JPS604959A - 電子写真方法 - 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） 本発明は階調再現性のすぐれた電子写真方法に関するも
のである。

（従来技術） 一般に電子写真用の感光体は、少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
潜像を形成する。

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、別の紙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、潜像ン絶縁層上に形成する構造のものも知
られている。

このような電子写真方法によって得られる画像の品質は
、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
ーの電荷駄、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
カルバゾール等ノ有機半導体、硫化カドミウム、酸化亜
鉛筒の光導電性粉体を樹脂中に分散せしめた無機系感光
材料、硫化カドミウムなどをスパッタリング等により薄
膜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。

階調再現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究によれば液体現像剤を使用した湿
式現像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１μ以下
の微細粒子である定め、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くする上、被転写体としては耐
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。

又、粉体現像剤を使用する乾式現像方式では通常値われ
ているトナー粒径が通常２〜３５μ程度と比較的大きい
ために、一般には連続階調再現性が良くないが、−成分
現像剤を使用する加圧現像法や、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グラウト
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表面に直接、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
現像電極の電圧により変化しゃすく、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。

−Ｘ、す′ソゲラフイ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、電子写真悪材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
ンを介して露光することにより原稿の階調に対応１．た
大き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、このコンタクト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を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ることから、ゼラチンの吸湿性が電
子写真感光体に電気特性に与える影響が大きくなるとい
う欠点を生じる。さらに、帯電流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
光体からコシタクトスクリーンを剥離する際に放電等に
よる静電潜像破壊を生じやすい欠点がある。

さらに感光材料とコンタクトスクリーンを充分に密着さ
せる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りはずす必要がある
ため作業が煩雑である欠点がある。

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する間隙を設けてガ
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
るが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
おける先駆損失により、露光時間の増大、露光に用いる
光強度の増大をともなうことであり、経済的、装置的に
大きな制約となる。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招きやすく大きな問題である。

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

（発明の目的） 本発明の目的は、電子写真方式を使用し、特別な現像剤
及び現像方式を必要とせず、簡便な露光方法により優れ
た連続階調画像を安定的に再現することにある。

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−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コンタクトスクリーンの非膜
面側より像露光を行ない、次いで、トナーを用いて現像
し、その後、転写し、しかる後、定着することを特徴と
する電子写真方法に関するものである。

（発明の構成） 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使用する電子写真感光体の構造
を示すための模式的断面図である。

第１図において、電子写真感光体１はコンタクトスクリ
ーン２の膜面６上に透明導電層４及び光導電層５が順に
積層された構造となっている。

ここで、コンタクトスクリーン２はプラスチックフィル
ムベース６上に膜面３が積層されたものであって、写真
製版時に一般に使用されているものであればいずれも使
用できる。透明導電層４は、金属、酸化錫、酸化インジ
ウムあるいはヨウ化銅を蒸着して形成するが、又は酸化
錫等の導電体微粒子なポリマー溶液に分散した塗料を塗
布して形成すればよい。又、光導電層５としては、光導
電性材料からなるものや光導電性粉末（酸化亜鉛、硫化
亜鉛、酸化チタン、硫化カドミウム、フタロンアニン銅
、セレン等）を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材料、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
知の方法に従えばよい。ここで例えば酸化亜鉛等の光導
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フィルム
ベース６側から露光を行なっても光導電層４の表面に静
電潜像を形成させることは、不可能であるが、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く静電潜像形
成が可能であることが確かめられた。

光導電層５の厚みとしては５ｒ−１００μｍが好ましい
。本発明においては電子写真感光体１のコンタクトスク
リーン２側から像露光を行なうため、光導電層５の厚み
が過大であると、像露光によって発生し、光導電層の表
面電位を消滅させるキャリア（電荷担体）の発生箇所が
、光導電層５中での露光光の拡散によりぼけてしまい、
解像度を損なう観点から、例えば、通常の印刷物の線数
である１００線／８ンチの解像度を確保する意味では光
導電層の厚みは１００μｍ以下とするのがよい。

光導電層５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、必要用途に応じ、保護層、易剥離層
等を設けてもよい。

第２図は電子写真感光体１のベース６面に、階調のある
透過原稿７を密着させ、一様な光を照射して像露光を行
なう状態を示す断面図である。

なお、像露光に先立って、電子写真感光体１の光導電層
５の表面は一様に帯電させておく。第２図においては説
明の便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。

上記において透過原稿としては例えば銀塩写真フィルム
を用いて作成したものを挙げることができる。

第２図は密着露光による像露光の例を示すが、像露光と
しては第３図に示すように透過投影法によってもよい。

透過投影の場合には感光体１は一様に帯電された後、光
源９を用い透過原稿７からの透過投影像をレンズを介し
てコンタクトスクリーン側から露光する。この時、投影
像が電子写真感光体１のコンタクトスクリーン膜面３上
に結像するようにレンズ８を調節する。

第４図は、電子写真感光体１に階調のある反射原稿１０
を使用し、像露光を行なう状態を示す断面図である。

反射原稿１０は例えば白い地部分とインク等で形成され
た像部分とからなっがいるものである。

上記感光体１は、一様に帯電せしめた後、光源８′を用
いて反射原稿１０からの反射投影像をレンズ８を介して
電子写真感光体１のコンタクトスクリーン２側から像露
光する。この時、投影像が電子写真感光体１のコンタク
トスクリーン膜面３上に結像するようにレンズ８を調節
する。

上記露光方法におけるコンタクトスクリーン２の効果は
、例えば、感光体１のガンマが銀塩リスフィルムと同様
に大きい（硬調）場合は、連続階調を有する透過原稿７
の濃淡が網点の大小に変換される結果、優れた階調再現
性を示す効果が得られるものであり、又、感光体１のガ
ンマが若干小さい（軟調）場合は、該透過原稿７の濃淡
が上記同様、網点の大小で再現されるのに加えて、表面
電位の減少度変化に比例したトナー付着量の多少により
階調が再現される効果も加わり更に優れた階調再現性を
示す効果が得られる。

以上の露光により、コンタクトスクリーン２を介して透
明導電層４を通過した光は光導電層５に到達し、光導電
層５表面の帯電電荷を消滅させ、静電潜像を形成させる
。

像露光により形成された静電潜像は公知の電子写真方法
におけるいずれの現像方法によっても顕像化することが
でき、現像により、網点の大小、及び、感光体１が軟調
の場合にはトナーの付着量によって表現された連続階調
を有する画像が得られる。

顕像化された画像は、電子写真感光体上でそのまま定着
しても差し支えないが、通常は電子写真感光体を反覆使
用するためにトナー画像を他の基材に転写させた後、そ
の基材上で定着する。転写の方法としては電子写真方法
における公知の方法を利用しうる。又、被転写基材とし
ては通常は紙が用いられるが、この他、プラスチックフ
ィルムなども用いられる。

以上の本発明の電子写真方法によれば、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像露光が行
われることから、形成画像の濃淡が網点の大小で形成さ
れるため、階調再現可能濃度域の狭い電子写真感光材料
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。

（０）コンタクトスクリーンを該感光材料Ｃ二密着せし
める装置及び工程、並びに、露光終了時（二該感光材料
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
を、いずれも省くことができるため、装置の簡便化及び
プロセスタイムの短縮化ができる。

（ハ）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く、帯電せ
しめた電子写真感光材料表面に密着する際、リーク等に
よる潜像破壌を生じやすく、装置等の耐湿が問題であっ
たが本発明では、コンタクトスクリーン支持体層と光導
電層に狭まれた構造の電子写真感光体を用いることによ
り、ゼラチン層の影響をうけずに画像が形成できる。

に）露光時に、帯電せしめた電子写真感光材料表面に、
コンタクトスクリーン等を密着せしめる必要がないこと
から、密着、剥離操作により生じる放電破壊等の問題が
解決されるという利点を有する。

（ホ）光導電層の透明導電層支持体面から露光が行われ
ることから、多層構造をした機能分離型電子写真感光材
料を用いる場合、従来、光導電層面から露光を行うため
に使用不可能であった不透明電荷輸送層を使用すること
ができる。

（へ）本発明の各工程そのものは現在使用されている全
ての露光、現像方法を何ら改良することなく利用して行
ないつつ階調画像の再現が可能である。

（ト）本発明の方法において、使用する感光体のコロナ
帯電面及び現像転写面と露光面とが反対面となるため、
従来の装置より露光光学系を小型簡便化できる。

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１ コンタクトスクリーン（大日本スクリーン製コンタクト
スクリーン、スクエアー、１５０線／インチ）の膜面上
に工ｎ２０３を蒸着し層の厚みが１００ＯＡになるよう
形成した。

次に、ローズベンガルを０．３重量係吸着せしめたｚｎ
ｏ粉体を用い、下記組成の液を調整した。

上記組成液を３０分間超音波分散した。冷却後スクリー
ンメツシュを用いてろ過し硬化剤としてイソシアネート
（コロネート２３０１．日本ポリウレタン製）を６部添
加しよく混合した。

この分散溶液を上記コンタクトスクリーンの導電層上に
回転塗布機を用いて１５μｍ厚に塗布しｉｏｏ”ｃで２
時間、オープン中で加熱して電子写真感光体を得た。得
られた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。この時、感光体の表面電位は一５００Ｖであっ
た。さらに、この帯電せしめた感光体を使用し、第３図
で示す如く、感光体のコンタクトスクリーンのペースの
表面に連続階調を有する透過原稿（フジ写真フィルム製
、フジｐｓステップガイド）を投影露光した。この時、
光源としてはタングステン光を使用し、感光体のベース
面における投影画像のないハイライト部の露光量が１０
０１ｕｘ、１０秒間とした。露光終了後、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
、上質紙上に静電転写し、熱オープンで定着した。この
時、現像剤としては乾式トナー（東洋インキ製）を使用
した。

ここで得られた画像は第５図中曲線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２ 実施例１で使用した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４図で示
す如く感光体のコンタクトスクリーンのベースの表面に
、連続階調を有する反射原稿を投影露光した。この時使
用した反射原稿は実施例１で用いた透過原稿を密着焼き
した印画紙を使用した。

この時光源としては螢光灯を使用し、ペース面上での露
光量を５０　ｌｕｘ　２０秒間とした。次に実施例１と
同様に現像、転写、定着を行ったところ得られた画像の
階調再現性は実施例１と同様の優れたものであった。

比較例１ １００μｍ厚の透明なポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（東し製Ｔ−１００）の表面に、工ｎｋ３を厚みが
１０００Ｈになるよう形成した。

次に実施例１と同様の組成の光導電層を実施例１と同様
の方法で上記フィルムのＩｎ２Ｏ５層表面に形成し電子
写真感光体を得た。

上記電子写真感光体を使用し、実施例１と同様に帯電、
露光、現像、転写、定着を行った結果、得られた画像は
、第５図中曲線すに示す如く、連続階調再現可能濃度域
の狭い連続階調を有する画質だった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる電子写真感光体の断面図、第２
図〜第４図は本発明における像露光の種々の態様を示す
模式図、第５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ためのグラフである
。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電子写
真感光体２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・コンタクトスクリーン３・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・膜面４・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・透明導電層５・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・光導電層６・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・フィルムベース７・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・透過原稿８・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・レンズ９・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・光源１０・・・・・・・
・・・・・・・・・・・反射原稿牙１図 牙８図　才４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンタクトスクリーンの膜面１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コンタクトスクリーンの非膜面側
   より像露光を行ない、次いで、トナーを用いて現像し、
   その後、転写し、しかる後、定着することを特徴とする
   電子写真方法。