JPH0277754A - 静電印刷版用感光体および静電印刷版の製造方法 - 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、半導体レーザ光の近赤外光域に色素増感され
た静電印刷版に関するもので、特に、１００〜１０００
部程度の小ロットの印刷物を得るのに適した静電印刷版
用感光体およびそれを用いた静電印刷版の製造方法に関
するものである。

〈従来技術およびその問題点〉 従来、１００部程度までの小部数の複製物を作る方法と
して、ゼロックス方式等による電子写真複写機が、取扱
の簡便性から、一般的に広く使用されている。一方、１
万部程度以上の大部数では凸版印刷法、グラビア印刷法
、平版オフセット印刷法等の印刷による方法が、高速性
・高画質性から、一般的に用いられている。この時、前
者で大部数の複製物を作ること、及び後者で小部数を作
ることは、コストパフォーマンスが低く、実施されるこ
とは、はとんどない。そこで、１００〜１０００部程度
の小ロソＩ・の印刷物は、エレクトロフックス法、若し
くは、銀塩写真的方法で製版を行う簡易オフセット印刷
によって処理されることが多く、事務用及び軽印刷用と
して盛んに利用されている。しかし、この方法は平版印
刷法の一つであり、インキ・湿し水が必要なので、周り
を汚し易い、良好な印刷物を刷る為には熟練が必要であ
る、メンテナンスフリーにし難い等、簡易性に欠ける面
を有している。

そこで、簡易に１００〜１０００部程度の小ロフトの印
刷物を作る方法として、特開昭５１−１３５７０：９号
公報、特開昭５４−４２２０４号公報等の静電印刷法が
ある。これらは、電子写真式の印刷をさらに多部数向け
の印刷に対応できるようにしたものである。

つまり電子写真式では、導電性支持体上に光導電層を設
けてなる感光体の表面を一様に帯電させた後、画像露光
して露光部の電荷を除電し、静電潜像をつくる。次いで
電荷を持ったトナーを静電気力で静電潜像に付着させて
可視像化（現像）する。そのトナーを用紙に転写し、熱
や圧力を加えて定着させるものである。

これらは、−枚印刷する毎に感光体の静電気を除電して
新たに画像を形成するところに特徴があり、多部数の印
刷物を得る場合には、絶えず印刷版の画像を更新しなく
てはならない。

対して、前述の公報に記載された静電印刷法では、現像
によって形成されたトナー像（あるいは銀像）を感光体
上に定着させるものである。

これにより、帯電性に差異を有する画像部と非画像部が
形成された静電印刷版が得られ、この印刷版を乾式平版
印刷マスター版として用いる。

工程としては、マスター版の表面を帯電させ、トナー現
像し、該トナー像を用紙に転写・定着させるというもの
で、原稿から乾式で容易に１００〜１０００部程度の小
ロフトの印刷物が作れる長所を持つ。

また、他の方法として、金属シートあるいは円筒よりな
る版上に、ゼログラフィー等により薄い絶縁体塗工をし
た形で像を形成し、版上の帯電性の差を利用して同様に
印刷を行うゼロプリンティング方式もある。

また、近年では、高品位な文字の文書を簡便に作成でき
る、事務用途の日本語ワードプロセッサや、編集機能を
豊富に持つデスクトソプパブリシソング（ＤＴＰ）シス
テムを使用する機会が増えている。同時にこれらの高品
位な出力機として、半導体レーザを光源とする電子写真
プリンタの使用も増えているが、複写部数を多くしたり
、版下にして他方式の印刷機に懸ける場合には、前述の
電子写真複写機、簡易オフセット印刷と同様の問題が起
きる。

そこで、日本語ワードプロセッサ等のデータから直接に
版下熱で製版し、１００〜１０００部程度の小ロフトの
印刷を簡便に行う方法として、■マスター版を感熱ヘッ
ドで製版を行い、孔版印刷機で印刷を行うシステム。■
特開昭５９−１１６７５９号公報、特開昭５９−１１’
６７６０号公報等、エレクトロファクス法で、半導体レ
ーザ光感度を持つ平版印刷版を使用するシステム。■特
開昭５９−９５５４８号公報、特開昭５９−２２０７５
２号公報等、近赤外光に感度を有するフタロシアニン顔
料を含む感光体をマスターにする静電印刷法等がある。

しかし、■は孔版を使う為、印刷物の品質が不十分な傾
向を持つ。■は高品位の印刷物が得られるが、平版印刷
を行うので前述の様に簡易性に問題がある。■では簡便
に、十分な品質の印刷物は得られるが、比較的高価なフ
タロシアニン顔料を多く使用し、割高となる傾向がある
のと共に、粒径の小さなフタロシアニン顔料を使って、
且つ樹脂の使用量が多いので、表面が酸化亜鉛だけの物
より滑らかとなる為、導電性トナーの定着が不十分で、
耐刷力が低くなり易い傾向を持つ。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明が解決しようとする課題は、波長７００〜１１０
００ｎの近赤外光での高感度と高い熱安定性を合わせ持
ち、半導体レーザの走査露光によるダイレクト製版に好
適で、簡便に１００〜１０００部程度の小−ロットの印
刷が行える静電印刷版を得るための感光体およびそれを
用いた印刷版の製造方法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、酸化亜鉛および近赤外に感度を持つ分光増感
用シアニン色素を結着剤樹脂中へ分散させてなる光導電
層を導電性支持体上に設けてなることを特徴とする静電
印刷版用感光体、および前記感光体を一様に帯電した後
、電気信号で変調された半導体レーザ光で露光すること
により静電潜像を形成し、導電性トナーで現像されたト
ナー像を定着させることを特徴とする静電印刷版の製造
方法である。更に好ましくは、増感色素の酸化亜鉛に対
する割合が、０．０１〜０．１重量％である静電印刷版
である。

〈発明の詳述〉 以下、本発明の詳細な説明する。本発明による静電印刷
版用感光体のそれぞれの材料、および作製の方法につい
て述べる。

本発明に用いられる導電性支持体としては、アルミニウ
ム、真ちゅう、銅、ステンレスのような金属板あるいは
金属シート、プラスチックシート上にアルミニウム、パ
ラジウム、金属酸化物等を真空蒸着したもの、金属酸化
物の板、および親水性樹脂に高分子電界質、無機塩、金
属粉等の導電剤を添加して導電性としたものを紙、合成
紙に塗布あるいは含浸させたもの等が使用できる。

酸化亜鉛としては、特に制限は無いが、平均粒径０．２
〜０．５　μｍ程度の電子写真用として一般に使用され
ている粉末状のものの適用が望ましい。

結着剤樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂
、シリコン樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アルキ
ド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルカルバゾー
ル樹脂等、の良好な絶縁性を有する公知のものが使用で
きる。酸化亜鉛と親油性結着樹脂の配合重量比は４０：
６０〜９５：５が適する。

酸化亜鉛の分光増感用の、近赤外光に感度を存するシア
ニン色素について言えば、例えば、後記式Ｉ、■で示さ
れる色素は、電子構造が酸化亜鉛の色素増感に適合して
おり、酸化亜鉛への吸着能が高いことに加えて、熱に対
する安定性も比較的高く、７００〜１１０００ｎに分光
吸収があり、光導電層の暗所での帯電性を阻害しにくい
為、分光増感剤として好適である。この色素を単体で用
いても良いが、ほかのシアニン色素を併用しても差し支
えない。もちろん、ここにあげた以外のシアニン色素で
分光増感に優れたものがあれば、それを用いることも差
し支えない。配合量は酸化亜鉛に対して、０．０１〜０
．１重量％が適当である。

式Ｉ 以上の主成分の他に、電子親和性物質を添加しても良く
、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水安息香酸等の酸
無水物やテトラシアノキノジメタン等があり、酸化亜鉛
の分光増感助剤、帯電性改善用として公知のものである
。配合量は、酸化亜鉛に対して、０．００１〜０．１重
量％が適当である。

次に、本発明で使用する感光体の製造方法は、溶媒に溶
解させた色素と酸化亜鉛を、超音波、ボールミル、振動
ミル、サンドミル等であらかじめ−８〜 分散、吸着処理後溶媒を蒸発させて得た増感酸化亜鉛に
、結着樹脂等を加え、適当な溶媒と共に上記の分散機で
混練・混合後、導電性支持体上に、アプリケーター、ス
プレーコーター、バーコーター、デイプコータ、ドクタ
ーブレード等で塗布する方法や、適当な溶媒に溶解させ
た色素と酸化亜鉛に上記他物質を加え、上記の分散機で
混練・混合後、上記の塗工機で塗布する方法がある。

また、静電印刷に用いる導電性トナーとして、液体トナ
ーと粉体トナーとがあり、印刷物の文字品質の面からは
、液体トナーの方が望ましい。導電性液体トナーは、沸
点１００〜２００°Ｃの電気絶縁性のキャリア液体中に
、導電性トナーを分散させたものである。キャリア液体
は、沸点１２０〜２００°Ｃのイソパラフィン系溶剤が
多く使用され、トナーは導電剤、固着剤、電荷制御剤等
で構成されている。正帯電性の導電性液体トナーの導電
剤として、カーボンブランクや、帯電安定剤であるニグ
ロシン系染料で処理されたカーボンブラック等が使用さ
れる。固着剤はアルキッド樹脂、環化ゴム、脂肪族炭化
水素に可溶な天然樹脂、アスファルト、アクリル系樹脂
、高級アルキルエステルと各種ビニル千ツマ−との共重
合体等が、荷電制御“剤は脂肪酸およびナフテン酸等の
金属塩、□高級脂肪酸、酸化防止剤などが使用される。

負帯電性導電性液体トナーの導電剤として、ビニルピロ
リドン等を含有するグラファイトカーボンブランク、フ
ァーネス系のカーボンブラック等が使用される。固着剤
は環化ゴム、アクリル系樹脂、電気陰性度の大きいフ□
エノー゛ル性水酸基やスルホン基、エステル硫゛酸基を
有するモノマーを共重合したアクリル゛系樹脂等が、荷
電制御剤はレシチン、油溶性スルホン酸塩等が使用され
る。

また、゛粉体の導電性トナーとしては、−成分導電性ト
ナーが広く使用され、黒色酸化鉄（磁鉄鉱）とカーボン
ブラックと熱可塑性樹脂よりなる導電性磁性トナーが最
も一般的に使用される。このトナーを用いた現像方圧は
、例えば特開昭４９−４５３２号公報に記載されている
マグネドライ現像方法がある。他にも、金属、カーボン
ブラック等の導電性粉体と、スチレン樹脂、アクリル樹
脂等、熱或いは圧力で定着性を示す適宜樹脂から成る導
電性磁性トナー、導電性非磁性トナー、導電性磁性マイ
クロカプセルトナーも使用できる。

本発明において、半導体レーザによる走査露光を行う際
に、カラースキナナ−等から採り込んだイエロー版・、
マゼンタ版、シアン版、墨版の各色版用に分解された画
像データを半導体レーザの変調信号として使えば、カラ
ー印刷に使用する各色の静電印刷版を、容品に製造する
ことが可能である。この各色の静電印刷版の見当を合ね
セで静電印刷することで、カラーの印刷物が得られる。

次に予備実験の例を示すと共に、本発明の原理面を補足
する。

く予備実験〉 上記式■で示されるシアニン色素０．０３　ｇをメチル
アルコール２００ｇに溶解し、酸化亜鉛（堺化学社製５
ＡＺＥＸ２０．００）１００　ｇを加えて超音波分散機
で２０分間分散させ、その後ロータリーエバポレーター
で溶媒を蒸発させ、色素増感酸化亜鉛を得た。これにス
チレン−アクリル酸共重合体樹脂（重量比１：９）４６
ｇ、２−ブタノン２　’５０’　ｇを添加し、ガラスピ
ーズ１２０ｇと共にガラス瓶に入れてペイントシェーカ
ー（レッドデビル社製）にて１時間分散したのち、アル
ミニウムを蒸着したポリエステルフィルム（東し社製メ
タルミー）上へ約１５μｍの厚さになる様ワイヤーバー
にて塗布し、１２’０’Ｃで５分間乾燥させ、近赤外光
まで増感された静電印刷版用感光体を得た。

この感光体の光感度を、市販のエレクトロスタティクペ
ーパーアナライザー（川口電機社製５Ｐ４２８）をス゛
タテイク方式で用いて測定した。−６に■のコロ与′放
電で帯電させ、ハロゲンランプ光をモノクロメータ−に
コン製Ｇ’２５０）で８００　ｎ’　ｍにし−た単色光
を露光したところ、初期電位を半分にするに必要な露光
量は２．４μＪ／ｃ＋ｆｌであった。

次に、３胴離した対向電極をアースとして、この感光体
のアルミベース側に一５０Ｖを印加しながら、ミノルタ
事務機販売社製ＥＣデベロッパー（正極性の導電性液体
トナー）中で３０秒間現像した後室温にて乾燥し、表面
抵抗を試料箱と接続した超絶縁計（アトパンテスト社製
ＴＲ４２＋ＴＲ８６０１）で測定したところ、２Ｘ１０
７Ωであった。現像前後の感光体に前述のエレクトロス
タティクペーパーアナライザーのダイナミック方式で、
−６ｋＶのコロナ放電を連続的に与えた時の帯電特性を
第５図（ａ）　（ｂ）に示す。同図に於いて縦軸は表面
電位（■）、横軸は帯電時間（分）を示しくａ）は前述
の静電印刷版、（ｂ）は（ａ）の光導電層上に前述の導
電性液体トナーを付着させた、表面抵抗が２　Ｘ”１０
　’Ωの印刷版の結果を示すものである。

第５図（ａ）と（ｂ）から、導電性液体トナーにより前
述の静電印刷版用感光体に画像を形成すれば、画像部（
導電性液体トナ一部分）と非画像部は負のコロナ放電下
での受容電位が大きぐ異なり、静電印刷版として利用で
きることは容易に理解されよう。

〈実施例１〉 キャノン■製の半導体レーザビームプリンターＬＢＰ−
１０を改造し、感光体ドラムをアルミニウムドラムに、
帯電用高圧電源をマイナス帯電用に交換し、帯電器、露
光装置、現像装置のみが機能するようにした機械に、予
備実験で使用した静電印刷版用感光体をアルミニウムド
ラムにアースを取って貼りイ１ｊける。現像装置には同
じく予備実験で使用したミノルタ事務機販売社製の導電
性液体トナーを入れる。次に電気信号を入れて前記機械
を作動させ帯電、半導体レーザによる非画像部露光、導
電性液体トナーによる現像の工程を終了する。アルミニ
ウムドラムより現像された感光体を取り外し、温風で乾
燥して定着させることにより、画像部が導電性の静電印
刷版が製造できた。

この静電印刷版に負のコロナ放電（−６ｋＶ）を一様に
施し、東洋インキ製造■社製のネガタイプトナーＬｉｏ
ｆａｘＮ−１と日本鉄粉■社製のキャリアＥＦＶ１５０
／２５０より成る現像剤で反転現像し、紙を載置し、紙
に正のコロナ放電（＋６ｋＶ）を与え、紙にトナーを静
電転写し、加熱定着して印字品質の良好な印刷物を得た
。この時の印刷速度は１１０枚／分で、２０００枚の印
刷物を得ることができた。

〈発明の効果〉 以上説明したように、末法により得られた静電印刷版は
、簡便に１００〜１０００部程度の小ロフトの印刷を行
うのに適しており、近赤外の長波長を有する半導体レー
ザの走査露光によるダイレクト製版に好適である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１回は近赤外
光域まで色素増感された光導電層を有する感光体をコロ
ナ放電により帯電した状態を示す説明図、第２図は半導
体レーザにより露光され静電潜像を形成した状態を示す
説明図、第３図は導電性トナーにより現像された感光体
を示す説明図、第４図は感光体にトナー像を定着した状
態を示す説明図である。第５図は近赤外光域まで色素増
感された光導電層を有する感光体及び、該感光体上に導
電性液体トナーを付着さセた場合それぞれの連続帯電特
性を示す図で、表面電位と連続帯電時間の関係を示すも
のである。 １・・・導電性支持体 ２・・・光導電層 ５・・・トナー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化亜鉛および近赤外に光感度を持つ分光増感用
   シアニン色素を結着剤樹脂中へ分散させてなる光導電層
   を導電性支持体上に設けてなることを特徴とする静電印
   刷版用感光体。
2. （２）前記感光体に、一様に帯電を行った後、電気信号
   で変調された半導体レーザ光で静電潜像を形成し、導電
   性トナーによって現像されたトナー像を定着させること
   を特徴とする静電印刷版の製造方法。