JPH01137270A - 画像形成方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像形成方法に関し、より詳細には、感光性
トナーを使用し且つ電圧印加同時露光同時転写方式でポ
ジ画像を形成させ得る画像形成方法に関する。

（従来の技術） 従来、感光性トナーを使用し且つ電圧印加同時露光同時
転写方式で画像形成を行う方法は既に知られている。例
えば、特開昭６０−９８４６３号及び６０−１３８５６
６号公報には、導電性基板上に感光性トナー層を形成さ
せると共に、該トナー層と透明電極とを対面させ、トナ
ー付着基板側がトナーと逆極性及び対向電極側がトナー
と同極性となるようにバイアス電圧を印加し、画像露光
し、光照射をうけたトナー像を対向電極側に転写して画
像形成を行うことが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記電圧印加同時露光同時転写方式では
、露光部（明部）の感光性トナー中に元々のトナーが有
する極性と逆極性の電荷が注入され、この逆極性に帯電
したトナーが対向電極側に静電気的に吸引され、画像形
成が行われる。このため、上記方式で形成される画像は
ネガ像であり、原理的に上記方式で対向電極側にポジ像
を形成することはできなかった。

従フて、本発明の目的は、感光性トナーを使用し且つ電
圧印加同時露光同時転写方式でポジ像を形成させ得る画
像形成方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、鮮明で高濃度の画像を非常に簡単
なシステムで形成させ得る方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、少なくとも一方が曲率面を有し且つ少
なくとも一方が透明である２個の電極面を対向させて配
置し、一方の電極面に感光性トナー層を形成させ、トナ
ー層支持電極面がトナー電荷と同極性及び対向電極面が
トナー電荷と逆極性となるようにバイアス電圧を印加し
、両電極面が感光性トナー層を介して接触する部位でト
ナー層に光照射して、未露光トナーを対向電極面側に移
行させて像形成を行うことを特徴とする画像形成方法が
提供される。

本発明においては、トナー層支持電極面として導電性ス
リーブを使用し、且つ導電性スリーブが内部に磁石を備
え、感光性トナーが磁性キャリヤとの混合物から成る磁
気ブラシの形で導電性スリーブ上に支持されているよう
にすることが望ましい。

（作用） 本発明の詳細な説明するための第１図において、トナー
支持電極１と対向電極２とを対向して配置する。画電極
１及び２の少なくとも一方は曲率面を有しており且つ少
なくとも一方は透明であることが必要である。第１図に
示す例では、トナー支持電極１は曲率面を有しており、
対向電極２は透明で且つ平面状である。

トナー支持電極１の表面には感光性トナー３の層が形成
されており、トナー支持電極１と対向電極２とは感光性
トナー３の層を介して接触している。

トナー支持電極１と対向電極２とをバイアス電圧用電源
４に接続し、トナー支持電極１がトナー電荷と同極性即
ちｅ極性及び対向電極２がトナー電荷と逆極性、即ち■
極性となるようにバイアス電圧を印加する。これと同時
に、前記接触部位で、透明な対向電極２を介して感光性
トナー層３を画像露光する。これにより、明部りでは、
感光性トナーが導電性となり、対向電極２を通して電荷
の注入を受けて電荷を消失するか、或いは逆に■の電荷
を有するようになる。このため、明部りのトナーは対向
電極２に引き付けられることなく、トナー支持電極１上
にそのまま残留する。−方、暗部りでは、感光性トナー
がｅ極性のままでへ　あるので、両極間に印加されるバ
イアス電界に沿って■極性の対向電極２に移動して、ポ
ジ像の転写が行われる。

また、トナーが最初に支持電極１から対向電極２に転写
され、この状態で感光性トナーが露光され、明部りのト
ナーが電荷を失なうか或いは■極性となって、支持電極
１の方へ押し戻され、暗部りのトナーはそのまま対向電
極２側にそのまま残留することによって、ポジ像の転写
が行われることもある。

トナーの転写は、前者の方式でも、或いは後者の方式で
もよく、また両者が同時に行われてもよい。

本発明においては、少なくとも一方の電極面が曲率面と
なっていることが、電圧印加同時露光同時転写に際して
ポジ像の形成を円滑に行う上で、重要である。今、トナ
ー支持電極１の電極面が対向電極面と最接近する位置を
基準とし、この基準位置からの角度θと両電極間の電界
強度Ｅとの関係をプロットすると、第２図の通りとなる
。第２図における線Ｎはクーロン反撥力とトナー・支持
電極面の付着力とがつりあったところを示し、電界強度
曲線Ｍが直線Ｎを上廻ったところでトナーの転写が行わ
れることになる。

本発明では、第３図に示すように、トナー層支持電極１
として、導電性スリーブ５を使用すると共に、その内部
に磁石６を設け、感光性トナーを磁性キャリヤ７との混
合物の形で用い、スリーブ５上に磁気ブラシ８を形成し
、この磁気ブラシ８で対向電極２を摺擦させながら、電
圧印加同時露光同時転写を行うことが好ましい。即ち、
磁性キャリヤ７の表面に感光性トナー３が保持され、感
光性トナー３と対向電極２との接触がスムースに行われ
ると共に、感光性トナー３への電荷の注入が行われる。

また、対向電極面２に付着して電荷を消失したトナーも
磁性キャリヤ７に捕捉されてコントラストの高い転写画
像形成が可能となる。

（発明の好適態様） 本発明において、対向電極側への転写は、対向電極その
ものにトナーを転写させてもよいし、また対向電極のト
ナー層支持電極側に設けられた導電性の転写材に行って
もよい、対向電極側から露光を行う場合には、この転写
材料は勿論透明なものでなければならない。

電極を構成する導電性基体としては、例えば、アルミニ
ウム、ブリキ、銅等の金属、或いは二軸延伸ポリエステ
ルフィルム等のプラスチックフィルム基体にアルミ箔を
貼合せ或いは金属ＡＡを蒸着させた複合体、或いは導電
性ガラス（ＮＥＳＡガラス）等の任意の導電性基体が使
用される。

トナー支持電極及び対向電極の少なくとも一方は曲率面
となっているが、その曲率半径（Ｒ）は一般に１０乃至
１００ｍｍ、特に２０乃至５０ｍｍの範囲内にあること
が好ましい。既に述べた通り、トナー支持電極は曲率半
径が上記範囲内にある導電性スリーブ（円筒部材）とし
、対向電極は平板或いは筒状の透明電極とするのがよい
。

光導電性トナーとしては、電気絶縁性樹脂定着媒質中に
光導電性顔料、例えば酸化亜鉛、ＣｄＳ等の無機光導電
体や、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、ピラント
ロン系顔料、フタロシアニン系顔料、ジスアゾ系顔料、
トリスアゾ系顔料等の光導電性有機顔料を分散させた組
成物から成る粒子が使用される。光導電性顔料は、定着
媒質１００重量部当り３乃至６００ｍｍ量部、特に５乃
至５００重量部の量で用いるのがよい。光導電性顔料の
量が上記範囲よりも少ないときには、画像の濃度やトナ
ー感度が低下する傾向があり、また上記範囲よりも多い
ときには、電荷保持特性が低下する傾向がある。

定着媒質としては、それ自体公知の電気絶縁性の定着用
樹脂、例えばポリスチレン、スチレン−アクリル共重合
体、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ボリアリレート
（ビスフェノールＡとイソまたはテレフタレール酸との
ポリエステル）、ポリビニルブチラール、ポリスルホン
を用いることができ、またポリビニルカルバゾール等の
光導電性樹脂も、単独で或いは電気絶縁性樹脂との組合
せで本発明の目的に使用される。

好適な感光性トナーにおいては、定着媒質として電荷輸
送媒質を用い、この電荷輸送媒質中に前述した光導電性
顔料を電荷発生顔料として分散させ、この分散系を光導
電性トナーとする。電荷輸送媒質としては、前述した電
気絶縁性樹脂と電荷輸送物質、例えばポリビニルカルバ
ゾール、フェナントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、２
．５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２
．５−ビス−（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３
，４−オキサジアゾール、ビス−ジエチルアミノフェニ
ル−１，３−６−オキサジアゾール、４．４′−ビス（
ジエチルアミノ）−２゜２′−ジメチルトリフェニルメ
タン、２，４．５−トリアミノフェニルイミダゾール、
２．５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３
，４−トリアゾール、１−フェニル−３−（４−ジエチ
ルアミノスチリル）−５−（４−ジエチルアミノフェニ
ル）−２−ピラゾリン、ｐ−ジエチルアミノベンツアル
デヒド−（ジブエニルヒドラゾン）などの正孔輸送物質
や２−ニトロ−９−フルオレノン、２．７−シニトロー
９−フルオレノン、２，４．７−ドリニトロー９−フル
オレノン、２，４，５．７−テトラニトロ−９−フルオ
レノン、２−ニトロベンゾチオフェン、２，４゜８−ト
リニドロチオキサントン、ジニトロアントラセン、ジニ
トロアクリジン、ジニトロアントラキノンなどの電子輸
送物質の少なくとも１種の組合せが使用される。電荷輸
送物質は、一般的に言って、樹脂１００重量部当り１０
乃至２００ｆｉ量部、特に３０乃至１２０重量部の量で
用いるのがよい。

本発明に用いる光導電性トナーには、上述した必須成分
に加えて、それ自体公知の助剤を公知の処方に従って配
合することができる。このような助剤としては、ワック
ス類等のオフセット防止剤や圧力定着性付与剤を挙げる
ことができる。

トナーへの成形は、混練、粉砕、篩分けによる乾式法や
、分散液の形で噴震造粒する湿式法により行うことがで
き、トナー粒子の粒度は、一般に５乃至３０ミクロンの
範囲とすることが望ましい。

好適な光導電性トナーの例としては酸化亜鉛＝スチレン
ーアクリル樹脂系フタロシアニン＝スチレン−アクリル
樹脂系、フタロシアニン＝ポリエステル樹脂系などが挙
げられる。これらの光導電性トナーは負極性への摩擦帯
電特性を有している。一方正極性への摩擦帯電特性を有
する光導電性トナーとしては、上述した樹脂の代りにポ
リアミド系樹脂等の窒素原子を主鎖或いは側鎖に含む樹
脂を含むトナーを用いればよい。

光導電性トナーをトナー支持電極上に塗布するには、均
一な塗布及び付着が可能となる限り、任意の塗布方式が
採用されるが、一般には鉄粉、フェライト粒子等の磁性
キャリヤと光導電性トナーとを混合し、両者から成る二
成分系磁気ブラシを導電性スリーブ上に形成させる方法
が有利に使用される。この場合、磁性キャリヤとしては
粒径が３０乃至１２０μｍのものが好適であり、キャリ
ヤとトナーとの混合比率は重量比で９７：３乃至８５：
１５の範囲内にあるのがよい。磁気ブラシの穂長は、他
の条件によっても若干相違するが、一般に０．３乃至１
ｆｆＩＩＩ＋の範囲が適当である。

トナー支持電極と対向電極との間に印加するバイアス電
圧は、電極曲率面の曲率半径によっても若干相違するが
、一般に１００乃至１０００ボルト、特に３００乃至８
００ボルトの範囲にあるのがよい。

画像露光は、透明原稿を介しての透明露光や不透明原稿
からの反射露光により行うが、何れの場合でもスリット
露光により行なう。この場合、露光のスリット巾は感光
性トナーとの接触部位の巾よりも狭い巾であることが望
ましく、一般に０．５乃至３ＩＩＩＩ１１の巾が適当で
ある。また、光照射は接触部位の対向電極進行方向先端
部で行うのがよい。

対向電極面或いはその上の転写材に形成された像は、転
写紙等上に静電的に転写し、定着して複写物とする。

（発明の効果） 本発明によれば、非常に簡単な構成で、電圧印加同時露
光同時転写方式によりポジ画像を形成し得るという驚く
べき利点が達成され、形成される画像は濃度及び鮮明さ
（コントラスト）にも優れているという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための図であり、 第２図は、基準位置からの角度と両電極間の電界強度の
関係を示す図であり、 第３図は、本発明の一例を示す図である。 １・・・トナー支持電極、２・・・対向電極、３・・・
感光性トナー、４・・・バイアス電圧用電源、５・・・
導電性スリーブ、６・・・磁石、７・・・磁性キャリヤ
、８・・・１ｉｆ１気ブラシ。 特許出願人　　三田工業株式会社 第１図 第２図 −ｏ−ｅ 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方が曲率面を有し且つ少なくとも一
   方が透明である２個の電極面を対向させて配置し、一方
   の電極面に感光性トナー層を形成させ、トナー層支持電
   極面がトナー電荷と同極性及び対向電極面がトナー電荷
   と逆極性となるようにバイアス電圧を印加し、両電極面
   が感光性トナー層を介して接触する部位でトナー層に光
   照射して、未露光トナーを対向電極面側に移行させて像
   形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
2. （２）トナー層支持電極面が導電性スリーブである第１
   項記載の方法。
3. （３）導電性スリーブが内部に磁石を備え、感光性トナ
   ーが磁性キャリヤとの混合物から成る磁気ブラシの形で
   導電性スリーブ上に支持されている第２項記載の方法。
4. （４）光照射を前記感光性トナーとの接触部位の巾より
   も狭いスリット巾で行なう第１項記載の方法。
5. （５）対向電極面が透明であり、この対向電極面を通し
   て光照射を行なう第１項記載の方法。