JPS60186880A - カラ−画像記録方法 - Google Patents

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】 （技術分野） この発明は、カラー画像記録方法に関する。

（従来技術） 所謂ワンンヨノト性のカラー画１象記録方法、すなわち
、１回のカラー画ｅ露光でカラー記録画像を得る記録方
法は種々提案されている。

本発明者は先に、このようなワンショット性カラー画１
′象記録方法のひとつとして、２層の光導電層とフィル
ター層とを有する複合的なｇ光体を用い、黒色面１象ケ
黒色トナーで再現する方式のものケ提案した（特願昭５
８−２４８２８３号）。

この方法は、感光体にカラー画像露光を行ったのち、黒
色トナーと、３層色の各色に着色された６種のトナーと
で順（′ＫＭ　［’を行なって、感光体上に、黒色可視
像と、カラー可視像とを得、これら可視像を記録媒体上
に転写するというものであるが、黒色トナーによる現像
ののちに、３層色のトナーによる現１象が繰返して行な
われるため、黒色トナーによる可視１象が後続する現像
の際に乱される虞れがある。黒色可視像は、トーンが強
いため、これが乱されると、カラー記録画像における画
質が著しく損なわれる。

（目　的） そこで、本発明は、黒色可視像に乱れの生ずることのな
い、新規な、ワンショット性の、カラー画１象記録方法
の提供を目的とする。

（構　成） 以下、本発明な説明する。

本発明の特数は、以下に述べるところにある。

感光体として、矛１および牙２の感光体が用いられる。

牙１の感光体は複合的な感光体であって、矛２の感光体
は黒色画像用の感光体である。

矛１の感光体は、導電性基体上に、２層の光導電層とフ
ィルター層とを少くとも有する。少くとも有する、とい
うのは、２層の光導電層間に、中間層が設けられること
もあるからである。

第２の感光体は、黒色画像用であり、黒色面［象の複写
ができるもので、パンクロマチックな分光感度を有する
ものであれば良く、複合的であってもよい。例えば、矛
２の感光体は矛１の感光体と同一構成のものでもよいの
である。

第１の感光体におけ／−１２層の光導電層は、その分光
感度が互いに異なるが、いずれの光４電層も少くとも可
視領域でパンクロマチックな感度を有する。フィルター
層は、３層色α、β、γに微細分割されている。

」・１の感光体は、その２層の光導電層が互いに逆向き
に充電され、感光体表面電位が所定極性の有限電位とさ
れる。

矛２の感光体には、所定の帯電工程が確される。

所定の帯電工程とは、第２の感光体に、カラー画峠路″
ＪｔＫよって静電潜１牙を形成するための帯電工程をい
う。

しかるのち、第１および牙２の感光体に対し、カラー画
像籐光が同時に行なわれる。カラー画１象露光は、感光
体に対し、カラー画像を結像投射する方式でもよいし、
あるいは３層色のレーザービームの組合せによる、カラ
ー光情報の書込みによって行ってもよい。

このカラー画ｌ！１？露光によって矛２の感光体には、
黒色画像対応静電潜［象が形成される。この靜電潜１象
は、黒色トナーで現１家され、ツ・２の感光体上に黒色
可視像が得られる。

一方、牙１の感光体に対しては、カラー画１等蕗元後、
α色のフィルタ一部分のみな透過し、特定の光導電層の
みな主として導電体化する光による均一露光を行ない、
そののち、α色の補色ξＫＮ色されたトナーによる現ｌ
＃？行なう。

つづいて、β色のフィルタ一部分のみを透過し、上記特
定の光導電層のみを主として導電体化する”ｌｔＫまる
均一露光と、８色可視１象下の感光体表面電位を弱める
光による均一露光を行ない、しかるのち、β色の補色η
に着色されたトナーに↓る現像を行なう。

さらに、γ色のフィルタ一部分のみな透過し、上記特定
の光導電層のみを主として導電体化する光による均一露
光とを行ない、これと同時又は、この均一露光後に、η
色可視鐵下の感光体表面電位を弱める光による均−露光
とを行ない、しかるのち、γ色の補色ζに着色されたト
ナーにょる現１絞？行って、矛１の感光体上にカラー可
視像な得る。

このようにして、矛１の感光体上に得られたカラー可視
像と、薯・２の感光体上に得られた黒色可視像とを、同
一の記録シート上に、互いに位置合せして転写する。

以下、具体的な例に即して説明する。以下の例にどいて
、３原色α、β、γは、それぞれ、青。

緑、赤であるとする。従って、これらの補色である、ξ
、η、ζは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアンで
ある。

矛１図け、本発明を夾癩するためのカラー複写装置の１
例を要部のみ略示している。

図中、符号１は矛１の感光体、符号２は矛２の感光体を
示している。これら感光体１，２は、ともに、ドラム状
に形成されて、矢印方向へ、同周速で回動しつるように
なっている。

矛１の感光体１の周囲には、チャージャー１ｏ、１１、
ランプ１２、現隊装＃１６、ランプ１４．　１５、現像
装置１６、ランプ１７，１８、ｊＪ−メ、慮装し・１９
、転写器１００、クリーニング装置１０１が、感ｙＣ体
１０回動力回・＼上記順序で配備さハている。剖−２の
感光体２の周囲にはチャージャー２１、埃１象装置醒ン
２、転写器２６およびクリー二ノグ装置２４が図の如く
配備されている。

感光体１に関し、チャージャー１１とう／プ１２との間
に、露光部Ａ′が設定され、感光体２に関しては、チャ
ージャー２１の右よりの位置に露光部Ｂ′が設定されて
いる。また、感光体１と転写器１ｏｏとの対向部を転写
部Ｃ′と称し、感光体２と転写器２３との対向部を、転
写部がと称する。

円弧Ａ’　Ｃ’　（露光部Ａ′から、時計まわりに転写
部Ｃ′へいたる距離）と、円弧Ｂ’　Ｄ’　（露光部Ｂ
′から時計まわりに転写部ｄにいたる距離）、および転
写部Ｃ’、Ｄ’間の距離Ｃ’　Ｄ’の間は、Ａ’　Ｃ’
＝　Ｂ’　Ｄ’　＋　Ｃ’Ｄ’に設定されている。

また、牙１図において符号３は結像レンズ、符号４はハ
ーフミラ−１符号５，６．７は平面鏡を示す。

結（象レンズ６な透過した塵光元束は、ハーフミラ−４
により２分割さね、一方は平面鏡５を介して露光部Ａ′
へいたり、他方は平面鏡６．７な介して露光部Ｂ′へい
たる。ハーフミラ−４から、各無光部Ａ’、Ｂ’へいた
る光路長は互いに等しい。従って、この光学系により、
感光体１．２を同時にカラー画像露光できる。

榊１象装置１３．　１６．　１９　は、カラー画１家用
の現像装置であって、サー像装も“１６では、青色光の
補色すなわちイエローに着色されたイエロートナーが用
いられる。乱゛１家装観１６では、緑色の補色すなわち
マゼンタに着色されたマゼンタトナーが、現像装置１９
では、赤色の補色たるシアンに着色されたシアントナー
が用いられる。現１象装歌２２は、黒色現像用である。

さて、牙１の感光体１は複合的な感光体であって、矛２
図に示す如き構造を有している。すなわち、矛２図にお
いて、符号Ｂは導電性基体、符号りは第１の光導を層、
符号Ｍは中間層、符号Ｕは、３・２の光導電層、符号Ｆ
はフィルター層を示す。

このような構成の感光体１を、以下の如く作製した。

導電性基体としてのアルミニウムドラムの周面に、Ａｓ
２Ｓｅ３　の合金を、厚さ６０μに真墾蒸着し、牙１の
光導電層りとした。以下、光→電層りな、Ｌ層と略記す
・る。このＬ層上に、ポリアミド樹脂を厚さ１μにディ
ピング法にてコーティングして、中間＋ｉＭ（以下、単
にＭ層と称する）とした。Ｍ層は正孔をトランプするた
めのものである。さらに、Ｍ層上にアゾ顔料とバインダ
ー樹脂を、厚さ９．１μにディピッグ法によりコーティ
ングし、さらに、その上に、ドナーな分散したポリエス
テル樹脂を、ディピッグ法により、厚さ２０μにコーテ
ィングした。この、アゾ顔料とバインダー側脂との層と
、ポリエステル樹脂りの層とは、所ｍ１機能分離型の光
導電層Ｕ（以下、単にＵ層という。）を構成する。Ｕ層
を構成する層のうち、アゾ顔料とバインダー樹脂の層は
ＣＧ［、すなわちキャリヤ発生層であり、ポリエステル
樹脂の層はＣＴＬすなわちキャリヤ輸送層である。

Ｕ層およびＬ層は、２層の光導成層を構成する。

さて、Ｕ層のうえに、フィルター層Ｆを以下の如くして
形成した。づ゛なゎち、ＴＨＦに、それぞれ、赤、緑、
宵の重合１不結合色累（犬日精化製、主鎖はポリエステ
ル）を分散して、６種の、すなわち、赤、緑、宵のイン
クを作成し、これら６種のイックな、オノ、デマンド型
インクジェットプリンターな用いて、Ｕ層上にモザイク
状にコーティングし、８０℃　の１７ＩＩｉ度下で１時
間保って架橋反応を起させ、厚さ１μのフィルターＦ＆
得たのである。

このフィルターＦにおい又は、従って、赤、緑、宵の微
小なフィルターがモザイク状に組合せられている。なお
、各インクはインク同志相互に架橋するとともに、Ｕ層
のＣＴＬとも架橋して強固なフィルム層となる。なお、
フィルター層ＦＫおける、赤、緑、青の、各色フィルタ
一部分は、直径約１０（，１μのドツト形状？なしてい
る。このＪ５１ＣＬ。

て、ドラム状の、複合的な感光体が形成された訳である
。

なお、フィルター層Ｆ？、Ｕ層におけるＣＧＬとＣＴＬ
との間に形成しても良いことが、実験的に確認された。

さて、ここで、上記の如く作製された感光体における特
性について説明する。

まず、Ｌ層であるが、Ｌ層は、矛６図の曲線２−１で示
す如く、近紫外から近赤外にいたる範囲でパンクロマチ
ックな分光感度を有する。また、Ｕ層は、矛２図に曲−
２−２で示す如く、可視領域においてパンクロマチック
な分光感度な有するが、近紫外領域、近赤外領域の光に
対しては感度がない。またＭ層は勿論透明である。

次に、フィルター層Ｆについてみると、このフィルター
層Ｆを構成する、赤色、緑色、青色の各フィルタ一部分
は、矛４図に示す如き分光透過率な有する。すなわち、
赤色のフィルタ一部分は、その分光透過率が破線で示す
如きものであり、主として赤色光な透過させるが、緑色
光や青色光も１５％程度透過させる。緑色のフィルタ一
部分の分光透過率は鎖線で示す如きものであり、緑色光
を主として透過させるが、青色光、赤色光も、１５％程
度透過させる。またこの緑色のフィルタ一部分は、近赤
外便域の光に対し、大きな透過率を示１−０背色のフィ
ルタ一部分（・工、１１４図の実線で示す如き分光透過
率な示す。すなわち、青色光な主として透過させるほか
、緑色光、赤色光も１５％程度透過させる。

また、Ｌ層とＵ層とでは、光導電現象におけろ明眩衰の
′＋ｆ性に、牙５図に示す如ぎ差異がある。

すなわち、号・５図において、縦軸な′電位、横軸を時
間とし、時刻Ｔｏ　ＶＣおいて露光を開始したとすると
、Ｕ層は、これ登用いて構成した感光体において破線Ｕ
１　で示す如く、ゆるやかな明減衰を示す。こｔｚｖｃ
対し、Ｌ層の示す明減衰特性は曲線Ｌ１　で示すような
急しゅんなものである。

また、ラング１２は、波長３８０ｎｍの波長の単色光を
発し、ランプ１４は７５０制の波長の単色光を発し、ラ
ンプ１７は、７２０１１ｍの単色光を発する。矛５図と
矛４図を参照すれば明らかなように、５８０ｐｍの波長
の元は、青色のフィルタ一部分のみを透過し、Ｌ層のみ
？導電体化する。また、波長７５０ｆＩｉｉの元は緑色
のフィルタ一部分のみを透過し、Ｌ層のみを導電体化す
る。また、波長７２０３ａの光は赤色のフィルタ一部分
のみを透過し、Ｌ層のみを導電体化する。

また、う／プ１５は青色光ラング、ランプ１８は緑色光
ランプである。

刃・２の感光体２は、アルミニウムドラムの周面に、Ａ
Ｓ２Ｓｅ３　の光導成層な形成してなっている。

才２の感光体の光導′亀層は、所謂有機光半導体等、パ
ンクロマチックな分光感度特性？有する、他の光導電物
質で形成してよい。

さて、牙１図において、図示されない原稿載置部にカラ
ー原稿（′Ａ−１図において図示されず）を載置して装
置を作動させると、感光体１．２が同周速で矢印方向へ
回動を開始する。

ついで、チャージャー１０がコロナ放電して、感光体１
に対して負極性の帯電を行なう。この帯電な１次帯電と
称する。

この１次帯電が行なわれろと、）・６図（１）Ｋ示すよ
うにチャージャー１０から付与される、負電荷は、フィ
ルター層Ｆの表面に均一に分布する。

この負電荷の作用により、導電性基体たるアルミニウム
ドラムＢから正孔がＬ　Ｊ−に注入され（導電性基体と
Ｌ層の間には、暗中においては、整流性があり５正孔は
容易ＫＬ層中に注入されるが、電子は容易に注入されな
い。）注入された正孔は、Ｍ層にトラップされる。この
ようにして、矛６図（１）Ｋ示すように、Ｕ層な介して
電気２重層が形成される。この状態をコンデンサーに見
立てて、Ｕ層を充電１したという。なお５．ｔ−６図に
示された感光体１のフィルター層Ｆ［おいて、符号Ｒ，
Ｇ。

Ｂは、それぞれ、赤色、緑色、および青色のフィルタ一
部分を示す。

つづいて、チャージャー２２により、正極性の帯電（こ
れケ２次帯電と称する。）を行なって、１次帯電により
感光体１０表面に付与された負電荷の一部？相殺すると
、矛６図（Ｉｔ）に示すように、Ｌ層、Ｕ層を介して、
電動、２色層が形成されるが、このとき、各′心気２錠
Ｎにおける双極子モーメントの向きが互いに逆向きであ
るので、この状態を称して、Ｕ層、Ｌ層が互いに逆向き
に充電されたという。この状態において、Ｕ層、Ｌ／ｉ
Ｊの充電電位の絶対値を比較してみると、この充１；弘
−位の杷対値はＬ層の方が大ぎい。

笑験でＱ」１、ます１次帯電により、感光体表面電位が
一２ＳＯＯＶＫなるまで帯電を行ない、２次帯電により
、感光体表面電位を＋６００■とした。このとき、すな
わち、２次帯電後り層、Ｕ層の充電電位は、それぞれ＋
１２００　Ｖ　、−６００Ｖ　である。

一方、感光体２の方はチャージャー２１ｖｃよって均一
帯電される。

感光体１０２層の光導電層が互いに逆向きに充電され、
感光体２が均一帯電されると、各感光体１．２に対し、
カラー原稿の光像がスリット蕗光方式で照射され、カラ
ー画１象露光が行なわれる。

このカラー画像熱光・により、感光体２にはカラー原稿
の黒色画像に対応する静電ａ　１＃が形成される。感光
体２上の、カラー画像対応潜像′−位を坊像電位以下と
するため、感光体２に対する露光量は、通常のカールソ
ンプロセスの場合の２〜６倍、すなわち、単位平方セン
チメートルあたり、２〜４μＪに設定した◎ 一方、カラー＋ｍ像蕗元は１．ｆｌの感光体１に対して
は、以下の如くに作用する。矛６図（ｌ］）に示すよう
にカラーＩＤ　ａｎ　ＯＲは白地に、黒、赤、緑。

青、７７ン、マゼノタ、イエローの各色画像を有する。

さて、１６図（Ｉｌｌ）に示す如く、感光体１をカラー
画像結党すると、原稿ＯＲの白地に対応する感光体部位
では、Ｕ層、Ｌ層の充電状態はともに解消して、感光体
表面電位は０となった。また、黒色−＠に対応する部位
′では、感光体表面電位は＋６００　Ｖケ保っている。

フィルター層Ｆの各色のフィルタ一部分は他の色も１５
％程度透過させるので、カラー画１＃露元後、各色匝像
に対応する感光体部位では、珂・６図（Ｊｌｌ）に示す
如き電荷分布を有しつつも、感光体表面電位は０となる
。例えば、原稿ＯＲの赤色画暉に対応する部位について
みると、この部位は赤色光で照射されろ。赤色のフィル
タ一部分は、赤色光を良く透過させるので、赤色のフィ
ルタ一部分の下の部位では、Ｌ層、Ｕ層ともに十分な露
光を受け、各層の充電状態は解消する。一方、緑色、青
色のフィルタ一部分では、１５係程度透過する赤色光に
より露光がなされ、この露光により各層の充電状態がバ
ランスしくその原因は各層の明滅波特性の差にある）、
感光体表面電位は０となる。

感光体２に形成された。黒色画園対応静電壱暉は、その
後、現懺装餉２２により黒色トナーな以て現像され、感
光体２上に黒色可視像が形成される。

一方、感光体ＩＫ対しては、カラー画像露光後、各色画
像の色分解像の静電潜像の呼び出しと、現像とが、以下
の如くに行なわれる。

つづい又、う／プ１２（矛１図）Ｋより、波長３８０、
の近紫外線な均一照射すると、この元は、青色のフィル
タ一部分のみを透過し、Ｌ層のみを導電体化するので１
．ｔ−７図（１）に示すように、原稿ＯＲの、赤色画像
、緑色画像、イエロー画像に対応する感光体部位の、青
色のフィルタ一部分の部位に、負極性の電位があられれ
る。そこで、この負極性の表面電位分布を、現１象装置
１６により正帯電のイエロートナーＴｙ　で籾、１象す
る（オフ図（ＩＩ　）　）。結局、ランプ１２による均
−光照射により、カラー＋ｍ・ｉ　１１部の青色色分解
１象に対応する静電潜１象が呼び出されたわけである。

なお、上記の如く呼び出された負極性の電位は一６００
■である。

つづいて、ランプ１４により７５０　ｎｍ　の波長の光
の均一照射な行うとともに、ラッグ１５による青色光均
−結党ケ行った。この結果、青色光の均一露光により、
イエロー可視像化の感光体表面電位が、−５０〜−１０
０ｖ　まで弱まった。７５０　ｎｍ　の波長の元による
均一照射によっては、赤、青、マゼンタの各色画１＃に
対応する感光体部位において、緑色のフィルタ一部分に
負極性の電位が呼び出されたので（矛７図（ｌｌｌ）　
）、これな、正帯電のマゼンタトナーＴＭ　を用い、現
１象装置１６により非接触で境域した（刈・７図（■）
）。

つづいて、ランプ１７により、７２０　ｎｍ　の波長の
元を均一照射し、また、ランプ１８Ｖｃよる緑色光の照
射な行って、マゼ／り可視１象下の感光体表面電位を−
５０〜−１００■　に弱めた。

波長７２０　ｎｍ　の光の均一照射により、原ｆ′Ｘ　
ＯＲ上の緑、青、シアンの各色凹百象に対応する感光体
部位において、光合のフィルタ一部分に、負極性の電位
が呼び出された（矛７図（■））。そこで、こ怠を、正
帯電の７アントナーＴ。を用い、籾□□□装置１９ｖＣ
より非接触現像した（坩・７図（■））。

かくして、感光体１にはカラー可視１゛家が、感光体２
には黒色可視像が得られる。

そこで、矛１図に示すように記録シートたる転写紙Ｓｌ
￥矢印方回へ走行させつつ、ます、黒色可視像な転写器
２３により、ついでカラー可視Ｉ＃な転写器１ｏｏＶｃ
より、転写し、矛１図に図示されていない定着装置によ
って、これら可視１象を転写紙上Ｂ′Ｄ′＋Ｄ′Ｃ′の
関係が設定されているので、黒色可視像とカラー司視像
とは、転写紙Ｓ上で自と位置合せされる。可視像転写後
の感光体１，２ば、それぞれ、クリーニング装置１０１
．２４　で残留トナーを除去される。

かくして得られたカラー複写画像は、黒色画家、カラー
画家とも、鮮明、高解像力であり、特に黒色画像がシャ
ープで、純黒の高品質のものであった。

カラー記録画像におけるカラー画像部は、トナーによる
、記録シート被覆率が低いため、濃度はやや低いものの
、フィルターＦＫよる網点分解効果のため、軟質で階調
性のよい画像となった。カラートナーによる記録媒体被
覆面積を増大させることは、カラートナーな、従来、点
字用トナーとして知られる、発泡性とし、熱定着時に発
泡延伸させることで改良可能である。

（効　果） 以上、本発明によれば新規なカラー画像記録方法を提供
できる。

このカラー画像記録方法では、黒色面１象をカラー１凹
ｆ象と分離して、別の感光体で記録するので、カラー画
１速用の現１象により、黒色面□□□が乱されることが
全くない。また、カラーｉ［ｊ１１１象用と黒色画像用
の感光体が互いに別であるので、黒色画像のみのＩＩ！
！Ｉｆ象記録は、矛２の感光体とその関連機器のし１１
作のみで実行でき、黒色画像記録を高速化することも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

矛１図は、本発明のカラー画１象記録方法な実捲するた
めの装置の１例を要部のみ略示する説明図、牙２図ない
し矛５図は、矛１図に示す例における、矛１の感光体の
構造及び特性を説明するための図、ツー６図および矛７
図は、矛１の感光体におけるカラー画像記録を説明する
ための図である。 １・・・２・１の感光体、２・・・矛２の感光体、５・
・・結像レンズ、４・・ハーフミラ−１５，６，７・・
・平面鏡、Ｕ、Ｌ・・・矛１の感光体における光導′酸
層、Ｍ・・・牙１の感光体における中間層、Ｓ・・・記
録ソートたる転写紙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性基体上に、少なくとも可視領域でパンクロマチツ
   クで、かつ互いに異なる分光感度の２層の光導電層と、
   ６層色α、β、γに微細分割されたフィルター層とを少
   くとも有する、複合的なｊ・１の感光体と、黒色面１象
   用の矛２の感光体とを用（ゝ、 上記子１の感光体における２層の光導電層を互いに逆向
   きに光電して感光体表面電位を所定極性の有限′電位と
   するとともに、上記子２の感光体に所定の帯電工程を捲
   し、 ついで、上記子１および牙２の感光体に対し、カラ−１
   市１象露元を同時に行い、 上記子２の感光体に形成された黒色画暉対応静電沿１象
   を黒色トナーにより現像して、この矛２の感光体上に黒
   色可視隙を得、 一方、牙１の感光体に対しては、上記カラー画像露光後
   、α色のフィルタ一部分のみな透過し、特定の光導電層
   のみを主として導電体化する光により均一露光したのち
   、α色の補色ξに着色されたトナーによる現像を行ない
   、 つづいて、β色のフィルタ一部分のみを透過し、上記特
   定の光導電層のみを主として導電体化する光による均一
   露光と、ξ色可視］家下の感光体表面電位を弱める光に
   よる均一露光とを行い、しかるのち、β色の補色ηに着
   色されたトナーにＪろ現１象を行ない さらに、γ色のフィルタ一部分のみを透過し、上記特定
   の光導電層のみを主として導電体化する光による均一露
   光と、η色可視１象下の感光体表面電位な弱める光によ
   る均一露光とを行ない、γ色の補色ζに着色されたトナ
   ーによる現像を行って、矛１の感光体にカラー可視像を
   得、 矛１の感光体上に得られたカラー可視像と、牙２の感光
   体上に得られた黒色可視画とな、同一の記録ソート上に
   互いに位置合せして転写することを特徴とする、カラー
   画像記録方法。