JPS60244978A - 電子写真カラ−画像形成法 - 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】 技術分野 本発明は、電子写真法によるカラー画像形成方法に関し
、さらに詳しくは一回の露光と現像とによってカラー画
像を再現するカラー画像形成方法に係る。

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
方法としては、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方法があるが、こ
れら方法でカラー画像を形成するためには複数の色分解
フィルりおよび、これと補色関係にあるカラートナーを
用いて帯電、色分解露光および現像を複数回繰返す必要
があり、装置が複雑化、大型化して、しかも各色画像の
位置合わせの問題から機械精度が要求され、コスト高の
装置になることを免れない。また、これら欠点を改良し
て一回の露光と現像でカラー画像を得る方法として光導
電性カラートナー粒子を用いるンユガーマン法などがあ
るが、このトナー粒子は加法混色に基く、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からトナ
ーの色純度と色分解機能を両立させることが困難で、カ
ブリのない鮮明なカラー像を得難い欠点を残している。

さらに光導電性トナーの変形として、画像形成用粒子に
、加法混色法に基く色光を選択的に透過する着色剤と、
これと補色に発色し得る昇華性無色染料とを含有させる
ことによって、純度の良い色分解を行い、画像形成には
顕色剤を塗布した受像紙に前記昇華性無色染料を昇華被
着させることによって発色するもので、青色感光性でイ
エロー発色昇華性ロイコ染料、緑色感光性でマゼンタ発
色昇華性ロイコ染料および赤色感光性でシアン発色昇華
性ロイコ染料を各々有する光導電性トナーで現像後、活
性クレー等を塗布した顕色紙にロイコ染料を昇華させて
カラー画像を発色させる（特開昭５２−６０６２４号公
報参照）、または青色光透過性でイエロー発色昇華性ロ
イコ染料、緑色光透過性でマゼンタ発色昇華性ロイコ染
料および赤色光透過性でシアン発色昇華性ロイコ染料を
各々含有する光、透過性（フィルタ）粒子で現像後、活
性クレー等を塗布した顕色紙にロイコ染料を昇華させて
カラー画像を発色させる（特開昭５２−６０６２５号公
報参照）方法が知られており、この方法によると比較的
鮮明なカラー画像を得ることが可能であるが、いずれも
画像形成後、無色染料を昇華させたヌケガラの画像形成
用粒子を感光体表面や受像紙表面から除去する必要があ
シ、工程が複雑化すること最終画像が昇華性物質から形
成されることから、画像保存性に難点があるなど、改良
の余地がある。

目　的 本発明は、上記従来法の欠点を改良し、−回の露光と現
像とによってカラー画像を得ることのできる高速化可能
で高画質かつシンプルな電子写真法によるカラー画像形
成法を提供することにある。

構　成 本発明の電子写真カラー画像形成方法は、パンフロマチ
ックに分光増感された電子写真感光体に均一帯電を施こ
す帯電工程、色分解機能と加熱によって該色分解用着色
剤が消色し得る複数種のカラー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工程および前記受像紙上のトナ
ー粒子像を加熱することによって色分解用着色剤は消色
し、受像紙上に該色分解用着色剤とは補色に発色させて
カラー画像を形成させる定着工程とより成ることを特徴
とするもので、これに用いられるカラートナー粒子とし
ては、少くとも加法混色法に基く三原色の一色を選択的
に透過する色分解用着色剤と、これを加熱することによ
って消色する消色助剤および色分解用着色剤とは補色に
発色する無色染料とを含有するものを用い、受像紙とし
ては前記無色染料を発色し得る電子受容性の発色助剤を
有するもの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、これはまた過剰の電子供与体の作用で消色する
ことに基くもので、前記、色分解用着色剤としては、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
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、スルトン、スピロピラン、エステル、アミ
ドなど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、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た
とえば、 青色分解用としては、クリスタルバイオレットラクトン
、３−メチル−ジ−β−ナフトスピロピラン、３−−ｒ
−ｆルージーβ−ナフストスピロヒラン、３−’チル−
ベンゾ−β−ナフトスピロビラン、ベンゾ−β−ナフト
スピロピラン、ジ−β−ナフトスピロピラン、３．３’
−）　リメチレンージーβ−ナツトスピロピラン、３．
３′−ジメチル−ジ−β−ナフトスピロピラン、Ｎ−（
ビス−（Ｐ−ジメチルアミノフェニル）メチルツービシ
クロ（２，２，１：］−５−へブテン−２，３−ジカル
ボキシイミド、３゜３−ビス（Ｐ−ジメチルアミノフェ
ニル）　−６−シメチルアミノフタリド、３−ジエチル
アミノ−６−メチル−７−（Ｐ−クロロフェニル、Ｐ−
メチルフェニル）メチルアミノフルオラン、その他マゼ
ンタおよびシアン発色性無色染料を適宜混合したもの。

緑色分解用としては、３−ジエチルアミノ−５−メトキ
シ−７−ジナフチルメチルアミノフルオラン、３−ジエ
チルアミノ−５−メトキシ−７−ジベンジルアミノフル
オラン、３−ジエチルアミノ−５−１０ロー７−ジベン
ジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−５−メト
キシ−７−ジ（Ｐ−クロロペンジル）アミノフルオラン
、その他イエローおよびシアン発色性無色染料を適宜混
合したもの。

赤色分解用としては、３−ジエチルアミノ−６−メチル
−７−ジベンジルアミノフルオラ７．３−ジエチルアミ
ン−５−メチル−７−アミノフルオランその他、イエロ
ーおよびマゼンタ発色性無色染料を適宜混合し分光透過
特性を調整して用いることができる。

これら無色染料は、色分解用着色剤とするためには電子
受容体から成る発色助剤との熱反応などによる発色体と
して用いられ、その発色助剤の例としては、シュウ酸、
酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸、
スベリンホ、アスコルビン酸、サリチル酸、没食子酸、
ピクリン酸などの有機酸、４４′−イソフロピリデンジ
フェノール、４．４−イソプロピリデンビス（２−クロ
ロフェノール）、４．４′−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−ヒドロキシアセトフェノン、サリチリ
酸アニリド、４．４’−シクロへキシリデンジフェノー
ル、４．４’−シクロへキンリチンヒス（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
フェール）　、２．２’−ビス（４′−ヒドロキシフェ
ニル）フロパン、α−ナフトール、β−ナフトール、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
ェノール樹脂など、フェノール物質およびカオリン、活
性白土などの無機物も有効に用いることができる。

また、ここにあげた電子受容性の発色助剤は、最終画像
を形成するトナー像受像紙にも共用され、受１家紙とし
ては、含浸または塗布されて用いられる。上記色分解用
着色剤は、画像露光による色分解工程終了後は、不要な
ため、電子供与体から成る消色助剤との熱反応などによ
って消色され、その消色助剤としては、たとえば、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ホリオキシェチレン
アルキルアリールエーテル、ホリオキシェチレンアルキ
レンアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリ
エチレングリコール、脂肪酸エステルなどポリエチレン
グリコール誘導体、ポリアルキレンオキザイドなどポリ
エーテル誘導体、クアニジン誘導体、ビスフェノール類
のアルキレンオキサイド付加物、テレフタル酸のアルキ
レンオキサイド付加物、直鎖グリコール類のアルキレン
オキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル、ビスア
ミド類、尿素誘導体、モルホリン誘導体など無色また白
色の塩基性物質が好適に用いられる。

トナー粒子の製造 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。まず、色分解用着色剤として無色
染料と発色助剤とを加熱混合などによって反応させ、各
々青、緑、赤の発色体を得る。この色分解用着色剤と、
これを無色化する消色助剤とを各々別々に水溶性ポリマ
ー溶液中にボールミルなどの分散器によって微細分散し
た後、両者を均一混合してスプレードライヤなどによっ
て噴霧乾燥することにより色分解用着色剤と消色助剤と
を水溶性ポリマーで被覆結着した着色粉体を各々、青、
緑、赤について得る。

次に、上記得られた着色粉体の各色と補色に発色し得る
無色染料を有機溶剤可溶性のポリマー溶液に溶解または
ボールミルなどで微細分散し、これに上記着色粉体を均
一混合してスプレードライ法や相分離法などのカプセル
化手法によって無色染料含有ポリマー層で被覆した着色
粉体を得、これをトナー粒子とする。

色分解用着色剤および無色化する消色助剤などは有機溶
剤可溶性で、これらが溶液状態で混合されると熱以外で
も反応が進行してトナー形成時に消色するおそれがある
ため、これらを分散、被覆結着するものとしては、水溶
性ポリマー溶液が好ましく、たとえば、ゼラチン、ポリ
ビニルアルコール、カゼイン、アラビアゴム、メチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシセ
ルロース、スチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリア
クリル酸塩などが好適に用いられ、また、色分解用着色
剤とは補色に発色する無色染料を含有する層は、電気抵
抗が比較的高い有機溶剤可溶性のたとえばポリスチレン
、スチレン／メタクリレート共重合体、スチレン／ブタ
ジェン共重合体、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル
、ポリ醋酸ビニル、エポキシ樹脂、塩化ビニル／醋酸ビ
ニル共重合体、エチルセルロース、ニトロセルロース、
合成ゴム、塩化ゴム、アルキッド樹脂、ケトン樹脂など
が好適に用いることができる。トナー粒子としては、青
着色したイエロー発色用、緑着色したマゼンタ発色用お
よび赤着色したシアン発色用粒子を各々、加熱定着後の
画像で、ニュートラルグレーまたはブラックが得られる
よう均一混合して用いられる。

感光体 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物質を堆
積したもの、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化亜鉛、硫化カ
ドミウムなど無機光導電性粉体を樹脂に分散、結着した
ものヘポリビ＝　／Ｌ／アンスラセンおよびその誘導体
、ポＩＪ−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、ピラゾリン誘導体、ピラゾ
ロン誘導体、ヒドラジン誘導体、ナフタリン誘導体など
、有機光導電体を塗布したものなど、いずれも使用可能
であり、特にパンクロマチックに分光増感されたものが
好適に用いられる。

などによって一様帯電し、この帯電感光体表面に前記得
られた各色均一混合されたトナー粒子をほぼ単層になる
よう均一散布する。このトナー散布方法としては、たと
えば特公昭４１−９４７５号公報の記載で知られるタッ
チダウン現像法、特開昭４７−１３０８８号公報で知ら
れるインプレッション現像法、特開昭５０−１０１４３
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
非磁性トナー現像法など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カラー画像露光を行
うことによってトナー粒子を透過する光に応じて感光体
表面の帯電量を減衰させ、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、一様帯電した
誘電体を近接または密着させる方法や、吸引用スリット
を近接させることによっ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り顕像化される。ここ
で得られた顕像化トナー像は未だ銀塩写真でのネガフィ
ルム像と同様、原稿とは補色関係のカラー画像を呈して
いるが、これを受像紙に転写後加熱することによって色
分解用着色剤は消色助剤によって無色化し：無色染料は
、受像紙上の電子受容性物質と熱反応によって発色して
、色分解用着色剤とは補色関係に色変換され、トナー粒
子が定着することによシ原稿に忠実なカラー画像を得る
ことができる。一方、トナー像を転写後の感光体は、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やクエン
チング工程を経て、次のサイクルに供される。

以下、本発明による電子写真カラー画像形成法を図面や
実施例をもって詳述するが、本発明カラー画像形成法は
、これのみに限定されるものではない。

実施例 〔青着色イエロー発色用トナー〕 まず、フェノチアジンとノボラック型フェノール樹脂と
を熱溶融混合して青発色させ、冷却後粉砕して青着色粉
末を得た。この青着色粉末および消色助剤としてビスフ
ェノールの酸化エチレン付加物を各々別々にポリビニル
アルコールの水溶液にボールミルにて微細分散し、両者
を均一混合してスプレードライングすることによって青
着色粉末と消色助剤とをポリビニルアルコールに被覆結
着した粒子を得た。次にイエロー発色用染料として、３
″′シクロへキシルアミノ−６−クロロフルオランをポ
リスチレンのトルエン溶液に溶解し、これに上記ポリビ
ニルアルコール被覆の青色着色粒子を均一混合して、再
びスプレードウィングすることによシ、青着色イエロー
発色用トナー粒子を得た。

〔緑着色マゼンタ発色用トナー〕

を用いた以外、上記青着色イエロー発色トナーと全く同
様にして緑着色マゼンタ発色用トナーを得た。

〔赤着色シアン発色用トナー〕

を用いた以外青着色イエロー発色トナーと全く同様にし
て赤着色シアン発色用トナーを得た。

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、色分解用着色剤１、消色助剤２、を水溶
性ポリマー３で被覆、結着し、とのまわシを着色剤１と
は補色関係に発色する無色染料４を有機溶剤可溶性ポリ
マー５で、さらに被覆した状態を示すもの。

第２図は、本発明電子写真カラー画像形成法における色
変換を示す模式図の一部で、第２（ａ）図は加熱定着以
前で、第１図と全く同じく色分解用着色剤１、消色助剤
２、水溶性ポリマー３、無色染料４および有機溶剤可溶
性ポリマー５とを含むトナー粒子、第２（ｂ）図は、受
像紙上で加熱定着されたトナー粒子で、色分解用着色剤
１と消色助剤２とは熱反応によって無色化染料１２に変
化し、無色染料４は受像紙上の発色助剤６との熱反応に
よって発色色素４６を形成し、前１己色分解用着色剤１
とは補色に色変換する状態を示すもの。

かくして得られた各色トナー粒子を各々等量均一混合し
てトナーとし、アルミ蒸着したポリエステルフィルム３
１上に色素でパンクロマチックに分光増感した酸化亜鉛
／樹脂分散系光導電層３２を設けた電子写真感光体にコ
ロナ放電器３３で均一帯電し、トナー散布器３４として
タッチダウン現像法を採用してトナー散布を行い、カラ
ースライド原稿３５の光像をトナー粒子層を介して投影
した後、そのトナー粒子層に帯電したアルミ蒸着ポリエ
ステルフィルム３６を重ね感光域のトナー粒子を除去し
てトナー像を形成した。次いでビスフェノールＡ３７の
アルコール溶液を含浸した受像紙３８をトナー像に重ね
コロナ帯電器３３によってトナー像を転写し、これをシ
リコンゴム被覆したヒーターローラ３９によって加熱定
着してカラー画像を得た。

第３図は、本発明電子写真カラー画像形成法の工程を示
す模式図で、第３（ａ）図は、導電性支持体３１上にパ
ンクロマチックに分光増感した光導電層３２を設けた電
子写真感光体にコロナ放電器３３によって均一帯電を施
こす帯電工程、第３（ｂ）図は、帯電した電子写真感光
体表面にトナー散布器３４によって各色分解用に着色し
た、青３１１１Ｂ、緑釦０、赤３０Ｒ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
粒子層を介してカラー原稿３５からカラー光像を照射す
る露光工程、第３（ｄ）図は、均一帯電したアルミ蒸着
ポリエステルフィルムをトナー除去器３６として感光域
（非画像部）のトナー粒子を除去する現像工程、第３（
ｅ）図はトナー画像を電子受容性物質３７を有する受像
紙３８に転写する転写工程、第３げ）図は、加熱ローラ
３９などによってトナー像を受像紙に溶融定着すると同
時に、色分解用着色剤を無色化し、無色染料を受像紙上
の電子受容体と反応さく、補色に発色させて色変換する
定着工程を示す図である。

効　果 本発明カラー画像形成法は、以上のとおシであるから、 （１）従来技術（たとえば特開昭５２−６０６２５号公
報）のような昇華性染料のヌケガラとなった画像形成粒
子を受像紙上から除去する工程が省ける。

（２）　８３．ＩＦ］０出願物質のようなトナー粒子巾
で発色と消色とを同時に行う方法では、そのバランスに
よって発色しなかったり、消色しなかったりの不都合が
生じ、トナー粒子構成およびその製法が困難であったが
、本発明方法により、トナーが比較的簡単に出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明電子写真カラー画像形成法に用いられ
るトナー粒子の一実施例の断面を示す模式図、第２図は
、トナーのカラー変換を示す断面模式図を示し、第２（
ａ）図は、加熱定着以前で、第１図示のものと全く同じ
、第２（ｂ）図は、加熱定着後のトナー粒子である。第
３（ａ）図ないし第３（ｆ）図は、本発明カラー画像形
成法の工程順序を模式的に示す図である。 １・・色分解用着色剤、２・・・消色助剤、３・・・水
溶性ポリマー、４・・・無色染料、５・・・有機溶剤可
溶性ポリマー、６・・・発色助剤、１２・・・無色化染
料、３１・・・導電性支持体、３２・・・光導電層、３
３・・・帯電器、３４・・・トナ・・・散布器、３５・
・・カラースライド原稿、謁・・・トナー除去器、３７
・・電子受容性物質、；８・・・受１象紙、（９・ヒー
タローラ、４６・・・発色色素、Ｂ・・・青、Ｇ・・緑
、Ｒ・・・赤、。 代理人弁理士　今　誠 （ｂ〕 ６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真感光体を帯電する帯電工程、色分解機能
   と加熱によって該色分解用着色剤が消色し得る複数種の
   トナー粒子を前記電子写真感光体表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
   に画像に清って残留するトナー粒子像を、電子受容性の
   発色助剤を有す受像紙に転写する転写工程、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
   電子写真カラー像形成方法。
2. （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色分解用着色剤と該
   色分解用着色剤を加熱によって消色する消色助剤と該色
   分解用着色剤とは補色関係に発色する無色染料とを含有
   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）項記載の電子写真カラー画像形成方法。