JPH0425538B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真技術を応用して１回露光，
１回現像でカラーコピーを得る画像形成方法に用
いる画像形成粒子に関する。具体的には、光学的
に色分解する機能と発色機能を有する光に透明な
画像形成粒子に関する。より具体的には、色分解
用の着色剤と発色用の昇華性カラーフオーマを含
む光に透明な画像形成粒子に関する。

従来例の構成とその問題点 本発明による画像形成粒子は、例えば特公昭55
−49307，特公昭56−785号公報に開示されている
画像形成方法に用い得る。この画像形成原理はつ
ぎの通りである。まず、画像形成粒子を光導電性
感光体に一層に静電付着する。像露光後、光を透
過した粒子すなわち感光体との静電引力が弱化も
しくは作用しなくなつた粒子を感光体から除去し
て粒子像を形成する。つぎに前記粒子像と昇華性
カラーフオーマの顕色剤を含む像受容体とを密着
して加熱する。すると粒子中の昇華性カラーフオ
ーマが昇華し、像受容体の顕色剤と反応して発色
する。最後に像受容体上の粒子を除去して昇華性
カラーフオーマの着色画像を得る方法である。

つぎに、本発明の主題を明確にする意味で、前
述の画像形成原理を応用して、１回露光・１回現
像でフルカラー画像を得るワンシヨツトカラー記
録法について説明する。

画像形成粒子として、青紫光を透過しイエロに
発色する画像形成粒子Ｂと、緑光を透過しマゼン
タに発色する画像形成粒子Ｇと、赤光を透過しシ
アンに発色する画像形成粒子Ｒの３種類混合した
粒子を用いる。まず第１図に示すように、荷電し
た光導電性感光体１の表面に３種類の画像形成粒
子Ｒ，Ｇ，Ｂを一層に静電付着する。光導電性感
光体１は例えばアルミニウム板などの導電性基体
２に酸化亜鉛、アモルフアスシリコンなどの光導
電体を主成分とする光導電層３を設けたものであ
る。つぎに第２図に示すように、例えば赤，緑，
青紫，白からなるカラー原稿４の光像を露光す
る。露光により光像の光を選択透過した粒子の下
の電荷は光減衰し、静電付着力を失う。ついで第
３図に示すように、例えば電磁振動子５などで感
光体１に振動を与え、静電付着力を失つた粒子を
脱落させ、カラー原稿を色分解した粒子像を得
る。

つぎに、感光体１上の粒子像を像受容体６に静
電転写した後、第４図に示すように加熱ローラ７
で粒子を加熱する。すると粒子中の昇華性カラー
フオーマは、昇華して像受容体６の顕色剤８と反
応し発色する。なお、像受容体９は基紙６に顕色
剤を担持させたものである。

この発色について説明すれば、例えば赤光を露
光した部分は、Ｇ，Ｂの粒子のみが残留してい
る。したがつて、これらの粒子を像受容体と共に
加熱すると、粒子Ｇの下はマゼンタに、粒子Ｂの
下はイエロにそれぞれ発色する。しかも昇華性カ
ラーフオーマは昇華拡散により適度に混色されて
赤色を再現する。このようにして他の緑、青紫、
白の各光を露光した部分もそれぞれカラー原稿の
色を再現することができる。加熱発色後、像受容
体６上の粒子を除去し、カラーコピーを得る。

従来、この種の画像形成粒子として種々提案さ
れている。例えば特公昭56−2342号公報では、メ
ラミン樹脂などの透明性樹脂を色材で染着した着
色透明粒子の表面に、昇華性カラーフオーマをス
チレン樹脂などの透明結着剤に混合して被覆した
ものがある。また他の構成例として、着色顔料と
昇華性カラーフオーマをポリビニルアルコールな
どの透明結着剤に微分散して造粒したものがあ
る。さらに特公昭56−776号公報では、特公昭56
−2342号公報で開示されている前記粒子の表面を
沃化銅などの導電剤で被覆した画像形成粒子が提
案されている。

しかし、これら従来提案されている粒子は、い
ずれも昇華性カラーフオーマを含有させることに
より、前記カラーフオーマを含まないものに比べ
て20〜30％光の透過率の減少がみられた。そのた
め露光時間が長くなる問題があつた。この原因に
ついて詳しく調べたところ、粒子に担持された昇
華性カラーフオーマが結晶化しており、そのため
に粒子が擦りガラスのように失透していることが
分かつた。また、従来の粒子は特に40〜60℃の高
温の雰囲気に長時間曝して置くと、昇華性カラー
フオーマが徐々に昇華してしまい、コピーの色濃
度が低下する問題があつた。さらに、粒子を導電
処理した場合、粒子の表面抵抗のばらつきが大き
くなり易く、そのためコピーの画質が一定し難い
問題点があつた。

発明の目的 本発明は、上記のような従来の問題点を克服
し、光透過率の優れた画像形成粒子を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成 本発明による画像形成粒子は、顕色剤すなわち
電子受容性物質と反応して発色する昇華性カラー
フオーマと、光を透過し得る粒子で構成され、前
記昇華性カラーフオーマが樹脂と相溶して非晶質
化されていることを特徴とする。

実施例の説明 本発明で用いる昇華性カラーフオーマは、常態
では粉顕が無色もしくは淡色でしかも昇華し難
く、一旦加熱すると速やか昇華し、顕色剤例えば
活性クレー、ポリパラフエニルフエノール、４，
４′−ジフエニルプロパンなどの電子受容性物質
と反応すると高濃度に発色するものが望ましい。
以上のような特性をもつ昇華性カラーフオーマの
代表例を以下に記す。

イエロに発色する昇華性カラーフオーマには、
Ｎ−（１，２−ジメチル−３−イル）メチリデン
−２，４−ジメトキシアニリン、Ｎ−（１−メチ
ル−２−フエニルインドール−３−イル）メチリ
デン−２，４−ジメトキシアニリンなどがある。

マゼンタに発色する昇華性カラーフオーマに
は、7′−ジエチルアミノ−１，３，３−トリメチ
ル−５−クロロインドリノベンゾスピロピラン、
7′−（Ｎ−メチル−Ｎ−フエニル）アミノ−１，
３，３−トリメチルインドリノベンゾスピロピラ
ン、7′−ジエチルアミノ−１，３，３，５−テト
ラメチル−インドリノベンゾスピロピランなどが
ある。

シアンに発色する昇華性カラーフオーマには、
３，７−ビス−ジエチルアミノ−10−トリクロル
アセチル−フエノキサジン、３，７−ビス−ジエ
チルアミノ−10−イソブチリル−フエノキサジ
ン、３，７−ビス−ジエチルアミノ−10−アセチ
ル−フエノキサジンなどがある。

一般的に、本発明に適用できる昇華性カラーフ
オーマは、油性の結晶体が多い。このような結晶
体の昇華性カラーフオーマを結晶体のまま画像形
成粒子に担持させると、これによつて粒子に入射
した光が乱反射を起こすため、粒子の光透過率が
著しく低下してしまう。そこで、これを防止する
ために昇華性カラーフオーマを非晶質化して粒子
に担持させることが望ましい。昇華性カラーフオ
ーマを非晶質化するには、相溶する樹脂に溶解も
しくは溶融混合することにより得られる。これに
適した樹脂は無色透明なものが良い。その代表例
を以下に記す。例えば、エチルセルロース、アセ
チルセルロース、アクリル樹脂、ポリメチルメタ
クリレート、スチレン樹脂、ポリ酢酸ビニルなど
が適用できる。昇華性カラーフオーマと上記樹脂
の混合割合は、用いる昇華性カラーフオーマの分
子吸光係数によつて異なるが、昇華性カラーフオ
ーマ100重量部に対して樹脂１〜30重量部が好ま
しい。このような方法で昇華性カラーフオーマを
非晶質化したものは、ほぼ無色透明でしかも加熱
した際、昇華性カラーフオーマの昇華を妨げな
い。

つぎに本発明による画像形成粒子の構造につい
て図面に基づき説明する。第５図〜第７図はその
実施例を示す。

第５図の粒子１０は、染料もしくは顔料などの
着色剤と非晶質化した昇華性カラーフオーマの微
小体をスチレン−ブタジエン共重合体、アクリル
樹脂などの無色透明な樹脂結着剤に分散混合して
造粒したものである。

第６図に示す粒子１１は、40〜60℃の高温雰囲
気中における昇華性カラーフオーマの自然昇華防
止を目的とした粒子で、第５図の粒子１０の表面
をポリビニルアルコール、プルラン、アミノ化ナ
イロン、アミノ化スチレンなどの無色透明でかつ
軟化点が60℃以上の水性樹脂を主成分とする昇華
防止保護剤１２で被覆したものである。こられの
水性樹脂は、60℃以下では昇華性カラーフオーマ
のガスをほとんど透過しないが、例えば150℃以
上の発色条件ではガスの透過が著しく良くなる性
質があり、本発明には極めて有効である。また昇
華防止保護剤の耐ブロツキング性向上には、前記
水性樹脂中に例えば酸化硅素、硫酸バリウムなど
の無機微粉末を混合することで達成できる。

第７図に示す粒子１３は、第５図の粒子と基本
構造は同じで、唯非晶質化した昇華性カラーフオ
ーマの形態だけが異なる。すなわち非晶質化した
昇華性カラーフオーマの微小体１４が壁材として
第６図で説明した昇華防止保護剤１５でマイクロ
カプセル化されているものである。

第８図に示す粒子１６は、着色ガラスビーズあ
るいは着色樹脂ビーズなどの着色透明粒子１７の
表面が、昇華防止保護剤に非晶質化した昇華性カ
ラーフオーマを分散した発色材１８で被覆されて
いるものである。以上説明した画像形成粒子の形
状は、球状が好ましく、粒径は数ミクロン〜50ミ
クロンが適当である。

一般に、画像形成粒子を光導電性感光体上に一
層にしかも厳密に静電付着させ易くするために
は、前記粒子の表面抵抗10⁶Ω・cm以下の導電性
にすることが望ましい。粒子に導電性を付与する
には、前述の粒子の表面もしくは内部に、例えば
沃化銅、酸化錫、高分子第４級アンモニウム塩な
どの導電剤を、通常の方法で担持させることで成
し得る。

また画像形成粒子に色分解機能を付与するため
の着色剤は、分光性能およびホツトプレツシング
性能に優れるものが良い。その代表例を以下に記
す。

赤着色剤としては、C.I.アシドレツド６，１
４，１８，２７，４２，８２，８３，８５，８
７，１３３，２１１，C.I.ピグメントオレンジ１
３，２４，２１１５，C.I.ピグメントレツド５，
２２，１１２，１１４などがある。

緑着色剤としては、C.I.アシドグリーン９，２
７，４０，４３，C.I.ピグメントグリーン３７，
３８群とC.I.ピグメントイエロ１２，１３，１
４，１００，１０９群との組合わせなどがある。

青着色剤としては、C.I.ソルベンドブルー４
８，４９，C.I.アシドブルー２３，４０，６２，
８３，１２０，C.I.ピグメントブルー１，C.I.ピ
グメントバイオレツト１，３などがある。

これらの着色剤は、必要に応じて１種もしくは
２種以上を混合して用いる。

以下実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例 １ シアン発色昇華性カラーフオーマの３，７−ビ
ス−ジエチルアミノ−10−トリクロルアセチル−
フエノキサジン100重量部と非晶質化用樹脂のエ
チルセルロース10重量部とを塩化メチレンに溶解
混合した後、乾燥固化したところ、昇華性カラー
フオーマが非晶質化されて無色透明な固体（以下
「発色材Ａ」と称する）が得られた。

つぎに、下記処方の分散液を噴霧乾燥法で造粒
して球形の粒子を得た。

赤着色剤： C.I.ピグメントレツド５ 1.0重量部 C.I.ピグメントオレンジ2115 2.0 〃 結着剤： SBRエマルジヨン 38重量部 耐熱剤： コロイダルシリカ 30重量部 発色材Ａの微粉末（発色材Ａをジエツトミルで平
均１ミルロンに微粉細したもの）： 2.2重量部 分散材： アニオン系活性剤 0.4重量部 水 ： 52重量部 得られた粒子を10〜20ミクロンに分級して、赤
分光シアン発色の画像形成粒子を得た。一方酸化
亜鉛感光体を暗所で帯電し、これに上記粒子を振
り掛けた後過剰の粒子を払い落として、感光体の
表面に粒子をほぼ一層に並べた。この時の粒子充
填率は60％であつた。これにカラー原稿の光像を
２秒間照射した後、粒子の付着面を下にして感光
体に振動を与えると、赤色で色分解された粒子
像、すなわちカラー原稿の赤色を含まない部分に
対応する部分では感光体にそのまま残留し、赤色
を含む部分に対応する部分では粒子が除去された
像が得られた。

これに像受容体として活性クレーを主成分とす
る感圧複写用ボトムペーパ（クレイ紙）を重ねて
200℃で４秒間加熱し、粒子を除去すると、像受
容体上に粒子の付着していた部分だけが鮮明なシ
アンに発色した画像が得られる。画線部の色濃度
は1.1、非画線部の濃度は0.12であつた。

また比較のために、昇華性カラーフオーマを非
晶質化しないで、上記と同様の処方で造粒した画
像形成粒子で作像したところ、露光時間は2.6秒
であつた。

実施例 ２ 実施例１の発色材Ａ微粉末 100重量部 昇華防止保護剤： ブルラン 50 〃 水 ： 200 〃 上記処方による混合物をボールミンによつて十
分分散し、噴霧乾燥法によりプルランで発色材Ａ
をマイクロカプセル化したもの（以下「発色材
Ｂ」と称する）を得た。

つぎに、実施例１と同様の処方で造粒して画像
形成粒子とした。この粒子を50℃のオーブンに24
時間放置した後、実施例１と同様の方法で作像し
たところ、露光時間は２秒で画線部の色濃度は
1.0であつた。

比較のために、実施例１の画像形成粒子で同様
の実験をしたところ、画線部の色濃度は0.7であ
つた。

実施例 ３ 実施例１で得た画像形成粒子を２重量パーセン
トの沃化銅のアセトニトリル溶液を用いて、粒子
表面抵抗が10³Ω・cmになるまで流動コーテイン
グ法で導電処理した。

つぎに、この画像形成粒子を用いて実施例１と
同様の方法で作像したところ、粒子一層化工程に
おける粒子の充填率は70％、露光時間は２秒、画
線部の色濃度は1.3、非画線部の濃度は0.10であ
つた。

実施例 ４ 緑着色材： スピリツトブルー＃１ （山本化学合成(株)製） ４重量部 スピロンイエロNB−１ （保土谷化学工業(株)製） ６ 〃 結着剤： エポキシ樹脂 （大日本インキ化学工業(株)製「エピクロンＨ
−157） 80重量部 硬化剤： ブチル化メラミン樹脂 （大日本インキ化学工業(株)製「スーパーベツ
カミンＪ−840） 20重量 溶 剤： メチルセロソルブ 100重量部 上記処方の混合液を噴射乾燥法により、球形の
緑光透過粒子を得た。

つぎに、下記処方による混合物を溶解混合した
後、乾燥固化して昇華性カラーフオーマを非晶質
化した無色透明な固体（以下「発色材Ｃ」と称す
る）を得た。

マゼンタ発色昇華性カラーフオーマ： 7′−ジエチルアミノ−、１，３，３−トリメチ
ル−５−クロロインドリノベンゾスピロピラン
100重量部 非晶質化用樹脂： スチレン樹脂 ６ 〃 つぎに、下記処方の分散液を噴霧乾燥したとこ
ろ、緑光透過粒子の表面が非晶質化した昇華性カ
ラーフオーマで被覆された緑分光マゼンタ発色の
画像形成粒子を得た。

緑光透過粒子： 100重量部 発色材Ｃ ４ 〃 昇華防止保護剤： アミノ化ナイロン 40 〃 つぎに、この画像形成粒子を用いて実施例１と
同様の方法で作像したところ、露光時間２秒、画
線部の色濃度1.3、非画線部の濃度0.12の鮮明な
マゼンタ画像が得られた。

また、この画像形成粒子を50℃のオーブンに24
時間放置した後、上記と同様の方法で作像したと
ころ、画線部の色濃度は1.2であつた。

発明の効果 以上説明した通り、本発明の画像形成粒子は昇
華性カラーフオーマが樹脂と相溶して非晶質化さ
れているため、粒子の光透過率が向上し、露光時
間が短縮できる効果がある。また粒子の光透過率
が向上したことにより、粒子を透過するシグナル
光の光量が増大し、画像の色純度が向上する効果
がある。また、昇華性カラーフオーマを非晶質化
しているため、粒子の光透過率にほとんど影響を
与えないで、昇華防止保護剤の使用が可能とな
り、40〜60℃の高温雰囲気における粒子の保存安
定性が大幅に改善できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の画像形成粒子を用い
たカラー画像形成法の一例を示す。第５図〜８図
は本発明の画像形成粒子の構成例を示す。 １……光導電性感光体、２……導電性基体、３
……光導電層、４……カラー原稿、５……電磁振
動子、６像受容体、７……加熱ローラ、８……顕
色剤、９……基紙、１０，１１，１３，１６……
画像形成粒子、１２，１５……昇華防止保護剤、
１４……昇華性カラーフオーマの微小体、１７…
…着色透明粒子、１８……発色材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 着色剤と、顕色剤と反応して発色する昇華性
   カラーフオーマとを含み、かつ像形成部材に定着
   されない光に透明な粒子であつて、前記昇華性カ
   ラーフオーマがエチルセルロース，アセチルセル
   ロース，アクリル樹脂，ポリメチルメタクリレー
   ト，スチレン樹脂，ポリ酢酸ビニルの群から選択
   される樹脂との溶解混合によつて非晶質化されて
   おり、かつ水性樹脂で被覆されていることを特徴
   とする画像形成粒子。 ２ 水性樹脂がポリビニルアルコール，プルラ
   ン，アミノ化ナイロンまたはアミノ化スチレンで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の画像形成粒
   子。 ３ 少なくとも粒子表面が導電性で、しかも粒子
   抵抗が10⁶Ω・cmである特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項のいずれかに記載の画像形成粒子。