JPS604952A - 電子写真方法及び電子写真感光体 - 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） 本発明は階調再現性のすぐれた電子写真方法及び、これ
に用いるのに適した電子写真感光体に関するものである
。

（光行技術） 一般に電子写真用の感光体は、少なくとも表面が導電性
を有する支持体上に、光導電層を設けた構造をとってお
り、帯電後、光導電層側から像露光を行なうことにより
静電層像を形成−ｉ−る。形成後の静電潜像はそのまま
トナーを用いて現像してもよいし、又、一旦、別の油な
どに転写してから現像してもよい。なお、感光体として
は光導電層の上にさらに絶縁層を設け、潜像を絶縁層上
に形成￥る構造のものも知られている。

このような電子写真方法によって得ら几る画像の品質は
、光導電層の種類、帯電方式、露光方式、現像方式、転
写方式、定着方式、現像剤の種類、温度湿度などの環境
条件等、種々の要因に影響されるが、特に連続階調の再
現性に影響を与える因子としては、トナーの粒径、トナ
ーの電荷量、感光体の表面電位、現像方法、露光方法が
挙げられている。

上記因子において、感光材料の表面電位は光導電層の種
類によっても異なるが、一般に階調再現可能濃度域は狭
いものが多く、比較的広いとされているポリビニルカル
バゾール等の有機１１／、、導体、硫化カドミウム、酸
化亜鉛等の光導電性粉体を］耐脂中に分散せしめた無機
系感光材料、硫化カドミウム等をスパッタリング等によ
り薄ｉ１Ｍ形成した感光体においてさえ銀塩感光材料と
比較すると、階調再現可能濃度域は不充分である。

階調Ｐ］すＬ可能濃度域の狭い電子写真感光体を用いて
の連続階調再現の試みはトナー材料も含めた現像方法の
検討と露光方法の検討とに大別される。

前者の現像方法の研死によると液体現像剤乞使用した湿
式現１象方式が優れた連続階調再現を示すことが知られ
ている。湿式現像剤においてはトナー粒子径がｌμ以下
の微細粒子であるため、連続階調再現性が優れているの
である。しかしながら、湿式現像剤中には絶縁性溶媒を
含むため臭気により作業環境を悪（する上、被転写体と
して耐溶剤性の高いものが必要であり、又、完全ドライ
システムにならない欠点を有している。

粉体の現像剤を使用づ−る乾式現像方式では使われてい
るトナー粒径が通猟２〜３５μ程度と比較的太きいため
に、一般には、連続階調再現性が良（ないが、−成分現
像剤を使用する加圧現像法−？、極めて微細な粉体トナ
ーを空気をキャリア気流にのせて運ぶパウダークラウド
現像法などが連続階調再現性に優れた乾式現像方法とし
て挙げられる。しかしながら、加圧現像方法では、ブレ
ードで平らにしたトナ一層衣面に直接コロナ帯電を行な
うためトナーの劣化が激しく、トナー粒子の凝集、ケー
キ化を生じ易いという欠点を有する上、階調再現性は現
像電、陰の電圧により変化しやすく、安定した現像は困
難である。又、パウダークラウド現像法は、トナー粒子
の飛散防止が困難であること、および現像速度が遅いな
どの欠点を有する５、一方、リソグラフィーで用いられ
る通常のハーフトーン分解法を用いて連続階調を再現す
る方法も周知の事実である。これは、電子写真感光体料
に静電潜像画像を形成せしめる際、コンタクトスクリー
ンや、ガラススクリーンを介して露光′１−ろことによ
り原稿の階調に対応した太ざさの網点を形成して優れた
階調性を得ようとする方法である。

しかしながら、コンタク）・スクリーンを介して露光を
行う方法を電子写真方法に適用すると電子写真感光体に
コンタクトスクリーン乞密着させることが必要であるが
、コンタクトスクリーンのゼラチン面を電子写真感光体
の表面に密着させろことから、ゼラチンの吸湿性が電子
写真感光体の電気特性に与える影響が太き（なるという
欠点を生じろ。さらに、帯電済の電子写真感光体にコン
タクトスクリーンを密着させて露光を行なった後に感光
体からコンタクトスクリーンを剥離する際に放電破壊等
による静電潜像破壊を生じゃ１−い欠点がある。

さらに、感光体とコンタクトスクリーンを充分に密着さ
せろための装置が複雑になるという欠点も生じる。又、
現像前にコンタクトスクリーンをとＩ）はずす必要があ
るため作業が填雑であろ欠点がある。

一方、ガラススクリーンを介して露光を行う場合、通常
、感光体の上にスクリーン距離と称１−る間隙を設けて
ガラススクリーンを固定し、レンズ系を用いて像露光を
行うが、スクリーン距離やレンズ絞りによって階調特性
が変化し、それらの関係は経験によって決めなければな
らない。又、この方法は高価な製版カメラを必要とし、
簡便性、操作性の点でも大きな欠点を有すると言わざる
を得ない。

また、コンタクトスクリーン、ガラススクリーンを用い
る方法に共通の欠点としては、両スクリーンを透過した
光が電子写真感光体に露光されるため、両スクリーンに
おけろ光量損失により露光時間の増大、露光に用いろ光
強度の増大をともなうことであり経済的、装置的に太ざ
な制約となる。さらに詳しく言えば露光時間の増大は、
感光体表面電位の自然減衰の要因により、静電潜像全体
の消滅という事態を惹起しがちであり、大ぎな問題であ
る。

上記の如（、電子写真感光材料を用いて連続階調を再現
せしめろ従来のプロセスは、一般に普及しているプロセ
スとは異なる特別な現像剤、現像方法、露光方法を必要
としているという太ぎな欠点を有するのである。

（目的） 本発明の目的は、電子写真方法を使用し、特別な現像剤
及び現像方式を利用することな（簡便な露光方法により
、優れた連続階σ１画像を安定的に再現Ｊ−ろことにあ
る。

本発明は、コンタクトスクリーンの膜面上に透明導電層
及び光導電層を順次積層しである電子写真感光体を準備
し、前記電子写真感光体の光導電層側より像露光を行な
う工程と、コンタクトスクリーンの非膜面側より全面に
露光する工程のλつの露光工程を行ない、次いでトナー
を用いて現像し、その後、転写し、しかる後、定着Ｊ−
ることを特徴とする電子写真方法に関するものである。

又、本発明はコンタクトスクリーンの膜面上に透明導電
層及び光導電層を順次積層しである電子写真感光体に関
するものである。

（構成） 以下、図面を用いながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明において用い７：１電子写真感光体の構
造を示す断面図である。第１図において電子写真感光体
ｌはコンタクトスクリーンコの膜面３上に透明導電層グ
及び光導電層５が順次積層された構造となっている。第
１図中符号６はコンタクトスクリーンの暴利を示してい
る。

コンタクトスクリーンコとしては、印刷版製版時に一般
に使用さオ′シている全てのコンタクトスクリーンが使
用可能である。透明導電層コとしては、金属、酸化錫、
酸化インジウムあるいは沃化銀を蒸着することによって
形成されろか、あるいは導電体微粒子をポリマーに分散
した溶液をコンタクトスクリーンコの膜面３」二に塗布
することによって形成されろ。

前記導電層ヶ上には光導電層５が形成されてイロ。光導
電層５としてはポリビニルカルバゾール等の有機光導電
性材料からなるものや光導電性粉体（酸化亜鉛、硫化亜
鉛、酸化チタン、硫化カドミウム、フタロシアニン銅、
セレン等）を透明樹脂中に分散せしめた樹脂分散型のも
の、非晶質セレン非晶質シリコン等の無機光導性月利、
多層構造をした機能分離型のものなど光導電性を示し、
公知の電子写真用感光体に用いるものであればいずれの
ものも使用することができ、層５の設置方法としては公
知の方法疋従えばよい。ここで酸化亜鉛等の光導電性粉
体を樹脂中に分散せしめた樹脂分散型光導電層等は、ポ
リビニルカルバゾール等の有機光導電層と比較して透明
度が低いのでコンタクトスクリーンの基制ｊ　１ｉｌｌ
から露光を行なっても光導電層グの表面に静電潜像を形
成させることは不可能であるか、もしくは可能であって
も光感度の低下を伴なうと考えられたが、実験の結果、
光感度の低下を生じることな（静電潜像形成が可能であ
ることが確かめられた。

光導電層Ｓの厚みとしては！；−１００μ７１１が好ま
しい。本発明においては電子写真感光体／のコンタクト
スクリーン２側からも露光するため、光導電層Ｓの厚み
が過大であると、コンタクトスクリーン２側からの露光
によって発生し、光導電層５０表表面位を消滅させろキ
ャリア（電荷担体）の発生箇所が、光導電層Ｓ中での露
光光の拡散によりぼけてしまい、解像度を損なうからで
ある。光導電層５の厚みが１００μｍを越えると通常の
印刷物の線数であるｉｏｏ線／インチの解像度の確保が
内錐になる。

光導電層Ｓの表面は第１図に示したようにそのまま露出
していてもよいが、必要に応じ保護層、易剥離層を設け
ても良い。

次に、以上説明した電子写真感光体ｌを用いた画像形成
方法について説明する。説明の匣宜上帯電極性を負とし
て示すが、この極性は使用する光導電性材料の種類によ
って決まることは言うまでもない。

第２図は電子写真感光体ｌに階調のある透過原稿７を使
用し露光を行なう工程を示１″断面図である。

り透過原稿７からの透過投影像をレンズ９を介して光導
電層５側から照射することにより露光を行い、静電潜像
を形成せしめろ。ここで、静電潜像の形成方法としては
、第３図に示すような反射光源ｇ’と反射原稿７ｆを用
いろ方法、ファイバーオプチカルチューブや発光ダイオ
ードアレイケ使用１−る方法、レーザ書き込み方法、等
公知のいずれの静電ａ像形成方法でも良い。

次に、電子写真感光体７のコンタクトスクリーン２０基
月乙イ１１すから光源／／により全面露光を行う。この
全面露光てより、コンタクトスクリーンコを透過した光
は、コンタクトスクリーンの作用により明暗のパターン
となつ又光導電層５に到達し、光導電層夕の表面に形成
されている静電潜像を、その帯電電位の高低に応じた大
ぎさの網点に変換させる。

すなわち、得られる静電潜像は、原稿の濃淡に比例した
電子写真感光体ｌの表面電位の減少度変化だけではな（
、網点の大小も規制されろことにより階調性７増すので
ある。

ここで全面露光の露光量は、電子写真感光体ｌの光導電
層５の材４Ｆによっても異なるが、露光量が多すぎろと
静電潜像のベタ部に網点状の抜けを生じたり解像性の低
下を起こ１−こと力・ら、静電潜像のベタ部が網点状パ
ターンにならない程度の露光量が適切である。

なお、光導電層夕べの像露光とコンタクトスクリーン２
の基材６側からの全面露光の両露光の順序は電子写真感
光体／を帯電させた後であればどちらが先でもよ（、同
時に両露光を行うことも可能である。

両露光後の静電潜像は、公知のいずオ′（の電子写真現
像方法によっても顕像化Ｊ−ろことカミ４能であり、例
えば乾式トナーによる磁気ブラシ現像法、パウダークラ
ウド現像法、加圧現像法等、や湿式トナーによる液体現
像法等が例示でざる。

現像後得られた画像は、トナー付着量の変化及び網点の
大小で形成された優れた連続階調を示す。

現像によって顕像化されたトナー画１象は被転写体に転
写し定着して永久側１象とする。転写及び定着の方法は
公知のいずれの方法も使用することが可能であり、転写
方法としては静電転写、粘着転写、圧力転写等が例示で
き、定着方法としては、力１］　Ｑによる融着、溶媒蒸
気による融着、透明樹脂コーティングによる定着等が例
示できる。

（効果〕 以上の本発明によれば、以下のような諸効果がある。

（イ）コンタクトスクリーンを介して階調画［象露光が
行われることから、形成画像の濃淡が網点の大小及びト
ナー付着量の変化で形成されるため、階調再現可能ａ度
域の狭い電子写真感光体を使用したとしても、極めて優
れた連続階調再現性を得ることができる。

仲）コンタクトスクリーンを電子写真感光体に密着せし
める装置及び工程、及び露光終了時に該感光月利からコ
ンタクトスクリーンを剥離せしめる装置及び工程乞、省
くことができるため、装置の簡便化及び処理時間の短縮
化が図れる。

（・→従来コンタクトスクリーン膜面がゼラチン層であ
ることから吸湿等、雰囲気の影響を受けや゛す（、この
ようなコンタクトスクリーンを帯電済の電子写真感光体
表面に密着する際、リーク等による潜像破壊を生じＪＰ
す（、装置等の除湿が問題であったが、本発明において
は膜面がコンタクトスクリーン基拐と光導電層に狭まれ
ていることにより、ゼラチン層に由来する悪影響をうけ
ない。

に）露光時に、帯電せしめた電子写真感光体表面にコン
タクトスクリーン等を密着せしめろ必要がないことから
、密着、剥離操作により生じる放電破壊等の問題が解決
さλ′シる。

（ホ）電子写真感光体を円筒形もしくはベルト状にし、
内側に光源７設けろことにより、現在普及している全て
の電子写真装置に適用用能であり、格別の新機構付加に
よる装置の大型化を招くことな（階調画像の再現が可能
である。

（伺コンタクトスクリーン露光と原稿露光を別尤路にて
行なうため原稿に網点写真があった場合に該感光材料の
コンタクトスクリーンと、この網点写真の干渉によって
生ずるモアレを、選択的にコンタクトスクリーンの基月
面からの全面露光を停止することによって簡便に防止で
さ、又、原稿に連続階調を有する画像が無い場合１テ選
択的ｒコンタクトスクリーンの基月面からの全面露光を
停止することによって動作時間の短縮が可能であるとい
う大ぎな利点がある。

以下に本発明をより具体的に示すための実施例を挙げる
。

実施例／ コンタクトスクリーン（大日本スクリーン製グレイコン
タクトスクリーン、スクエアー、１３Ｑ線／インチ）の
膜面上に蒸着法によりＩｎ２０３Ｎ　（ｔ　ｏ　ｏ　ｏ
　Ｘ厚）　ヲ形成シタ。

次に、ローズベンガル。３重量％を吸着させたＺｎＯ粉
体を用い、下記組成の液を調整した。

（θ３係ローズベンガル含有）ＺｎＯ・・・・・・・ｇ
５重量部シリコーン樹脂ＫＲ−、）Ｏ５＜信越化学工栗
製）・・・コ。　〃エチルセロンルブアセテート・・・
・・・０＠・ｓｓ　〃他剤としてインシアネート（コロ
ネートコ。３／。

日本ポリウレタン製）２乙重量部添加し、よ（混合した
。得られた溶液乞上記コンタクトスクリーン上のＩｎ２
Ｏ３層に重ねて回転塗布法によりｌＳμηＬ厚に塗布し
光導電層とした。

その後、１００℃の温度で２時間オーブン中で加熱して
電子写真感光体を得た。

上記で得られた電子写真感光体を用いろ電子写真方法は
次のようにして行なった。まず、電子写真感光体の光導
電層表面に通常のプロセスで負帯電させた。帯電後の電
子写真感光体の表面電位は一５ｏｏ■であった。次に、
この帯電断の電子写真感光体を使用し、第２図で示すよ
うな方式で、光導電層５０表面に、連続階調２有する透
過原稿のかわりにステップタブレット（富士写真フィル
ム製、フジＰｓステップガイド）を用い投影露光した。

投影露光用の光源としてはタングステン光を使用し、該
光導電層表面におけるステップタブレットのベース相当
部分の露光量を５０　ｌｕｘで２秒間とした。その後、
電子写真感光体の基材側からタングステン光ビ用い、基
材面での露光量が／　００　ｌｕｘで１０秒間となるよ
うに全面露光を行なった。露光終了後、電子写真感光体
の光導電層の表面を通常の磁気ブラシ現像法により現像
した後、上質紙に静電転写し、熱オーブンで加熱するこ
とにより定着した。この時、現像剤としては東京インキ
製乾式ｌ・ナーを使用した。

ここで得らＪ’した画像は第９図中の曲線ａに示す如く
、連続階調再現性の優れたハーフトーン画質であった、 実施例コ 実施例１で使用したのと同じ電子写真感光体を使用し、
実施例／と同様に光導電層表面に負帯電せしめた後、第
２図で示すような方法で最初に電子写真感光体の基材側
からタングステン光を用い、基材面での露光量が７００
　ｌｕｘでｉｏ秒間となるように全面露光を行った。そ
の後、光導１ａ層Ｓの表面に、実施例／と同様にステッ
プタブレットを用い投影露光を行った。露光終了後、実
施例１と同様に現像、転写、定着した結果、得られた画
１象は実施例／と同様の優れたハーフトーン画質であっ
た。

実施例３ 実施例１で使用したのと同じ電子写真感光体を使用し、
実施例１と同様に光導電層表面に負帯電せしめた後、第
３図で示すような方式で光導電層表面に連続階調を有す
る反射ＩＪｊ、稿の反射投影像を露光した。反射原稿と
しては実施例／で使用したステップタブレットを返し返
し焼きした銀塩印画紙を使用した。露光光源としては螢
光灯を使用し、光導電層表面での露光量を５０１ｕｘで
２秒間とした。さらに、実施例１と同様な条件でコンタ
クトスクリーンの基（Δ側力・ら全面露光した後、実施
例１と同様に現像、転写、定着を行った結果、得られた
画像の画質は実施例／と同様の優れた連続階調再現性を
示した。

実施例グ 実施例／と同様に感光体を作製し、帯電後、光導電層側
からのｆ象露光と感光体基拐側からの全面露光を実施例
／と同じ露光量で同時に露光した結果、実施例１と同様
の階調性を有するハーフトーン画像が得られた。

比較例／ 電子′！Ｊ真感光感光体ンタクトスクリーン基材側から
の全面露光を省く以外は、全て実施例１と同様に行った
結果、得られた画質は、第り図中曲線すに示すごとく、
連続階調再現濃度域の狭い硬調な画像であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において用いる電子写真感光体の構造を
示す断面図、第２図及び第３図はいずれも本発明の電子
写真方法における露光の方式を示づ−だめの模式図、第
７図は本発明の実施例及び比較例において得られる画像
の階調再現性を説明するだめのグラフである。 ！・・・・・・・・・・・電子写真感光体コ　・・・・
・・・・・・・コンタクトスクリーン３　・・拳・・・
−拳・−・コンタクトスクリーンの膜面グ・・・・・・
・・・・・透明導電層 Ｓ　・・・・・・・・・・・光　導　電　層６　・・・
・・・・・・・・コンタクトスクリーンの基材７　・・
・・・・・・・・・透　過　原　稿７１・・・・・・・
・・・・反　射　原　稿ｇ、ｇζＩ／−−−−−’光　
源 ９・舎・・・・拳・・・ｅし　ン　ズ 矛１図 牙２図 牙　８　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンタクＩ・スクリーンの膜面上に透明導電層及
   び光導電層を順次積層しである電子写真感光体を準備し
   、前記電子写真感光体の光導電層側より１象露光を行な
   う工程と、コンタクトスクリ−／の非膜面側より全面に
   露光を行なう工程の２つの露光工程を行ない、次いでト
   ナーを用いて現像し、その後、転写し、しかる後、定着
   づ−ることを特徴とする電子写真方法。
2. （２）コンタクトスクリーンの膜面上に透明導電層及び
   光導電層を順次積層しである電子写真感光体。