JPH03196160A

JPH03196160A - 湿式現像方法

Info

Publication number: JPH03196160A
Application number: JP33751389A
Authority: JP
Inventors: Haruo Watanabe; 春夫渡辺; Koichi Kawakado; 川角　浩一; Takahisa Tsuchiya; 土屋　堯央; Akira Shirokura; 明白倉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-27

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、湿式現像剤（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、当該現像剤を多孔質体
に含浸させておくことにより、微細対流による現像の不
均化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、湿式現像法に用いられる現像剤としては、絶縁性
媒体が例えば飽和炭化水素系のアイソパーＧ（エノソ社
製）等に代表される常温で液体状の物質である湿式現像
剤（以下、液体トナーと称する。）が広く知られている
。

さらには、常温で固体で加熱により液化する電気絶縁性
有機物に着色剤粒子等を分散させ、液体トナーにおける
取り扱い難さ、メンテナンスの煩雑さ、保存性の悪さ等
の問題点を解決した湿式現像剤（以下、固形トナーと称
する。）も本願出願人によって特願昭６３−１５６８４
６号明細書において提案されている。

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、上述の液体トナー、
あるいは固形トナー等の湿式現像剤を用いて液体状態で
湿式現像を行おうとした場合、特に装置の簡略化等を考
慮して液体状態の現像剤を静止状態として湿式現像を行
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微細対流が生し
、現像ムラが発生する虞れがあることがわかってきた０
例えば、本発明者等が静止状態の現像剤で均一帯電面に
対して現像を行ったところ、セル状の不均一パターンが
生ずることがわかった。

かかる現像ムラが発生すると、印画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。

前記現象は、比較的高濃度の現像剤において顕著に観察
され、希薄な現像剤ではほとんど見出されないことから
、かかる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。しかしながら、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、湿式現像における微細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、現像剤を多孔質体に含浸することで微細対
流を抑制することができ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は液化されてなる現像
剤により湿式現像するに際し、前記現像剤を多孔質体に
含浸させて現像を行う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、現像剤を多孔質体に含浸させておいて現
像すると、着色剤粒子が電気泳動することにより発生す
るセル状の微細対流が抑えられ、現像の不均化が抑制さ
れる。なお、前記多孔質体によって着色剤粒子の電気泳
動が妨げられることはない。

〔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により液化さ
れる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（］）に対し、固形トナ
ー（２）が含浸された多孔質体（３）を接触させ、前記
感光体（１）表面に含浸された固形トナー（２）　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（１）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多孔質体（３）に含浸さ
れる固形トナー（２）を液化し、液体状態での湿式現像
を可能としている。

一方、固形トナー（２）　は、底面が多孔質体（３）と
されこの多孔質体（３）の周囲にインシュレータ（６）
を介して一体形成された側壁部（７）を有してなるトナ
ー容器（８）内に収容されており、前記底面の多孔質体
（３）を介して感光体（１）表面に滲み出す如く供給さ
れるようになっている。

すなわち、前記トナー容器（８）には、前記固形トナー
（２）を押圧する押さえ板（９）が設けられ、この押さ
え板（９）が図中矢印方向に付勢されることで、多孔質
体（３）近傍部で溶融された固体トナー（２）を当該多
孔質体（３）を介して順次送り込むようになっている。

上記多孔質体（３）は、いわゆる多孔質材料からなるも
のであれば如何なるものであってもよく、液化された固
形トナー（２）が滲み込み得るものであればいずれも使
用できる。ただし、導電性を有しないことが好ましい。

具体的に例示するならば、天然紙５合成紙等の紙類の他
、木綿、麻等に代表される植物繊維や絹。

羊毛等に代表される動物繊維等の天然繊維の布あるいは
不織布、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール１
ポリウレタン等の合成繊維やガラスファイバー、セラミ
クスファイバー等の無機繊維の布あるいは不織布、さら
にはポリウレタンフォーム等の高分子発泡体等である。

前記多孔質材料の細孔の径は、５〜１０００μｍである
ことが好ましく、より好ましくは１０〜５００　μｍ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（
２）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、電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℃以上とし、より好ま
しくは４０℃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℃、より好ま
しくは８０℃以下である。

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、
ミツロウ等の動物ロウ、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。

例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４１ｆＪＲ料や染料としては、ハンザ
イエロー（Ｃ，１，１１６８０）、ベンジジンイエロー
Ｇ　（Ｃ８［２１０９０）、ベンジジンオレンジ（Ｃ，
１，２１１１０）、ファーストレッド（Ｃ，１，３７０
８５）、ブリリアントカーミン３　Ｂ　　（Ｃ，１，１
６０１５−Ｌａｋｅ）、フタロシアニンブルー（Ｃ，１
，７４１６０）、ビクトリアブルー（Ｃ，！、４２５９
５−Ｌａｋｅ）　、スピリットブラック（Ｃ，１，５０
４１５）　、オイルブルー（Ｃ，１，７４３５０）、ア
ルカリブルー（Ｃ，１，４２７７ＯＡ）　、ファースト
スカーレノト　（Ｃ，１，１２３１５）、ローダミン６
　Ｂ　　（Ｃ，１，４５１６０）、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）　、−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２ｍ以上の混合物としても用いること
ができる。

固形トナー（２）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−の重合体類もしくはそれらと他の重合性上ツ
マ−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（２）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
ｎ、Ａｆｆｉｘｅｓ、Ｔｉ０ｚ、ＺｎＯ，ＧａｚｅｓＩ
　ｎｚｏｓ、Ｇｅ０１．Ｓｎｏｗ、Ｐｂｏｇ、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９４１Ｎに対して０．
０１〜１００ｇであることが好ましく、より好ましくは
０．１〜１０ｇ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〜ｌＯ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態ｌｌに対して０．
０１〜１００ｇであることが好ましく、より好ましくは
０．１〜１０ｇである。

また電荷供与剤は同じ＜Ｉｎに対して通常０．００１〜
１０ｇ、好ましくは０．０１〜１ｇの範囲である。

さらに電荷増強側は、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（２）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（２）を液化し、この液体状態
の固形トナー（２）を多孔質体（３）を介して感光体（
１）表面に供給し、対流の発生を抑制しながら感光体（
１）上に形成された静を潜像を現像する。

すなわち、前記多孔質体（３）を介さずに固形トナー（
２）を感光体（＋）に接触させると、現像時には着色剤
粒子の泳動によるセル状の微細対流が発生するが、多孔
質体（３）を通すことで該微細対流が抑えられ、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（２）を多孔質
体（３）である濾紙を介して供給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
調を存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（、例えば第
２図に示すように多孔質体（３）の裏面側にバイアス電
極（１０）を設け、前記液化した固形トナー（２）にバ
イアス電圧を印加しながら現像を行うようにし、より一
層の高画質化を図るようにしてもよい。さらに、前記実
施例では、固形トナー（２）を加熱するためのヒータ（
５）を感光体（＋）の支持体（４）に設けたが、第３図
に示すように、トナー容器（８）内に設けるようにして
もよい。

また、例えば分散媒がイソパラフィン系溶媒等の液状絶
縁物である液体トナー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。なお
、この場合には前記ヒータ（５）は不要である。

［発明の効果〕以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
湿式現像を行うに際して、液体状態の現像剤を多孔質体
を介して供給するようにしているので、着色剤粒子の泳
動により発生する微細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図は本発明を通用した現像方法の一実施例を説明す
るための要部概略断面図であり、第２図は他の実施例を
説明するための要部概略断面図、第３図はさらに他の実
施例を説明するための要部概略断面図である。Ｉ・・・感光体２・・・固形トナー３・・・多孔質体

Claims

【特許請求の範囲】

少なくとも現像工程においては液化されてなる現像剤に
より湿式現像するに際し、前記現像剤を多孔質体に含浸
させて現像を行うことを特徴とする湿式現像方法。