JPH04155373A

JPH04155373A - 電気泳動影像装置

Info

Publication number: JPH04155373A
Application number: JP27979790A
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・の伯に記載の、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
とが回能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、前記絶縁体に近い側から、電荷輸送層、
遮光層、光電荷発生層の順に、少なくとも３層からなる
こと、を特徴とする。

［作用コ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Ｔ２１０３ｂ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　　１
０３ａ、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、令兄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１０１Ｃ及び電荷輸送層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Ｔ１１０３
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Ｔ１　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１
０６ａ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の光電荷発生層１０１ａ
と電荷輸送層１０１ｂの間に遮光層１０１ｃ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　１０３りによる像を形成
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、）ナーＴ２　１０３ｂ
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１０２側が、電気感光層１０１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。また、電気感光層１０１の電荷輸送層１０
１ｂは、トナーが初期状態で負帯電の場合は正孔輸送性
、正帯電の場合には電子輸送性の材質を用いる。

［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。

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１
０１・ａと遮光層１０１Ｃ１電荷輸送層１０１ｂの３層
からなる。支持体２０３はＰＥＴフィルム、電極２０４
は透明なＩＴＯ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、電荷輸送層１０１ｂ
はビフェニルヒドラゾン誘導体、ポリカーボネイト樹脂
等からなり、電子よりも正孔が移動し易いという正孔輸
送性を持つ、遮光層１０１Ｃ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
６　ｂ、　　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、電圧印加機構を構成する。

その電界により、負に帯電したトナーは電気感光層１０
１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
Ｄ１０５ａ、　　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、シ
アントナー選択用のレッド光が照射されている。

感光層露光機構は、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。

その結果、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２１０を走査する。このように、ト
ナー選択光を切り替えて、３回の電気感光層露光を行う
事でシアン、マゼンタ、イエローの３１ｐ、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図で、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、電気感光層や絶縁体を透過せずに
、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＆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。

絶縁体や電気感光層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構は、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図〜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
陰極管やエレクトロルミネッセンス光源等、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。

また本発明では、電荷輸送層１０１ｂや遮光層１０１Ｃ
の材質や構成については特に限定しない。

遮光層１０１ｂの遮光性についても、全波長域の光を１
００％近く遮光する必要はない、光電荷発生層が感度を
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、
電荷輸送層、遮光層、光電荷発生層の３層以外に他の役
割をもった層が加わっていてもよい。

また、本実施例では、現像前の段階ではトナーを負帯電
とし、正孔輸送性の電荷輸送層と組み合わせて用いたが
、現像前の段階で正帯電にしたトナーを電子輸送性の電
荷輸送層と組み合わせて用いてもよい、この場合には、
電圧印加機構は極性を逆にし、絶縁体側を高電位にする
よう構成する。

また、光電荷発生層としては、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、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、電気感光層の一方又はまたは両方が移
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、電荷輸送層と光電荷発生層の間に遮光層を設けた
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は電荷輸送層、１０１ｃ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図第２図第３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、前記絶縁体に近い側から、電荷
輸送層、遮光層、光電荷発生層の順に、少なくとも３層
からなること、を特徴とする電気泳動影像装置。