JPS6023351B2

JPS6023351B2 - ２色電子写真複写方法

Info

Publication number: JPS6023351B2
Application number: JP53050664A
Authority: JP
Inventors: 捷夫酒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1985-06-07
Also published as: JPS54143139A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、２色電子写真複写方法に関する。

２色電子写真複写方法は、原稿上に、互いに異なる色で
記載されている２種の画像を、複写上で、互いに色の異
なる画像で再現する電子写真複写方法であるが、事務処
理上、極めて便利であり、従来、多様な方法が提案され
ている。

本発明の目的とするところもまた、新規な２色電子写真
複写方法を提供することにある。

以下、図面を参照しながら、本発明を説明する。

第１図は、本発明による、２色電子写真複写方法を、模
型的に示している。

図中、符号１で示す感光体は、導電性基体１０上に、第
１光導電層１１、第２光導電層１２を、この順序に積層
してなり、３層構造となっている。

この感光体１は、第１光導電層１１が、特定の有彩色光
であるＡ色光によっては導電化せず、第２光導電層が上
記Ａ色光によっても導電化するように構成されている。
説明の具体性のため、以下においては、白地に黒色と赤
色で画像を記載された原稿の複写を行なう場合を例にと
る。

すると、この場合、上記Ａ色光は赤色光である。従って
、感光体１を赤色光で露光した場合、第２光導電層１２
は導電化するが、第１光導電層１１は導電化しない。も
ちろん、白色光で露光すれば、第１、第２光導電層とも
に導電化する。本明細書中においては、白色光なる語を
、感光体中の、第１および第２光導電層をともに導電化
しうる光として定義する。

また、第１、第２光導篭層の組合せによっては、両光導
電層をともに導電化できない光が存在することがあるが
、このような光により表される色は、本明細書中におい
ては、黒色のカテゴリーに含めるものとする。感光体１
に、上記特性を付与するには、２通りの方法がある。す
なわち、その第１は、第１光導電層１１（以下、単に光
導電層１１という）として、分光感度特性上、赤色光に
対して感度を有さないものを用いる方法であり、第２は
、光導電層１１として「赤色光にも感度を有するものを
用い、第２光導電層１２（以下、単に光導電層１２とい
う）に、光導電層１１に対し赤色光を遮断する機能をも
たせる方法である。第２の方法においては、光導電層１
２として、赤色光を反射もしくは吸収するものを用いる
のである。例えば、光導電層１２に、シアン系の顔料を
混入することにより、光導電層１２に、赤色光を吸収す
る性質を付与することができる。本発明による２色電子
写真複写方法の第１の工程は、第１図１に示すように、
感光体１を赤色光により均一露光しつつ、チャ−ジャー
２によって、所定の磁性（該例においては正極性）に帯
電することである。

この帯電工程を１次帯電と称する。照射される赤色光に
より〜光導電層１２のみが導電化するので、チヤージャ
−２によって付与される正電荷は、光導電層１１，１２
の境界面に均一に分布する。光導電層１２の種類によっ
ては、その半導体としてのタイプにより、階中において
も、これを特定の極性に帯電しえないものがある。

光導電層１２として、このようなものを選択した場合に
は、上記１次帯電の極性を、上記特定の磁性に選ぶこと
により、上記１次帯電を晴中にて行なっても良い。次い
で、今度は階中において、チャージヤー３により、１次
帯電と逆極性の帯電を行なう（第１図０）。

すると、チャージヤー３により付与される負電荷は、感
光体１の表面に、均一に分布する。この帯電工程を２次
帯電と称する。

２次帯解は、１次帯電より少な目に行ない、この２次帯
電により、感光体表面電位の極性が１次帯電による極性
から十分に、反転するように行なう。

２次帯蚤を１次帯弦よりも少な目に行なうとは、１次帯
電により、光導電層１１，１２の境界面の単位面積あ
たりに与えられる正電荷Ｑ，に対し、２次帯電により光
導電層１２の表面の単位面積あたりに与えられる負電荷
優２が、ＩＱ２ｌ＜ＩＱ，ｌなる関係を満たすことを意
味する。

感光体１の表面電位は、１次帯電後は正極性であるが、
２次帯電により、負電荷が感光体１表面を帯電するに従
い、次第に表面電位は減少し、上記表面上の負電荷量が
ある値に達すると、感光体表面電位は、負極性に反転す
る。

感光体表面電位の極性を十分に反転させるとは、上記負
極性の表面電位が、静露潜像として利用しうる程度の大
きさを有することを意味する。従って、２次帯電後、感
光体表面には、絶対値において、１次帯電による正鰭荷
より少量の負電荷が存在し、感光体表面電位は負極性で
あって、鯵電潜像として用いる程度の大きさとなってい
る。

次に、感光体１に対し、原稿の色彩光像を照射する。

（第１図ｍ）。すると、原稿の白地部に対応する部位に
おいては、感光体１は、白色光で照射され、この部分に
おいては、光導電層１１，１２ともに導電化され、感光
体１中の電荷の一部は互いに相殺しあい、他は導電性基
体１０へ逃散する。

かくして、白地部に対応する部位において、感光体表面
電位は０となる。一方、原稿の黒色画像に対応する部位
においては、感光体１は露光されないから、この部位に
おいては、感光体１に電気的変化はおこらず、感光体表
面電位は負極性である。

原稿の赤色情報に対応する部位においては、感光体１は
赤色光で照射され光導軍層１２のみが導電化する。する
と、２次帯電による負電荷は光導電層１２中を移動して
、１次帯電による正電荷の１部と相殺し合い、感光体表
面電位の極性は、残余の正電荷によるものとなり、再び
正極性に反転する。すると、この状態において、原稿の
黒色画像に対応する部位においては、感光体表面電位の
極性は負極性であり、赤色画像に対応する部位において
は、感光体表面電位の極性は正極性である。

換言すれば、感光体の、負極性の表面電位分布により、
黒色画像に対応する静亀潜綾部分が形成され、正極性の
表面爵位分布により、赤色画像に対応する静霞潜像部分
が形成される。もちろん、正極性の表面電位分布を静露
潜像として利用しうるか否かは、ＩＱ，ｌ−ＩＱ２ｌが
十分な大きさを有するか否かによるが、２次帯電を少な
目におこなうという条件のなかには、ＩＱ，ｌ−ＩＱ２
ｌが十分に大きくなるという条件が含まれているものと
する。

このようにして形成された静電潜像部分のうち、黒色画
像に対応するものは、第１図Ｗに示すように、正極性に
帯電され、黒色に着色されたトナーＴ８により可視化さ
れ、赤色画像に対応するものは、負極性に帯電され、赤
色に着色されたトナーＴＲにより可視化される。

２種の静軍潜像部分の現像は、それぞれ別個に行なって
も良いし、同時に行なっても良い。

第１図Ｗ中、感光体中の記号８，由は、静竜潜像部分の
極性を示している。

このようにして、感光体１上に、原稿の赤、黒画像の像
が赤黒２色で、再現される。

このようにして得られた２色可視像は、感光体１上へ定
着される（感光体がシート状の場合）か、又は、適当な
記録シート上へ転写されたのち、該記録シート上へ定着
される。第２図に、本発明による２色電子写真複写方法
における、感光体表面電位の変遷を模型的に示す。

ところで、本発明の実施にあたっては、１次帯電により
付与される電荷と２次帯電により付与される電荷との関
係が重要である。

そこで、以下に、１次帯電により、光導電層境界面上に
、単位面積あたり与えられる電荷Ｑ，に対し、２次帯電
により感光体に与えられるべき電荷量Ｑ２を、どのよう
に定めるべきかについて、簡単に説明する。この目的の
ために、今一度、第１図ｍを参照する。

黒色画像に対応する静蚤潜像部分は、負極性の表面電位
分布により形成これ、赤色画像に対応する静電液像部分
は、正極性の表面電位分布により形成される。しかし、
上記表面電位分布は、静竜潜像として用いるほどの大き
さを有さねばならない。そこでまず、上記黒色画像に対
応する負極性の表面電位と、赤色画像に対応する正極性
の表面電位とを計算してみる。この目的のために、光導
電肩１１の、単位面積あたりの静電容量をＣ，、光導電
層１２の、単位面積あたりの静電容量をＣ２とする。感
光体１の表面の面積△Ｓの部分を、負極性の表面電位部
分に考え、この部分を感光体１の厚さ方向に切り取った
と考えてみると、この部分においては、光導電層１１，
１２の境界面に十Ｑ，△Ｓの正電荷があり、光導電層１
２の表面には、一Ｑ２△Ｓの負電荷がある。

また導電性基体１０は接地されているので、導電性基体
１０と光導電層１１との境界面には（Ｑ，一Ｑ２）△
Ｓなる負電荷が誘起している。従って、この状態を、充
電されたコンデンサーの直列接続とみることができる。
第１のコンデンサーは、容量がＣ，△Ｓであり（Ｑ．−
Ｑ２）△Ｓの電荷で充電されている。第２のコンデンサ
ーは、容量がＣ２△Ｓであって、一Ｑ２△Ｓの電荷で充
電されている。すると、この部分において、感光体表面
電位Ｖ３は、ｖＢ＝−Ｑ２〔計さ〕十＊・ ‘１’
で与えられる。

同様の考察を、正の表面電位を有する感光体について行
なえば、赤色画像に対応する部位における感光体表面電
位ＶＲは、近似的に、ＶＲ：Ｑ・声．Ｑ２
【２１を導入し、上記式【１１，■を変形する
と、ＶＢ＝舎〔・−（き＋１）Ｋ〕 ‘３’ＶＲ＝葦
（・−Ｋ） ‘４１を得る。

まず、式｛４ーを、縦滋に表面電位Ｖ、横軸にＫを取っ
て画いてみると、第３図の直線３一１のようになる。

式【３’‘ま、Ｃ２の値によって懐きが変化す砂帆、Ｃ
２＝子．としてみると・直線３−２の如くなる。今、正
極性、負極性の表面電位に対し、それぞれ、ＶＲＭ，Ｖ
肌が、静蝿潜像として用いうる境界値であるとすれば、
二点鎖線３−３，と与えられる。次に、Ｑ，とＱ２との
関係を与えるパラメーターとして、Ｋ＝ｌ署ｌ３−４の間の領域Ｋｓが、Ｋの薄値域である。

すなわち、この場合、２次帯電は、ｌ０．３８３，ｌ＜
ＩＱ２ｌ＜ｌ０．５９Ｑ２ｌとなるように行なえば良い
のである。

最後に、本発明の２色電子写真方法の、具体的な実験例
を数例示す。

実験例１アルミニウム板を導電性基体とし、その上に、純度９９
．９９％のセレンを下地温度４５℃で厚さ１０山に蒸着
して第１光導電層とした。

このセレン層のうえに、ポリーＮービニルカルバゾール
と、２，４，７、トリニトロ−９ーフルオレノンを１対
１（ポリーＮ−ビニルカルバゾールの１モノマーあたり
、トリニトロフルオレノンの分子１とする）とする有機
光導電層を厚さ２０″にコーティングして第２光導電層
とした。このように構成した感光体を、６４仇岬以上の
光を透過させる赤色フィル夕−（東芝製ＶＲ−６４）
を透過させた赤色光で均一露光しながら、放電電圧５．
瓜Ｖのコロナ放電で１次帯電し、表面電位＋６００Ｖと
した。

次いで、階中にて、放電々圧−５．７ＫＶのコロナ放電
で、表面電位−９００Ｖとした。そののち、白地に黒色
と赤色との画像を有する原稿の色彩光像を照射したとこ
ろ、白地部対応部位では感光体表面電位−４０Ｖ、黒色
画像対応部位では−８７０Ｖ、赤色画像対応部位では、
十２５０Ｖとなつた。

黒色画像に対応する静亀潜後部分を、小西六製ュービッ
クス複写機用の、正帯電黒色トナーを用いて、赤色画像
に対応する静露潜綾部分を、株式会社リコー試作の負帯
電赤色トナ−を用いて、それぞれマグネット・ブラシ方
式で現像し、可視像を普通紙に転写したところ、鮮明な
２色複写が得られた。

特に、黒色画像は、対応する静電港像が、感光体表面の
負電荷で構成されるため、解像度が高く、５〜７本／肋
であった。実験例２アルミニウム板を導電性基体とし、そのうえに、ローズ
ベンガルで増感した酸化亜鉛樹脂層を厚さ１０ｙにコー
ティングして第１光導電層とし、そのうえに、実験例１
における感光体の第２光導電層である有機光導電層を２
０ムの厚さに設けて第２光導電層とした。

１次帯電の極性を負極性、２次帯電の極性を正極性とし
て、実験例１におけると同様の実験を行なって、鮮明且
つ高解像度の２色複写が得られた。

実験例３アルミニウム板を導鰭性基体とし、ジ・ニトロ・フルオ
レノンで増感したブロムパィレンを、このアルミニウム
坂上に厚さ７〜８ムにコーティングして第１光導電層と
し、さらに、トリニトロフルオレノンで糟感したプロム
パィレンを３０叫こコーティングして第２光導電層とし
た。

このように構成した感光体を用いて、実験例１と同様の
実験を行ない、鮮明且つ高解像度の２色複写を得た。特
に、この感光体を用いた場合、繰返して複写プロセスを
行なっても、感光体における残留電位の増加が全く見ら
れなかった。実験例４アルミニウム板を導電性基体とし、厚さ２０山のＣｕー
フタロシアニンを第２光導電層とし、１０ム厚の有機光
導電層を第１光導亀層として感光体を構成し、この感光
体を用いて、実験例１と同様の実験を行ない、略同様の
結果を得た。

上記有機光導電層はパンクロマチックな分光感度を有す
るが、第２光導電層としてのＣｕ−フタロシアニンに赤
色光を吸収する特性があるため、赤色光で感光体を露光
しても、上記有機光導電層は導電化しないのである。実
験例５実験例１における感光体の、第２光導電層である有機光
導電層のかわりに、ローズベンガルおよびメチレンブル
ーで増感した酸化亜鉛樹脂層（酸化亜鉛：樹脂：５：１
〔重量比〕）を厚さ３０″にコーティングして、第２光
導電層とした。

この第２光導電層は、殆ん正帯電しないため、１次帯電
を階中で行ない、他は実験例１と同様にして実験を行な
ったが、実験例１と略同様の結果が得られた。なお、実
験例１乃至４において、１次帯電を省略し、直接２次帯
電を行ない、白黒原稿の光像を照射し、現像することに
より、高解像度の白黒複写が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のプロセスを説明するための図、第２
図および第３図は本発明を説明するための図である。１・・・・・・感光体、１０・・・・・・導電性基体、
１１・・・・・・第１光導電層、１２・・・・・・第２
光導鷺層、２，３・・・・・・チャージヤー、ＴＢ・・
・・・・正帯電黒色トナー、ＴＲ．．．．．．負帯電赤
色トナ−。策イ図総２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１導電性基体上に、第１光導電層と第２光導電層とを
、この順序に層成し、上記第１光導電層がＡ色光（Ａ色
は有彩色）によつては導電化しないように、且つ、上記
第２光導電層がＡ色光によつても導電化するようになし
た感光体に、暗中にて、もしくはＡ色光による均一露
光下で、所定の極性の１次帯電を行なつて、上記第１光
導電層と第２光導電層との境界面に、上記極性の電荷を
均一に分布させ、次いで、暗中にて、上記１次帯電と
逆極性の２次帯電を、１次帯電より少な目に行なつて、
上記第２光導電層の表面を帯電させて、感光体表面電位
の極性を１次帯電による極性から十分に反転させたのち
、白地に黒色およびＡ色で画像を記載された原稿の色
彩光像を照射して、白地部に対応する部位における感
光体表面電位を略０とし、黒色画像に対応する静電潜像
部分を２次帯電の極性を有する感光体表面電位分布によ
り形成し、Ａ色画像に対応する静電潜像部分を１次帯電
の極性を有する感光体表面電位分布により形成し、相
互に逆極性に帯電され、互いに異なる色に着色された２
種のトナーにより、上記静電潜像部分を、それぞれ可視
化することを特徴とする、２色電子写真複写方法。