JPH02115866A

JPH02115866A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH02115866A
Application number: JP26827688A
Authority: JP
Inventors: Akio Yasuda; 章夫安田; Koichi Kawakado; 川角　浩一; Haruo Watanabe; 春夫渡辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-04-27

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、電子写真プロセス等において湿式現像された
静電潜像を記録・保存するための画像形成方法に関する
。

〔従来の技術〕

画像形成技術の分野において、−様に帯電させた感光体
上に画像信号に応じて選択的に光照射を行い、形成され
た静電潜像を現像する方式は一般に静電写真プロセスと
呼ばれている。この静電写真プロセスには大別して乾式
現像法と湿式現像法とがある。

このうち湿式現像法は、着色剤としての染料あるいは顔
料を微粒子状で絶縁性媒体中に分散させた液体現像剤を
使用して感光体上に形成された静電潜像を現像する方式
である。湿式現像法によれば、銀塩写真に匹敵する解像
度と階調を得ることが可能であるほか、特に着色剤とし
て顔料を使用した場合には形成された画像の耐候性が優
れているため、各方面で開発が進められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述のようにして現像された静電潜像をすぐ
に閲覧できる形で記録・保存するためには、これを適当
な被転写体に転写することが好ましい、しかしながら、
従来の湿式現像法においては着色剤粒子と感光体との間
の吸着が強すぎて転写効率が低下し、高画質を追求する
画像形成の目的には必ずしも適したものではなかった。

これに対し、いわゆるエレクトロ・ファックスのように
、転写を行わない画像形成方法も提案されている。これ
は、ポリビニルカルバゾール等の透明な感光体、あるい
はＺｎＯ等の白地の感光体上に直接画像を形成する方法
である。しかし、感光体の透明度あるいは白色度を適正
に維持する必要から増感色素の使用量が自ずと限定され
るため、感度の向上が困難であり、画像形成や読出しの
高速化に限界がある。さらに、着色剤の分散安定性が低
く、また転写を行わないために感光体の再利用ができず
にコスト高となる等の欠点があり、現在はカラースライ
ドの作成や印刷分野におけるプルーフの作成等の限られ
た用途に通用されているのみである。

そこで本発明は、低コストで転写効率が高く、高品質の
画像を高速に形成できる画像形成方法の提供を目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するために提案されるもの
である。

すなわち、本発明にかかる画像形成方法は、感光体の上
に露光用光源の光を透過しかつ該感光体よりも暗減衰時
間の短い導電性フィルムを積層する工程と、上記導電性
フィルム上に静電潜像を形成する工程と、静電潜像を現
像した後に上記感光体から上記導電性フィルムを剥離す
る工程とを有することを特徴とするものである。

本発明の画像形成方法は、まず導電性フィルム上に静電
潜像が形成・現像されることが前提となっている。そこ
で、まずこの静電潜像の形成および現像方法について、
第１図を参照しながら説明する。なお、この図は便宜上
、−枚の長い感光体（１）に対して各工程が順次適用さ
れてゆくものとして示しである。

先ず、帯電工程にて感光体（１）に積層された導電性フ
ィルム（８）の表面がコロナ放電体（２）等の適当な帯
電手段を用いて例えばマイナスに一様に帯電される。こ
こで、上記導電性フィルム（８）の感光体（１）への積
層は、コロナ帯電の前後のいずれで行っても良い。

次の露光工程では、半導体赤外レーザー光源（３）等の
適当な露光手段を用いて画像情報に対応した選択的な光
照射が行われ、露光された部位のマイナス電荷が消失す
る。

ここで、上記感光体（１）としては、周知の有機光導電
体もしくは無機光導電体を使用することができる。たと
えばを機先導電体としては、周知の広範囲の物質から選
択することができ、実用化されているものとしてはポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールと２．４．７−トリニトロフ
ルオレン−９−オンとからなる電子写真感光基材、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールをピリリウム塩系色素で増感
したもの、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールをシアニン系
色素で増感したもの、フタロシアニン等の有機顔料を主
成分とする電子写真感光基材、染料と樹脂とからなる共
晶錯体を主体とする電子写真感光基材等が例示される。

無機光導電体としては、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カド
ミウム、セレン、セレン−テルル合金、セレン−砒素合
金、セレンテルル−砒素合金、非晶質ケイ素系材料等が
挙げられ、これらはシリコン樹脂、アクリル樹脂アルキ
ド樹脂等の適当な樹脂に分散させたものであっても良い
。ところで、これらの材料はそれぞれ固有の暗減衰時間
を有している。ここで暗減衰時間とは、一定の電荷に帯
電させた材料を暗所に放置した場合、電荷量が半分に減
少する時間と定義される０本発明においては、後述する
理由により、その上に積層される導電性フィルムよりも
暗減衰時間の長いものを選択するようにする。典型的な
材料のおおよその暗減衰時間を例示すると、たとえばポ
リビニル−Ｎ−力ルバゾールは３００秒、フタロシアニ
ンは１００秒、アモルファスセレンは２０〜３０秒、酸
化亜鉛の樹脂分散系は３０〜４０分である。

一方、上記導電性フィルムに要求される性質としては、
まず露光光源の光を透過させることが挙げられる。した
がって、特殊効果や装飾的な用途等を想定する場合には
必ずしも無色である必要はない、さらに上記導電性フィ
ルムは、併用される感光体の暗減衰時間よりも短い暗減
衰時間を有していることが必要である。この暗減衰時間
はフィルムの厚さ等にも依存するが、たとえば２５°Ｃ
における暗減衰時間が約６．５秒のポリエチレンフィル
ム（９μｍ厚）等は好適な材料である。その他にも、ポ
リプロピレン、ポリ−２−シアノメチルアクリレート、
ポリベンジルアクリレート、ポリ−４−ブチルスチレン
、ポリ塩化ビニリデン−ポリ塩化ビニル共重合体等が使
用可能である。

次の現像工程では、上述のようにして静電潜像の形成さ
れた導電性フィルム（８）と感光体（１）の積層体が現
像タンク（４）の上を通過する。上記現像タンク（４）
には、絶縁性分散媒（５）中にプラスに帯電している着
色剤粒子（６）を分散させた現像剤（７）が入っており
、該着色剤粒子（６）が導電性フィルム（８）上のマイ
ナス電荷のある部位に向かって泳動し、付着する。

ここで上記絶縁性分散媒（５）としては、従来公知の種
々の液体が使用可能であるが、現像操作中に静電潜像を
損なわないようにする必要性から、電気抵抗が１０’Ω
・ｃｍ以上、誘電率が３以下の非水溶媒を選ぶのが好ま
しい。たとえば脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香
族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン類等
を用いることができるが、−船釣には渾発性、安全性、
毒性臭気等の観点からイソパラフィン系石油溶剤が好適
である。イソパラフィン系石油溶剤の市販品としては、
エッソ社製アイソパーＧ、アイソパーＨアイソパーＬ、
アイソパーに、およびシェル石油社製シェルゾール７１
等を挙げることができる。

また、上記絶縁性分散媒（５）に分散される着色剤粒子
（６）としては、従来公知の無機顔料、有機顔料、染料
およびこれらの混合物が使用できる。

たとえば無機顔料としては、クロム系顔料、カドミウム
系顔料、鉄系顔料、コバルト系顔料、群青、紺青等が挙
げられる。また、有機顔料や染料としでは、ハンザイエ
ロー（Ｃ，１，１１６８０）、ベンジジンイエローＧ　
（Ｃ０１，２１０９０）、ベンジジンオレンジ（Ｃ，１
，２１１１０）、ファーストレッド（Ｃ，１，３７０８
５）、ブリリアントカーミン３　Ｂ　（Ｃ，１，１６０
１５−Ｌａｋｅ）、フタロシアニンブルー（Ｃ，１，７
４１６０）、ビクトリアブルー（Ｃ，１，４２５９５−
Ｌａｋｅ）　、スピリットブラック（Ｃ，１，５０４１
５）　、オイルブルー（Ｃ，１，７４３５０）、アルカ
リブルー（Ｃ，１，４２７７０＾）、ファーストスカー
レット　（Ｃ，１，１２３１５）、ローダミン６　Ｂ　
　（Ｃ，！、４５１６０）、ローダミンレーキ　（Ｃ，
１，４５１６０−Ｌａｋｅ）　、ファーストスカイブル
ー（Ｃ，１，７４２００−Ｌａｋｅ）　、ニグロシン（
Ｃ，１，５０４１５）　、カーボンブラック等が挙げら
れる。

これらは単独でも２種以上の混合物としても用いること
ができ、所望の発色を有するものを選択して使用すれば
よい。

あるいは、現像剤として本願出願人が先に提案した静電
潜像現像剤を使用しても良い。この静電潜像現像剤は、
常温で固体であり、平均分子量２０００以下の電気絶縁
性有機化合物に着色剤が分散されてなるものである。こ
の場合の電気絶縁性有機化合物とはパラフィン類、ロウ
類、およびこれらの混合物であり、この中に上述のよう
な着色剤粒子が分散されている。このような静電潜像現
像剤を使用する場合は、上述のように現像タンク（４）
に入れなくとも、たとえば何らかの支持体に保持させて
シート状、テープ状とすることができ、これによって取
扱い性は一段と向上する。

いずれの現像剤（７）においても、これら絶縁性分散媒
（５）や着色剤粒子（６）のほか、分散性や着色剤の定
着性を向上させる目的で樹脂を併用しても良い。かかる
樹脂としては公知の材料を適宜選択して使用することが
でき、例示すればブタジェンゴム、スチレン−ブタジェ
ンゴム、環化ゴム。

天然ゴム等のゴム類、スチレン系樹脂、ビニルトルエン
系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ酢酸ビニル
系樹脂等の合成樹脂類、ロジン系樹脂、水素添加ロジン
系樹脂、アマニ油変性アルキド樹脂等の変性アルキドを
含むアルキド樹脂類、ポリテルペン類等の天然樹脂類等
が挙げられる、その他、フェノール樹脂類、フェノール
ホルマリン樹脂等の変性フェノール樹脂類、フタル酸ペ
ンタエリトリット、クマロン−インデン樹脂類、エステ
ルガム樹脂類、植物油ポリアミド樹脂類等も有用である
し、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン等のような
ハロゲン化炭化水素重合体類、ビニルトルエン−ブタジ
ェン、ブタジェンイソプレン等の合成ゴム類、２−エチ
ルへキシルメタクリレート　ラウリルメタクリレート、
ステアリルメタクリレート　ラウリルアクリレートオク
チルアクリレート等の長鎖アルキル基を持つアクリル糸
上ツマ−の重合体もしくはそれらと他の重合性モノマー
との共重合体類（たとえば、スチレン−ラウリルメタク
リレート共重合体、アクリル酸−ラウリルメタクリレー
ト共重合体等）、ポリエチレン等のポリオレフィン類、
ポリテルペン類等も使用できる。

さらに、上記現像剤には通常は電荷供与剤が添加され、
ここで使用される現像剤もその例外ではない。使用され
る電荷供与剤は、たとえばナフテン酸、オクテン酸、オ
レイン酸、ステアリン酸。

イソステアリン酸あるいはラウリン酸等の脂肪酸の金属
塩、スルホコハク酸エステル類の金属塩、油溶性スルホ
ン酸金属塩、リン酸エステル金属塩、アビエチン酸金属
塩、芳香族カルボン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩
等である。

また、着色剤粒子（６）の帯電電荷を向上させるために
、Ｓ　ｉ　Ｏｘ、　Ａ　ｌ＊Ｏｘ、　Ｔ　ｉ　Ｏｘ、　
　Ｚ　ｎ　Ｏ。

Ｇａｔｅｓ、Ｉ　ｎｚｏ、Ｇｅ０＝、Ｓｎｏｗ、Ｐｂｏ
ｇ。

ＭｇＯ等の金属酸化物微粒子やこれらの混合物を電荷増
強剤として添加しても良い。

最後に、定着工程において不要部分に付着した着色剤粒
子（６）が除去され、除電工程を経て導電性フィルム（
８）上で画像が形成される。

この後、上記導電性フィルム（８）を感光体（１）から
剥離する。ここで、上記導電性フィルム（８）がそれ自
体で十分な剛性を有し単独で保存・閲覧に耐える場合に
はそのまま使用すれば良く、たとえば該導電性フィルム
（８）を直接にＯＨＰ　（オーバーヘッド・プロジェク
タ−）用のシートとして使用する場合等がその例である
。あるいは、上記導電性フィルム（８）を剥離後、他の
適当な被転写体上に貼付しても良い、この場合、上記導
電性フィルム（８）の画像形成面と被転写体を接触させ
るようにして貼付すれば、該導電性フィルム（８）が保
護膜として働くことになり、画像の転写と同時にいわゆ
るラミネート・コートが可能となる。

ここで、被転写体として使用できる材料は、上述のよう
な絶縁性分散媒をある程度含浸できるものであれば、用
途に応じて適宜選択することができる。例示すれば、天
然紙１合成紙等の各種紙類、木綿、麻等の植物性繊維や
絹、羊毛等の動物性繊維からなる布あるいは不織布、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリウレタ
ン等の有機合成繊維やセラミックス、カーボン等の無機
繊維からなる布あるいは不織布、金属、有機高分子等の
メッシェ、ポリウレタンフォーム等の高分子発泡体等で
ある０通常の文書の形で保存するには、視認性を高める
観点から被転写体として白地の紙等を使用することが好
ましいが、もちろんこれに限られるものではない。

なお、本発明にかかる画像形成方法は、単色の画像の形
成に限られず、例えばイエロー、マゼンタ、シアンの各
色の現像剤を用いたフルカラー画像の形成にも適用され
るものである。この場合、各色の現像剤について逐次光
の現像方法を繰り返せばよく、現像の順序は感光の際に
使用する光源の種類等に応じて選択すればよい。例えば
、赤外レーザーを使用した場合には、イエロー→マゼン
タ→シアンの順であり、紫外線を使用した場合には、シ
アン→マゼンタ→イエローの順である。また、必要に応
じてブラックにより墨入れをしてもよく、このブラック
の現像は前記各色の現像の適当なところで行えば良い。

〔作用〕

本発明にかかる画像形成方法では、予め導電性フィルム
を積層した感光体に対し、該導電性フィルム側からコロ
ナ放電およびレーザー照射を行い、−様な電荷の生成と
選択的な消失を促す。

ここで、本発明において推定される電荷の生成・消失機
構について、第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）を参照し
ながら説明する。

まず第２図（Ａ）に示すように、コロナ放電によって導
電性フィルム（８）の表面を一様にマイナスに帯電させ
る。このとき、上記導電性フィルム（８）と隣接する感
光体（１）にはプラスの電荷が誘起されている。

次に、第２図（Ｂ）に示すように選択的なレーザー照射
を行うと、レーザー光は導電性フィルム（８）を透過し
て感光体（１）に達する。このとき、導電性フィルム（
８）表面のマイナス電荷は膜厚方向にリークして該導電
性フィルム（８）と感光体（１）の界面に移動し、−大
患光体側ではレーザー光照射部位においてのみプラス電
荷（ホール）が界面に移動する。この結果、プラス電荷
が移動した部位では上記界面において電荷が中和されて
電位がゼロとなるが、プラス電荷が移動しなかった部位
には一定の電位が存在することになる。したがって、プ
ラスに帯電した着色剤粒子（６）はレーザー光が照射さ
れなかった部位にのみ選択的に付着し、照射により電位
がゼロとなった部位には付着しない。

このようなことが可能となるのは、導電性フィルム（８
）の暗減衰時間が感光体（１）のそれよりも短く選ばれ
ているからである。もし、感光体（１）の暗減衰時間の
方が短いと、レーザー光の照射を行う前にプラス電荷が
散逸し、電位の分布が形成できなくなってしまう虞れが
ある。つまり、本発明においては肝要なのは、静電潜像
が現像される直前までに第２図（Ｂ）に示すような電位
分布が形成され、安定に保持されていることである。静
電潜像が形成されるまでには、前述の第１図にもとづ（
説明からも明らかなように、コロナ帯電に要する時間ｔ
１、コロナ帯電工程から露光工程に移行するための時間
ｔｉ、ｎ光に要する時間Ｌ２＋および露光工程から現像
工程に移行するための時間り、の合計の時間１（＝１．
＋１富＋ｔ３＋ｔａ）を要する。したがって、より実用
的な観点からは、上記導電性フィルム（８）の暗減衰時
間は上述の時間ｔよりも短ければ十分であることになる
。

このように、本発明においては静電潜像は導電性フィル
ム（８）の表面で現像され、その後感光体（１）から剥
離される。したがって、上記導電性フィルム（８）を適
当な被転写体に貼り付ければ転写効率は１００％となり
、一方の感光体（１）は再利用できる状態となる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について説明する。

本実施例は、ポリエチレンフィルムを環Ｘ性フィルムと
して積層した感光体を使用して静電潜像を形成し、シア
ン色の現像剤によりこの静電潜像を現像した後、該ポリ
エチレンフィルムを感光体より剥離して普通紙に貼付し
た例である。

ここで使用した感光体は、変性酢酸ビニル樹脂からなる
シート　＜５０ｐｍ厚）の上に、怒光剤としてポリビニ
ルカルバゾール１ｇ、増感剤としてシアニン色素（日本
感光色素社製、商品名Ｎ　Ｋ２９８２）０．２ｍｇを含
む感光層（層厚２００ａｍ）を形成したものである。こ
の感光体の上に、さらに導電性フィルムとして９μｍ厚
のポリエチレンフィルムを積層した。

また、本実施例で使用した現像剤は、本願出願人が先に
従業した前述の静電潜像現像剤である。

これは、以下のように調製した。まず、着色剤であるリ
オノールブルーＫＸ−Ｆｌ　　（東洋インキ社製）　０
．６２５　ｇおよびイソパラフィン系溶剤（出光石油社
製、商品名Ｉ　Ｐ２８２５）　０．５　ｇをツーバー・
マーシー法によりペースト状となるまでン昆練し、着色
剤を小粒子化した。次に、このペーストを別のイソパラ
フィン系溶剤（エッソ社製、商品名アイソパーＨ）５０
ｍｌ中に分散させ、アルミナビーズと共にペイントシェ
ーカー中で１２時間分散処理を行った。さらに、アクリ
ル樹脂（三菱レーヨン社製、商品名ＦＲＩＯＩ）の５０
％トルエン溶液０．５　ｇ　。

および電荷供与剤となるナフテン酸ジルコニウム０．０
２５　ｇとナフテン酸カルシウム０．０２５　ｇを添加
し、濃縮現像液を得た０次に、融点４２〜４４℃のイソ
パラフィン系溶媒（エッソ社製、商品名アイソバーＧ　
）　　１２０ｍ　ｌを予め７０°Ｃにて溶融し、上記濃
縮現像？＆、　５　ｍ　ｌをこの中へ分散させてシアン
色の現像剤を調整した。

画像の形成にあたっては、まずポリエチレンフィルムを
積層した感光体に一６ｋＶのコロナ放電を行って全体を
約−７００■に帯電させ、続いて波長７８０ｎｍの半導
体レーザーによる選択的露光を行い、静電潜像を形成し
た。次に、現像剤を溶融状態に保つことができるようた
とえば現像タンク（４）に設けた適当な加熱手段（図示
せず、）により現像剤を加熱しながら静電潜像を現像し
、上記ポリエチレンフィルムの上に画像を形成した。

ここで、上記コロナ帯電に要する時間１．を３秒、コロ
ナ帯電工程から露光工程に移行するための時間ｔ２を２
秒、露光に要する時間む、を３秒、露光工程から現像工
程に移行するための時間ｔ４を２秒とすると、これらの
合計時間ｔは１０秒となる。本実施例で導電性フィルム
として使用した９μｍ厚のポリエチレンフィルムは、２
５°Ｃにおいて暗減衰時間が約６．５秒であり、上記の
合計時間ｔよりも短いという条件を満たしている。

さらに定着工程、除電工程を経て上記ポリエチレンフィ
ルムを感光体から剥離し、普通紙に貼付して画像を転写
した。

以上のようにして普通紙上に転写された画像は、５００
本／ｍｍ　（１０００ドツト／ｍｍ）と高い解像度を有
し、階調性にも優れていた。また、導電性フィルムごと
被転写体上に貼付するため、転写効率が１００％であり
、感光体も繰り返し使用することができた。

なお、本実施例ではシアン色の単色画像を形成する場合
について説明したが、本発明がフルカラー画像の形成に
も適用できることは言うまでもない。フルカラー画像を
形成する場合は、同一の感光体に対して三原色の各色ご
とに帯電工程、露光工程、現像工程、除電工程を繰り返
し、最後に一括して転写を行えば良い。転写後の感光体
は、繰り返し使用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明にかかる画像
形成方法を適用すれば、湿式現像法によっても１００％
の転写効率で階調性および解像度に優れた高品質の画像
を形成することができる。また、画像の形成と同時に導
電性フィルムが画像の表面を被覆するため、画像の保護
、記録安定性の向上、光沢や装飾性を特徴とする特殊効
果の付与等が可能となる。転写後の感光体は繰り返して
使用できるため、従来のエレクトロファックス等のよう
な転写を行わない方式と比べて経済的である。

さらに、三原色ごとに独立の転写プロセスを繰り返さな
くともフルカラー画像が一度に形成できるため、高速の
画像形成が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成の前段階となる静電潜像の現像方法の
原理を説明するための模式図である。第２図（Ａ）およ
び第２図（Ｂ）は本発明における電荷の生成・消失を説
明するための模式図であり、第２図（Ａ）は帯電工程、
第２図（Ｂ）は露光工程にそれぞれ対応する。感光体コロナ放電体半導体赤外レーザー光源現像タンク絶縁性分散媒着色剤粒子現像剤導電性フィルム

Claims

【特許請求の範囲】

感光体の上に露光用光源の光を透過しかつ該感光体より
も暗減衰時間の短い導電性フィルムを積層する工程と、
上記導電性フィルム上に静電潜像を形成する工程と、静
電潜像を現像した後に上記感光体から上記導電性フィル
ムを剥離する工程とを有することを特徴とする画像形成
方法