JPS6027026B2 - 電子写真方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、感光体上に形成する静亀潜像の階調性を改良
した電子写真法及び装置に関し、特にカラー再現に於て
、カラーバランスの良好なカラー再現像を可能とする電
子写真法及び装置に関するものである。

本発明に用いうる電子写真法としては、例えば、本出願
人が提案した侍公昭４２一２３９１び号、侍公昭４３一
２４７４８号或は特公昭４７一２７７３５号公報等に記
載の方法がある。

この方法では、導電性支持体或は、電気絶縁性支持体上
に光導電層及び透光性電気絶縁層を有する電子写真感光
体を用い、明所又は、賭所に於てコロナ放電による帯電
を行い光導電層と透光性電気絶縁層の界面又はその近傍
に電荷を捕獲せしめ、次いで光導電層の表面に光像の技
映を行いつつ前回と逆極性か又は交流のコロナ放電を行
い、更に光導電層全面を露光し、明所と階所に於ける光
導電層のインピーダンスの差を利用して明部の電荷の逆
転又は消去を行うことによって静電位のコントラストを
有する浴像を形成させ、これを常法によって現像し、転
写して印画を得るものである。特にカラー再現の場合、
これをカラー原稿の色分解像ごとに成しオーバーレイカ
ラー印画を形成することによりカラー再現を行うのであ
る。即ち、このカラー電子写真法の工程では、先づ前記
感光体にコロナ放電による帯電を行い、次いで前回と逆
極性か又は交流のコロナ放電を行いつつ色彩原稿の光像
を加色法の三原色の内の一色、例えば青フィルターを通
して光導電層上に役映し、更に全面に露光を与えて静電
潜像を形成しこれを減色法の三原色の内の一色でフィル
ターの色の余色即ち黄色のトナーによって現像しこれを
他の支持体例えば紙に転写することによって青色分解画
像を形成する。

次に同様にして色分解画像を形成するのであるが、今回
は緑色フィルターを通して光像を投映し、現像にはマゼ
ンタ色のトナーを用い、且つ転写には前回の黄色の青色
分解画像の上に正しく位置合わせをして、重畳転写を行
い黄色像の上に重なったマゼンタ色の緑分解画像を形成
する。

最後に同様にして赤色フィルターを通して光像を役映し
シアン色トナーを用いて現像し、マゼンタ色像の上に正
しく位置合わせをして重畳転写を行いマゼンタ色の線分
解画像の上に重なったシアン色の赤分解画像を形成する
。此の様にしてオーバーレィカラー印画を形成するので
ある。尚、必要ならばＮＤフィルターを用いて潜像を形
成し、黒色トナーによって現像しこれをカラー印画の上
に正しく位置合わせをして重畳転写を行いいわゆる墨版
を重ねることによって画質の改善を行う等の配慮も可能
である。

而して、此の工程に於て各色分解画像の階調度（いわゆ
るｙ値）が、一致していなければカラーバランスの良い
カラー印画は得難いものである。

然しながら、従来各色分解画像の階調度の一致を得るこ
とは困難であった。最も大きな原因は、潜像形成の過程
に於て、潜像電位Ｖ−露光量Ｅ曲線に於ける潜像のｙ値
が各色とも一致しないことである。そして、単色コピー
でも重要な階調性の良好な溶像を得られる様にｙ値を制
御することは従来満足な結果が得られていなかった。

例えば従来の各色分解時の潜像電位Ｖ一蕗光量ｌｏが特
性曲線は第１図に示す様に青露光時の特性Ｂの明部及び
明部に近い部分の電位が高く緑露光時の特性Ｇも若干そ
の煩向があり、赤露光時の特性Ｒ‘こ較べバランスがと
れなかった。

この結果最終的な画像濃度−原稿濃度曲線の各色分解画
像のｙ値が異なり良いカラーバランスが得られず、かつ
青藤光によるイエロー現像画像のカプリが生じ易かった
。上述の各色分解露光時の港像電位Ｖ−露光量ｌｏ餌曲
線を揃えるために１次帯電々位、逆極性帯電々位若しく
は交流除電々位あるいは色分解露光量を調節しても満足
な効果は得られなかつた。本発明は、上記の点に鑑み、
形成する静露潜像のｙ値を良好に制御して、階調性再現
の秀れた電子写真法を提供するものである。

そして、更に、カラー再現に於て、オリジナルの各色分
解像に応じて形成する潜像のッ特性を制御して良好なカ
ラーバランスを実現するカラー電子写真法を提供するも
のである。即ち、本発明は、オリジナル光像を露光する
と同時に、近赤外領域光を均一露光して形成する静軍潜
像のｙ値を調整するものである。

そして、カラー再現に適用してオリジナル光像の異なる
色分解像を露光するに際しては、その分解像露光と同時
に均一露光する近赤外領域光の露光強度を制御して、形
成する各静電潜像のｙ値を調整すれば尚一層良好なカラ
ーバランスのカラー画像を得ることができる。

第２図は本発明による各色分解露光時の潜像電位Ｖ−露
光量ｌｏｇＥ曲線を示すものであって青色分解時の特性
Ｂは第１図のものに較べ明部の電位が大中に低下し、緑
露光時の特性Ｇ、赤露光時の特性Ｒも順に明部の電位が
低下している。

この結果ＢＧＲの潜像電位特性は一致する。またこの場
合、注目すべき点はＢＧＲの特性の最暗部の電位の低下
がわずかであり暗部から明部にかけて電位の低下がより
大きい点である。この結果第１図のＢＧＲの特性にみら
れる様な暗部と顔部の中間における肩の部分がなくなり
ＢＧＲの特性の直線性が良くなり、露光量に対する電位
の応答範囲が広がることである。本発明に用いる近赤外
線は一般に７０皿伽以上の波長の光線を指称するもので
あるが、感光体の分光感度領域の波長より長い殆んど感
度のない領域の波長を好適とするものである。但し、実
施装置に於いて、近赤外線源が、可視光領域の光を含ん
でも実用しうるが、約６０瓜皿程度の波長に抑えること
が望ましい。上記の本発明の効果が得られると理由とし
ては次のことが考えられる。

即ち各色分鱗潜隊形成に於て、先ず一次帯電時導電性基
板から電荷が注入され、光導電性層中を移動して絶縁層
と光導電性層との界面にホールドされるが、一部分は絶
縁層と光導電性層との界面に達せず光導電性層中のトラ
ップェネルギー準位にトラップされる。従って逆磁性帯
電あるいは交流除電同時露光のとき短波長の露光、特に
青露光においては、光が光導電性層表面のみで吸収され
て、明部の絶縁層と光導函性層との界面のトラップされ
た電荷は解放されても、光導電性層内部にトラツプされ
た電荷は解放されずに残り、これによって残留電位が生
ずる。赤露光では光が光導電性層内部まで入り光導亀性
層内部のトラップミれた電荷をも解放するもので残留電
位が生じない。緑露光では青露光と赤露光の中間的な現
象が生じて若干の残留電位が生ずると思われる。露光の
波長によって光導電性層の光吸収の深さが違う理由は、
光導電性層を構成しているバインダー樹脂に分散した光
導電性物質の光散乱がＲａｙｌｅｉｇｈの散乱式に従っ
て光の波長の４乗に逆比例することと、光導電物質の色
（例えばＣｄＳは黄色）による波長による光吸収の違い
によるものと思われる。各色分解露光時、近赤外線を含
む光によって均一露光を与えると、各色分解露光のみで
は解放されない光導電性層内部のトラップされた電荷も
解放されるので潜像電位特性は青、緑、赤の色分解露光
による違いが殆どなくなる。この均一露光の効果は青露
光において最も顕著であり、緑露光、赤露光の順に少な
くなる。本発明の近赤外線光を含む微弱な光の均一露光
によって色分解露光の暗部の電位低下が少なく、暗部か
ら明部にかけて電位低下が大きくなるのは、残留電位に
寄与する光導電性層内部にトラップされた電荷の解放の
方が絶縁性層と光導電性層の界面にホールドされた電荷
の解放より少ないエネルギーによって行なわれること、
また色分解露光時階部に於いても若干絶縁性層と光導蟹
性層界面にホールドされた電荷の解放が行なわれるが近
赤外光の均一露光によって生じた光導蟹性層内部のトラ
ツプのエネルギー空準位にトラツプされるものと思われ
る。しかしこの理論的考察は今後の解明を待たねばなら
ない部分が多い。本発明において静電像形成の母体とな
る感光層Ａは第３図に示す如く光導電性層ａ２上に絶縁
性層ａ３を層合したものを基本構成とするものである。

光導曙性層は導電性層ａ１上に光導電性材料を蒸着又は
スプレーにより、或いはコーター、ファーラー等を使用
して塗布形成し得るものであり、用いられ得る光導電性
材料とはＣｄＳ，ＣｄＳｅ、結晶性Ｓｅ，Ｚの，ＺｎＳ
，ＴｉＱ，Ｓｅ−Ｔｅ及びＰの等若しくはその混合体等
、低抵抗の光導鰭性物質に至るまで可能であり、又、糟
感剤としての染料、顔料等を加えたものに於いても十分
使用し得るものである。

これ等の材料をバインダー樹脂中に分散させて用いる場
合のバインダー樹脂とは例えばアクリル系樹脂、ェポキ
シ系樹脂、ビニル系樹脂、シリコン樹脂、アルキツド樹
脂、ポリエステル樹脂等が特に好ましく、その他従来よ
りェレクトロフアックスに於いてバインダーとして使用
されている樹脂が用いられる。

又、絶縁層ａ３を構成する材料は耐摩耗強度の大きいこ
と、高抵抗で静電術を保持出来ること、又、絶縁層を通
して原画像を照射する場合には、光導電‘性被膜の感ず
る幅射線を透過することの要件を満足するものであれば
よく、弗素樹脂、ポリカーポネート樹脂、ポリエチレン
樹脂、酢酸セルローズ樹脂、ポリエステル樹脂等の被膜
が使用可能である。

第４図に示すのが、本発明に基くプロセスを実施するカ
ラー複写機の具体例側面図である。

感光体ドラム１は、前述した導電性層、光導電性層及び
絶縁性層を基本構成とする感光体を設けたものである。
原稿台ガラス２上に複写すべきオリジナル原稿を敷遣し
、照明ランプ３により照明する。

オリジナル原稿を走査る走査ミラー４，５が、ドラム１
の回転と同期して、オリジナル原稿の走査を成し４′，
５′の位置迄移動する。このとき照明ランプ３も共に移
動して３′位魔に移動する。走査されたオリジナル光像
は、光学系６、ミラー７、色分解手段８及びミラー９を
介して更に、露光同時除電器１０を通して感光体面に露
光される。

尚、オリジナル光像の露光の直後に感光体表面にコロナ
除電を施してもよい。色分解手段８は、各分解色に応じ
て青８，、緑８２、赤８３及びＮＤ８４の各フィルター
のいずれかを用いる様に切襖可能に設けたものである。
又、ミラー９に隣接して配置した豆タングステンランプ
等を用いた光源１１は、各色分解露光時に定められた露
光量につて点灯されるよう設定され、その光は、近赤外
線光を透過るフィルター１２を通して、前記オリジナル
光像と共に感光体ドラム上に均一露光する。

この露光量制御としてランプ印加電圧を制御することは
有効である。一方感光体ドラム１表面は予めプレードク
リーナー１３で清掃され、次いで一次帯電器１４で、一
様帯電され、一様な表面電位を得ている。この感光体表
面に、オリジナル光像及び近赤外線露光と共に、露光同
時除電器１川こよってＡＣ除離され、続いて、全面露光
用光源１５により、全面均一露光が施されて、感光体表
面に高コントラストの静電潜像が形成される。次いで、
イエロー１６・，マゼンタ１６２，シアン１６３、及び
ブラック１６４ の各色現像剤を供孫合する複数の現像
ユニットを有する現像器１６の所定ユニットにより、現
像が成される。

一方、現像々を転写する転写材１７は、送り出しローラ
ー１８によって、転写ユニット１９へ送られる。

転写ユニット１９はグリッパー２０を有し、転写材１７
の先端を把持することにより転写材を保持する。転写材
１７は転写ユニット１９内の転写コロナ放電器２１によ
り、背面からコロナ放電を施され、感光体面上の現像々
を転写される。転写村１７は単色コピーの場合は直ちに
分離爪２２の作動により転写ユニットより分離される。
一方、多色再現の場合、再現すべき２色乃至３色の現像
々の転写を終了する迄、転写ユニット１９のグリッパー
２０は開放せず、又分離爪２１も作用せずに転写材を保
持する。いずれの場合も、分離後の転写材１７は搬送ベ
ルト２３により加熱定着ローラ２４へ導かれ、転写した
現像々を加熱定着される。そして、定着終了後、転写材
は排紙トレー上に擬紙される。一方、感光体ドラム１は
転写終了後、表面に残留する現像剤を清掃して、次の複
写サイクルに備えるものである。以下に更に本発明理解
を容易とする為、実施例を挙げ説明する。実施例 １ 次の処方により袴公昭４２一２３９１０（キャノン・Ｎ
Ｐプロセス）の記載の三層構成の感光板を調製した。

（銅により活性化された）微結晶Ｃ船 １０雌塩化ピ
ニルー酢酸ビニル共重合体 １雌メチルエチルケ
トン ２雌メチルイソプチルケトン
３０ｇを均一に分散した感光液
を乾燥後の膜厚が４０山になる様に、アルミ箔上に塗布
し乾燥した。

この上に２５〆の厚さのポリエステルフィルムをェポキ
シ系樹脂の接着剤により、はり合わせて三層構成の感光
板を得た。これを金属ドラムの表面に両面接着性テープ
により貼りつけ感光性ドラムを作成した。

この感光ドラムを第４図のカラー複写機に装着して本発
明の実施に供した。本感光ドラムに先ず由６．巡Ｖ印加
の一次帯電を行ない次いでハロゲン・ランプで原稿（Ｋ
ｏｄａｋＧｒａｙＳｃａｌｅ）を照明して第５図に示す
分光透過率分布を有する青フィルター（干渉フィルター
）を通して感光ドラムに露光を与え（最大露光量６〃Ｊ
／の）っ）ＡＣ６．歌Ｖ印加の除霜を行ない更に全面に
白色露光を与えた。

そのときの感光ドラム上の潜像電位を電位計により測定
した。同様に第５図に示す緑フィルター（干渉フィルタ
ー）及び赤フィルター（ＫｏｄａｋＷｒａｔｔｅｎＮｏ
．２５）をそれぞれ通して露光（最大露光量はそれぞれ
５仏Ｊ／の，９仏Ｊ／の）した場合の感光ドラム上の潜
像電位を測定した。その結果は第１表の通りであった。
第１表上記に於て本発明のプロセスに基ずき各色分解露
光時、色分解フィルターのあとに２Ｗ，０．５ｗ豆タン
グステン・ランプで感光ドラム面を均等に露光する様に
４個感光ドラムの軸方向に並べ第５図に示す近赤外線透
過フィルター（ＫのａｋＷＭはｅｎＮｏ．８７）を通し
て青露光時１４４Ｊ／の（２０Ｖ点灯）緑露光時１０ｒ
Ｊ／の（１８Ｖ点灯）、赤露光７ｒＪ／の（１６Ｖ点灯
）の均一露光を感光ドラムに与えた。

その時の潜像電位を第２表に示す。

（）内は上記第１表の電位との差である。青露光時の明
都電位の大中な低下がみられる。また青、緑、赤露光時
共、最暗部（原稿濃度１．５０）の電位低下に較べ暗部
（原稿濃度１．００及び０．５０）から明部（原稿濃度
０．１０）において同等以上に電位低下がみられる。こ
の結果青、緑、赤露光時の潜像電位特性がそろうと共に
非常に直線性が良くなった。第２表 ここで感光ドラムの分光感度分布は第６図に示すもので
あって、上記均一露光に用いた近赤外線領域に対して殆
ど感度を有しない。

なお、上記の近赤外光の均一露光に変えて色分解露光量
のみを増加させることによって第２表の原稿濃度０．１
０に対する潜像電位を得ようとすると、青露光量を８０
％、緑露光量を３０％、赤露光量を１０％それぞれ増加
させる必要があった。

その上青露光の潜像電位特性は露光量の増加によって暗
部から明部にかけて全体的に電位が低下し、この傾向は
緑露光、赤藤光の順に小さくなった。この結果青、緑、
赤の特性はやはり揃わないものとなつた。次に第２表に
示した潜像条件で青、緑、赤各露光により形成した各潜
像を、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンの各現像剤
で現像して転写紙上に重ね合わせ、定着を行なったとこ
ろ、非常にカフーバランスの良く、しかも階調性の再現
に秀れたコピー画像が得られた。

このとき使用した各色現像剤の画像濃度−潜像電位曲線
のｙ値が、相互に略揃ったものを用いたので、上述の様
に各静電潜像特性を同一に揃える様に調整したが、発色
の関係等から現像剤のｙ特性が揃っていない場合、或は
、現像剤の劣化によって相違を生じた様な場合には、そ
の特性に応じて各色分解露光時に照射する近赤外線の露
光量を適当に調節することによって形成される潜像電位
特性を変えて、現像後のカラーバランスを調整しうろこ
とは勿論である。

以上、具体例に詳述した如く、本発明方法は形成する静
亀潜像のｙ値を良好に制御成し得、階調性の優れた画像
再現を可能とする効果を達成するものである。

そして、カラー再現に於て、各色分解像に応じた静露潜
像のｙ値を調整して良好なカフーバランスのカラー画像
を得ることを可能とする効果をも達成するものである。
又、本発明装置は、近赤外光源を霧光々路上に設けて簡
易な機成で、形成する静露潜像のｙ値を良好に制御する
ことを可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来方法により形成したオリジナルの各色分
解像に応じた各浴像電位Ｖ−露光量ｌｏ餌特性曲線。 第２図は、本発明方法により形成したオリジナルの各色
分解像に応じた各潜像電位Ｖ−露光量ｌｏｇ特性曲線。
第３図は本発明に用いる電子写真感光体の断面図。第４
図は、本発明プロセスを実施する具体例装置の説明図。
第５図は、オリジナル像の色分解像露光及び、近赤外線
露光に用いるフィルター特性図。第６図は、感光体の感
度特性図。図中、１…・・・感光体ドラム、２・・・…
原稿台、３・・・・・・照明光源、４，５・・・…走査
ミラ、６・・・・・・光学系、７，９・・・・・・反射
ミラー、８・・・・・・色分解手段、１０・・・・・・
蕗光同時除電器。 袴／図 努２図 榛ぅ図 髪４図 紫タ図 髪６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電層、光導電層及び透明絶縁層を有する感光体表
   面を、均一帯電する一次帯電工程と、次いで、オリジナ
   ル光像を露光する光像露光工程と、該露光と同時若しく
   は、その直後に上記一次帯電と逆極性若しくはＡＣ除電
   を施す工程と、この工程と略同時に近赤外領域の光によ
   つて均一露光を感光体に与える工程と、しかる後、全面
   露光する全面露光工程を有して静電潜像を形成すること
   を特徴とする電子写真方法。 ２ 導電層、光導電層及び透明絶縁層を有する感光体を
   用い、感光体表面を一様帯電する一次帯電工程と、次い
   でオリジナルの色分解光像を露光する光像露光工程と、
   上記光像露光工程と同時若しくはその直後に上記一次帯
   電と逆極性若しくはＡＣ除電を施す工程と、この工程と
   略同時に感光体表面を近赤外領域光で均一露光する近赤
   外光露光工程と、それに続き全面露光する全面露光工程
   とを有し、再現色数に応じて、上記各工程を順次繰返し
   てカラー画像を得ることを特徴とする電子写真方法。 ３ 上記近赤外光露光工程における近赤外光の光量を、
   色分解光の色に応じて変える特許請求の範囲第１項に記
   載の電子写真方法。 ４ 導電層、光導電層及び透明絶縁層を有する感光体を
   支持した回動する感光体ドラムと、そのドラム周囲に一
   次帯電手段と、露光と同時に逆極性若しくはＡＣ除電を
   施す手段と、全面露光手段及び現像手段を具備し、更に
   上記逆極性若しくはＡＣ除電を施す手段の作用位置へオ
   リジナルの光像を露光する光像露光手段、及び上記逆極
   性若しくはＡＣ除電を施す手段の作用領域へ近赤外光を
   露光する近赤外光露光手段を有することを特徴とする電
   子写真装置。 ５ 上記近赤外光露光手段が、タングステンランプ及び
   可視光をカツトし近赤外を透過するフイルターを有する
   特許請求の範囲第４項に記載の電子写真装置。