JPH04155372A

JPH04155372A - 電気泳動影像装置

Info

Publication number: JPH04155372A
Application number: JP27979690A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Sumiya; 繁明角谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1992-05-28

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】［産業上の利用分野］本発明は、電気泳動影像装置に関する。

［従来の技術］昭和４３年特公第２１７８１号、昭和４４年特公第９８
７０号、その他に記載の、ゼロックス社の電気泳動影像
方法または光電気泳動影像方法によれば、絶縁性液体中
に、赤色光に感応するシアン色の粉末、緑色光に感応す
るマゼンタ色の粉末、青色光に感応する黄色の粉末、を
分散させた現像液を用い、前記現像液を、接触面が導電
性の透明電極と、接触面が絶縁性の阻止電極との間に満
たし、前記透明電極側に各色粉末が引き付けられる様に
電極間に電界を印加し、透明電極側から露光することで
、露光する光の分光特性に応じたカラーのポジ画像が透
明電極上に、ネガ画像が阻止電極上に得られる。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来の光電気泳動影像方法では、カラー印画を
行おうとすると、レッド、グリーン、ブルーの３原色の
光で露光する必要があった。このため、カラー原稿から
の反射光や透過光を直接露光するのではなく、デジタル
画像データを基に、レーザー、発行ダイオード等の、１
画素ごとの印画レベルがデジタル的に制御できるデバイ
ス用いて像露光しようとすると、３原色各々に発光する
３個の光書込み装置を用意する必要があるという問題点
があった。そこで、本発明の目的とするところは、レー
ザー、発光ダイオード等、発光波長領域を変化させるこ
とが困難な光書込み装置を用いた場合でも、容易にフル
カラー画像形成が可能な電気泳動泳動装置を実現するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］電気感光層と、絶縁体が対向するように配置し、その間
を、Ｎ種以上（Ｎは２以上の整数）の電気感光性トナー
を絶縁性溶媒中に分散した構成の現像液で満たし、前記
電気感光層と前記絶縁体の間に電圧を印加する電圧印加
機構と、前記電気感光性トナーの少なくとも１種が選択
的に感光するようなトナー選択光を照射するトナー選択
光照射機構と、前記電気感光層に対して光書き込みを行
う感光層露光機構、とを有する影像装置において、前記
電気感光層が、前記現像液と接する側から順に、遮光層
、光電荷発生層の、少なくとも２層からなること、を特
徴とする。

［作用］本発明の作用について、第１図に基づいて説明する。

今、ある分光分布を持つ光Ａに感光し、光Ａとは異なる
分光分布を持つ光Ｂには感光しない電気感光性トナーＴ
ｌ　　１０３ａと、光Ｂに感光し、光Ａには感光しない
電気感光性トナーＴ２　１０３ｂとが絶縁性溶媒中に分
散された現像液１０３を用いるとする。トナーＴｌ　　
１０３ａ、トナーＴ２　１０３ｂは最初はどちらも負に
帯電しているものとする。

この現像液１０３を絶縁体１０２と電気感光層１０１の
間に満たし、電気感光層１０１側が絶縁体１０２側より
も高電位になるように、電圧印加機構１０４によって電
圧を印加すると、負に帯電しているトナーＴｌ　　１０
３ａ、Ｔ２　１０３ｂは静電力によって電気泳動し、電
気感光層１０１側に引き付けられる。

トナー選択光照射機構１０５は光Ａと光Ｂを選択的に照
射可能であり、分光Ａのみをトナー選択光として現像液
１０３に照射すると、トナーＴ１１０３ａのみが感光し
、電気的に活性となる。

しかし、この状態では、光電荷発生層１０１ａは感光し
ておらず、電気感光層１０１は絶縁体的に働くため電荷
移動が生じにくく、トナーＴｌ　　１０３ａへの電荷注
入によって電荷符号が反転するまでには至らない。

そこで、トナー選択光として光Ａを照射する一方で、感
光層露光機構１０６によって、電気感光層１０１の像形
成したい部分の光電荷発生層１０１ａを露光し感光させ
ると、その部分が電気的に活性となり、発生した電荷が
遮光層１０１ｂを通じて現像液側に移動可能となる。こ
のため、トナー選択光の照射により選択的に活性化して
いるトナーＴｌ　　１０３ａとの間で電荷交換が起こり
やすくなり、トナーＴ　１　１０３　ａの電荷の正負が
反転する。電荷が反転したトナーＴｌ　　１０３ａは静
電力により、第１図中の矢印のように絶縁体１０２側に
電気泳動し、付着する。その結果、絶縁体１０２上にト
ナーＴｌ　　１０３ａのネガ像、電気感光層１０１上に
ポジ像が形成される。このように、トナーがトナー選択
光によって感光し、かつ光電荷発生層１０１ａが感光層
露光光によって感光した場合のみ、トナー粒子の電荷反
転および電気泳動が生じる。

本発明では、電気感光層１０１が現像液と接する側に、
遮光！１０１ｂが設けであるので、トナー選択光が光電
荷発生層を感光させたり、逆に感光層露光光がトナーを
感光させたりする悪影響は生じにくくなっている。

また、トナー選択光として、光Ａではなく光Ｂを照射す
ると、同様にしてトナーＴ２　１０３ｂによる像を形成
することができる。

以上のようにして、トナー選択光照射機構で、トナー選
択光を切り換えることにより、感光層露光機構によって
像形成されるトナーを選択することができる。

また、トナーＴｌ　　１０３ａ、　　トナーＴ２　１０
３ｂとは異なる波長領域に感度をもつトナーを加え、ト
ナー選択光照射機構がそのトナーを感光させる光も選択
的に照射できる様にすれば、選択可能なトナーの種類は
幾らでも増やせるので、３色以上のトナー含む現像液を
用いることにより、フルカラー印画も可能になる。

以上の説明では、トナーが初期状態で負帯電の場合につ
いて述べたが、トナーが初期状態で正に帯電している場
合も、絶縁体側が、電気感光層側より高電位になるよう
な電圧を電圧印加機構によって印加すれば同様である。

［実施例］本発明による、カラー電気泳動影像装置の実施例を図に
基づいて説明する。

第２図は、本発明の１実施例、を示す図である。

絶縁体１０２は透明絶縁性フィルムで、ポリエチレンテ
レフタレート（以下ＰＥＴとする）フィルムを用いてい
る。絶縁体１０２の上面には酸化インジウム・スズ（以
下ＩＴＯとする）の蒸着膜からなる、透明な電極２０２
が形成されている。

電気感光層は、支持体２０３上に透明な電極２０４、電
気感光層１０１が形成されており、電気感光層１０１は
光電荷発生層１０１ａと遮光層１０１ｂの２層からなる
。支持体２０３はＰＥＴフィルム、電極２０４は透明な
ＩＴ○膜からなる。

光電荷発生層１０１ａはフタロシアニン等の顔料を樹脂
中に分散した有機感光体膜からなり、近赤外域に感度を
持つ。遮光層１０１ｂは、ポリカーボネイト樹脂に適当
量のカーボンを分散したもので、可視光域及び近赤外光
域において遮光性を有′　する。

現像液１０３は、レッド光に感光するシアントナー２０
６　ａ、　　グリーン光に感光するマゼンタトナー２０
６ｂ、ブルー光に感光するイエロートナー２０６　ｃの
、３種類の電気的感光性トナーをケロシン等の絶縁性溶
媒中に分散したものであり、初期状態ではこれらのトナ
ーを負帯電状態にしている。

電極２０２と電極２０４の間には、電源２０７によって
絶縁体１０２側が低電位、電気感光層１０１側が高電位
になるよう電圧が印加され、電圧印加８！構を構成する
。その電界により、負に帯電したトナーは電気感光層１
０１側に電気泳動する。

トナー選択光照射機構１０５はレッド、グリーン、ブル
ーの３色の発光ダイオード（以下ＬＥＤとする）を並べ
たもので、　シアントナーを現像する時にはレッドＬＥ
Ｄ　１０５　ａ、イエロートナーを現像する時にはブル
ーＬ　Ｅ　Ｄ、　マゼンタトナーを現像する時にはグリ
ーンＬＥＤを点灯し、その光を上側よりトナー層に照射
し、トナー選択光１０５ｂとする。第２図では１．シア
ントナー選択用のレッド光が照射されている。

感光層露光Ｉ！構としてここでは、近赤外波長のレーザ
ービーム２１０を回転ミラー２１１での反射によって走
査し、電気感光層１０１の光電荷発生層１０１ａを露光
する。

以上の構成により、シアントナー像を形成する場合には
、トナー選択光としてレッドＬＥＤ　１０５ａを点灯し
ながら、レーザービームを走査し、像形成したい部分に
のみレーザー光を照射する。

１の結果、絶縁体１０２側にシアンのネガ像、電気感光
層１０１側にポジ像が形成される。同様に、マゼンタ像
を形成する時にはグリーンＬＥＤを点灯、イエロー像を
形成する時にはブルーＬＥＤを点灯してトナー選択光と
し、レーザービーム２〜１０を走査する。このように、
トナー選択光を切り賛えて、３回の感光層露光を行う事
でシアン、マゼンタ、イエローの３原色を用いたフルカ
ラー画像が形成される。トナー選択光の切り換えは、画
素順次、線順次、面順次等、どのような順序でもよい、
また、像は電気感光層１０１上のポジ像、絶縁体１０２
上のネガ像どちらを利用してもよい。

絶縁体１０２上のネガ像は、各色トナーの像を同一地点
に多重現像してもよいし、１色ずつ別々に現像し、後の
転写等の行程で、各色トナー像を１つの被転写媒体上に
重ね合わせるようにしてもよい。

第３図は、本発明の別の実施例を示す図である。

第２図の電源２０７の代わりに、コロナ放電器３２０を
用い、負電荷３２０ａを絶縁体１０２裏面に帯電させて
電圧印加機構としている。コロナ放電器以外に、適当な
電位の電極と接触させる等の手段によって帯電させ、電
圧を印加してもよい。

また、本実施例では電極２０４はアースしているが、こ
ちら側をコロナ放電器等で適当な電位に帯電させてもよ
い。

第４図は、本発明の別の実施例を示す区で、現像部近傍
で電気感光層１０１と絶縁体１０２の間隔が広がってお
り、トナー選択光を、電気感光層１０１や絶縁体１０２
を透過せずに、直接現像部に照射できる構成となってい
る。

また、本実施例では、感光層露光機構として、ＬＥＤを
多数個１次元状に並べたＬＥＤアレイ４１０を用い、Ｌ
ＥＤアレイ４１０からの感光層露光光１０６ａを、結像
光学系４１１で電気感光層１０１上に結像させ、露光し
ている。本実施例の場合は、絶縁体１０２や電極２０２
は透明な材質である必要はなくなり、電極２０２にアル
ミニウム等の材質を用いてもよい。また、本実施例では
、絶縁体１０２側が平面ではなく湾曲しているが、電気
感光層側に湾曲もたせる構成としてもよい。

絶縁体１０２や電気感光層１０１が円筒型等の形状であ
ってもよい。

以上の実施例では、それぞれブルー、グリーン、レッド
の各トナー選択光に感光するイエロー、マゼンタ、シア
ンの３種の電気感光性トナーを分散した現像液を用いた
が、トナー選択光や、トナーの色はこれ以外であっても
よく、トナー選択光が赤外や紫外領域の光であってもよ
い。また、感光する光と発色する色の組合せが異なって
いてもよい。また、ロイコ系染料を含むトナーを用いる
などして、現像後の発色工程等により、最初の色とは異
なる色に発色するようにしてもよい。また、４色以上色
のトナーを用いてもよいし、フルカラーの必要がなけれ
ば適当な色の２色のトナーだけでもよい。例としては、
それぞれ赤外、レッド、グリーン、ブルーの各トナー選
択光に感光して、最終的にはシアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックの各色に発色する４種類の電気感光性トナ
ーからなる現像液を用いる場合等があげられる。

また、トナー選択光照射機ｔ１１３１０５は、少なくと
も、選択したいトナーの種類に応じたトナー選択光を照
射できる構成であればよい。第２面〜第４図の実施例の
ように各トナー選択光に発光する複数色のＬＥＤを用い
る以外に、冷陰極管や千しクトロルミネツセンス光源等
、各種光源を用いることができる。また、カラーブラウ
ン管等を用いれば、１つの光源で何種類ものトナー選択
光の照射が可能になる。また、白色蛍光灯、ハロゲン電
球等、多数の波長成分を含む光源を用い、必要な波長領
域だけをとりだすフィルターを組み合わせ、フィルター
を切り換えることにより、トナー選択光を切り換える構
成でもよい。

また、本発明では、トナー選択光の切り換え順序に関し
ては制限しておらず、面順次で１画面ごとに切り換えて
もよいし、１ラインごとあるいは１画素ごとに切り換え
てもよい。また、フルカラーの必要がない場合には、使
用したい色のトナーだけを選択して露光・現像してもよ
い。

また電圧印加機構１０４は本発明の実施例とは極性を逆
にし、絶縁体１０２側を高電位にするよう構成してもよ
い。また、光電荷発生層１０１ａとしては、有機感光体
以外に、非結晶シリコン、セレン等各種の分光感度特性
を持つものが使用可能である。

また、遮光層１０１ｂの材質や構成については特に限定
しない。樹脂等に適当な色素を分散したり、あるいは特
定の波長領域が干渉によって減衰するよう厚みを制御し
た多層構造とするなどが考えられる。ただし、遮光性に
加え、光電荷発生層１０１ａで発生した電荷がトナー側
に移動するのを妨げない程度の導電性または、電荷輸送
性を持つ必要がある。遮光層１０１ｂの遮光性について
も、全波長域の光を１００％近く遮光する必要はない、
光電荷発生層１０１ａが感度を持つ光波長とトナー露光
光の波長分布が重複している波長領域、または、感光層
露光光の波長分布とトナーが感光する波長が重複してい
る波長領域、の少なくとも一部の波長領域において光透
過率が３０％以下であれば、漏れ光による悪影響を低減
する効果が認められる。

また、電気感光層１０１は遮光層１０１ｂ、光電荷発生
層１０１ａの２層以外に他の役割をもった層が加わって
いてもよいし、また遮光層１０１ｂが、遮光性以外の機
能をあわせ持っていて暫よい６例としては、非露光時の
絶縁性を向上させる目的で、電荷反転前のトナー帯電電
位が負の場合に、遮光層と光電荷発生層の間に正孔輸送
性の層を設ける、遮光層が正孔輸送性を持つ、等の構成
にした場合が挙げられる。また反転前のトナー帯電電位
が正の場合には、正孔輸送性ではなく、電子輸送性を持
たせる。

また、感光層露光機構としては、レーザー以外にも、Ｌ
ＥＤ、ブラウン管、等各種使用可能であり、液晶シャッ
ター等のシャッター素子を他の光源と組み合わせて用い
てもよい。また第２図、第３図の実施例の様に１本のビ
ームの走査により全画面を露光する以外に、複数の露光
素子を１次元や２次元状に並べた露光機構を用いてもよ
い。また、光源、電気感光層の一方叉はまたは両方が移
動することによって光走査を行ってもよい、また、露光
波長は近赤外である必要はなく、電気感光層を感光させ
ることができれば、どのような分光分布をもった光でも
よい。

［発明の効果］本発明の構成によれば、単一の感光層露光機構で像露光
しても、トナー選択光照射機構によってトナー選択光を
切り換えるだけで、現像されるトナーの色が選択できる
。このため、色ごとに複数の感光層露光機構を持つ必要
がなくなり、さらには色ごとに異なる現像液を用いる必
要もなくなり、非常に簡単な構成でカラープリンタが実
現できる。

また、電気感光層が現像液と接する側に遮光層を設けた
ために、感光層露光光がトナーを感光させたり、逆にト
ナー選択光が電気感光層を感光させたりするクロストー
クを低減できる。このため、分光感度特性の面からの電
気感光層及びトナーの材料選択の自由度が広がる。また
トナー選択光及び感光層露光光の選択の自由度も広がる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための図である。第２図は本発明の１実施例を示す図である。。第３図は本発明の別の実施例を示す図である。第４図は本発明のさらに別の実施例を示す図である。図において、１０１は電気感光層、１０２は絶縁体、１
０３は現像液、１０４は電圧印加機−構、１０５はトナ
ー選択光照射機構、１０６は感光層露光機構、１０１ａ
は光電荷発生層、１０１ｂは遮光層である。以上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人弁理土鈴木喜三部（化１名）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

電気感光層と、絶縁体が対向するように配置し、その間
を、Ｎ種以上（Ｎは２以上の整数）の電気感光性トナー
を絶縁性溶媒中に分散した構成の現像液で満たし、前記
電気感光層と前記絶縁体の間に電圧を印加する電圧印加
機構と、前記電気感光性トナーの少なくとも１種が選択
的に感光するようなトナー選択光を照射するトナー選択
光照射機構と、前記電気感光層に対して光書き込みを行
う感光層露光機構、とを有する電気泳動影像装置におい
て、前記電気感光層が、前記現像液と接する側から順に
、遮光層、光電荷発生層の、少なくとも２層からなるこ
と、を特徴とする電気泳動影像装置。