JPS6249624B2 - - Google Patents

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。

異色可視像を重ね合せることなく、２色複写像
を得ることができる２色電子写真複写方法とし
て、近来、導電性基体上に、第１の光導電層、第
２の光導電層等を積層してなる複合的な感光体を
用いる方法が提案されている。

このような２色電子写真複写方法は、上記複合
的な感光体に対して、１次帯電と２次帯電を、相
互に逆極性に行なつて、各光導電層に分極モーメ
ントの向きが互いに逆な電気２重層を形成したの
ち、２色原稿の光像による露光を行なつて、各色
画像に対応する静電潜像部分を、互いに逆極性の
感光体表面電位分布により形成し、これら静電潜
像部分を、互いに逆極性に帯電され、相互に異な
る色に着色された２種のトナーにより可視化する
というプロセスを基本としている。以下に、代表
的な例に即して、このような２色複写の原理につ
いて略述し、あわせて、その問題点を説明する。

説明の具体性のため、２色原稿上の画像の色を
黒および赤であるとする。

第１図において、感光体１は導電性基体１０上
に、第１の光導電層１１および第２の光導電層１
２を、この順序に積層してなつている。

光導電層１１は赤色光に対して感度を有し、感
光体１に組み込まれた状態において赤色光以外の
光に対しては感度をもたない。すなわち、光導電
層１１が素材的に、赤色以外の光に対して感度を
有する場合には、光導電層１２に赤色以外の光を
遮断するフイルターとしての機能が付与される。

光導電層１２は逆に、赤色光以外の光に対して
感度を有し、赤色光に対しては感度をもたず、赤
色光を透過させる。

又、光導電層１１は、単独の状態では、負極性
のコロナ帯電で帯電させることができない。すな
わち、正電荷に対して整流性を有している。しか
し、正極性のコロナ帯電によれば帯電可能であ
り、正極性に帯電した状態で赤色光により光導電
現象が生ずる。

一方、光導電層１２は、負極性のコロナ帯電に
よつて帯電し、負帯電状態において、赤色光以外
の光に対し、光導電性を示す。光導電層１１の正
帯電、光導電層１２の負帯電は、ともに、静電潜
像形成にたる程度の表面電位受容能と維持能とを
有するものである。

さて、２色複写プロセスを行なうには、まず、
この感光体１に対し、暗中で負極性のコロナ帯電
を利用して１次帯電を行ない、感光体１の表面を
均一に負帯電する。すると、光導電層１１は、正
電荷に対して整流性を有するから、導電性基体１
０から注入された正孔が同層中を移動して、光導
電層１２との境界部に均一に誘起分布し、かくし
て、光導電層１２を介して電気２重層が形成され
る。

次いで今度は、正極性のコロナ帯電による２次
帯電を行つて、感光体表面の負電荷の一部を相殺
し、感光体表面電位の極性を、当初の負極性から
正極性へ反転させる。これによつて、光導電層１
２の裏面の正電荷は、同層表面の負電荷に対し過
剰となり、この過剰分にバランスする負電荷が、
導電性基体１０の光導電層１１との境界面に誘起
する。かくして、光導電層１１，１２のそれぞれ
に、電気２重層が形成された訳であるが、それぞ
れの２重層における分極モーメントの向きは互い
に逆向きである。

この状態の感光体に対し、２色原稿の光像によ
る露光が行なわれる。

すると、２色原稿の白地部に対応する感光体部
位は白色光を以て照射されるから、光導電層１
１，１２は、それぞれ、白色光の赤色光成分、赤
色光以外の成分により光導電状態となり、上記電
気２重層は、各光導電層において消滅する。従つ
て同部位における感光体表面電位は０となる。

一方、赤色画像に対応する感光体部位は赤色光
により露光されるから、光導電層１１のみが導電
体化し、同層における電気２重層が消失すると、
感光体表面電位は、再度負極性に反転する。

黒色画像に対応する部位では、感光体は露光さ
れず、感光体表面電位は、この部位においては正
極性のまゝにとどまる。

従つて、黒色画像に対応する静電潜像部分が正
極性の感光体表面電位分布により、又、赤色画像
に対応する静電潜像部分が負極性の感光体表面電
位分布により形成された訳である。

そこで、これら静電潜像部分を、負帯電の黒色
トナーＴ_Br、正帯電の赤色トナーＴ_Rdで可視化す
れば感光体１上に、２色原稿に対応する２色可視
像が得られる。なお、図中、感光体１内部の記号
は、静電潜像部分の極性を示している。

あとは、上記２色可視像を感光体１に定着して
複写に供するか（感光体１がシート状の場合）、
あるいは、適当な記録シート上へ転写・定着して
複写に供すれば良い。

上記プロセスにおける感光体表面電位の変遷を
第２図にモデル的に示す。

さて、このような２色電子写真複写方法におい
て、問題は、黒色画像に濃淡がある場合に生ず
る。具体的な説明のため、今仮りに、原稿とし
て、所謂グレイスケールパターンを用い、これを
上記２色プロセスで複写してみると、その中間部
の灰色部分が、低濃度の黒色画像として複写され
るかわりに、赤色画像として複写されることがあ
るのである。

この現象は、感光体を構成する２層の光導電層
の間の感度差に起因しておこり、この現象を有効
に防止するには、２層の光導電層の感度差を可及
的に小さく、望ましくは感度比で５以下に設定す
る必要がある。

ところで、上述した所からも明らかなように、
感光体１を構成するにあたつて、各光導電層に
は、非常に多くの条件が課せられるのであり、こ
のため、感光体１を構成するための、各光導電層
の材料選択が非常に面倒なものとなる。このよう
に、感光体１を構成するのが、ただでさえ面倒で
あるところへ、上記感度比の条件をさらに課さね
ばならぬとなると、２色プロセス用の複合的な感
光体の製造は、いよいよ困難なものとなつてしま
う。

本発明の目的は、このような問題を有効に回避
し、光導電層間に感度差のある複合的な感光体を
用いて、なおかつ適正な２色複写を行ないうる、
２色電子写真複写方法を提供することである。

以下、本発明を説明する。

まず、上記の如き複写異常がどのようにして発
生するかについて説明する。再び、第１図を参照
して、２次帯電後における感光体１の電気的状態
をみると、光導電層１１，１２の状態は、相互に
逆向きに充電した２つのコンデンサーを、直列に
接続した状態と等価であることがわかる。

コンデンサーとしての光導電層１１，１２の充
電電位を、それぞれ＋V₁、−V₂とする。光導電層
１１は光導電層１２に比して、コンデンサーとし
て、より強く充電されており、感光体１の表面電
位は、V₁−V₂（＞０）となつている。また感度
の点では、光導電層１１が、光導電層１２よりも
高感度であるとする。

そこで今、縦軸に、光導電層１１，１２の充電
電位、感光体１の表面電位をとり、横軸に白色光
による露光光量をとつて、露光光量と、これに対
応する電位減衰との関係を図示すれば、これは、
第３図に示すようになる。すなわち、光導電層１
１においては、感度が高いので、充電電位は露光
光量の増加とともに、符号３−１で示す曲線の如
く、速かに減衰する。一方、光導電層１２は感度
が低いので、その減衰は、曲線３−２で示す如
く、ゆつくりと行なわれる。感光体表面電位の減
衰は、これらの曲線のスカラー和であつて、破線
で示す曲線３−３の如くなり、露光光量の増加と
ともに、当初の正極性から反転し極小値をへたの
ち、負の側から０に近づいていく。そこで今、正
極性に帯電された、赤色トナーの現像開始電圧を
Ｖ_RSとすれば、図の曲線３−３の、Ｖ_RSより負の
側にある領域すなわち、図中符号D.Rで示す領域
では、赤色トナーＴ_Rdによる現像が行なわれる。
ところで、この図において、露光光量は、白色光
のものであるから、図の横軸とグレイスケールパ
ターンのグレイスケールとを対応させることがで
き、この対応をみれば、横軸の原点は純黒に対応
し、横軸を右へすすむにつれて、グレイスケール
は白へ近づいていく。そして、上記赤色トナーに
より現像の行なわれるのは、正に、グレイスケー
ルにおける、中間灰色領域なのである。これが前
記複写異常の生ずるメカニズムである。

そして、本発明においては、以下の如くして、
この問題を解決するのである。

すなわち、２色原稿の画像に濃度があるとき
は、感度の高い方の光導電層を導電体化する光の
一部を遮断するフイルターを介して露光を行なう
のである。

再び、前述の説明例に即して説明するならば、
感光体１においては、光導電層１１が高感度なの
であつた。したがつて、２色原稿の光像による露
光を行なうさい、赤色光の一部を遮断するフイル
ターを介して露光を行なえば良い。そうすると、
光導電層１１に入射する赤色光は減少し従つて光
導電効果も減少する。これは、実質的に、光導電
層１１における感度の低下を意味する。このよう
に、光導電層１１の感度を実質的に低下させるこ
とによつて、光導電層１２との感度差を問題とな
らない程度にすることによつて、問題となる複写
異常を除去することができる。

フイルターを用いて赤色光の一部を遮断する場
合の、露光光量の電位減衰の関係を、第３図と対
応的に第４図に示す。光導電層１１における電位
減衰は、感度低下に伴つて、曲線４−１に示す如
くなだらかになり、これに応じて感光体１の表面
電位減衰は、曲線４−２に示す如くなつて、複写
異常の原因となる表面電位の反転が除かれる。

上記説明では、光導電層１１が高感度である場
合について説明したが、逆に光導電層１２が高感
度である場合には、コンデンサーとしての光導電
層１２の方がより強く充電されるように１次、２
次帯電を行ない、露光の際には、赤色光以外の光
の一部を遮断するフイルターを用いれば良い。

以下に、具体的な実験例を記する。

導電性基体として、アルミニウム蒸着マイラー
フイルムを用いた。

４−Ｐ−ジエチルアミノフエニル２・６−ジフ
エニルチアピリリウムパークロレート：４重量
部、４・４−ビス（ジエチルアミノ）−２・２−
ジメチルトリフエニルメタン：40重量部、ポリカ
ーボネート樹脂：56重量部を800重量部の塩化メ
チレンに溶解撹拌したのち、この溶液を上記マイ
ラーフイルムのアルミニウム蒸着面に流延塗布し
たのち乾燥して、厚さ30μｍの第１光導電層を形
成した。

ポリビニルピロリドンとポリビニルアルコール
を重量比で７対３の割合で混合した水溶液を、上
記の第１の光導電層上に塗布乾燥し、厚さ約１μ
ｍの中間層を形成した。

次に、この中間層上に、無定形セレンの蒸着層
を厚さ１μｍに形成して、第２の光導電層の電荷
発生層とした。

ポリカーボネート樹脂：５重量部、１−１−ビ
ス（Ｐ−Ｎ・Ｎ−ジベンジルアミノフエニル）プ
ロパン：５重量部を90重量部の塩化メチレンに溶
解した溶液を上記電荷発生層上に塗布乾燥して、
約10μｍの厚さを有する層を形成し、第２の光導
電層の電荷輸送層とした。このように光導電層自
体、複合的であつても良い。

このように形成された感光体に対し、赤色フイ
ルター（ホヤガラスフイルターR60）を介して白
色光を照射しつつ、負極性の放電電圧−6.3KVを
印加したコロナチヤージヤーで１次帯電を行な
い、次いで、＋4.8KVの正極性のコロナ帯電によ
る２次帯電を暗中で行なつた。

この状態の感光体に対して、グレースケールパ
ターンと赤色画像とを有する２色原稿の光像を照
射して露光を行ない、その結果を、正極性の赤色
トナーと負極性の黒色トナーで現像し、可視像を
記録シート上へ転写・定着したところ、赤色画像
は赤色で、高濃度のグレースケールパターン部は
黒色で再現されたものの、同パターンの中間灰色
部は赤色で再現された。

次に、上記と同一の条件で感光体に１次・２次
帯電を施したのち、上記原稿の光像による露光
を、青色フイルター（ホヤガラスフイルター
CM500）を介して行ない、上記２種のトナーに
よる現像後、２色可視像を、記録シート上に転
写・定着したところ、複写異常のない良好な２色
複写が得られた。

次に、前記導電性基体上に、上記第１の光導電
層のみを形成し、これを暗中にて、6.0KVのコロ
ナ帯電で帯電させ、次いで白色光による露光を行
なつて、表面電位が当初の1/10に減衰するのに要
する露光光量Ｅ〓を測定したところ、5.7ルツク
ス秒であつた。次に、ガラス板上に上記第２の光
導電層と同一の光導電層を形成し、これを介して
露光を行いつつ、上記第１の光導電層に対して上
記と同様にして、Ｅ〓の測定を行なつたところ、
Ｅ〓として7.5ルツクス秒を得た。さらに、上記
第２の光導電層と同一の光導電層を形成したガラ
ス板と前述の青色フイルターを介して露光を行な
つた場合のＥ〓は30.0ルツクス秒と測定された。

一方、導電性基体上に第２の光導電層と同一の
光導電層を形成した感光体を暗所で負極性のコロ
ナ帯電で帯電し、白色光による露光を行なつて、
Ｅ〓を測定したところ、32.0ルツクス秒であつ
た。

これによつて明らかなように、青色フイルター
の使用により、複合的な感光体における感度差は
略完全に除かれる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来提案されている２
色電子写真複写方法の基本原理を説明するための
図、第３図は、本発明により解決しようとする問
題の発生のしくみを説明するための図、第４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の光導電層、１２……第２の光導電層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性基体上に少くとも、第１の光導電層お
   よび第２の光導電層を、この順序に積層してなる
   か、あるいは上記第１、第２の光導電層間にさら
   に中間層を設けてなり、 第１、第２の光導電層の一方が、正・負いずれ
   かの極性のコロナ帯電によつて殆ど帯電しない
   か、もしくは正・負いずれのコロナ帯電下でも光
   導電性を示し、 第１の光導電層にｐ極性（ｐ：正又は負）のコ
   ロナ帯電を施し、第２の光導電層にｑ極性（ｑ：
   負又は正）のコロナ帯電を施したとき、各光導電
   層とも帯電し、その帯電状態が、トナーによる現
   像の可能な程度に表面電位受容能と維持能とを有
   するものであり、 さらに、第１の光導電層はＡ色光に対して感度
   を有し、第２の光導電層はＡ色光に感度をもた
   ず、これを透過させ、且つ第１の光導電層が良好
   感度を示す帯電極性と逆極性のコロナ帯電下でＢ
   色光に対して感度を有し、 更に、第１、第２の光導電層間に感度差がある
   感光体に対し、 １次帯電および２次帯電を、それぞれ逆極性の
   コロナ帯電により行ない、第１、第２の光導電層
   を互いに逆極性に帯電させて、これら光導電層に
   分極モーメントの向きが互いに逆向きの電気２重
   層を形成したのち、 第１、第２の光導電層のうち感度の高い方に応
   じて、Ａ色光もしくはＢ色光の一部を吸収するフ
   イルターを介して、２色原稿光像による露光を行
   ない、 形成された静電潜像を、互いに逆極性に帯電さ
   れ、相互に異なる色に着色された２種のトナーに
   より可視化することを特徴とする、２色電子写真
   複写方法。