JPS60144766A - 電子写真法 - 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 本発明方法は、カラー電子写真法によるカラー画像形成
法に関し、さらに詳しくは、−回の露光現像でカラー画
像を再現する電子写真カラー画像形成法に係わる。

従来技術 従来から、光導電性を利用する電子写真法での画像形成
手段としては、エレクトロファックス法、ゼログラフィ
ー法、ＰＩＰ法、逆転電場法など各種の方法があるが、
これらの方法でカラー画像を形成するためには複数の色
分解フィルタおよびそれらの補色関係にあるトナーを用
いて、帯電、色分解露光、現像を複数回繰返す必要があ
り、さらに普通紙上にカラー画像を形成するためには、
転写およびクリーニング工程などを追加して繰返す必要
があり、装置が複雑、大型化し、しかも各画像の位置合
せを要するので装置精度が要求されるなど、極めてコス
トの高い装置になることを免れない。

これらの欠点を改良する手段で、−回の露光と現像とに
よってカラー画像を得る方法として、光導電性トナー粒
子を用いたシュガーマン法などがあるが、トナー粒子が
加法混合法に基く色光に分光感度を有し、しかも、その
補色に着色している必要があることから、トナーの色純
度が悪いため（１）色分解機能が悪い、（２）トナー色
純度と色分解との悪さのため鮮かなカラー画像を得るこ
とができない。

さらに、この光導電性トナー法の改良として、トナー粒
子が加色混色に基く色光を選択的（二透過し、これと補
色に発色し得る昇華性ロイコ染料（無色）を含有させる
ことによって、色純度のよい色分解を行い、画像形成は
顕色剤を塗布した受像紙に前記昇華性ロイコ染料を加熱
昇華させることによって顕色化するものが知られており
、たとえば、青感光性または青透過性でイエロー発色昇
華性ロイコ染料、緑感光性または緑透過性でマゼンタ発
色昇華性ロイコ染料および赤感光性または光透過性でシ
アン発色昇華性ロイコ染料を含有する光導電性トナーま
たは光透過性トナーで現像後、活性クレーを塗布した受
像紙と圧接加熱し、ロイコ染料を昇華させ偶発色する方
法が公開（特開昭５２−６０６２４号公報、特開昭５２
−６０６２５号公報参照）されている。この方法による
と色分解が純度よく行え、鮮かなカラー像を得ることが
可能であるが、これらは、受像紙として活性クレーなど
の顕色剤を塗布する必要性があること、活性クレーなど
を塗布すると受像紙の電気的特性が損われ、トナーの転
写性が低下するため誘導電層を、さらに設ける必要があ
るなど複雑な塗工をした特殊紙の使用を余儀なくされ、
普通紙に作像することができないこと１．昇華性染料を
最終画像とするため保存性が悪い、などの欠点がある。

目　的 本発明方法は、上述、従来法の欠点をすべて解消し、−
回の露光と現像とによってカラー画像を、しかも特殊加
工を要しない普通紙上に得ることができるカラー電子写
真法を提供することにある。

構　成 本発明カラー電子写真法は、 （１）電子写真感光体を帯電させる工程、色分解機能と
、加熱によって発色と消色なする機能を有する複数種の
トナー粒子を、前記感光体表面に静電付着させるトナー
散布工程、前記トナー粒子層を介して画像露光をする露
光工程、画像露光によって静電付着力の低下したトナー
粒子を除去する現像工程、電子写真感光体表面に画像（
：沿って残留するトナー粒子像を受像紙（二転写する転
写工程および前記受像紙上のトナー粒子像を加熱する定
着工程とを有することを特徴とする電子写真法。

（２）トナー粒子が少くとも加法混色法に基く三原色の
うちの一色を選択的に透過する着色染料と、前記着色染
料と補色関係に発色する無色染料と、加熱によって前記
着色染料を消色し、前記染料を発色させる助剤とを含有
するトナー粒子を用いることを特徴とする上記第１項記
載の電子写真法。

（３）発色助剤として電子受容体、消色助剤として電子
供与体とを含有するトナー粒子を用いることを特徴とす
る上記第１項記載の電子写真法。

にかかり、その具体的構成について述べれば以下のとお
りである。

上記本発明方法に用いられるトナー粒子としては少くと
も加法混色法に基く三原色の一色を選択的に透過する着
色染料と、これを加熱によって消色する消色助剤と、前
記着色染料と補色関係に発色する無色染料および、これ
を加熱によって発色助剤とを含有するトナー粒子を用い
ることによって達成される。本発明は電子供与型の無色
染料が電子受容体と反応して発色し、また電子供与体と
反応して消色□することに基くもので、前記着色染料と
しては電子供与型の無色染料が電子受容体と反応した発
色体が好適に用いられ、以下のような物質が着色染料お
よび無色染料として共通に用いられる。

無色染料としては、その部分骨格としてラクトン、ラク
タム、ヌルトン、スピロピラン、エステルまたはアミド
の構造を有するトリアリールメタン化合物、ビスフェニ
ルメタン化合物、キサンチン化合物、チアジン化合物、
スピロピラン化合物などの電子供与型の無色化合物で、
代表的にはクリスタルバイオレットラクトン、ベンゾイ
ルロイコメチレンブルー、マラカイトケリーンラクトン
。

Ｐ−二）ロベンソイルロイコメチレンブルー、３−ジア
ルキルアミノ−７−ジアルキルアミノフルオラン、３−
メチル−２，２′−スピロビ（ベンソーｆ−クロム）、
３．３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）フタリド
、３−（Ｐ−ジメチルアミノフェニル）　−３−（１，
２−ジメチルインドール−３−イル）フタリド、３’−
（１）−ジメチルアミノフェニル）−３−（２−メチル
インドール−３−イル）フタリド、３−（Ｐ−ジメチル
アミノフェニル）−３’−（２−フェニルインドール−
３−イル）フタリド、３，３−ビス（１，２−ジメチル
インドール−３−イル）−５−ジメヂルアミノフタリド
、３，３−ビス−（１，２−ジメチルインドール−３−
イル）−６−ジメチルアミノフタリド、３，３−ヒス−
（９−エチルカルバゾール−３−イル）−５−ジメチル
アミノフタリド、３，３−ビス−（２−フェニルインド
ール−３−イル）　−５−シ）チルアミノフタリド、３
−Ｐ−ジメチルアミノフェニル−３−（１−メチルピロ
ール−２−イル）−６−ジメチルアミノフタリド、４．
４’−ビス−ジメチルアミノベンズヒドリンベンジルエ
ーテル。

Ｎ−ハロフェニルロイコオーラミン、Ｎ　−２，４，！
５−ト９クロロフェニルロイコオーラミン、ローダミン
−Ｂ−アニリノラクタム、ローダミン−（Ｐ−ニトロア
ニリノ）ラクタム、ローダミン−Ｂ−（Ｐ−クロロアニ
リノ）ラクタム、３−ジメチルアミノ−６−メチルフル
オラン、３−ジエチルアミノ−７〜メトキンフルオラン
、３−ジエチルアミノ−７−クロロ−６−メチルフルオ
ラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル７−アニリノフ
ルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（アセチルメチル
アミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（ジベ
ンジルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−
（メチルベンジルアミノ）フルオラン、３−ジエチルア
ミノ−７−（クロロエチルメチルアミノ）フルオラン、
３−ジエチルアミ／−７−（ジエチルアミノ）フルオラ
ン、３−メチル−スピロ−ジナフトピラン、３−エチル
−スピロ−ジナフトピラン、３．３’−シクロロースピ
ロージナフトピラン、３−ベンジル−スピロ−ジナフト
ピラン、３−メチル−ナフト−（３−メトキシベンツ）
−スピロピラン、３−プロピル−スピロベンゾイドピラ
ンなどの無色染料や、重金属塩と反応して着色した金属
錯体、キレート、塩などを形成する有機化合物も無色染
料類として適用される。これらの無色染料は非昇華性の
ものが好適で、単独または混合によって色補正して用い
られる。また、これら無色染料を発色させる発色助剤と
しては、白色または無色の電子受容体で、たとえば４，
４′−イソプロピリデンジフェノール、４．４’−イソ
プロピリデンどス（２−クロロフエノーノの。

４．４７−イソプロピリデンビス（２−ターシャリ−ブ
チルフェノール）、４．４’−セカンダリ−ブチリデン
ジフェノール、４．４’−（１−メチルノルマルヘキシ
タデン）ジフェノール、４−フェニルフェノール、４−
ヒドロキシジフェノキシド、メチル−４−ヒドロキシベ
ンゾエート、フェニル−４−ヒドロキシベンゾエート、
４−ヒドロキシアセトフェノン、サリチル酸アニリド、
４．４’−シクロへキシリデンジフェノール、４．４’
−シクロへキシリデンビス（２−メチルフェノール）、
４．４’−ベンジリデンジフェノール、４．４’−チオ
ビス（６−ターシャリ−ブチル−３−メチルフェノール
）、ノボラック型フェノール樹脂、ハロゲン化ノボラッ
ク型フェノール樹脂、α−ナフトール、β−ナフトール
などフェノール物質で分子中に二個以上のフェノール性
水酸基を有するものが好適に用いられる。

色分解機能を有する着色染料として用いる場合は、前記
無色染料と上記電子受容体とを反応させた発色体として
用い、画像露光による色分解工程が終了後は、この着色
染料は不要のため、以下のような消色助剤によって無色
化される。

ここでの消色助剤としては白色または無色の電子供与体
で、たとえばグアニジン誘導体、ビスフェノール類の酸
化アルキレン付加物、脂肪酸アミドとホルムアルデヒド
との縮合によって得られるメチロールアミド類、脂肪酸
とエチレンジアミンとの縮合で得られるビスアミド類、
テレフタル酸の酸化アルキレン付加物、長鎖グリコール
類、グリセリン脂肪酸エステル、尿素誘導体、直鎖グリ
コール類の酸化アルキレン付加物９モルホリン誘導体な
どの還元性物質が好適に用いられる。

本発明に用いるトナー粒子は、概路次のような方法によ
って得ることができる。あらがしめ無色染料の中から青
に発色するもの、緑に発色するもの、および赤に発色す
るものを選択し、これらを各々別々にたとえば４．４’
−（１−メチルノルマルヘキシリデン）ジフェノールな
どの電子受容体と反応させ発色体を形成して着色染料と
して用いる。

着色染料、消色助剤、前記着色染料と補色関係に発色す
る無色染料、および着色助剤を各々別々に比較的希薄濃
度のポリマー溶液中でボールミルなどの粉砕機を使用し
て微細分散し、得られた四つの分散液を混合ビて一液と
しスプレードライングによってトナー粒子化することが
できる。各族ジエチルセルロース、アラビアゴム、ゼラ
チン。

カゼイン、スチレン−無水マレイン酸共重合体。

ポリアクリル酸塩など水溶性のもの、ポリスチレン、ス
チレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸エステル共重合体など有機溶剤可溶性のスチレ
ン系樹脂または、これらスチレン系樹脂やワックス類の
エマルジョンやｆスペンジョンなど高抵抗樹脂の水分散
系も好適に用いられ、各成分の分散時に水溶性ポリマー
を用いた場合には、トナー粒子の電気特性の改良のため
に水溶性ポリマー系をスプレードライングで一旦造粒後
、これを有機溶剤可溶性のポリマー溶液または分散液に
混合し再度スプレードライングして高抵抗樹脂を被覆し
たトナー粒子とすることができる。

また（１）電子供与体である消色助剤と電子受容体であ
る発色助剤とが直接反応し合うこと、または（２）無色
染料と消色助剤との接触、あるいは（３）着色染料と発
色助剤との接触があると消色および発色効果の妨げにな
ることから、着色染料と消色助剤および無色染料と発色
助剤とは各々ブロック化して、さらに各々隔離配置させ
ることが効果的であり、多核カプセルまたは多層カプセ
ル構造などで構成することができ、トナー粒子としては
、青着色したイエロー発色用トナー、緑着色したマゼン
タ発色用トナーおよび赤着色したシアン発色用トナーま
たは場合によっては淡褐色に着色した黒発色用トナーの
三〜四種を加熱定着後の画像ではゾニュートラルグレー
またはブラックが得られるように均一配合されて用いら
れる。

本発明に使用する電子写真感光体としては導電性支持体
上に、たとえばセレン、セレン−テルル。

セレン−砒素、アモルファスシリコンなど、アモルファ
ス光導電層を堆積したもの、酸化亜鉛、酸化チタン、硫
化カドミウム、硫化亜鉛など無機光導電体粉末を結着用
樹脂に分散塗布したもの、ポリビニルアンスラセンおよ
びその誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびそ
の誘導体！　ピレンおよびその誘導体、ピラゾロン誘導
体、ピラゾリン誘導体、ヒドラジン誘導体、ナフタリン
誘導体などの有機光導電体を塗布したものなどが、いず
れも使用可能である。

前記トナー粒子を用いる本発明方法は、前記電子写真感
光体をコロナ帯電器などによって一様帯電し、この感光
体表面に前記各色均一混合されたトナー粒子をはゾ単層
になるように均一散布ｔ　る。

このトナー散布法としては、たとえば特公昭４１−ダ ９４７５Ａ公報の記載により知られるタッチダクン現像
法、特開昭４７−１３０８８号公報で知られるインプレ
ンジョン現像法、特開昭５０−１０１４３号公報や特開
昭５０−３０５３７号公報記載で知られるマイクロフィ
ールドドナー法など非磁性トナーの現像法がいずれも好
適に用いられる。

次いで、このトナー粒子層を介して画像露光を行い前記
トナー粒子の透過光に応じて感光体表面の帯電量を減衰
させてトナー付着力の差によるトナー潜像を形成させる
。このトナー潜像は、帯電した誘電体を近接または接触
させることや吸引用スリットを近接させて付着力の低下
したトナー粒子のみを選択的に除去することによって顕
像化する。この顕像化されたトナー像は未だ銀塩写真の
ネガフィルム像と同様、原稿とは補色関係のカラー画像
であるが、これを感光体上または受像紙に転写後、加熱
することによって、着色染料は消色助剤との反応によっ
て無色化し、同時に無色染料は発色助剤と反応すること
によって前記着色染料とは補色関係に発色するため、原
稿を再現するカラー像が得られる。一方、トナー像を転
写後の電子写真感光体は、ファーブラシやブレードクリ
ーニング方式、などによって残留トナーが除去され、次
いで必要に応じて除電、クエンチング工程を経て次のサ
イクルに供される。

以下、本発明によるカラー電子写真法を図面および実施
例によって詳述するが、本発明方法は、これのみに限定
されるものではない。

実施例 第１図は本発明に用いられるトナー粒子の一実施例を示
す断面図で、第１（ａ）図は、着色染料１゜消色助剤２
２着色染料１と補色発色する無色染料３、発色助剤４な
どのカラー成分をポリスチレン系ｒｘどの高抵抗樹脂５
に均一分散したタイプのトナー粒子、第１（ｂ）図は、
カラー成分？、２．３および４を水溶性ポリマー６に均
一分散した粒子の外皮に高抵抗樹脂５で被覆したタイプ
のトナー粒子、第１（ｃ）図は、着色染料１と消色助剤
２とを水溶性ポリマー６に均一分散し、その外皮として
無色染料３と発色助剤４とを均一分散した高抵抗樹脂層
５を設け、消色反応と発色反応とを別々の層で行う多層
タイプのトナー粒子を示す図である。

第２図は、本発明のカラー電子写真法におけるトナーの
カラー変換を示す模式図の一部で、第２ｆａ１図は加熱
定着以前の第１（Ｃ）図と同じトナー粒子で、着色染料
１．消色助剤２．無色染料３２発色助剤４．高抵抗樹脂
５．水溶性ポリマー６とを含むトナー粒子、第２（ｂ）
図は、加熱定着後のトナー粒子で、着色染料１と消色助
剤２とは、各々反応によって無色化染料１′と消色化助
剤２′とに、また無色染料３と発色助剤４とは各々反応
によって前記着色染料１とは補色に発色した発色化染料
３′と発色化助剤４′とに変化して、カラー変換する状
態を示す図である。

第３図は本発明のカラー電子写真法の工程を示す模式図
で、 第３（ａ）図１ま導電性支持体３１にパンクロマチック
に分光増感された光導電層３２を設けた電子写真感光体
に、帯電器３３によって均一帯電する帯電工程、第３（
ｂ）図は、帯電した前記電子写真感光体表面にトナー散
布器３４によって各色に着色した青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒトナ
ー粒子を、均一散布するトナー散布工程、 第３（ｃ）図は、前記トナー粒子層を介して原稿からの
カラー光像を照射する露光工程。

第３（ｄ）図はトナー除去器３６によって、感光域（非
画像部）のトナー粒子を除去する現像工程、第３（ｅ）
図は、トナー画像を受像紙３７に転写する転写工程、 第３（ｆ）図は、加熱ローラ３８によ−って１トナー像
を受像紙に溶融定着すると同時に、着色染料を無色化し
、無色染料を発色するカラー変換工程、をそれぞれ示す
図である。

上述のうち「イエロー発色用背着色トナー」は、下記の
手段により得られる。

まず、フェノチアジンとノボラック型フェノール樹脂と
を熱溶融混合して発色させ、冷却後粉砕して青着色粉末
を得た。この青色粉末および消色剤としてステアリン酸
モノグリセライドとを、各々別々にポリビニルアルコー
ルの希薄水溶液にてボールミル分散し、この二つの液を
混合してスプレードライングにて消色剤を含有する青色
粒子を得た。

次に３−シクロへキシルアミノ−６−クロロフルオラン
無色染料とノボラック型フェノール樹脂トヲ各々清かに
ワックスエマルジョンにてボールミル分散後、二つの液
を均一混合し、この混合液に、先に得られた青色粒子を
均一混合して、スプレードライングすることによってイ
エロー発色用青着色トナーを得た。

「マゼンタ発色用緑色トナー」は、 を用いた以外、上記イエロー発色用青色トナーと全く同
様にしてマゼンタ発色緑色トナーを得た。

「シアン発色用赤色トナー」は、 を用いたり、外、上記イエロー発色用青色トナーと全く
同様にしてシアン発色赤色トナーを得た。

これら各色トナー粒子を各々等量混合してトナーとし、
アルミ蒸着したポリエステルフィルム上に色素で分光増
感された酸化亜鉛−樹脂分散系光導電層を設はパンクロ
マチック電子写真感光体とし、下図第３（ａ）から第３
（ｆ）図に示す工程によってカラー画像を得た。

効　果 本発明方法によれば、 （１）通常の電子写真法の複数回重合わせ法に比較し、
工程が簡略化できる。

（２）光導電性トナー法（特開昭５２−６０６２４号公
報）、光透過粒子法（特開昭５２−６０６２５号公報）
など、ワンショットカラー法に比べても、工程の簡略化
ができる。

（３）上記公知方法に比べ、普通紙上に作像が可能であ
る。

（４）最終画像が昇華性染料でないため画像の保存性が
良好である。

等々、顕著な作用、効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１（ａ）図、第１（ｂ）図および第１（Ｃ）図は、そ
れぞれ本発明方法に用いられるトナー粒子の各実施例の
断面図、第２（ａ）図は、加熱定着以前の第１（Ｃ）図
と同じトナー粒子、第２（ｂ）図は、その加熱定着後の
トナー粒子の各断面図、第３（ａ）ｒ、（いし第３（ｆ
）図は、本発明電子写真法の工程順序を模式的に示す図
である。 １・・・着色染料　２・・・消色助剤 ３・・・着色染料と補色発色する無色染料４・・・発色
助剤 ５・・・ポリスチレン系などの高抵抗樹脂３１・・・導
電性支持体　３２・・・光導電層３３・・・帯電器　３
４・・・トナー散布器３５・・・カラー原稿　３６・・
・トナー除去器３７・・・受像紙　３８・・・加熱ロー
ラＢ・・・青　Ｇ・・・緑 Ｒ・・・赤 代理人　弁理士　今　誠 （ｃ）　ｉ〒〒−一 （Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真感光体を帯電させる工程９色分解機能と
   、加熱によって発色と消色をする機能を有する複数種の
   トナー粒子を、前記感光体表面に静電付着させるトナー
   散布工程、前記トナー粒子層を介して画像露光をする露
   光工程、画像露光によって静電付着力の低下したトナー
   粒子を除去する現像工程、電子写真感光体表面に画像に
   沿って残留するトナー粒子像を受像紙に転写する転写上
   ゛程および前記受像紙上のトナー粒子像を加熱する定着
   工程、とを有することを特徴とする電子写真法。
2. （２）トナー粒子か少くとも加法混色法に基く三原色の
   うちの一色を選択的に透過する着色染料と、前記着色染
   料と補色関係に発色する無色染料と、加熱によって前記
   着色染料を消色し、前記無色染料を発色させる助剤とを
   含有するトナー粒子を用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の電子写真法。
3. （３）発色助剤として電子骨゛容体、消色助剤として電
   子供与体とを含有するトナー粒子を用いることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電子写真法。