JPH0315742B2

JPH0315742B2 -

Info

Publication number: JPH0315742B2
Application number: JP57106687A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Hirano; Itsuro Ando
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1982-06-23
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1991-03-01
Also published as: JPS58224360A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はフアクシミリ、プリンター、その他の
印字記録装置に用いられる画像記録装置を用い
て、特に熱エネルギーによる画像信号によつて普
通紙に記録する電子写真的画像記録方法に関す
る。

従来フアクシミリ、プリンター等の印字記録装
置に用いられている記録方法には感熱記録方式、
電子写真方式などがある。このうち感熱記録方式
は感熱記録紙と熱ヘツドを密着させた状態で、熱
ヘツドにパルス電圧の入力記号を印加し、熱ヘツ
ド内の抵抗体を加熱し、その熱により感熱記録紙
を発色せしめ画像を記録する方法である。この方
法は感熱ヘツドの消耗がほとんどなくメインテナ
ンスが容易であり、また感熱記録紙の一次発色を
利用する為、現像、定着が不用であるという特徴
を有している。しかしその反面、特殊加工した専
用の記録紙が必要であり、用紙コスト、筆記性、
操作性等の面から要望されている普通紙への記録
という問題は解決されていない。

一方、電子写真方式はレーザー出力等の光エネ
ルギーの画像信号によつて一様帯電されている電
子写真用感光体上に静電潜像を形成し、着色微粉
（トナー）による現像、転写、定着をへて普通紙
上に画像を得るものであり、記録紙として普通紙
が使用できるという感熱記録方式にない優れた面
を有している。しかしこの方式に用いられる光エ
ネルギーによる画像信号方式は熱ヘツドを用いた
画像信号方式に比べ一般に高価であり、又大型化
してしまうという欠点を有している。

また感熱記録方式および電子写真方式とも同一
画像を多数枚記録するには各記録ごとに全プロセ
スを繰り返すことが必要であり、同じ画像記録を
何枚とつても一枚あたりのコストは安くならな
い。

本発明者等は前述のごとき問題に鑑み、熱ヘツ
ド等の熱エネルギー印加手段によつて電子写真感
光体上に画像信号に対応した導電性パターン（潜
像）を形成し、しかる後にこの潜像をバイアス電
圧が印加された現像ロール上に保持された導電性
トナーあるいは半導電性トナーにより現像し、転
写紙に転写する画像記録方法を考察し、前述のご
とき問題を克服した。

この画像記録方法は前述の問題を解決する他、
通常の電子写真方式における帯電工程にあたるも
のがなく、その為にコロトロン放電器等の帯電装
置が不用であるという利点を有しているが、一方
では現像剤として導電性トナーあるいは半導電性
トナーを使用する必要があり、その為に二成分系
あるいは一成分系の絶縁性トナーを用いた場合に
較べ、転写時の画像のみだれ、転写効率低下によ
る画像濃度の低下等の画質の低下を生じやすく、
従つて、高品質の画質を必要とする場合には問題
があつた。

本発明は前述のごとき問題に鑑みなされたもの
であり、記録装置の低コスト化、小型化、高信頼
性を図り、且つ普通紙を記録紙として用いること
のできる新規な画像記録方法を提供することを目
的とするものである。

本発明の他の１つの目的は一回の画像信号の印
加により複数枚の記録画像を得ることにある。本
発明の他の１つの目的は高品質画像を得ることに
ある。

本発明の目的は熱ヘツド等の熱エネルギー印加
手段によつて電子写真用感光体上に画像信号に対
応した導電性パターン（潜像）を形成し、しかる
後にこの導電性パターンが形成されている電子写
真用感光体面を帯電し、静電潜像を形成し、次い
でこの静電潜像を一成分系あるいは二成分系の絶
縁性トナーにより現像し、転写紙に転写すること
により達成される。

以下図示した例により本発明を詳細に説明す
る。第１図は本発明に用いる感光体の基本構成の
一例を示す断面図である。図中、１は感光体、１
ａは持続光導電性及び熱解放性を有する光導電
層、１ｂは導電性基板である。感光体１の形状は
ドラム状、ベルト状のいずれでもよく、その形状
により、導電性基板の材料は任意に選択すること
ができる。

光導電層１ａは持続光導電性及び熱解放性を有
する光導電材料からなる層である。ここで言う持
続光導電性とは光照射により導電率及び帯電性が
変化し、光照射を断つた後も一定時間以上導電率
の変化が持続する現象を言い、又熱解放性とは加
熱もしくは赤外線照射により励起状態が解放され
導電率が暗部状態に戻る現象をいう。持続光導電
性の持続時間が想定する画像記録より充分長い持
続時間を持つ光導電材料が良く、又熱解放性に関
しては装置内の温度及び加熱装置を考慮して約60
℃以上で熱解放性が生じる光導電材料が良い。こ
のような持続光導電性及び熱解放性を示す光導電
材料としては酸化亜鉛、二酸化チタン、ポリビニ
ルカルバゾール類等が挙げられる。これらの光導
電材料には増感の為に染料、酸等の増感剤を含ま
せてもよい。代表的な増感色素としてはトリフエ
ニルメタン系、シアニン系、キサンテン系色素が
あげられる。代表的な増感用の酸としてはキノン
類、カルボン酸、カルボン酸無水物、フエノール
類等があげられる。

酸化亜鉛、二酸化チタン等の分散型光導電材料
はポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹
脂、アルキツド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、ブタジエン−スチレン樹脂、イミド樹脂、シ
リコン−ブタジエン樹脂等のバインダー中にボー
ルミル分散機、超音波分散機等の分散手段により
分散し感光体として使用される。第２図は本発明
の画像記録方法を実施する装置の１例であり、１
は感光体、２は全面露光するための露光装置、３
は画像信号に応じて発熱する熱ヘツド、４は導電
性パターン潜像から静電潜像を形成するための帯
電装置、５は現像装置、６は現像装置５により感
光体１上に形成されたトナー画像を記録紙（普通
紙）９に転写する為に転写装置であり、７は定着
装置である。８は感光体１上に残留トナーを除去
すると同時に感光体１の表面電位をほぼ均一にす
る為のクリーニング装置兼除電装置である。

まず露光装置２による光エネルギー照射と、熱
ヘツド３による熱エネルギー印加と２つの過程を
へて感光体１に潜像が形成される。この２つの過
程で感光体１にいかに潜像が形成されるかを説明
する。本発明に用いられる感光体１の感光層１ａ
には持続光導電性及び熱解放性を有する光導電材
料が用いられている。従つて露光装置２によつて
露光された感光層１ａの導電率（ρ_L）は露光前に
比べ増大し、且つその導電率（ρ_L）は現像装置５
に送られる時間内では充分維持されており、この
高導電率（ρ_L）の状態は少なくとも帯電装置を通
過するまで維持される。

一方熱ヘツド３によつて画像状に熱エネルギー
を印加された感光層１ａは感光層の有する熱解放
性の性質の為に導電率が暗時状態（ρ_D）程度まで
戻り、光照射された部分の導電率（ρ_L）に比べ低
くなる。この導電率（ρ_D）状態も光照射時の働率
（ρ_L）と同様帯電されるまで維持されている。

従つて、露光装置２によつて感光体１を全面露
光し、感光層１ａの全面を導電率の高い状態
（ρ_L）にしておき、次に熱ヘツド３によつて画像
信号に応じて熱エネルギーを感光層１ａに印加
し、熱エネルギーの印加された部分の感光層１ａ
の導電率を低下させることにより画像信号に対応
した導電性パターンからなる潜像を感光体上に形
成することができる。

次いで、感光体１は帯電装置４によつて帯電処
理される。これにより感光層１ａには導電率（ρ_D
とρ_L）のパターンに従つてその帯電性の差により
帯電電位のパターン（静電潜像）が形成される。

本発明の画像記録方法に用いることのできる帯
電手段としてはコロトロン放電器等を用いるコロ
ナ帯電方式あるいはブラシ帯電方式等がある。

コロナ帯電方式にはさらに負極性コロナ帯電と
正極性コロナ帯電に分けられるが、本発明の画像
記録方法に用いられる持続光導電性及び熱解放性
を有する感光体の中には負極性コロナ照射によつ
ても露光によつて形成された導電率（ρ_L）の状態
が暗時の導電率（ρ_D）に戻る性質を有するものが
あり、それらのものを感光層１ａとして使用する
場合には導電性パターンを維持し、コントラスト
の高い静電潜像を形成する為正極性コロナ帯電を
行なう方が好ましい。

静電潜像が形成された感光体１ａは、次いで現
像装置５から供給されたトナーにより可視像とさ
れ、さらにこのトナー像は転写装置６によつて記
録紙（普通紙）９上に転写され、定着装置７によ
つて記録紙９上に定着される。

本発明の画像記録方法では静電潜像の現像を目
的とする全ての現像装置を用いることができる。
現像剤のトナーとしては転写時の画像劣化を防ぐ
目的から絶縁性のトナーを用いることが好まし
い。転写にはコロトロン方式の他、バイアスロー
ル方式、圧力転写方式、熱転写方式の手段が用い
られる。

一方、転写を終了した感光体１は、引き続き接
地された導電性ブラシクリーニング装置に送ら
れ、クリーニングされると同時に感光体１の表面
電位がほぼ均一になるように除電され、次のサイ
クルの準備が完了する。クリーニング機能と除電
機能を別個に設けた装置にもたせることも可能で
ある。

本発明の画像記録方法に用いることのできるク
リーニング手段には上記ブラシクリーニング装置
の他、ブレードクリーニング装置、ウエブクリー
ニング装置、あるいは磁性トナーを用いた場合に
は磁気ブラシクリーニング装置等がある。除電装
置としては上記クリーニング部材に導電材料を用
いそれらの接地を取るものの他、ACコロナ放置
器等が用いられる。

次に一回の画像信号印加により複数枚の記録画
像を得る場合について説明する。

一枚目の記録画像を得る操作は前述の場合とな
んらかわるところはない。２枚目以降のサイクル
では潜像形成手段である露光装置及び熱ヘツドを
作動させず、クリーニング除電工程通過後一様帯
電を行なつて、再び一枚目と同じ静電潜像を形成
し、現像工程、次いで転写、定着をへて記録画像
を得る。一方感光体はクリーニングされ次のサイ
クルへと移る。

本発明には十分な持続光導電性を有する感光材
料を使用する為、２回目以降のサイクルにおいて
も１回目のサイクル時に形成された導電性パター
ンが維持されており、同一潜像によつて多数の記
録画像を得ることができる。

次に、本発明による画像記録方法を実施例及び
比較例により説明する。

実施例１ポリビニルカルバゾール100重量部をテトラヒ
ドロフラン1500重量部に溶解させ、さらに２，
４，７−トリニトロフルオレノン100重量部、及
びロイコマラカイトグリーン20重量部を加へ、ボ
ールミルで４時間分散した。得られた分散液を片
面にアルミニウムが蒸着されているマイラーフイ
ルム（デユボン社製、ポリスチレンテレフタレー
トフイルム）50μｍのアルミニウム面上にバーコ
ータによつて乾燥後の膜厚が20μｍとなるように
塗布し、70℃で１時間加熱乾燥後、暗中に一晩放
置して感光体を作製した。

この感光体をNDフイルターを介して20W白色
螢光灯で５cmの距離から10秒間全面露光した後、
XEROX485テレコピア用熱ヘツドを用いて２ｍ
sec、20Vのパルス電圧からなる画像信号を印加
して導電性パターンを形成し、次いでこの感光体
のアルミニウム面を接地しながら感光層と約１cm
の距離をへだてた地点から＋7KVの電圧が印加
されたコロトロン放電器によつて正帯電を行なつ
たところ、熱エネルギー印加部の表面電位が
500V、非印加部が50Vの静電潜像が形成された。

次に比抵抗が10¹⁵Ωcmの磁性トナーを用いた一
成分磁気ブラシ現像装置によつて現像したとこ
ろ、画像周囲のトナー飛散のない鮮明な画像が感
光層上に形成された。

次にトナー像が形成された感光体と普通紙を重
ね合せ、普通紙面より＋6.5KVの電圧を印加した
コロトロン放電器により正極性コロナ放電を施し
たところ、転写効率が80％以上で、トナー量によ
る画像周囲のトナー飛散のない鮮明な画像が普通
紙上に形成され、引続き実施した熱定着によつて
1.2以上の画像濃度（マクベス反射型濃度計によ
る）が得られた。

比較例１実施例１に記載した導電性パターンを形成した
感光体を、−400Vのバイアス電圧を印加した現像
ロール上に保持された、比抵抗が10³Ωcmの磁性
トナーによつて現像したところ画像周囲にトナー
飛散のない鮮明な画像が得られた。

次に実施例１と同様にして転写を行なつたとこ
ろ普通紙上の転写トナー像の画像周囲にトナー飛
散が見られた。

実施例２ ZnO粉末（堺化学社製、SEF−100）80重量部、
レタン（関西ペイント社製、ウレタン樹脂）20重
量部、ローズベンガル0.1重量部、ロイコマラカ
イトグリーン0.1重量部、酢酸エチル10重量部、
トルエン40重量部をボールミルによつて３時間分
散した後、この分散液を導電処理紙に乾燥後の膜
厚が15μｍとなるように塗布し、150℃で２時間
加熱乾燥後、暗所中で一晩放置して感光体を作製
した。

この感光体をNDフイルターを介して20W白色
螢光灯で５cmの距離から10秒間全面露光した後、
XEROX485テレコピア用熱ヘツドを用いて３ｍ
sec、23Vのパルス電圧からなる画像信号を印加
して導電性パターンを形成し、次いでこの感光体
の導電処理紙を接地しながら、感光層と約１cmの
距離をへだてた地点から＋7KVの電圧を印加し
たコロトロン放電器によつて正帯電を行なつたと
ころ、熱エネルギー印加部(A)と非印加部(B)とで第
３図に示したようなコントラストからなる静電潜
像が形成された。

次に実施例１と同様に現像、転写を行なつたと
ころ普通紙上にトナー飛散のない鮮明な画像が形
成された。次にトナー像転写後の感光体を接地し
た導電性磁性トナーからなる磁気ブラシの摺擦に
よつてクリーニングしたところ、感光体の表面電
位は第３図のｃに示すように熱エネルギー印加
部、非印加部共にほぼ0Vとなつた。

次いでこの感光体に前述の帯電操作を再度行な
つたところ、第３図のA′及びB′に示すように一
回目の静電潜像と同様の表面電位からなる潜像が
形成され、引きつづき前述の現像、転写操作を行
なつたところ、普通紙上に画像周囲にトナー飛散
のない鮮明な画像が形成された。

比較例２実施例２で作製した感光体について、実施例２
と同様にして導電性パターンを形成し、次いでこ
の感光体の導電処理紙を接地しながら、感光層と
約１cmの距離を隔てた地点から−7KVの電圧を
印加したコロトロン放電器によつて負帯電を行な
つたところ、熱エネルギー印加部と非印加部とも
−300Vとなり、コントラストが得られなかつた。

以上説明したように本発明では潜像形成に従来
用いられているレーザー変調器等の高価で復雑な
光エネルギー印加手段に代えて熱ヘツドによつて
潜像を形成する為、装置の小型化、経済化を図る
ことができ、又潜像が静電潜像である為、絶縁性
トナーにより鮮明なトナー画像を普通紙に記録す
ることができる。又、本発明によれば１回の潜像
形成によつて複数枚の記録画像を得ることが可能
となり画像記録コストの軽減化がなされるもので
ある。

尚、以上の実施例では熱エネルギー印加手段と
して熱ヘツドを例にとり説明したが、赤外線ラン
プ等の熱エネルギーによつても同様の結果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像記録方法を実施する際に
用いられる感光体の断面図、第２図は本発明の画
像記録方法を実施する装置例の概略断面図、第３
図は本発明の画像記録方法の実施例の説明図であ
る。図中符号：１……感光体、１ａ……光導電層、
１ｂ……導電性基板、２……露光装置、３……熱
ヘツド、４……帯電装置、５……現像装置、６…
…転写装置、７……定着装置、８……クリーニン
グ兼除電装置、９……記録紙。

Claims

【特許請求の範囲】

１持続光導電性及び熱解放性を有する感光体を
全面露光した後、画像信号に対応した熱エネルギ
ーを印加することにより導電性部分と非導電性部
分とからなる潜像パターンを感光体に形成し、こ
の感光体を帯電して静電潜像を形成し、この静電
潜像をトナーにより現像し、転写することを特徴
とする画像記録方法。