＋６００■とした。このとき、すなわ
ち、２次帯電後り層、Ｕ層の充電電位は、それぞれ＋１
２００Ｖ、−６００Ｖ　である・つづいて、露光光束Ｌ
Ｔ（第５図）により、カラー原稿の光像を感光本１上に
結像照射してカラー画像露光を行った。カラー原稿ＯＲ
は、第６図（ＩＩＩ）に示すようＫ、白地に、黒、赤、
緑、青、シアン。

マゼンタ、イエローの各色画像を有し、また、第６図（
ｍ）　に示されていないけれども、灰色の画像を有する
。

さて、第６図（ＩＩＩ）に示す如く、感光体ｌをカラー
画像すると、原稿ＯＲの白地に対応する感光体部位では
、Ｕ層、Ｌ層の充電状態はともに解消して、感光体表面
電位は０となった。また、黒色画像に均応する部位では
、感光体表面電位は＋６００ｖを保っている。

ここで、再び、第４図を参照し、感光体１に白色光を照
射したときの感光体表面電位の変化をみ捧表面電位は、
曲線？−１，７−２の合成として第７図の破線７−３　
の如きものとなる。そこで、５段灰のグレイスケールを
考え、Ａを純黒、Ｂを黒に近い灰色、Ｃを灰色、Ｄを白
に近（・灰色、Ｅを白色とすると、このグレイスケール
の像で感光体ｌを画像露光すると、グレイスケールの各
段階Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｂに対応する感光棒表面電位シま、曲線７
−３上に、これら各段階を示す符号であられした値をと
る。Ｃ段階、Ｄ段階、Ｅ段階でシマ、感光体表面電位は
略Ｏに近いが、Ｃ段階やＤ段階では、各層は末だ十分に
充電されている。

さて、フィルター層Ｆの各色のフィルタ一部分は他の色
もｆｉｌ　程度透過させるので、カラー画像露光後、各
色画像に対応する感光体部位では、第６図（ＩＩＩ）　
に示す如き電荷分布を有しつつも、感光不表面電位はＯ
となる。例えば、原稿ＯＲの赤色画像に対応する部位に
ついてみろと、この部位は赤色光で照射されろ。赤色の
フィルタ一部分は、赤色光を良く透過させるので、赤色
のフィルタ一部分の下の部位では、Ｌ層、Ｕ層ともに十
分な露光を受け、各層の充電状態）ま解消する。一方、
緑色、青色のフィルタ一部分では、１５チ程度透過する
赤色光により露光がなされ、この露光により各層の充電
状態がバランスしくその原因は各層の明減衰特性の差に
ある）、感光本表面電位は０となる。このとき、このバ
ランスしている部位では、第７図のＣ部の状態が実祝さ
れている。

結局、このカラー画像露光で、人ないしＣ段階、すなわ
ち、黒〜灰色に対応する静電潜像が形成される。

そこで、この状態において、第８図（Ｉ）　に示す如く
、負帯′醒の黒色トナーＴＮを用いて現像する。

つづいて、ランプ４（第５図）により、波長３８０朋の
近紫外線を均一照射すると、この光は、青色のフィルタ
一部分のみを透過し、Ｌ層のみを導電体化するので、第
８図（ＩＩ）　Ｋ示すようＫ、原稿ＯＲの、赤色画像、
緑色画像、イエロー画像に対応する感光体部位の、青色
のフィルタ一部分の部位に、負極性の電位があられれる
。そこで、この負極性の表面電位分布を、正帯電のイエ
ロートナー′ｆＹで現像する。このとき、現像によって
、黒色可視像が乱れないように、現像装置５による現像
は、所謂非接触で行った。この状態を第８図（ＩＩＩ）
　に示す。なお、上記の如く呼び出された負極性の電位
は一６００■である。

つづいて、背色光による均一照射を行って、イエロート
ナーＩＩＩ　Ｙ下の潜像電位を−５０〜−１ｏｏｖＫ弱
めるとともに、ランプ６（第５図）により、７５０１１
ｍ　の波長の光を均一照射したところ、赤。

青、マゼンタの各色画像に対応する感光体部位において
、緑色のフィルタ一部分に負極性の電位が呼び出された
ので（第８図（■））、これを、正帯電のマゼンタトナ
ーＴＭを用い、現像装置７により非接触で現像した（第
８図、（Ｖ））、。

つづいて、緑色光の均一照射により、マゼンタ）　す−
’ｌ”Ｍ　１′′の、留像電位を−５０〜−１００ＶＫ
弱めるとともに、ランプ８により、波長７２０龍　の光
を均一照射したところ、原稿ＯＲ上の禄、青、シアンの
各色画像に対応する感光体部位において、赤色のフィル
タ一部分に、負極性の電位が呼び出された（第８図（■
））。そこで、これを、正帯電のシアントナーＴｏを柑
い、現像装置（ＩＫより非接触現像した（第８図（■）
）。

このようにして、感光体ｌ上に、カラー可視像が潜られ
たので、第５図において図示されていない転写前チャー
ジャーにより、その帯電慣性を、負極性に揃えたのち、
転写チャージャー１０により、記録媒体たる普通紙Ｓに
転写し、図示されない定着装置により定着した。一方、
可視像転写後の感光体１　）ｔクリーニング装置１１に
で残留トナーの除去後、クエンチングランブ１２による
光除電を受け、かくして、カラー画像記録プロセスが終
了した。

得られたカラー記録画像においては、特に黒色画像が鮮
明で、解像力が高かった。なお、先にのべた５段階のグ
レイスケールの、力２−記録１面像における再現性は、
第９図に示すようである。すなわち、純黒の段階Ａは黒
色トナーのみで再現され、黒に近い灰色の段！！、Ｂは
、黒色トナーと３色トナーの混合で、また、灰色および
白に近い灰色の段階ＣとＤとは、３色トナーで再現され
、白色に相当する段階Ｅは、記録媒体たる普通紙Ｓの地
肌の色で再現された。

カラー記録画像におけるカラー画像部は、トナーによる
、記録媒体被覆率が低いため、濃度はやや低いものの、
フィルターＦによる網点分解効果のため、軟質で階調性
のよい画像となった。カラートナーによる記録媒体被覆
面積を増大させることは、カラートナーを、従来、点字
用トナーとして知られる、発泡性とし、熱定着時に発泡
延伸させるごとで改良可能である。

なお、上記説明例では、Ｌ層の充電状態のみを選択的に
解消させて、カラー画像用の潜像を呼び出したが、Ｕ層
の充電状態のみを選択的に解消させて、カラー画像用の
潜像形成を行ない、黒色画像に対する静電潜像とカラー
画家の潜像の極性を同極性とすることも可能である。

（効　果） 以上、不発明によれば、新規な、カラー画像記録方法を
提供できろ。この方法で１１、黒色画像を、黒色トナー
で再現するので、カラー記録画像におけろ黒色画像が純
黒で鮮明であり、解像性も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図）ま、本発明の実施に用いろ感光体の構成の１例
を説明するための図、第２図ないし第４図は、第１図に
示す感光体の特性を説明するための図、第５図は、不発
明を実施するための装置の１例を要部のみ略示する説明
図、第６図ないし第９図は、本発明を説明するための図
である。 ■・・・感光体、Ｌ、Ｕ・・・　光導電層、Ｍ・・・・
　中間層、Ｂ・・・・　導電性基体、Ｆ−・φ　フィル
ター層、　ＴＮ−・　黒色トナー、′ｒＹ・・・イエロ
ートナー　１１１　Ｍ・・・マゼンタトナー、′ｒ　・
・・　シアントナー 売ｑ囲

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性基本上に、互いに分光感度の異なる２層の光導電
   層と、３原色α、β、γに微細分割されたフィルター層
   とを有する複合的な感光体の、上記２層の光導電層を互
   いに逆向きに充電して感光体表面電位を所定極性の有限
   電位とし、ついで、カラー画像露光を行って、黒色トナ
   ーによる現像を行ない、 次に、α色のフィルタ一部分のみを透過し、特定の光導
   電層のみを主として導電体化する光による、感光体の均
   一露光と、α色の補色に着色されたトナーによる現像を
   行ない、 つづいて、β色のフィルタ一部分のみを透過し、特定の
   光導電層のみを主として導電体化する光による、感光体
   の均一露光と、β色の補色に着色されたトナーによる現
   像とを行ない。 七　（−１／　ゲ　希　Ｆ＋　７　＋　ｎ＋　Ｊ　−宮
   Ｒ４恥σ）１【　ル　プ駈；昌　１特定の光導電層のみ
   を主として導電体化する光による、感光体の均一露光と
   、γ色の補色圧着色されたトナーによる現像とを行って
   、上記感光体上にカラー可視像を得、 上記カラー可視像を、記録媒体上へ転写し、定着するこ
   とを特許とする、カラー画像記録方法。