JPH0343621B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、カラー電子写真方法に関する。

（従来技術） カラー電子写真方法としては、従来、カールソ
ンプロセスと、色分解とを組合せた方法が良く知
られている。すなわち、３原色の１色で色分解さ
れたカラー画像の、色分解像に対応する静電潜像
を、パンクロマチツクな光感度を有する感光体に
形成し、この静電潜像を、色分解の色と補色の関
係にある色に着色されたトナーで可視化し、得ら
れる可視像を紙等の記録媒体上に転写する。この
プロセスを、３原色の他の２色についても繰返
し、同一の記録媒体上に重ね合せて転写された３
種の色ちがい可視像によつて、カラー画像を、合
成的に再現するのである。

この方法は、１枚のカラー電子写真画像を得る
のに、カールソンプロセスを色分解の数だけ繰返
す必要があり、カラー電子写真プロセスの能率向
上が困難であるという問題がある。

この問題を解決するため、色分解の数だけ感光
体を用い、各色分解ごとに必要なカールソンプロ
セスを各感光体で同時に行ない、各感光体上に得
られる色ちがいの画像を、同一の記録媒体上へ重
ね合せて転写するという方法も提案されている
が、この方法は、感光体をはじめ、カールソンプ
ロセス用の機材が複数になるので、これを実現す
るための装置が大型化するという問題がある。

さらに、上記２方法とも、互いに色ちがいの可
視像を、同一の記録媒体上へ互いに位置合せして
転写するというプロセスが不可欠であり、完全な
位置合せというものは不可能であるから、微小な
位置ずれがあり、このため解像性の良いカラー電
子写真画像が得られないという共通の問題を有し
ている。

（目的） そこで、本発明は、上記位置合せの問題がな
く、しかも、高能率であつて、かつコンパクトな
装置で実施しうる、全く新規なカラー電子写真方
法の提供を目的としている。

（構成） 以下、本発明を説明する。

本発明の特徴の一端は、使用する感光体の構成
にある。

すなわち、この感光体は、導電性基体上に、５
層の光導電層を積層して構成される。これら５層
の光導電層のうちの１層は、赤色光のみに、光感
度を有し、他の一層は、青色光のみに、さらに他
の一層は、緑色光のみに光感度を有する。他の２
層の光導電層は、青、赤、緑の１以上の色の光に
対し光感度を有するとともに、他の色の光にも光
感度を有する。しかし、この２層の光導電層の分
光感度は互いに異なつている。

ここで、上記赤、青、緑について、付加的な説
明を加えておく。すなわち、本明細書中におい
て、上記赤、青、緑は特別な意味で用いられてい
る。すなわち、これらは、３原色を代表する色と
して用いられている。それ故、本明細書中で、
赤、青、緑というとき、これらは、他の３原色で
おきかえられることができる。

赤、青、緑が、現実に、文字通り、赤、青、緑
を意味するときは、特に、その旨を明記する。

さて、上記５層の光導電層は、光感度領域が重
なり合う２層が、互いに直接々触するように積層
される。

この感光体の、光導電層のうち、赤色光のみ、
青色光のみ、緑色光のみに光感度を有する３層の
ものは、所定の極性に充電され、他の２層は、こ
れらと逆極性に充電される。

このように各光導電層が充電されたのち、感光
体は、カラー画像を照射される。

ついで、最上の光導電層、すなわち第５光導電
層が光感度を有する色の、補色に着色されたトナ
ーにより現像が行なわれる。

つぎに、最上の２光導電層、すなわち、第４
第、光導電層のみを導電体化する光による、感光
体の均一光照射が行なわれる。これにつづいて、
第３光導電層が光感度を有する色の、補色に着色
されたトナーによる現像が行なわれる。

さらに、第３、第２光導電層のみを導電体化す
る光による感光体の均一光照射が行なわれ、最後
に、第１光導電層が光感度を有する色の、補色に
着色されたトナーによる現像が行なわれる。

これによつて、感光体上に、上記カラー画像に
対応するカラー可視像が得られる。

このカラー可視像は、そのまま感光体に定着さ
れて、記録に供されるか（感光体自体がシート状
である場合）、あるいは紙等の記録媒体上に転
写・定着される。

以下、図面を参照しながら、具体的に説明す
る。

第１図において、符号１は、本発明の実施に用
いられる感光体を、説明図として示している。

感光体１は、導電性基体Ｂ上に５層の光導電層
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５を、この順序に積
層してなつている。光導電層Ｐ１ないしＰ５を、
この順序に、第１ないし第５光導電層と称する。

これら第１ないし第５光導電層は、それぞれ、
第２図に、符号２−１，２−２，２−３，２−
４，２−５で示す如き分光感度を有する。

すなわち、第１光導電層Ｐ１は、現実に青色光
のみに光感度をもち、第３、第５光導電層は、そ
れぞれ、現実に、緑色光のみ、赤色光のみに、光
感度を有する。又、第２光導電層は、青色光と、
それより波長の短かい光に光感度を有し、第４光
導電層は、第３光導電層Ｐ３と重なる光感度を有
するとともに、700nｍ以上の波長領域に、光感
度を有している。

第１光導電層Ｐ１と第２光導電層Ｐ２とは、互
いに青色光領域で互いに光感度が重なりあつてい
るので、互いに直接接触するように設けられてい
る。又、第３光導電層Ｐ３と第４光導電層Ｐ４と
も、互いに分光感度が緑色光領域で重なりあつて
いるので、互いに接触しあうように設けられてい
る。

これら各光導電層は、有機光半導体又は、色素
増感した酸化亜鉛−樹脂バインダーを、デイピン
グ法又はスプレー法で、順次又は、同時にコーテ
イングして形成される。又、各光導電層の厚さ
は、３〜20μｍ、好ましくは５〜10μｍ程度であ
る。

さて、以下に、本発明によるカラー電子写真プ
ロセスを説明する。

まず、感光体１に対し、白色光から緑色光成分
を除いた光を均一照射する。このような光は、緑
色光成分を透過させないようなバンドパスフイル
ターで白色光をこすことによつて容易に得られ
る。上記の如きバンドパスフイルターは、蒸着多
層膜で容易に作成できる。このような光を照射す
ると、感光体１において、第３光導電層Ｐ３をの
ぞく４層の光導電層が、すべて導電体化すること
は、第２図の分光感度の分布を見れば容易に理解
されるであろう。

このような状態において、正極性のコロナ放電
を、感光体に施こすと、第３図に示す如き状
態、すなわち、第３光導電層Ｐ３を介して電気２
重層が形成された状態が実現する。そこで、第３
光導電層Ｐ３をコンデンサーに見立てて、この状
態を、光導電層Ｐ３が充電されたという。又、充
電の向き、すなわち、上記電気２重層における双
極子モーメントの向きを考えて、例えば、この状
態を、光導電層Ｐ３が正極性に充電された、とい
うことにしよう。次に、今度は、感光体１に対し
て、700nｍ以上の波長領域の光を照射すると、
これによつて、第５光導電層Ｐ５のみが導電体化
する。

この状態で、負極性のコロナ放電を行なうと、
第３図に示す如き状態が実現できる。ただし、
ここで、導電性基体Ｂと第１光導電層Ｐ１との間
に正孔に対する整流性が仮定されている。前の表
現に従えば、第３図に示す状態は、第２光導電
層Ｐ２、第４光導電層Ｐ４がともに負極性に充電
された状態である。

次いで、今度は、暗中で正極性のコロナ放電を
施すと、第３図に示す如き状態が実現される。
この状態では、第１、第３、第５光導電層Ｐ１，
Ｐ３，Ｐ５が正極性に充電され、第２、第４光導
電層は負極性に充電されている。

なお、最初の正極性のコロナ放電を１次帯電、
次の負極性のコロナ放電を２次帯電、第３回目の
正極性のコロナ放電を３次帯電という。感光体表
面電位は、例えば１次帯電後で＋800V、２次帯
電後で−200V、第３次帯電後で＋500Vであると
する。

この状態において、第３図に示すように、カ
ラー原稿Ｏの光像すなわちカラー画像を感光体１
に照射して、画像露光を行なう。

カラー原稿Ｏ上には、白地部Ｗに、黒部Ｎ、シ
アン部Ｃ、マゼンタ部Ｍ、イエロー部Ｙ、赤部
Ｒ、緑部Ｇ、青部Ｂがあるものとする。

まず、黒部Ｎに対応する感光体部位を考える
と、この部位では、殆ど露光されないから、この
部位の表面電位は＋500V程度を保つ。逆に、白
部Ｗに対応する部位では、各光導電層の充電状態
が光導電現象により解消されるので、この部位の
表面電位は略Ｖとなる。

次にシアン部Ｃに対応する部位を考えてみる
と、シアン光の波長領域は、緑色と青色の中間領
域で、その波長領域が、第１ないし第４光導電層
Ｐ１〜Ｐ４の分光感度領域に重なり、これら４層
の光導電層の充電状態が解消し、第５光導電層Ｐ
５の充電状態のみがのこり、表面電位は400〜
500Vとなる。

同様に、マゼンタ部Ｍに対応する部位では、第
１、第２、第５光導電層Ｐ１，Ｐ５の充電状態が
解消して、表面電位は、−100V程度と、負極性に
反転する。イエロー部Ｙに対応する部位では、第
３、第４、第５光導電層Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の充電
状態が解消して、表面電位は−100V程度となる。
又、赤部Ｒに対応する部位では、第５光導電層の
充電状態が解消し、表面電位は、約−100Vとな
る。

緑部Ｇに対応する部位では、第３、第４光導電
層Ｐ３，Ｐ４の充電状態が解消して、表面電位
は、＋400〜500Vとなる。最後に、青部Ｂに対応
する部位では、第１、第２光導電層Ｐ１，Ｐ２の
充電状態が解消し、表面電位は、＋400〜500Vと
なる。

そこで、第光導電層Ｐ５が光感度を有る色、す
なわち赤色の補色、つまりシアンに着色され負帯
電させられた、シアントナーTCをもつて、現像
を行なえば、黒部Ｎ、シアン部Ｃ、緑部Ｇ、青部
Ｂに対応する感光体部位が現像される。この状態
を、第３図に示す。

次に、第３図に示すように、第４、第５光導
電層Ｐ４，Ｐ５のみを導電体化する光L₄₅、すな
わち波長600nｍ以上の光を均一照射して、第４、
第５光導電層の充電状態を解消すると、あらた
に、シアン部Ｃに対応する部位の表面電位が０と
なり、黒部Ｎ、マゼンタ部Ｍ、赤部Ｒ、青部Ｂに
対応する感光体部位では表面電位＋400〜500V、
イエロー部Ｙ、緑部Ｇに対応する部位では、表面
電位約−100Vとなる。この均一照射を１次露光
と称する。

そこで、第３光導電層Ｐ３の光感度を有する色
である縁に対し、補色の関係にあるマゼンタに着
色され、負帯電させられた、マゼンタトナーTM
をもつて現像し（第３図）、つぎに、第２、第
３光導電層Ｐ２，Ｐ３を導電体化する光L₂₃で、
感光体１を均一照射する（第３図）。この光L₂₃
は、波長300〜600nｍの領域の光から、バンドパ
スフエルターにより、400〜500nｍの波長領域の
成分をとりのぞいたものである。この均一露光の
結果第１光導電層Ｐ１の充電状態が、黒部Ｎ、イ
エロー部Ｙ、赤部Ｒ、緑部Ｇに対応する部位のみ
にのこり、これらの部位での感光体表面電位は＋
400〜500V、他の部位では略0Vとなる。この均
一照射を、２次露光と称する。

そこで、第１光導電層が光感度を有する青色光
に対し補色の関係に立つイエローに着色され、負
極性に対電されたイエロートナーTYで現像す
る。

かすして、感光体１上に原稿Ｏに対するカラー
ー可視像が得られる（第３図）。

このカラー画像において、黒色は、シアントナ
ーTC、マゼンタトナーTM、イエロートナーTY
の混色で、又、赤色は、イエロートナーTYとマ
ゼンタトナーTMの混色で表現される。また緑色
は、イエロートナーTYとシアントナーTCの混
色で、青色は、マゼンタトナーTMとシアントナ
ーTCとの混色で、それぞれ表現される。

あとは、このカラー可視像を、感光体１に定着
して記録に供するか（感光体１自体がシート状の
とき）、あるいは、他の適当な記録媒体、例えば
紙等に転写・定着して、記録に供すれば良い。

結局、本発明によるカラー電子写真の特徴は、
次のように、いうことができる。かりに、青フイ
ルターにより色分解したら得られるであろう色分
解像に対応する静電潜像が第１光導電層Ｐ１に、
又、緑フイルターにより色分解したら得られるで
あろう色分解像、赤フイルターにより色分解した
らえられるであろう色分解像に対応する静電潜像
が、第３、第５光導電層Ｐ３，Ｐ５に、それぞれ
正極性の充電としてカラー画像露光の段階（第３
図）で形成される。ところが、青フイルターに
よる色分解像に対応する静電潜像は、第２光導電
層Ｐ２にも、負極性の充電として形成され、緑フ
イルターによる色分解像に対応する静電潜像は、
第４光導電層Ｐ４にも、負極性の充電という形で
形成されている。

このため、カラー画像露光（第３図）の段階
では、青フイルター、緑フイルターによる色分解
像に対応する静電潜像は、表面にあらわれない。
これを、現像と交互の光照射すなわち、第１、第
２露光で順次とり出して可視化するのである。

第４図に、第３図に示す各ステツプにおける、
感光体表面電位の変遷を模型的に示す。Ｎ，Ｃ，
Ｇ，Ｂ，Ｗ，Ｍ，Ｒ，Ｙは、第３図に示す、同
一符号部分に対応する部位の表面電位を示す。

第５図は、本発明を実施するための装置の１例
を要部のみ略示している。

符号１０はドラム状の感光体を示し、この感光
体１０は矢印方向へ回動する。各光導電層の分光
感度は第２図の様であるとする。

符号１１，１２，１３は、それぞれ１次、２
次、３次帯電用のチヤージヤーを示す。チヤージ
ヤー１１，１２は、チヤージヤーと光源とフイル
ターにより構成されている。

符号１５，１７，１９は現像装置、符号１６，
１８は、１次、２次露光用のランプで、それぞれ
フイルターＦ１６，Ｆ１８を有している。

符号２０は転写チヤージヤー、符号Ｓは記録
紙、符号２１はクリーナー、符号１４はカラー画
像である。

感光体１を矢印方向へ回動させつつ、チヤージ
ヤー１１，１２，１３で１次ないし３次帯電を行
ない、ついでカラー画像１４による画像露光を行
ない、現像装置１５で、シアントナーTCによる
現像を行ない、ランプ１６で１次露光、現像装置
１７で、マゼンタトナーTMによる現像を行な
う。ついで、ランプ１８で２次露光を行ない、現
像装置１９で、イエロートナーによる現像を行な
えば、第３図ないしに示す各プロセスが順次
実行されて、感光体１０上に、カラー電子写真画
像が得られるので、これを転写チヤージヤー２０
により記録媒体たる記録紙Ｓに転写し、不図示の
定着装置で定着すれば、所望のカラー電子写真を
得ることができる。

（効果） 以上、本発明によれば、新規なカラー電子写真
方法を提供できる。このカラー電子写真方法で
は、１回の画像露光でカラー電子写真を得ること
ができるので、プロセスが能率的であり、又、同
一感光体上に、カラー画像が形成されるので、各
色ちがい画像の位置合せの必要がなく、高解像性
のカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明を説明するため
の図、第５図は、本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的正面図である。 １……感光体、Ｂ……導電性基体、Ｐ１〜Ｐ５
……第１〜第光５高導電層、Ｏ……カラー原稿、
TC……シアントナー、TM……マゼンタトナー、
TY……イエロートナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤色光のみに光感度を有する光導電層と、青
   色光のみに光感度を有する光導電層と、緑色光の
   みに光感度を有する光導電層と、赤色光、青色
   光、緑色光のうちの１以上およびこれら以外の色
   の光に光感度を有し互いに分光感度が異なる２層
   の光導電層とを、導電性基体上に、光感度領域の
   重なりあう２層が互いに直接々触するようにし
   て、５層に積層してなる感光体の、 赤色光のみ、青色光のみ、緑色光のみに光感度
   を有する３層の光導電層を所定の極性に充電し、
   他の２層の光導電層を、上記所定の極性とは逆極
   性に充電したのち、 この感光体にカラー画像を照射して画像露光を
   行ない、 最上の光導電層が光感度を有する色の補色に着
   色されたトナーで現像を行ない、 次いで、最上の光導電層と、その下の第４光導
   電層のみを導電体化する光で、感光体の均一露光
   を行ない、 その後、第３光導電層が光感度を示す色の補色
   に着色されたトナーで現像を行ない、 次いで、第２、第３光導電層のみを導電体化す
   る光で、感光体の均一露光を行ない、 最下の光導電層が光感度を有する色の補色に着
   色されたトナーで現像を行なつて、感光体上に、
   上記カラー画像に応じたカラー電子写真像を得る
   ことを特徴とする、カラー電子写真方法。