JPS6249623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複写方法に関する。

近来、白地に黒色画像および有彩のＡ色画像を
有する原稿の複写を行つて、上記２色の画像を複
写上で色ちがいで再現する、所謂２色複写方法が
種々提案されている。

本発明の目的は、このような２色複写をさらに
改良して、２色複写と選択的に、２色原稿の単色
複写を行ないうる複写方法を提供することであ
る。

以下、本発明を説明する。

第１図は、本発明の実施に用いる感光体の構成
を示している。すなわち、感光体１は、導電性基
体１Ａ上に、第１の光導電層１Ｂ、中間層１Ｃ、
第２の光導電層１Ｄを、この順序に積層してなる
４層構造のものである。

光導電層１Ｂ，１Ｄは、材質的には、それぞれ
が、互いに逆極性に帯電可能であつて、しかも可
視化可能な静電潜像を形成しうる程度の電荷保持
性を有するものでなければならない。

２色複写により複写される原稿上の画像が黒色
画像およびＡ色画像であるとすると、光導電層１
Ｂ，１Ｄには、以下の如き条件が課せられる。

まず、光導電層１Ｂであるが、特定の極性、た
とへば正極性（または負極性）に帯電可能であ
り、このように正極性（負極性）に帯電させたと
き、Ａ色光と波長域の異なるＢ色光に感度を有す
るものでなければならない。また、この光導電層
１Ｂは、負極性（正極性）に帯電可能でＢ色光に
感度を有するものであつてもよいが、負極性（正
極性）にはコロナ放電により帯電しないものでも
よい。

次に、光導電層１Ｄであるが、光導電層１Ｂと
逆極性すなわち負極性（または正極性）に帯電可
能であつて、負帯電（正帯電）状態でＡ色光に対
し感度を有するか、あるいは、正負両極性に帯電
可能であつて、いずれの極性に単電した状態にお
いてもＡ色光に対して感度を有するものでなけれ
ばならない。また、光導電層１Ｄおよび中間層１
Ｃは、前述のＢ色光を透過させるものでなければ
ならない。

また、第１の光導電層１Ｂは、導電性基体側に
設けられた電荷注入層を含んでいてもよい。ま
た、光導電層１Ｂ，１Ｄは、それぞれ、担体発生
層と担体輸送層とを組合せたものであつても良
い。

さて、以下では、より具体的な説明を行なう
が、このため、Ａ色は赤色とし、光導電層１Ｄが
負帯電可能であるとする。まず、光導電層１Ｂが
正極性の電荷に対し、整流性をもたないものとし
て、２色複写のプロセスを第２図に即して説明す
る。

まず、感光体１を赤色光で均一照射しながら、
正極性の１次帯電を行なう。すると、光導電層１
Ｄは赤色光により導電体化されるから、付与され
る正電荷は、第１および第２の光導電層の間すな
わち、中間層１Ｃと光導電層１Ｄとの境界面に均
一に分布し、導電性基体１Ａと光導電層１Ｂとの
境界面には、上記正電荷とバランスする負電荷が
均一に誘起分布する。

次いで、今度は暗中で、負極性の２次帯電を行
なう。与えられる負電荷は、感光体１の表面を帯
電させていくが、これに応じて感光体１の表面電
位は、１次帯電後の正極性の電位が次第に減少す
る。２次帯電後の感光体表面電位は、付与される
負電荷量に応じて、正極性とすることも負極性と
することもでき、また、そのどちらとしてもよい
が、２次帯電により与えられる負電荷量は、１次
帯電により与えられる正電荷量よりも小さくなけ
ればならない。今説明している例えば、感光体表
面電位は２次帯電後、負極性に反転しているもの
とする。かくして第２図に示すように、光導電層
１Ｂ，１Ｄの双方に電気２重層が形成されるが、
その双極モーメントの向きは互いに逆向きであ
る。

ついで、２色原稿の光像による露光がなされ
る。すると、原稿の白地部に対応する感光体部位
は、白色光で照射され、光導電層１Ｂ，１Ｄとも
に導電体化され、これら光導電層中の電気２重層
は消失し、感光体表面電位は、この部位において
０となる。

一方、原稿の赤色画像に対応する感光体部位
は、赤色光で照射されるから、光導電層１Ｄのみ
が導電体化され、同層における電気２重層が消失
する。これによつて、感光体表面電位は、この部
位においては正極性に再度反転する。

他方、原稿の黒色画像に対応する感光体部位
は、露光されないままにとどまるから、この部位
における感光体表面電位は負極性のままにとどま
る。

かくして、黒色画像、赤色画像に対応する静電
潜像部分が、互いに逆極性の感光体表面電位分布
により、それぞれ形成される。

そこで、これらの静電潜像部分を、正帯電の黒
色トナーＴ_B、負帯電の赤色トナーＴ_Rにより、そ
れぞれ、可視化すれば、感光体１上に、所望の２
色可視像が得られる。

あとは、この２色可視像を、感光体１上に定着
して複写に供するか（感光体１がシート状の場
合）、あるいは適当な記録シート上へ転写・定着
して複写に供すればよい。

次に、感光体１を用いて、２色原稿の単色複写
を行なう場合につき説明する。

これを行なうには、光導電層１Ｂは、両極性に
帯電可能で白色光（赤色光以外の波長域）に感度
を有することが必要であり、その画像構成の工程
は第３図に示すように、暗中で、負極性の帯電
を、感光体１に施す。これによつて、感光体１
に、光導電層１Ｂ、中間層１Ｃ、光導電層１Ｄを
介して電気２重層が形成される。

次いで、２色原稿の光像による露光を行なう
と、原稿の白地部に対応する部位の感光体表面電
位は０となる。赤色画像に対応する部位では、光
導電層１Ｄのみが導電体化されるから、上記電気
２重層は、光導電層１Ｂを介する電気２重層へと
変化し、この変化に伴い、感光体表面電位は、極
性を負極性に保ちつつも、その絶対値は若干減少
する。

黒色画像に対応する部位では電気的変化は、殆
ど生じない。

かくして感光体１に、負極性の表面電位分布に
より原稿の画像部に対応する静電潜像が形成され
る。赤色画像に対応する静電潜像部分を構成する
感光体表面電位は、黒色画像に対応する静電潜像
部分のそれに対して、絶対値において若干小さ
い。

この静電潜像は、前述の黒色トナーＴ_Bにより
可視化される。可視像の処理は前述した所と同じ
である。このようにして、赤・黒２色画像を有す
る原稿の単色複写が得られる。

第４図には、上記２色複写における感光体表面
電位の変遷が、また第５図には、上記単色複写に
おける感光体表面電位の変遷が、それぞれ、モデ
ル的に示されている。

次に、光導電層１Ｂが、正極性の電荷に対して
整流性を有する場合について、第６図以下を参照
して説明する。

この場合は、まず、暗中で負極性の１次帯電を
行なう。付与される負電荷は、感光体１の表面を
負帯電し、この負電荷が感光体中に形成する電界
の作用により、正電荷が、整流性を有する光導電
層１Ｂ中に注入され、同層中を移動して、第１、
第２の光導電層の間すなわち光導電層１Ｂと中間
層１Ｃとの境界面に均一に分布し、光導電層１Ｄ
を介して電気２重層が形成される。

次いで、再び暗中において、今度は正極性の２
次帯電が行なわれる。付与される正電荷は、感光
体表面の、１次帯電による負電荷を次第に相殺し
ていく。これにともない、感光体表面電位は変化
する。２次帯電後の感光体表面電位の極性は、正
であつてもよく負であつてもよいが、２次帯電後
もなお、感光体表面に、１次帯電による負電荷が
十分に残留していなければならない。この説明例
では、２次帯電後の感光体表面電位の極性は、１
次帯電後と同じく負極性であるとする。

ついで、前述の２色原稿の光像により露光を行
なうと、白地部に対応する部位において感光体表
面電位は０となり、赤色画像に対応する部位にお
いては光導電層１Ｄの電気２重層が消失して、感
光体表面電位は正極性に反転し、黒色画像に対応
する部位においては表面電位は負極性のままであ
るから、各色画像に対応する静電潜像部分が、互
いに逆極性の感光体表面電位分布により形成され
る。

この静電潜像を前述の黒色トナーＴ_B、赤色ト
ナーＴ_Rで現像すれば、感光体１上に、２色原稿
に対応する２色可視像を得ることができる。２色
可視像の処理については、前述したところと同じ
である。

単色複写を行なう場合には、先ず、暗所にて、
負極性の帯電を感光体１にほどこして、２色複写
プロセスにおける、１次帯電後と同様の電荷分布
を感光体１に形成し、次いで、上記２色原稿の光
像を、フイルターＦを介して、感光体１に照射す
る。

フイルターＦは、赤色光のうちの、ある波長領
域部分を遮断するようなものが選ばれる。すると
白地部対応部位においては、上記波長領域の成分
を含まない光で露光される。光導電層１Ｂは赤色
以外の光に感度を有し、光導電層１Ｄは、このよ
うな光を透過させるから、光導電層１Ｂは導電体
化され、同層における電気２重層は消失する。と
ころで、フイルターＦの遮断波長領域は、光導電
層１Ｄの感度波長領域の一部と重なつており、従
つて、白色光がフイルターＦを透過すると、この
透過光はなお、光導電層１Ｄを導電体化する能力
を有している。したがつて、白地部対応部位にお
いては、光導電層１Ｄの電気２重層もまた消失
し、この部位における感光体表面電位は０とな
る。

一方、原稿の赤色画像からの赤色の露光光束
は、フイルターＦを透過する際、その相当部分が
遮断されるため、光導電層１Ｄに入射しても、そ
の電気２重層を完全に消失させうるほどに、同層
を導電体化できず、上記露光光束による露光は、
光導電層１Ｄの電気２重層の一部を消失させるに
とどまる。したがつて、赤色画像に対応する部位
においては、感光体表面電位は相変らず、負極性
を保ち電位の絶対値は、若干減少する。

黒色画像対応部位では感光体表面電位は、２次
帯電後の状態から殆ど変化しないから、かくして
負極性の感光体表面電位分布により、静電潜像が
形成される。従つて、これを、黒色トナーＴ_Bを
以て現像すれば、感光体１上に２色画像の単色可
視像が得られる。

上記２色複写プロセスにおける、感光体表面電
位の変遷を、第８図にモデル的に示す。第７図に
示す単色複写プロセスにおける感光体表面電位の
変遷は、第３図に示す単色複写プロセスの場合と
同様、第５図に示す如くなる。

このようにして、本発明の複写方法によれば、
２色原稿に対し、２色複写および単色複写を、選
択的に行なうことができる。

以下に、感光体の各構成要素に用いられる材質
の具体例を若干あげておく。

まず、導電性基体であるが、体積電気抵抗が
10¹⁰Ωcm以下のもの、例えばPd、Al、Cuなどの
板もしくはフオイル、SnO₂、In₂O₃、CuI、CrO₂
などの金属化合物を板状もしくはフオイル状にし
たもの、上記金属、金属化合物により、プラスチ
ツクフイルム、紙、ガラス板等を被覆したものを
用いることができる。

次に、第１の光導電層の材料としては、Se、
Te、Asで増感したSe、ZnO₂、CdS、フタロシア
ニン等有機・無機の顔料もしくは染料を分散させ
たものなどを用いることができる。

次に中間層の材料としては、各種の樹脂、樹脂
以外の有機・無機化合物、あるいは、上記樹脂・
化合物の分散相を用いることができる。

最後に、第２の光導電層の材料であるが、ピリ
リウム、チマピリリウム、セレナピリリウム等の
ピリリウム染料とポリカーボネート樹脂との共晶
錯体、あるいは、これを有機電子材料で増感した
もの、フタロシアニン顔料の樹脂分散相、あるい
は、これを有機電子材料で増感したものなどを用
いることができる。

また、上記樹脂の例としては、スチレンブタジ
エン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリ
ル共重合体、ポリメチルスチレン、ケトン樹脂等
をあげることができ、有機電子材料の例として
は、アルキル基、アミノ基、イミノ基及びイミド
基を含む化合物、主鎖もしくは側鎖に、多環芳香
族化合物又は含窒素環式化合物を有するもの、具
体的にはヘキサメチレンジアミン、トリフエニル
アミン、アントラセン、カルバゾール、ポリビニ
ルピレン等をあげることができる。

以下、具体的な実験例を記する。

実験例 厚さ0.5mmのアルミニウム板を導電性基体と
し、これを70℃に保持して、Teを６重量パーセ
ント含むセレン合金を、５×10^-5Torrの真空度
で、厚さ23μｍに蒸着して第１の光導電層とし、
この上に、セルロース樹脂ジヤドラツクMT−１
（ジヤドー社製商品名）の10％メタノール溶液を
デイピング法により塗布し、50℃の温度下で15分
間乾燥して厚さ１μｍの中間層を形成した。この
中間層上に、４・Ｐ−ジメチルアミノフエニル−
２・６−ジフエニルチアピリリウムパークロレー
ト：0.2ｇ、４・4′−ビス（ジエチルアミノ）−
２・2′−ジメチルトリフエニルメタン：4.2ｇ、
ポリカーボネート樹脂（帝人社製ｋ−1300）：
5.6ｇ、塩化メチレン：80.0ｇを組成とする溶液
をブレード法により塗布し、50℃の温度下で20分
間乾燥して、膜厚24μｍの第２の光導電層を形成
して、感光体とした。

この感光体に暗中で負極性の１次帯電を施し
て、その表面電位を−2800Vとしたのち、同じく
暗中にて正極性の２次帯電を行つて、表面電位を
−740Vとした。

この状態の感光体に、照度50ルクスのタングス
テンランプの光を1.0秒間照射した場合、表面電
位は−50V、2.0時間照射した場合も−50Vであつ
た。

また、上記タングステンランプの光を、600n
ｍ以上の波長を透過させるフイルターでこして、
照射した場合は、照射時間1.0秒、2.0秒ともに、
表面電位は＋390Vとなつた。また、全く露光を
行なわない場合は、２次帯電後、１秒経過後は−
720V、２秒経過後は−700Vであつた。

次に、上記感光体を上述の如く、１次、２次帯
電したのち、赤・黒画像を有する２色原稿の光像
により露光を行ない正帯電黒色トナーと負帯電赤
色トナーで現像したところ、鮮明な２色可視像が
得られた。

次に、感光体を−2800Vまで暗中で帯電したの
ち、上記２色原稿の光像を、600nｍ以上の波長
の光を遮断するフイルターを介して照射したとこ
ろ、照射２秒後、感光体表面電位は、白地部対応
部位において−10V、赤色画像対応部位において
−2430V、黒色画像対応部位において−2760Vと
なり、前述の黒色トナーで現像したところ、鮮明
な単色可視像が得られた。

実験例 実験例の感光体における第１の光導電層のセ
レン合金に替えて、セレンを用い、これを下地温
度50℃で厚さ24μｍに真空蒸着して第１の光導電
層とし、他は、実験例の感光体と全く同じ感光
体を作製した。

この感光体を、600nｍ以上の波長の光のみ透
過させるフイルターでこした照度100ルクスのタ
ングステンランプの光で均一照射しながら、正極
性の１次帯電を行つて、表面電位を＋1500Vと
し、次いで、暗中にて、負極性の２次帯電を行つ
て、表面電位を−780Vとした。

次に、実験例の２色原稿の光像で露光を行つ
たところ、感光体表面電位は、白地部対応部位に
おいて−40V、赤色画像対応部位において＋
430V、黒色画像対応部位において−720Vとなつ
た。実験例におけると同様にして現像して、鮮
明な２色画像を得た。

次に、上記感光体を暗所で−2500Vの表面電位
を得るまで帯電し、600nｍ以上の波長の光を遮
断するフイルターを介して、上記２色原稿の光像
による露光を行つたところ、白地部対応部位にお
いて−20V、赤色画像対応部位において−
2210V、黒色画像対応部位において−2400Vの表
面電位となつた。前述の黒色トナーで現像して、
鮮明な単色可視像が得られた。

実験例 厚さ0.5mmのアルミニウム板を導電性基体と
し、これを200〜230℃に保つて、As₂Se₃を、厚
さ25μｍに蒸着して第１の光導電層とし、このう
えポリエステル樹脂PEAD49000（デユポン社製
商品名）の塩化メチレン溶液をデイピング法で塗
布乾燥し、厚さ１μｍの中間層を形成した。さら
にこの上に、実験例におけると同じ第２の光導
電層を設けて感光体とした。

この感光体に対し、実験例と同様のプロセス
を行つた。２色画像による露光後、２色複写プロ
セスにおける表面電位は、白地部対応部位におい
て−25V、黒色画像対応部位で−450V、赤色画像
対応部位で＋280Vであつた。実験例と同様に
現像を行つて、鮮明な２色可視像を得た。

一方、単色複写プロセスでは露光後の感光体表
面電位は、白地部対応部位において−20V、赤色
画像対応部位において−2480V、黒色画像対応部
位において−2830Vであり、負帯電黒色トナーで
現像して、良好な単色可視像を得た。

実験例 アルミニウムを蒸着したマイラフイルムを導電
性基体とし、このアルミ蒸着面上に、酸化亜鉛：
10.0ｇ、アクリル樹脂RRA−766（日本ライヒホ
ールド社製）の50％ゾル：10.0ｇ、フルオレツセ
ン：2.0mg、トルエン：20.0ｇ、メタノール：5.0
ｇを組成とする溶液をブレード法により塗布乾燥
し、26μｍの厚さの第１の光導電層を形成した。

このうえに、実験例におけると同様の中間層
を形成し、このうえに、第２の光導電層の電荷発
生層として、４・Ｐ−ジメチルアミノフエニル−
２・６−ジフエニルチアピリリウムパークロレー
ト：0.4ｇ、４・4′−ビス（ジエチルアミノ）−
２・2′−ジメチルトリフエニルメタン：4.0ｇ、
ポリカーボネート樹脂：5.6ｇ、塩化メチレン：
80ｇを組成とする溶液の塗布乾燥により、４μｍ
の層を設け、さらに担体輸送層として、４・4′−
ビス（ジメチルアミノ−２・2′−ジメチル）トリ
フエニルメタン：5.0ｇ、ポリカーボネート樹
脂：5.0ｇ、塩化メチレン：90.0ｇを組成とする
溶液を塗布乾燥して厚さ16μｍの層を形成し、感
光体とした。

この感光体に対し、実験例と同じ赤色光露光
条件で負極性の１次帯電を行つて、表面電位を−
1200Vとし、次いで暗中で正極性の２次帯電を行
つて、上記表面電位を＋450Vとした。

２色原稿の光像による露光後、感光体表面電位
は、白地部対応部位において−15V、赤色画像対
応部位において−280V、黒色画像対応部位にお
いて＋410Vであつた。２種のトナーを用いて現
像後、鮮明な２色可視像が得られた。

次に、この感光体を暗所で、表面電位が＋
1000Vになるまで帯電し、次いで２色原稿の光像
による露光を行つたところ、白地部対応部位、赤
色画像対応部位、黒色画像対応部位における感光
体表面電位は、それぞれ、＋50V、＋840V、＋960V
となり、負帯電の黒色トナーで現像したところ、
若干地肌汚れはあるものの、十分実用に供しう
る、単色可視像が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は、本発明を説明するための
発明図である。 １……感光体、１Ａ……導電性基体、１Ｂ……
第１の光導電層、１Ｃ……中間層、１Ｄ……第２
の光導電層、Ｔ_B……黒色トナー、Ｔ_R……赤色ト
ナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性基体上に、第１の光導電層、中間層、
   第２の光導電層を、この順序に積層してなり、 第１の光導電層が、所定のｑ極性（ｑ：正又は
   負）に帯電可能で、Ｂ色光に感度を有するか、あ
   るいは両極性に帯電可能で、いずれの極性に帯電
   してもＢ色光に感度を有し、 第２の光導電層が、ｑ極性に殆ど帯電せずｒ極
   性（ｒ：負又は正）に帯電しＡ色光に感度を有す
   るか、あるいは、両極性に帯電可能でいづれの極
   性に帯電してもＡ色光に感度を有するかであつ
   て、且つ、Ｂ色光に感度をもたず、Ｂ色光を透過
   させるような、感光体に対して、 ２色複写を行なう場合には、 暗中にてｒ極性の１次帯電を行なうか、もしく
   はＡ色光による均一照射下でｑ極性に１次帯電を
   行つて、第１、第２の光導電層間にｑ極性の電荷
   を均一に分布させ、 次いで、１次帯電と逆極性の２次帯電を行つ
   て、第１および第２の光導電層に、双極モーメン
   トの向きが互いに逆向きの電気２重層を形成し、 白地に黒色画像およびＡ色画像を有する原稿の
   光像による露光を行つて、白地部に対応する部位
   における感光体表面電位を略０となし、黒色画像
   に対応する静電潜像部分とＡ色画像に対応する静
   電潜像部分とを、互いに逆極性の感光体表面電位
   分布により形成し、 これらの静電潜像部分を、相互に逆極性に帯電
   され、互いに異なる色に着色された２種のトナー
   により可視化し、 単色複写を行なう場合には、 暗中において、ｒ極性の帯電を施したのち、 上記２色原稿の光像による露光を行つて、白地
   部に対応する部位における感光体表面電位を略０
   とし、黒色画像、Ａ色画像に対応する静電潜像を
   ｒ極性の感光体表面電位分布により形成し、 この静電潜像を、上記２種のトナーのうち、ｑ
   極性に帯電したもので可視化することを特徴とす
   る、複写方法。