JPH03196157A - 湿式現像方法 - 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、電子写真プロセス等において静電潜像を湿式
現像剤を用いて現像する湿式現像方法に関するものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、液体現像剤〔加熱により液化する現像剤も含
む、）により湿式現像する際に、現像剤に超音波振動を
印加することにより、対流による現像ムラを抑制しよう
とするものである。

〔従来の技術〕

画像形成技術の分野において、−様に帯電させた光導電
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電子写真プロセス
と呼ばれている。この電子写真プロセスには、大別して
乾式現像法と湿式現像法とがある。

乾式現像法は、原理的に静電潜像に単に着色剤の粉末を
散布し付着させるだけなので、取り扱い性および現像ト
ナー剤の保存性に優れるという長所を存している。しか
しながら、電子スチル写真を印画するビデオプリンタ等
に見られるごとく、近年高まりつつある高品位画像への
要望に対応するには、湿式現像法に一歩譲らざるを得な
いのが実情である。

これに対して湿式現像法は、着色剤としての染料あるい
は顔料を絶縁性媒体中に分散させた液体現像剤を使用す
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
性に優れており、各方面で開発が進められている。

従来、湿式現像法において静電潜像現像用湿式現像剤に
使用されている絶縁性媒体は、例えば飽和炭化水素系の
アイソパーＧ（エッソ社製）に代表される常温で液体状
の物質である。しかしながら、かかる湿式現像剤（以下
、液体現像剤と称する。）には、本来均一に分散される
べき着色剤粒子が凝集・沈澱を起こし易いという欠点が
ある。

また、現像工程が繰り返されて着色剤の濃度が低下する
と、保存性が低下するという問題もある。

さらに、上記絶縁性媒体は液体であり、常に安定した画
像形成を実現するためにこれを頻繁に交換することは、
メンテナンスが煩雑であるばかりか、廃液処理の観点か
らも好ましいことではない。

これらの問題点を解決するために、本願出願人は先に特
願昭６３−１５６８４６号明細書において、常温で固体
である電気絶縁性有機物に着色剤粒子を分散させた湿式
現像剤（以下、固形トナーと称する。）を提案している
。

この固形トナーは、保存時には固体であるため取り扱い
が容易で組成変化が少ない等の利点を有し、また使用時
には適当な加熱手段により溶融状態とすることで通常の
液体現像剤と同様の湿式現像が可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、本発明者等が湿式現像法に関する検討を進め
ていたところ、その過程において、上述の液体現像剤、
あるいは固形トナーを用いて液体状態で湿式現像を行お
うとした場合、現像剤中に含まれる着色剤粒子が電気泳
動することにより液体状態の現像剤に対流が生じ、現像
ムラが発生する虞れがあることがわかってきた。

かかる現像ムラが発生すると、印加面に中間濃度階調を
得ることは困難となり、高品位画像を得るために印画濃
度階調を向上しようとした場合に著しく不利である。

前記現像ムラを解消するには、低濃度現像剤で複数回現
像を繰り返す方法や、面積階調を併用する方法等を採用
することも考えられるが、前者では工程の増加を招き非
能率的であり、後者では解像度が劣化する等の問題が生
ずる。

そこで本発明は、このような実情に鑑みて提案されたも
のであって、湿式現像における対流の発生を解消するこ
とを目的とし、工程の増加や解像度の劣化を招来するこ
となく現像ムラのない高品位な画像形成が可能な湿式現
像方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前述の目的を達成せんものと鋭意検討を
重ねた結果、超音波振動による撹拌が有効であるとの知
見を得るに至った。

本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであっ
て、少なくとも現像工程において液化された現像剤によ
り湿式現像するに際し、前記液化された現像剤に対して
超音波振動を印加することを特徴とするものである。

〔作用〕

液体トナーあるいは固体トナーを用いて液化状態で湿式
現像を行うと、これら現像剤に含まれる着色剤粒子が電
気泳動するために対流が生じ、現像ムラが生ずる。

これに対して、液化された現像剤に超音波振動を印加す
ると、現像剤が撹拌された状態となり、前記対流が緩和
され、現像ムラが抑制される。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した具体的な実施例について図面を
参照しながら説明する。

なお、本実施例は、現像工程において加熱・液化した固
形トナーにより湿式現像するものである。

第１図は、本実施例における現像工程を模式的に示すも
のであり、帯電器による全面帯電工程や選択露光による
静電潜像形成工程を経た感光体（１）に対し、バイアス
電圧を印加する電極（２）が対向配置され、これら感光
体（１）と電極（２）の間に固形トナー（３）を供給す
ることで湿式現像が行われるようになされている。

前記感光体（］）は、支持体（４）に保持された状態で
現像工程に供されている。また支持体（４）にはヒータ
（５）が設けられており、当該ヒータ（５）により感光
体（１）を加熱することで前記固形トナー（３）を液化
し、液体状態での湿式現像を可能としている。なお、前
記ヒータ（５）は、場合によっては電極（２）に設けら
れていてもよく、要は固形トナー（３）を加熱して液化
できるような構成であればよい。

一方、前記電極（２）は、固形トナー（３）にバイアス
電圧を印加することで高品位の画像形成を可能とするも
のであるが、その背面側には一対の圧電体（６）　、　
（７）が貼り付けられている。そして、これら圧電体（
６）　、　（７）には交流電源（８）が接続されており
、該圧電体（６）、（７）に交流電圧を印加することで
振動を起こさせ、電極（２）を介して液化した固形トナ
ー（３）に超音波振動を印加するようになっている。な
お、本例においては、電極（２）に圧電体（６）、（７
）を取り付けられるようにしているが、これに限らず、
例えば感光体ドラムに圧電体（６）　、　（７）を取り
付ける等、固形トナー（３）に超音波振動を与えること
ができる場所であればその設置位置は任意である。

本実施例において現像剤として用いられる固形トナー（
３）は、少なくとも常温で固体で加熱により液化する電
気絶縁性有機物中に着色剤粒子が分散されてなり、樹脂
、電荷供与剤、′ｒ４荷増強剤やその他の添加剤が必要
に応じて添加されてなるものである。

したがって、使用される電気絶縁性有機化合物は、少な
くとも常温で固体で加熱により液化することが必要で、
例えば平均分子量２０００未満の有機化合物であること
が好ましい、平均分子量の下限は特に規定されるもので
はないが、実用的には通常の使用環境において揮発しな
ければ良いのでおよそ２００である。融点は通常の使用
環境や取り扱い性を考慮して３０°Ｃ以上とし、より好
ましくは４０°Ｃ以上である。融点の上限は特に規定さ
れるものではないが、実用的にはおよそ１００″Ｃ１よ
り好ましくは８０°Ｃ以下である。これは、あまり高過
ぎても加熱に余分なエネルギーを消費すること、上記絶
縁性有機化合物を使用して調製される静電潜像現像剤を
たとえばシート状の基材の上に形成して使用する場合に
、基材として一般に使用される材料の耐熱温度を越えて
はならないこと等を考慮するからである。

これらの要求を満たす材料としては、パラフィン類、ロ
ウ類、およびこれらの混合物が挙げられる。まずパラフ
ィン類としては、ノナデカンからヘキサコンタンに至る
炭素数１９〜６０の各種の正パラフィンがある。またロ
ウ類としては、カルナウバロウ、綿ロウ等の植物ロウ、
ミツロウ等の動物ｄつ、オシケライト、およびパラフィ
ンロウ、微晶ロウ、ペトロラタム等の石油ロウ等が挙げ
られる。これらの材料は、誘電率εが１．９〜２．３程
度の誘電体である。

上記電気絶縁性有機化合物に分散される着色剤粒子とし
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ては、ハンディｘ
　ｏ　−（Ｃ，１，１１６８０）、ヘンジジンイエロー
Ｇ　（Ｃ，１，２１０９０）、ベンジジンオレンジ（Ｃ
，１，２１１１０）、ファーストＬ／７ド（Ｃ，１，３
７０８５）、ブリリアントカーミン３　Ｂ　（Ｃ，１，
１６０１５−Ｌａｋｅ）、フタロシアニンブルー（Ｃ，
１，７４１６０）、ビクトリアブルー（Ｃ，１，４２５
９５−Ｌａｋｅ）　、スピリットブラック（Ｃ，１，５
０４１５）　、オイルブルー（Ｃ，１，７，１３５０）
、アルカリブルー（Ｃ，１，４２７７０Ａ）　、ファー
ストスカーレット　（Ｃ，１，１２３１５）、ローダミ
ン６　Ｂ　　（Ｃ，１，４５１６０）、ローダミンレー
キ（Ｃ，１４５１６０−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
ができる。

固形トナー（３）には、上述の電気絶縁性有機化合物と
着色剤粒子のほか、当該着色剤粒子に絡んで分散性を向
上し同時に後述の電荷供与剤を取り込み易くして荷電量
の向上を図る目的で、さらには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、アマニ油変成アルキド樹脂等の変成アル
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成フェノール樹脂類、フタ
ル酸ヘンタエリトリット、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−の重合体類もしくはそれらと他の重合性モノ
マーとの共重合体類（例えば、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、上記固形トナー（３）には通常は電荷供与剤が
添加され、本例もその例外ではない、使用される電荷供
与剤は、例えばナフテン酸、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
ビエチン酸等の金属塩、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、着色剤の帯電電荷を向上させるために、Ｓ　ｉｏ
、、Ａｌ！Ｏｓ、Ｔｉ１ｔ、ＺｎＯ，Ｇａｚａ、。

Ｉ　ｎｚｏｓ、Ｇｅ０ｚ、Ｓｎｏ！、Ｐｂｏｘ、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。

上述の各成分の配合比であるが、先ず着色剤粒子は、実
際に感光体に対して接触させる現像工程における濃度で
、電気絶縁性有機物の液化溶融状態ＩＡに対して０．０
１〜１００ｇであることが好ましく、より好ましくは０
．１〜ｌｏｇである。また、特に静流現像で現像ムラの
ない現像を行うためには、あるいは効率的な現像を行い
廃トナーの量を抑制するためには、電気絶縁性有機物に
対する濃度〔電気絶縁性有機物と着色剤との比率（希釈
率））で２〜１０重量％の範囲とすることが好ましい。

特に、着色剤粒子の濃度が高い場合には、当該着色剤粒
子の電気泳動による対流の程度も大きいので、本発明を
適用すると有効である。

なお、前述の着色剤の濃度範囲は、あくまでも現像工程
における濃度であって、例えば保存時等にはより高い濃
度に濃縮されていても良い。

樹脂は、前記着色剤粒子と同量以下程度の範囲で加えら
れ、電気絶縁性有機物の液化溶融状ｊ！Ｉｔｌ！に対し
て０．０１−１００ｇであることが好ましく、より好ま
しくは０．１〜ｌｏｇである。

また電荷供与剤は同じく１１に対して通常０．。

０１〜１０ｇ、好ましくは０．０１−１ｇの範囲である
。

さらに電荷増強剤は、着色剤に対して重量比で２倍以下
、好ましくは同量以下の範囲で添加される。

本実施例において、上述の固形トナー（３）を用いて湿
式現像するには、支持体（４）に設けられたヒータ（５
）により前記固形トナー（３）を液化し、この液体状態
の固形トナー（３）に対して電極（２）の背面側に配設
された圧電体（６）　、　（７）により超音波振動を印
加し、対流の発生を抑制しながら感光体（１）上に形成
された静電潜像を現像する。

このとき、固形トナー（３）には着色剤粒子の泳動によ
る対流が発生するが、超音波振動によって撹乱され、そ
の影響を抑えることができる。

本発明者等が実際に液化した固形トナー（３）に対して
超音波振動を印加しながら湿式現像を行ったところ、少
ない現像回数、現像時間で安定した中間調を有する高濃
度の印画が得られた。

以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、本
説明がこの実施例に限定されるものではなく、例えば分
散媒がイソパラフィン系溶媒等の液状絶縁物である液体
現像剤を用いて湿式現像する場合においても同様の効果
が得られることは言うまでもない。

また、超音波振動の代わりに、静電潜像が形成された感
光体面に対して直交方向に磁界を印加するようにして前
記対流を抑制することもできる。

すなわち、着色剤粒子の泳動方向と平行方向に磁界を印
加しておけば、磁界方向と直交する方向への荷電粒子の
運動が減少し、これによって現像時の無駄な対流が防止
される。

いては、湿式現像を行うに際して、液体状態の現像剤に
超音波振動を印加するようにしているので、着色剤粒子
の泳動により発生する対流を抑制することが可能である
。

したがって、本発明によれば、工程の増加による煩雑化
や面積階調の併用による解像度の劣化を招くことなく、
現像ムラのない安定した中間調を有する印画を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した一実施例における現像工程を
説明する模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも現像工程において液化された現像剤により湿
   式現像するに際し、前記液化された現像剤に対して超音
   波振動を印加することを特徴とする湿式現像方法。