JP3565885B2

JP3565885B2 - 電子写真法

Info

Publication number: JP3565885B2
Application number: JP30874793A
Authority: JP
Inventors: 一男津布子; 剛浅見; 和彦梅村; 和代水野; 明彦後藤; 昌秀山下; 宣孝木下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JPH07140695A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子写真法に関し、詳しくは特定の転写部材にトナー像を転写するかあるいは静電潜像を転写し現像剤で現像する電子写真法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、平板オフセット印刷原版としては、ジアゾ化合物とフェノール樹脂を主成分とするポジ型感光剤やアクリル系モノマーやプレポリマーを主成分とするネガ型感光剤を用いるＰＳ版などが実用化されているが、これらはいずれも低感度のため、あらかじめ画像記録された銀塩写真フィルムを密着露光して製版を行っているのが実情である。
【０００３】
一方、コンピューター画像処理と大容量データの保存及びデータ通信技術の進歩によって、近年では、原稿入力、補正、編集、割り付けから頁組まで一貫してコンピューター操作され、高速通信網や衛星通信により即時に遠隔地の末端プロッターに出力できる電子編集システムが実用化している。特に、即時性の要求される新聞印刷分野において、電子編集システムの要求度は高い。また、オリジナルが原版フィルムの形で保存され、これをもとに必要に応じて印刷版が複製されている分野においても、光ディスクなどの超大容量記録メディアの発達に伴い、オリジナルがこれらの記録メディアにデジタルデータとして保存されるようになると考えられる。
【０００４】
しかしながら、末端プロッターの出力から直接印刷版を作成する製版手段は、殆ど実用化されておらず、電子編集システムの稼動しているところでも、出力は銀塩写真フィルムに行われ、これをもとに間接的にＰＳ版への密着露光により、印刷版が作成されているのが実状である。これは、出力プロッターの光源（例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、半導体レーザーなど）により、実用的な時間内に印刷版を作成できるだけの高い感度を有する直接型印刷原版の開発が困難であることに起因している。
【０００５】
そこで、直接印刷版が得られる高い光感度を有する原版として電子写真感光体が思いつく。
従来、電子写真法を利用した印刷版材料（印刷原版）としては、例えば、特公昭４７−４７６１０号、特公昭４８−４０００２号、特公昭４８−１８３２５号、特公昭５１−１５７６６号、特公昭５１−２５７６１号などの公報に記載の酸化亜鉛−樹脂分散系オフセット印刷版材料が知られており、これは、電子写真法によりトナー画像形成後、その非画像部を不感脂性とするため不感脂化溶液（例えば、フエロシアン塩又はフェリシアン塩を有する酸性水溶液）で湿潤させた後、使用されるというものである。だが、このような処理により得られた電子写真オフセット印刷版は、耐刷力が５千枚〜１万枚程度であり、これ以上の印刷には適さなく、また、ＺｎＯ−樹脂分散系からなる光誘導層（感光層）を極力不感脂化に適した組成にすると、静電特性が劣化し且つ画質が悪化するなどの不都合を生じるようになる。また、不感脂化処理には、有毒なシアン化合物を使用するといった欠点をもち併せている。
【０００６】
特公昭３７−１７１６２号、特公昭３８−７７５８号、特公報４６−３９４０５号、特公昭５２−２４３７号などの公報に記載される有機光導電体−樹脂系印刷版材料では、例えばオキサゾールあるいはオキサジアゾール系化合物をスチレン／無水マレイン酸共重合体で結着した光導電性絶縁層を、砂目立したアルミニウム板上に設けた電子写真感光体が用いられており、この感光体上に電子写真法によりトナー画像形成後、アルカリ性有機溶剤で非画像部を溶解除去して印刷版が形成される。
【０００７】
これらの方式の代表的なものとしてカレ社からＳｉｆａｓｏｌシステムが発売されている。だが、これは乾式現像剤を用いるため解像力が劣り高画質のものが得られない。その反面、乾式現像剤は一般に着色剤及び樹脂を主成分とした１０μｍから数１０μｍの大きさの粒子を用いるため、形成された非画像部のトナー層が厚く、エッチング液に対するレジスト性が優れているといわれている。
【０００８】
液体現像剤では、周知の様に、乾式現像剤に比べ画像を形成するトナーの粒径を小さくすることが可能で（０．１〜２μｍ）、それを用いた場合、解像力に優れた高画質の画像を与えることが知られている。しかしながら、液体現像剤をこれらの方式に用いた場合は、往々にして、非画像部に地肌汚れが発生したり、非画像部をアルカリ性のエッチング液で除去する際、解像性に優れているが故に画像部までエッチングされてしまうという問題点がある。そのため、液体現像剤を用いたにもかかわらず、結果として解像力の優れたものは得られにくいのが実情である。また、耐エッチング性に優れた材料を液体現像剤に用いようとすると、一般にその分散が困難で液体現像剤の特徴である高解像力を与えないなどの問題点があった。更に別の問題として、前記の分散性も耐エッチング性も優れているにもかかわらず、感光材料との密着性が悪いため、エッチングの操作中にトナー画像が感光材料表面より膜状となってはがれてしまい、画像部のレジストとして用をなさないことも認められていた。また、特公平４−１７４３２号、特公平４−１７４３０号、特公平４−４５４５６号各公報に提案されているトナーは、その電荷量が低く、画像流れや地肌汚れが生じ易く、実用的でなかった。
【０００９】
また、従来の酸化亜鉛あるいは有機光導電材料を含む印刷原版における非画像部のエッチングや溶出性は、充分なものでなかった。更に、光導電体の静電特性上、光導電層に用いる樹脂も限定されている。そのため、地汚れが出易かったり、耐刷性の劣るものであったりする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の実状に鑑みてなされたものであって、その目的は地汚れが少なく耐刷性に優れた、更には階調性、解像度に優れた電子写真製版システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、静電潜像を転写部材に潜像転写させ現像剤で顕像化する電子写真法において、転写部材としてその表面層がアルカリ液に溶解するものを使用することを特徴とする電子写真法が提供され、また同電子写真法において、転写部材としてその表面が親水性のものを使用することを特徴とする電子写真法が提供される。
【００１２】
本発明の電子写真法は、従来法のように光導電体に直接現像した印刷方式でなく、静電潜像を現像剤で顕像化し、その顕像を転写部材に転写するか、又は静電潜像を転写部材に潜像転写し、その転写潜像を現像剤で現像する電子写真法において、転写部材として、その表面層がアルカリ液に溶解するものを使用するか、又はその表面が導電性且つ親水性若しくは親水性のものを使用するということにしたことから、本方法によると、地汚れが少なく且つ耐刷性に優れた印刷版を得ることができる。
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明は静電潜像を現像剤で顕像化し、その顕像を転写部材に転写する場合と
、静電潜像を転写部材に潜像転写させ、その転写潜像を現像剤で顕像化する場合に適用されるが、静電潜像を形成させる光導電体には、酸化亜鉛、セレンなどの無機光導電材料を用いた光導電体や、フタロシアニン、ポリＮ−ビニルカルバゾール、アゾ系有機光導電材料などを用いた光導電体がある。これらの光導電体に暗所でコロナ放電により帯電させ、オリジナルを介して露光し、静電潜像をつくる。
【００１４】
本発明において、静電潜像を顕像化するための電子写真現像剤としては、乾式現像剤、湿式現像剤のいずれもが使用される。乾式現像剤作成の一例を挙げると、スチレン／アクリル樹脂９０重量部にカーボンブラック９重量部と含クロム染料１重量部を１３０℃のロールミルで１時間程練って冷却後、粉砕し、１〜１０μｍの平均粒子径に分級する。このようにして調製されたトナーを鉄粉等のキャリアーに混合し、現像剤とする。一方、湿式現像剤の作成については、例えばポリラウリルメタクリレート５０重量部にカーボンブラック４５重量部、ニグロシン５重量部、ケロシン３００重量部を加え、アトライターで１時間分散し、トナーを作成する。このトナー１０重量部をケロシン１００重量部に分散し、現像剤を作成する。
湿式現像剤におけるトナー粒子の平均粒径は０．１〜１μｍ程度が好ましく、また乾式現像剤の場合のトナー平均粒径は１〜６μｍ程度が好ましい。なお、耐アルカリ性の点から、トナーのバインダー樹脂はカルボキシル基、水酸基、アミノ基、ルデヒド基及びスルホン基等をできるだけ含まないほうが良い。
【００１５】
本発明においては、顕像（トナー像）又は静電潜像が転写部材に転写されるが、転写部材としては、その表面層がアルカリ液に溶解するもの、又はその表面が親水性若しくは導電性且つ親水性であるものが使用される。
【００１６】
転写部材の表面層がアルカリ可溶層である場合には、図１に示されるような構成が必要である。即ち、図１−（ａ）は、トナー像又は静電潜像が転写される前の転写部材の構成を示す模式断面図であり、図１−（ｂ）は、転写、（現像）、エッチング処理完了後の転写部材の構成を示す模式断面図である。図１において、１は基体、２はアルカリ可溶層、３はトナーを示す。
図１−（ａ）に示されるように、転写部材は紙、アルミ板、Ａｌ蒸着紙、ニッケル、導電層塗工紙等からなる基体１上にアルカリ可溶層２が積層された構成となっている。顕像を転写部材に転写した場合、あるいは転写部材に潜像転写させ現像剤で顕像化した場合、転写部材上に形成されたトナー像は、アルカリ液（エッチング液）によって非画像部のアルカリ可溶層を溶出除去（エッチング）することにより、図１−（ｂ）で示されるような構成となり、印刷原版が作製される
。
【００１７】
アルカリ可溶層は、樹脂成分で構成されるが、該樹脂成分としては、スチレン／マレイン酸共重合体、ラウリルメタクリレート／マレイン酸共重合体、フエノール樹脂、メラミン・フォルムアルデヒド樹脂、メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、ポリアミノスチレン、スチレン／２−ヒドロキシメタクリレート／アクリル酸共重合体、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。また、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、アルデヒド基、ニトロ基及びスルホン基の少なくとも１種を含む樹脂が、地汚れがない点で好ましい。なお、転写部材に潜像転写する場合には、感光体と転写材との間にギャップをつくり、潜像を転写し易くするため、アルカリ可溶層にクレー、タルク、ベントナイト、ＣａＣｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ビーズレジン等の無機・有機顔料を添加することが好ましい。
アルカリ可溶層を作成するには、顕像転写の場合は、前記樹脂成分を溶媒に溶解又は分散し、導電層上に厚さ１〜１５０μｍで塗布し、乾燥すればよいし、また潜像転写の場合は、前記の樹脂と無機・有機顔料を溶媒に溶解又は分散し、導電層上に厚さ１〜１５０μｍで塗布し、乾燥すればよい。
【００１８】
また、本発明においては、転写部材としては表面が親水性又は親水性且つ導電性であるものも使用することができる。即ち、顕像転写の場合は、表面が導電性且つ親水性である転写部材を、潜像転写の場合は、表面が親水性である転写部材を使用することができる。このように転写部材として、表面が親水性（且つ導電性）であるものを使用した場合には、非画像部のエッチングを行わず、転写像をそのまま印刷原版とすることができるという利点がある。
【００１９】
表面を親水性化する手段としては、表面を砂目立てその他の手段によって粗面化することが挙げられる。親水性・導電性転写部材作成の一例を挙げると、次のようになる。
ＪＩＳ１０５０アルミニウムシートの表面を、パミスー水懸濁液を研磨剤として、回転ナイロンブラシで砂目立てする。この時の表面粗さ（中心線平均粗さ）は例えば約０．５μｍとする。水洗後、７０℃の１０％苛性ソーダ水溶液に浸漬しアルミニウムの溶解量が約６ｇ／ｍ²になるようにエッチングする。水洗後、３０％硝酸水溶液に１分間浸漬することにより中和し、陰極時電圧６ボルトの短形波交番波形を用いて（特公昭５５−１９１５１号公報に記載）２０秒間電界粗面化を行ない、続いて、２０％硝酸の５０℃溶液中に浸漬して表面を洗浄した後、水洗する。更に、２０％硝酸水溶液中で陽極酸化皮膜重量が約３．０ｇ／ｍ²となるように陽極酸化処理を施してから水洗、乾燥することにより、表面が親水性且つ導電性の転写部材が得られる。
【００２０】
本発明において、非画像部を溶出するためのアルカリ液（エッチング液）としては、有機・無機の酸、塩基あるいはその塩の水溶液又はこれと混和する有機溶剤との混合物を使用することが望ましい。
エッチング液の成分は感光層の溶解性の他にトナー層のレジスト性も考慮して決定されるものであるが、一般的なものとしては次のものが挙げられる。
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、リン酸ナトリウム
、リン酸カリウム、アンモニア、およびモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミノアルコール類等。
【００２１】
前記水溶液と混和する有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類等が挙げられる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等の低級アルコール及び芳香族アルコール、あるいはエチレングリコール、ジエチレングルコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等のセルソルブ類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミノアルコール類等が挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エステル類としては、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、ｎ−プロピルアセテート、ｓｅｃ−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、１−アセトキシ−２−メトキシエタン、エチレングリコールジアセテート等が挙げられる。エーテル類としては、エチルエーテル、テトラヒドロラン、ジオキサン、２−メトキシエタノール、エチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
これら有機溶剤は前記水溶液と任意の割合で混合して使用できるが、好ましくは混合した溶液の９０重量％以下の範囲で用いられる。
このエッチング液には必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、着色剤などを添加しても良い。
【００２２】
エッチング液組成は感材の結合樹脂及びトナー用樹脂の種類によって決定されるべきものであるが、代表的なものとして次のものが挙げられる。
エッチング液組成（部は重量部を示す）

【００２３】
次に、実施例に本発明を更に具体的に説明する。なお、以下に示す部はいずれも重量基準である。
【００２４】
参考例１
カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製）１０部
ポリラウリルメタクリレート１０部
ケロシン１００部
レシチン１部
上記組成の混合物をアトライターで３時間分散し、湿式トナーを作成した。このトナー１００ｇを１００ｍｌのケロシンに分散し、現像剤とした。
【００２５】
スチレン／無水マレイン酸（モル比６０／４０）共重合体をトルエンに溶解し、これをアルミ板上に１０μｍ厚に塗布し、転写部材を作成した。
電子リコピーＢＳ−１（リコー社製）で、上記現像剤にて、電子リコピーペーパー（ＺｎＯ使用）にコピーを作成した。このコピーを上記転写部材に静電転写し、アルカリ液［前記エッチング組成（１）］を用いて非画像部を溶出（エッチング）し、印刷原版を得た。
【００２６】
この原版を用いてリコー社製オフセット１０００でコピーしたところ、地肌汚れが０．０１〜０．０２、耐刷性は５７，０００枚であった。一方、電子リコピーペーパーを用いた場合は、地肌汚れ０．１〜０．３と高く、耐刷性は６２０枚であった。
なお、地肌汚れはマクベス濃度計で測定し、また耐刷性は画像部のハガレが生じ始める枚数で表示し、多い程耐刷性は良い。
【００２７】
参考例２
フェノール樹脂をトルエンに溶解し、導電処理されたアート紙上に５μｍ厚に塗布し、転写部材を作成した。
この転写部材を用いたこと以外は、参考例１と同様にしてコピーし、エッチングして印刷原版を作成した。この印刷原版を用いて参考例１と同様にコピーしたところ、地肌汚れは０．０２〜０．０３、耐刷性は４６，０００枚であった。
【００２８】
参考例３
ＪＩＳ１０５０アルミニウムシートの表面を、パミスー水懸濁液を研磨剤として、回転ナイロンブラシで砂目立てした。この時の表面粗さ（中心線平均粗さ）は約０．５μｍであった。水洗後、７０℃の１０％苛性ソーダ水溶液に侵漬しアルミニウムの溶解量が約６ｇ／ｍ²になるようにエッチングした。水洗後、３０％硝酸水溶液に１分間侵漬することにより中和し、陰極時電圧６ボルトの短形波交番波形を用いて（特公昭５５−１９１５１号公報に記載）２０秒間電解粗面化を行い、続いて、２０％硝酸の５０℃溶液中に侵漬して表面を洗浄した後、水洗した。更に、２０％硝酸水溶液中で陽極酸化皮膜重量が約３．０ｇ／ｍ²となるように陽極酸化処理を施してから水洗、乾燥して表面が親水性である導電性転写部材を作成した。
【００２９】
参考例１と同様にコピーを作成し、このコピーを上記転写部材に静電転写して印刷原版を作成した。この場合は、親水性／導電性転写部材（基板）上に直接転写した印刷原版である。
この原版を用いて参考例１と同様にしてコピーしたところ地汚れは０．０１〜０．０２、耐刷性は９８，０００枚であった。
【００３０】
実施例４
スチレン／無水マレイン酸（モル比６０／４０）共重合体１０部とシリカ３部をトルエン１０部に溶解分散させ、これをアルミ板上に１０μｍ厚に塗布し、転写部材を作成した。
電子リコピーＢＳ−１（リコー社製）でＫＲ−ＯＰＣ（リコー社製有機光導電紙）上に静電潜像を形成させ、それを上記転写部材に潜像転写した。
この潜像を参考例１と同様の現像剤を用いて現像し、転写部材上にトナー像を形成させた後、アルカリ液［前記エッチング組成（１）］を用いて非画像部を溶出（エッチング）し、印刷原版を得た。
【００３１】
この原版を用いてリコー社製オフセット１０００でコピーしたところ、地肌汚れが０．０１〜０．０２、耐刷性は６５，０００枚であった。また、階調性１１段、解像度１０本／ｍｍが得られた。
【００３２】
実施例５
フェノール樹脂２０部と酸化チタン１０部をトルエン１００部に溶解分散させ
、これを導電処理されたアート紙上に５μｍ厚に塗布して、転写部材を作成した
。
この転写部材を用いたこと以外は、実施例４と同様にしてコピーし、エッチングして印刷原版を作成した。この印刷原版を用いて実施例４と同様にコピーしたところ、地肌汚れは０．０２〜０．０３、耐刷性は５５，０００枚であった。また、階調性は９段、解像度は１１本／ｍｍと高いものであった。
【００３３】
実施例６
参考例３で作成した表面が親水性である導電性転写部材を使用したこと以外は、実施例４と同様にして転写部材上に静電潜像を潜像転写した。
この潜像を実施例４と同様にして現像し、印刷原板を作成した。この場合は、親水性／導電性転写部材（基板）上に直接潜像転写・現像した印刷原版である。
この原版を用いて実施例１と同様にしてコピーしたところ、地汚れは０．０１〜０．０２、耐刷性は１０５，０００枚であった。また、階調性は７段、解像度は９．２本／ｍｍであった。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の電子写真法は、静電潜像を転写部材に潜像転写させ現像剤で顕像化する電子写真法において、転写部材としてその表面層がアルカリ液に溶解するものを使用するということにしたことから、本方法によると、地汚れが少なく、階調性、解像度及び耐刷性に優れた印刷板を得ることができる。
【００３５】
請求項２の電子写真法は、静電潜像を転写部材に潜像転写させ現像剤で顕像化する電子写真法において、転写部材としてその表面が親水性のものを使用するということにしたことから、本方法によると、地汚れの少なさや耐刷性等が更に向上した印刷版を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用するアルカリ可溶性表面層を有する転写部材の模式断面図であって、（ａ）は顕像又は静電潜像が転写される前の断面を、また（ｂ）は転写・現像完了後の断面を、それぞれ表わす。
【符号の説明】
１．基体
２．アルカリ可溶層
３．トナー

Claims

静電潜像を転写部材に潜像転写させ現像剤で顕像化し、次いで該転写部材を印刷原版とする電子写真法において、転写部材としてその表面層がアルカリ液に溶解するものを使用することを特徴とする電子写真法。
静電潜像を転写部材に潜像転写させ現像剤で顕像化し、次いで該転写部材を印刷原版とする電子写真法において、転写部材としてその表面が親水性のものを使用することを特徴とする電子写真法。