JPH0619592B2

JPH0619592B2 - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH0619592B2
Application number: JP58225922A
Authority: JP
Inventors: 惠一弓場上; 祐二高島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPS60118850A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、昇華性もしくは気化性染料を含有する発色性
粒子を含む画像形成方法に関する。

詳しくは、像受容体上に配列された画像形成粒子を圧着
加熱し、発色性粒子に含まれている昇華性もしくは気化
性染料を像受容体に昇華転写もしくは気化転写して顕像
を得る画像形成方法に関する。

従来の構成とその問題点この分野の画像形成方法としては、例えば米国特許第４
１２４３８４号，同第３３８６３７９号，同第４１４５
３００号あるいは特開昭５２−６０１３５号公報等で種
々提案されている。

発色性粒子の加熱方法には、非接触法と接触法とがあ
る。

非接触法とは、例えば赤外線ランプの照射もしくはオー
ブン中で発射性粒子を加熱する方法である。この場合、
発色性粒子への熱伝達効率が低い欠点がある。一般に、
熱源で消費される電力は多く、このためこの分野の記録
装置を実用化する場合には重大な欠点となる。

そこで熱源の消費電力を少なくするには、熱源と発色性
粒子との距離を短くする方法が有効である。

しかし、この方法よりも発色性粒子にヒータを接触して
加熱する接触法が最も効率がよい。さらにヒータを圧着
する程効率が良くなる。

したがって、実用化を考慮した場合、ヒータを圧着して
加熱する接触法が有効である。

しかし、この接触法では、面圧もしくは線圧を一定に加
えるため、粒子密度により発色性粒子個々に加わる圧力
が異なる。

つまり発色性粒子１個当りに加わるヒータの圧力は、粒
子密度の低いハイライト部の方が粒子密度の高いシャド
ウ部よりも大きくなる。

前述したように、発色性粒子に加わる圧力が高い方が粒
子への熱伝達効率が高いため、像受容体への昇華性もし
くは気化性染料の転写効率が高くなる。

したがって、１画素の大きさはハイライト部の方がシャ
ドウ部より大きくなり、かつ１画素の濃度もハイライト
部の方がシャドウ部より高くなる。

１画素の大きさと濃度はプリントの粒状性に影響を与え
るため、ハイライト部の粒状性が目立ちやすくなる問題
点があった。

さらに、ハイライト部の画素の方が大きく、かつ高濃度
になるため、プリント像の調子再現範囲が狭くなる問題
点があった。

発明の目的本発明の目的は、このような従来の問題点を克服し、プ
リント像の粒状性を改良して調子再現範囲を拡大する画
像形成方法を提供することである。

発明の構成本発明は、上記目的を達成するために、昇華性もしくは
気化性染料を含有し像受容体に定着されない発色性粒子
と、昇華性もしくは気化性染料を含有しなく像受容体に
付着しなく、かつ発色性粒子の粒径以上の粒径を有する
補助粒子とを含む画像形成粒子を像受体上に配列し、こ
の画像形成粒子を圧着加熱し、発色性粒子に含まれてい
る昇華性もしくは気化性の染料を像受容体に転写して顕
像を得ることを特徴とする。

本発明によると、前記の補助粒子の粒径は、発色性粒子
よりも大きいため、像受容体上で圧着加熱する際に、発
色性粒子に加わる圧力を粒子密度に依らずほぼ一定にす
ることで上記目的を達成できる。

実施例の説明本発明の画像形成方法に用いる画像形成粒子は、昇華性
もしくは気化性染料を含有する発色性粒子と、染料を含
有していない補助粒子とを含む。発色性粒子も補助粒子
も像受容体に定着されない粒子であり、像受容体に形成
される像は、発色性粒子から昇華転写もしくは気化転写
された染料像である。

第１図は、本発明の画像形成方法の要部である昇降転写
もしくは気化転写の工程の一例をモデル的に示した図で
ある。像受容体１上の発色性粒子２と補助粒子３とをヒ
ータ４を圧着して加熱している様子を示す。５の部分は
シャドウ部、６の部分は白地部、７の部分はハイライト
部を再現する。

ここで、補助粒子３は発色性粒子２よりも大きいため、
ヒータ４の圧力は補助粒子３にかかる。したがって、発
色性粒子２にはヒータの圧力がかかっていないため、発
色性粒子２は全て同じ条件で加熱される。よって発色性
粒子に含まれている昇華性もしくは気化性染料の昇華も
しくは気化条件は全て同一であるため、像受容体１で形
成される染料像の１画素当りの濃度も画素径もほぼ同じ
となる。

第２図は、像受容体１上に粒度分布をもつ発色性粒子８
及び９と、発色性粒子８の内の最大粒径（図中粒子９）
と同じ粒径の補助粒子１０とをヒータ４で圧着して加熱
している様子を示す。第１図と同様に５，６および７は
それぞれシャドウ部白地部およびハイライト部である。

この場合も第１図で説明したように、ヒータ４の圧力
は、補助粒子１０および発色性粒子９にかかる。補助粒
子１０は、像受容体１上でほぼ均一密度で分布してい
る。よって５および７のように粒子密度が異なっていて
も、ヒータ４による発色性粒子８および９の加熱条件
は、発色性粒子の粒径にのみ依存し粒子密度には依存し
ない。

以上の説明から明白なように、本発明の画像形成粒子
は、昇華転写もしくは気化転写の際の条件は粒子密度依
存しないため、発色性粒子の粒径が同じであれば、粒子
密度の低い部分（ハイライト部）における１画素の大き
さは、粒子密度の高い部分（シャドウ部）の１画素の大
きさと同じとなる。また、発色性粒子の粒径が同じであ
れば、ハイライト部もシャドウ部の１画素の濃度が同じ
になる。よって粒状性が改良されると共に、ハイライト
部とシャドウ部との濃度差が拡がるため、調子再現範囲
も拡大する。

次に、本発明の画像形成方法に供する画像形成粒子に要
請される項目について述べる。

本発明の画像形成方法では、ヒータの圧力は補助粒子に
加える必要がある。したがって補助粒子の粒径は発色性
粒子の粒径以上にする必要がある。

しかし、補助粒子の粒径が大きく、すなわち補助粒子と
発色性粒子との粒径差が大きくなる程、発色性粒子への
熱伝達効率は低下する。

したがって、補助粒子の粒径は、発色性粒子の粒度もし
くは粒度分布により異なるが、通常補助粒子の粒径は発
色性粒子の粒径の１倍から３倍が好ましい。

本発明の画像形成粒子は、補助粒子の割合が多い方が、
ヒータの圧力を加えられる。このため補助粒子の割合が
多い方が画像形成粒子との密着度を向上させることが出
来、熱伝達効率が高くなる。

しかし、プリント像を発色させる昇華性もしくは気化性
の染料を含有しない補助粒子の割合が多くなると、プリ
ント像の未着色面積が増すため、プリント濃度が低下す
る。

以上のことから、補助粒子の数は発色性粒子の数の０．
０１〜２０％が好ましい。

また、本発明の画像形成方法では、補助粒子が像受容体
上に均一密度に分布することが好ましい。したがって、
補助粒子と発色性粒子との比重はほぼ等しいことが好ま
しい。また、導電性の発色性粒子を使用する場合は、補
助粒子と発色性粒子の比抵抗の差は１桁以内に揃えるこ
とが好ましい。

次に、本発明に用いられる画像形成粒子の材料について
説明する。

発色性粒子および補助粒子は、一般的には樹脂から構成
される。この樹脂としては、例えばポリビニルアルコー
ル、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、メラミン樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、スチレ
ン−ブタジエン共重合体およびゼラチン等が挙げられ
る。

次に、発色性粒子に用いられる昇華性もしくは気化性染
料としては、次のような染料が挙げられる。

まず、代表的な有色の昇華性もしくは気化性染料の例と
しては、シアン色としては、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー
５，Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２，Ｃ．Ｉ．ディスパー
スブルー１などがある。またマゼンタ色としては、Ｃ．
Ｉ．ベーシックバイオレット１４，Ｃ．Ｉ．ディスパー
スレッド４などがある。またイエロ色としては、Ｃ．
Ｉ．ベーシックイエロ２，Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロ
２などがある。

また、昇華性もしくは気化性カラーフォーマとは、常態
では無色もしくは淡色を呈しているが、加熱すると昇華
もしくは気化し、しかも例えば活性クレー，酒石酸，
４，４′−ジフェニルプロパンなどの顕色剤と反応して
発色する染料であれば何れでもよい。

その代表的な例は、例えば、３，７−ビス−ジエチルア
ミノ−１０−トリクロルアセチル−フェノキサジン，４
−（１，３，３，５−テトラメチル−インドリノ）メチ
ル−７−（Ｎ−メチル−Ｎ−フェニル）アミノ−１′，
３′，３′，５′−テトラメチル−スピロ［２Ｈ−１−
ベンゾピラン−２，２′−［２′Ｈ］−インドール］，
Ｎ−（１，２−ジメチル−３−イル）メチリデン−２，
４−ジメトキシアニリンなどがある。

さらに、発色性粒子は、前述した樹脂に着色剤を添加す
ることにより、選択的に光を透過（色分解）するように
も構成できる。

その代表的な着色剤の例を挙げると、赤光透過用として
は、Ｃ．Ｉ．アシドレッド６，１４，１８，４２などの
酸性染料、あるいはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７，４
８，８１などの有機顔料がある。また、緑光透過用とし
ては、Ｃ．Ｉ．アシドグリーン９，２７，４０，４３な
どの酸性染料、あるいはアイゼンスピロングリーンＣ−
ＧＨ（保土谷化学工業（株）製）などの含金染料あるい
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン２，７などの有機顔料
がある。また、青光透過用としては、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー４８，４９などの油性染料、あるいはＣ．Ｉ．
ダイレクトブルー８６などの直接染料、Ｃ．Ｉ．アシド
ブルー２３，４０，６２，８３，１２０などの酸性染
料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５などの有機顔料があ
る。また、その他の所望の分光特性を得るには単品もし
くは複数種の着色剤を必要に応じて混合することにより
得られることは勿論である。

また、前述したように昇華性もしくは気化性カラーフォ
ーマは、常態では粒子の色分解機能に影響をおよぼさな
い。したがって、粒子に色分解機能を付与させる着色剤
の補色に発色する昇華性もしくは気化性カラーフォーマ
を、前記着色剤と共に加えることも可能である。

本発明の画像形成方法のプリント像は、昇華性もしくは
気化性染料の染料像であり、通常の電子写真のようなト
ナー粒子の定着像ではない。したがって、本発明の画像
形成粒子は、像受容体上の画像部に一層に粒子像を形成
していても、充分高濃度のプリント像が得られる。ま
た、こうすることにより画像形成粒子の消費量は大幅に
削減することができるため、ランニングコストを安くす
ることができる。像受容体上に一層に粒子像を形成させ
るには、発色性粒子および補助粒子の比抵抗が１０^１０
Ωcm以下であればよく、各々の比抵抗の差は１桁以内に
揃えることが好ましい。

但し、発色性粒子および補助粒子に用いる樹脂が非導電
性の場合は、導電剤を添加する必要がある。

この導電剤としては例えばカーボンブラック，ヨウ化銅
高分子電解質等が挙げられる。また、発色性粒子が光
を透過する場合には、例えばヨウ化銅や高分子電解質等
のような透明導電剤を用いることは当然である。

さらに、本発明の画像形成粒子を例えば特開昭５２−６
０１３５号公報に記載されているような画像形成方法に
適用する場合には、補助粒子は不透明にする必要があ
る。この場合には、補助粒子を黒色に着色するかもしく
は白濁させると良い。

以上説明した材料はほんの一例であり、これにより本発
明に不当な限定を加えるものでないこと勿論である。

次に具体的実施例について説明する。

実施例１下記処法で発色性粒子と補助粒子とを用意し、これらを
混合して画像形成粒子とし、この画像形成粒子を本発明
の画像形成方法に適用した。

まず、下記要領で球形粒子を造粒した。

メラミン樹脂：スミテックスレンジＭ−３（住友化学（株）製） ……100重量部マグネタイト：EPT-500（戸田工業（株）製） ……64重量部水 ……560重量部上記組成物をボールミルで約２時間粉砕分散して得た分
散液に、硬化剤：スミテックスアクセレータＡＣＸ（住
友化学（株）製）８重量部を加え、攪拌混合する。この
分散液を噴務乾燥法により造粒した。

こうして得た球形粒子を２０〜２５μｍに分級して補助
粒子とした。

一方、この球形粒子を１０〜２０μｍに分級し、下記処
方で昇華性もしくは気化性染料を処理した。

１００重量部のイソプロピルアルコールに、１重量部の
Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド４と、１重量部のエチルセ
ルロースとを溶解させた。

上記の溶液１００重量部に、１０〜２０μｍに分級した
粒径粒子３０重量部を分散したスラリーを、噴務乾燥法
により造粒して発色性粒子を得た。

こうして得た発色性粒子と補助粒子とを、第１表に示し
た割合で混合し画像形成粒子とした。

この画像形成粒子を用い、静電潜像を有する静電記録紙
を磁気ブラシ現象したところ、画像形成粒子による粒子
像が得られた。

この静電記録紙をデュープリケートのマスターとし、粒
子像を担持した静電記録紙に普通紙を重ねて、第３図に
示した加圧式加熱機に通して染料像を得た。

第３図に示した加圧式加熱機は、ヒートローラー１１に
ローラー１２により耐熱性布１３が圧着されている。各
ローラーは図中矢印の方向に回転し、ヒートローラー１
１と耐熱性布１３は等速で回転する。被加熱物はＡの方
向より入れＢに出てくる。なお、本実施例ではいずれも
ヒートローラー１１側に普通紙を向けた。

ヒートローラ１１表面温度２００℃、ヒートローラ周速
４０mm／sec、ニップ巾５０cm、ローラ１２の線圧約５
０ｇ／cmで加熱したところ、第１表のような赤色の画像
が得られた。

また、ヒートローラ表面温度２００℃、ヒートローラ周
速４０mm／sec、ニップ巾５０cmでラ１２の線圧を約７
５ｇ／cmにすると、第２表のような赤色の画像が得られ
た。

以上第１表と第２表から明白なように、本発明の画像形
成方法を用いると、従来に比べプリントの色濃度はほと
んど同じで、ハイライト部の画素径は６０〜８０％とな
り、画像の粒状性は大巾に改良される。さらに、調子再
現範囲は０．１〜0.２拡大される。

実施例２先ず、以下の処方で発色性粒子並びに補助粒子を得、本
発明の画像形成方法に適用した。

(1)発色性粒子まず下記処方により赤、緑、青紫の溶液を用意した。

１）赤溶液ＳＢＲ樹脂結着剤（住友ノーガタック（株）のノーガテックス２７５２、以下同じ） …… 100重量部シリカ（日産化学（株）のスノーテックスＮ、以下同じ） …… 80重量部 C.I.ピグメントレッド５ …… 2.6重量部 C.I.ピグメントオレンジ 21115 …… 5.3重量部アニオン系活性剤 …… 1.0重量部水 …… 130重量部昇華性もしくは気化性カラーフォーマ：３，７−ビス−ジエチルアミノ−１０−トリクロルアセチルーフェノキサジン …… ８重量部２）緑溶液ＳＢＲ樹脂結着剤 …… 100重量部シリカ（スノーテックスＮ） ……80重量部 C.I.ピグメントグリーン36 …… 5.4重量部 C.I.バットイエロ20 …… 0.8重量部 β−型銅フタロシアニン …… 2.2重量部アニオン系活性剤 …… 0.3重量部ノニオン系活性剤 …… 0.46重量
部水 …… 160重量部昇華性もしくは気化性カラーフォーマ：４−（５−クロロ−１，３，３−トリメチル−インドリノ）メチル−７− （Ｎ−メチル−Ｎフェニル）アミノ −５′−クロロ−１′，３′，３′−トリメチル−スピロ〔2H−１−ベンゾピラン −（２H)−インドール〕 ……３重量部３）青紫溶液ＳＢＲ樹脂結着剤 …… 100重量部シリカ（スノーテックスＮ） ……80重量部 C.I.ピグメントブルー15 ……３重量部ジオキサジンバイオレット …… 0.5重量部メチルバイオレットレーキ …… 0.5重量部アニオン系活性剤 …… 0.3重量部昇華性もしくは気化性カラーフォーマ：Ｎ−（１，２−ジメチル−３−イル）メチリデン−２，４−ジメトキシアニリン ……５重量部以上の３種類の溶液はそれぞれ別々にまず着色剤活性
剤水をボールミルに３時間かけて分散液を作成し、Ｓ
ＢＲ樹脂結着剤とシリカとを加えて作成した。この３種
類の溶液をそれぞれ別々に噴務乾燥法により造粒したと
ころ、３〜６０μｍの粒径の球形粒子を得た。つぎに前
述で得られた粒子１００重量部に対し、下記処方の沃化
銅溶液２００重量部をそれぞれ別々に流動塗布した。し
かる後、１５〜２５μｍに分級したところ、粒子の比抵
抗は約１０^３Ω・cmであった。

沃化銅溶液処法沃化銅 ……２重量部ポリ酢酸ビニル …… 0.2重量部アセトニトリル …… 100重量部 (2)補助粒子ＳＢＲ樹脂結着剤 …… 100重量部シリカ（スノーテックスＮ） ……80重量部 C.I.ピグメントレッド５ …… 0.8重量部 C.I.ピグメントオレンジ 2115 …… 1.8重量部 C.I.ピグメントグリーン36 …… 1.8重量部 C.I.バットイエロ20 …… 0.2重量部 β型銅フタロシアニン …… 0.7重量部 C.I.ピグメントブルー15 …… 1.0重量部ジオキサジンバイオレット …… 0.2重量部メチルバイオレットレーキ …… 0.2重量部アニオン系活性剤 …… 0.6重量部ノニオン系活性剤 ……0.15重量部水 …… 130重量部上記着色剤活性剤水をボールミルに３時間かけて分
散液を作成し、ＳＢＲ樹脂結着剤とシリカとを加えた。
この溶液を噴務乾燥法より造粒したところ、３〜６０μ
ｍの粒径の球形粒子を得た。つぎにこの粒子１００重量
部に対し、前述した処方の沃化銅溶液２００重量部を流
動塗布した。しかる後２０〜３０μｍに分級したとこ
ろ、粒子の比抵抗は約１０^３Ω・cmであった。

以上のようにして得た３種類の発色性粒子Ｒ，Ｇ，Ｂと
補助粒子とを第３表に示した割合で混合して画像形成粒
子とした。

この画像形成粒子を用いて、以下説明する本発明の画像
形成方法を含むプロセスで作像したところ、第３表に示
した画質が得られた。

画像形成プロセスは次のとおりである。

通常のパンクロマティック増感した酸化亜鉛感光体を、
暗所で−６ＫＶに印加したコロナ帯電器により、均一に
帯電する。

つぎに、上記の画像形成粒子を暗所で感光体上に散布
し、感光体に軽く振動を与えることにより、過剰に付着
した粒子が除去され、粒子は感光体上に均一に一層に静
電付着する。

つぎに、カラー透過原稿を５００Ｗのタングステンラン
プで１０秒間像露光し、像露光後感光体に振動を与える
と、感光されて感光体との静電付着力が弱化もしくは除
去された画像形成粒子が落ち、感光体上には、色分解さ
れた粒子像が得られる。

つぎに、感光体に残留している静電潜像を光減衰させた
の後、クレー紙のクレー層面を粒子像に密着し、クレー
紙の裏面から＋３００Ｖの電圧を印加し、粒子像をクレ
ー紙に転写する。

転写したクレー紙を第３図に示した加圧式加熱機に通し
た。なお、この際粒子をヒートローラ１１側にした。

加熱により昇華静もしくは気化性カラーフォーマをクレ
ー層で発色させた後、クリーニングブラシで粒子を除去
したところ、原稿にポジーポジのカラー像が得られた。

第３図のヒートローラ１１の表面温度２１０℃、ヒート
ローラ周速２０mm／sec、ニップ巾５０cm、ローラ１２
の線圧約７０ｇ／cmで加熱したところ、第３表のような
画像が得られた。

以上から明白なように、本発明の画像形成方法を用いる
と、従来に比べプリント濃度はほぼ同じで、ハイライト
部の画素は７４〜８５％程度になる。

また、NO.７〜１０と比較−３各々の発色画素について
マイクロデンシトメータで色濃度を測定したところ、N
O.７〜１０はほぼ同じ濃度分布を示した。測定の一例を
第４図に示す（１４：NO.７〜１０の代表例１５：比
較−３の代表例）。

このように画素径が異なると同時に濃度分布も異なるた
め、本発明の画像形成方法では、大巾に粒状性が改良さ
れる効果がある。さらに、調子再現範囲も約０．２拡大
できる効果もある。

発明の効果本発明は、発色性粒子と発色性粒子よりも粒径が大きい
補助粒子とを含む画像形成粒子を用い、画像形成粒子を
圧着加熱し、発色性粒子に含まれる昇華性染料もしくは
気化性染料を像受容体に転写して顕像を得る画像形成方
法である。

本発明の画像形成方法に依ると次の効果がある。

(1)プリント像の粒状性が大巾に改良できる。

(2)プリント像の調子再現範囲が拡大できる。

(3)補助粒子を別に造粒し、発色性粒子と混合する簡便
な方法で粒状性が改良されると同時に調子再現範囲が拡
大できる。

(4)実施例１の第２表のようにヒータの圧力を高くし、
プリント濃度を高くした場合でも、補助粒子の割合を少
し増すという簡単な方法で粒状性を改良し、調子再現範
囲の拡大ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の画像形成方法の転写工程
をモデル的に示す図、第３図は実施例で用いた加圧式加
熱機の概略構成を示す側面図、第４図はハイライト部の
１画素の濃度分布を示す図である。１……像受容体、２，８，９……発色性粒子、３，１０
……補助粒子、４……ヒータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−30143（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−89758（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−62668（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】昇華性もしくは気化性の染料を含有し像受
容体に定着されない発色性粒子と、前記染料を含有しな
いとともに像受容体に付着しなく、前記発色性粒子の粒
径以上の粒径を有する補助粒子とを含む画像形成粒子を
像受容体上に配列し、前記画像形成粒子を圧着加熱し、
前記発色性粒子に含まれている前記昇華性もしくは気化
性の染料を前記像受容体に転写して顕像を得る工程を含
むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】昇華性もしくは気化性の染料が、顕色剤と
反応して発色する昇華性もしくは気化性のカラーフォー
マである特許請求の範囲第１項記載の画像形成方法。
【請求項３】発色性粒子が、光を透過するものである特
許請求の範囲第１項記載の画像形成方法。
【請求項４】発色性粒子が、着色され選択的に光を透過
し、かつ、この粒子が着色された色の補色に発色する昇
華性もしくは気化性のカラーフォーマを含有する特許請
求の範囲第２項または第３項記載の画像形成方法。
【請求項５】補助粒子の粒径が、発色性粒子の粒径の３
倍以下である特許請求の範囲第１項記載の画像形成方
法。
【請求項６】補助粒子の数が、発色性粒子の数の０．０
１％〜２０％含まれる特許請求の範囲第１項記載の画像
形成方法。
【請求項７】発色性粒子および補助粒子の比抵抗が、１
０^１０Ω・cm以下である特許請求の範囲第１項〜第６項
のいずれかに記載の画像形成方法。