JPH03278077A - 導電性トナーの転写方法および装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真法、静電記録法等の静電荷像を現像
するための導電性トナーの転写方法およびその装置に関
する。

（従来の技術） 導電性トナーは絶縁性トナーと異なり電界により誘起さ
れる電荷を利用して現像するため、絶縁性トナーに比較
して以下の利点がある。

■　潜像の現像に関して温度、湿度の影響を受けない。

■　トナー粒子間の静電気的な反発力および凝集力かな
く、潜像を忠実に現像するため、得られる画像が絶縁性
トナーのものに比べて良好である。

■　トナー粒子間の静電気的な反発力および凝集力がな
いために流動性が良く、このためトナーを微粒子化でき
、機械設計上も有利である。

上記のような利°点にもかかわらず、導電性トナーは、
普通紙を複写紙として使用する場合に問題点がある。こ
の問題点は、静電荷像担持体表面に形成されたトナー像
を複写紙に転写する際に湿度依存性があるということで
ある。例えば、同じ導電性トナーを用いた場合、２０℃
、２０’％ＲＨでは５０％の転馬率のものか、２０℃、
８５％ＲＨでは１０％以下の和写率になってしまう。こ
のため導電性トナーは普通紙に複写しようとする場合に
は、−年を通じて安定な転写か期待できず、現在では殆
と利用されていないのか現状である。

静電荷像担持体表面に形成されたトナー像を複写紙に転
写する機構は、静電気力を利用する。絶縁性トナーの場
合、トナー粒子自体が既に正または負に帯電しているの
て、複写紙表面を静電荷像担持体の電位より高い電位と
なるようにコロ＋放電等により帯電させればトナー粒子
は転写する。しかしながら導電性トナーの場合は、トナ
ー粒子は帯電されず、トナー粒子が置かれている環境の
電場によってトナー粒子内部に静電誘導によって誘起さ
れた電荷による静電気力が転写の推進力となる。このた
めに、複写紙の絶縁性が悪いと、転写の際、複写紙表面
を静電荷像担持体の電位より高い電位に帯電させても、
トナー粒子が複写紙表面に接触すると導電性であるトナ
ー粒子を通って電荷か複写紙から静電荷像担持体に流れ
、電位差を失わしてしてしまう。普通紙の絶縁性は、そ
の普通紙が置かれている空気中の水分に依存しているの
で、導電性トナーによる複写は、空気中の湿度により影
響を受けることになる。

普通紙の吸湿による電気抵抗の低下を防止するため、給
紙トレイにヒーターを設け、吸湿による抵抗低下を防止
する方法か知られている。例えば、特開昭５８−１２５
０７４号公報には、雰囲気湿度検知手段と複写紙加熱手
段を設ける方法が、また、特開昭５０−９３６５２号公
報には複写紙に熱風を吹きつける方法かそれぞれ開示さ
れている。

また、例えば、特開昭４６−５２９５８号公報には紙上
に半導電層、その上に誘電層を設けた複写紙、特開昭５
４−６０９３６号公報には複写紙裏面にシリコンオイル
を塗布する方法、特開平０１−２７７２６６号公報には
転写前に予め複写紙を絶縁性液体に濡らしておく方法が
開示されているが、やはりこれだけでは十分な転写性は
えられない。

さらに、例えば特公昭５８−２６０２６号公報には、複
写紙の少なくとも一方に電気絶縁性媒体を０゜３乃至５
０ｇ／ｒｄの塗工量て塗布し体積固有抵抗を３ＸｌＯＩ
３Ω口以上とする方法が開示されている。

しかし、熱を用いずに電気絶縁性媒体を塗布することに
よって転写率を高めようとする場合には極めて多量に塗
布しなければならず、複写紙への筆記性能、複写紙の手
触り等の性状の変化等の問題から好ましくない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、静電像担持体表面に静電像を形成した後導電
性トナーにて乾式現像し、得られたトナー像を普通紙に
転写する静電記録方式において、転写効率の悪さを解決
しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、静電像担持体表面に静電像を形成した後導電
性トナーにて乾式現像し、次いで上記静電像担持体表面
に形成されたトナー像を普通紙に静電転写する静電記録
方式において、転写直前に該普通紙を加熱処理し、かつ
、上記加熱処理の前、後もしくは同時に絶縁性オイルま
たはワックスを塗布した該普通紙を用いて上記静電転写
することを特徴とする導電性トナーの転写方法、および
、上記方法に使用するための、静電像担持体と加熱ロー
ラーと絶縁性オイルまたはワックスの塗布機構とからな
る装置に関する。

本発明をより具体的に説明する。

まず、Ｓｅ系、ａ−シリコン系等の無機感光体、及び有
機感光体等の静電像担持体に光を当てない状態でコロナ
放電等を利用して帯電させることにより均一に電荷を分
布させた後、画像情報を露光して静電像を形成する。そ
の後この静電像の生成する電場によって導電性トナーを
静電像に選択的に付着させる。

一方、複写紙として用いる普通紙は、加熱ローラ、加熱
板、温風、輻射熱を利用したヒーター等によりに加熱す
る。特に、安全性、加熱効率の点から加熱ローラーか好
ましい。加熱温度はローラーの場合、ローラーの表面温
度で１４０〜２３０　”Ｃである。加熱ローラーは、金
属製のものをそのまま使用してもよいが、ローラー表面
に耐熱性樹脂層を設けることによって、ローラーと紙の
接触を点接触から面接触にすることができるのでより効
率的である。普通紙をこのような加熱処理を施すことに
よって処理前（２０℃、９０％ＲＨ）の体積固有抵抗値
か５×１０８Ω−てあったものか６Ｘ１０”Ω口程度に
増加する。

本発明では上記の加熱処理とともに絶縁性のオイルまた
はワックスを該普通紙に塗布する。

上記により加熱処理および絶縁性オイルもしくはワック
ス塗布処理を行った普通紙は、コロナ帯電器、導電性ロ
ーラーもしくはプレートを紙の裏側に接触させて印加す
ることによって帯電させ、静電荷像担持体表面のトナー
像と接触することで普通紙上にトナー像が転写される。

本発明において絶縁性のオイルまたはワックスとは、常
温で液体または固体のものであり、必要に応じて加熱し
て使用する。常温で液体のものとしては例えばシリコン
オイル、弗素化シリコンオイル等があるが、特にこれら
に限定されることはなく使用でき、絶縁性フェス、各種
脂肪族炭化水素、脂肪酸類及び脂肪酸エステル等が例示
できる。オイルとしてＤＯＰ等の可塑剤を使用しても良
い。一方、常温で固体のものとしては、例えばカルナウ
バワックス、モンタンワックス、綿ロウ等の植物性ワッ
クス、サゾールワックス、オシケライト等の鉱物性ワッ
クス、蜜ロウ、羊毛ロウ等の動物性ワックス、ポリエチ
レンワックス、ポリプロピレンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス、パラフィンワックス等が例示てきる
。ワックスは固体状態のものを直接普通紙に接触させて
も良く粉末状態にしたワックスを散布しても良いが、均
一に薄層として塗布することが望ましいため１、加熱し
て液体状態として使用することが望ましい。オイルまた
はワックスは、必要に応じて加熱しながら不織布または
フェルト等に浸み込ませて、普通紙と接触しながら塗布
しても良い。塗布量は０．１５〜３０ｍｇの範囲が適し
ているが、０゜１５〜５　ｍｇ／　ｒｄ以下がより好ま
しい。塗布量が多くなると複写紙に対するボールペン等
による筆記に支障が出てくるため好ましくない。上記範
囲内の塗布量では上記問題は発生せず、複写紙の性状も
問題ない。

未処理普通紙に絶縁性オイルもしくはワックスの塗布処
理により普通紙の体積固有抵抗値は８×１００に増加し
、これに加熱処理を組み合わせることてｌＸｌ０”以上
に増加する。

本発明の転写装置は、図に示したような加熱ローラーと
絶縁性オイルまたはワックスを塗布する機構とを含むも
のである。

絶縁性オイルまたはワックスを塗布する面は、紙の複写
面であっても、裏面であってもよく、実際、裏面に塗布
して紙の電気抵抗は十分増加するか、好ましくは複写面
である。しかしながら、複写面に塗布することにより、
紙の表面粘着性が増加するのてトナーの転写率がより向
上する。

本発明に使用するトナーは導電性トナーと呼ばれるもの
であり、体積固有抵抗が１０１２Ω口程度以下のもので
あるが、特に１０１１１〜１０６Ωロ程度が望ましい。

導電性トナーの組成は着色剤、カーボンブラック及び、
導電性亜鉛華、酸化スズ等の金属粉末等の導電剤、定着
性を付与するための熱可塑性樹脂あるいはその補助手段
としてのワックス等、及び必要に応じてトナーを磁気ス
リーブ等の保持部材に保持するための磁性粉等を含有す
る。これらの成分は予め予備混合した後、溶融混練し、
その後粉砕・分級して所望の粒度分布を有する粉体とす
るか、噴霧乾燥法、乳化重合法、懸濁重合法、界面重合
法等により直接的に得た導電性トナーであってもよい。

また、熱可塑性樹脂粒子表面に着色剤、電荷制御剤等を
固定した導電性トナーであってもよい。トナーには必要
に応じてシリカ等の流動性付与剤等を添加する。

（発明の作用及び効果） 静電荷像担持体表面に形成された導電性トナーのトナー
像を複写紙へ転写する場合、トナー粒子内部に誘起され
た双極子による静電気力が転写の推進力となる。本発明
の方法によれば、複写紙に普通紙を使用しても複写紙が
十分に絶縁性であるため、転写の際、導電性トナーの接
触により複写紙の電位が失われて、トナーの転写が不良
となるということがない。特記高湿下における複写不良
という導電性トナ−の欠点を排除し、静電荷像担持体上
に形成された潜像を忠実に現像する点においては絶縁性
トナーより優れる導電性トナーを環境に依存することな
く使用することかできるようにしたものである。

（実施例） 実施例１ 体積固有抵抗５Ｘ１０’Ω国、平均粒径１２．３μで、
磁性粉（四三酸化鉄）を４５％含有する導電性トナーを
試作した。このトナーを１成分系磁性トナーを用いる複
写機（商品名：　Ｕ−Ｂｉｘ１２００　、コニカ■製）
に入れて印字試験を行ったところ、感光体上ではベタ濃
度の濃い、良好な画像を得られたが、普通紙への転写性
が悪いため印字物は極めて濃度の淡い、かすんだ画像と
なってしまった。このときの環境は２２℃、５８％ＲＨ
てあった。そこで、普通紙が転写コロナワイヤーに到達
する直前に第２図に示すような前処理装置を設けた。加
熱ローラーは１７０℃に保たれ、上にシリコンオイルを
含浸しである。

また、ローラー表面にはフッ素樹脂コートを施してあり
、上下のロールの接触幅にツブ輻）は２ｍとした。この
処理装置に市販の普通紙を通したところ、オイルの塗布
量は４　ｍ　ｇ　／　ｒｄてあった。こうして得られた
画像は転写効率か大きく向上し、筆記性能も良好てあり
良好な印字物を得ることかできた。実施例２ 実施例１においてシリコンオイルの代わりに、パラフィ
ンワックスを用いた。これは常温では固体であるか、加
熱ローラーの熱によって使用状態ては熱溶融して液体に
なっている。実施例１と同様に普通紙複写したところ、
同様に良好な結果が得られた。

このとき、この紙へのワックスの塗布量は６ｍｇ／−で
あり、筆記性も問題なかった。

実施例３ シリコンオイル含浸フェルトの代わりに、シリコンオイ
ル含浸不織布を用い、第３図に示すように加熱ローラー
上から加熱ローラー手前に塗布装置を移動した。この装
置に於いて、紙へのシリコンオイルの塗布量は２　ｍ　
ｇ　／　ｒｄであり、実施例１と同様に良好な結果が得
られた。

比較例１ 実施例１において、シリコンオイル含浸フェルトだけを
取り除いたところ、やや、画像濃度が低下した。さらに
湿度が増加した場合に、画像濃度の低下か顕著になり不
適であった。

比較例２ 実施例３のシリコンオイル含浸不織布を取り除いたとこ
ろ比較例１と同様に不適であった。

比較例３ 実施例１において、オイルの塗布量を５０ｍｇ／−に増
加したところ、転写性は良好であったが、ボールペンに
よる筆記性能が低下した。

比較例４ 実施例２においてワックスの塗布量を３００ｍｇ／ｄと
したところ、転写性は極めて良好であったが、筆記性が
極めて悪化し、また紙の表面の平滑さ等、性状の変化が
認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の導電性トナーの転写装置
を示す概略図である。 ｌ・・・静電荷像担持体 ・加熱ローラー ・絶縁性オイルまたはワックス塗布機構を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電像担持体表面に静電像を形成した後導電性トナ
   ーにて乾式現像し、次いで上記静電像担持体表面に形成
   されたトナー像を普通紙に静電転写する静電記録方式に
   おいて、転写直前に該普通紙を加熱処理し、かつ、上記
   加熱処理の前、後もしくは同時に絶縁性オイルまたはワ
   ックスを１ｍ＾２当り０．１５〜３０ｍｇ塗布した該普
   通紙を用いて上記静電転写することを特徴とする導電性
   トナーの転写方法。 ２、静電像担持体と加熱ローラーと絶縁性オイルまたは
   ワックスの塗布機構とからなる請求項１記載の導電性ト
   ナーの転写方法に使用する装置。