JPH08314165A

JPH08314165A - 画像形成方法および画像記録材料

Info

Publication number: JPH08314165A
Application number: JP12102395A
Authority: JP
Inventors: Toshio Enokida; 年男榎田; Tadashi Ogawa; 但小川
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】簡便な方法で感光層上に画像情報を記録し、
被記録体に転写させる画像形成方法、および、その画像
形成方法において画像情報を記録するために使用する画
像記録材料を提供する。【構成】導電性基板上に、オキサゾール誘導体、チアゾ
ール誘導体、イミダゾール誘導体、有機ポリシランの少
なくとも一つである光酸化性化合物および樹脂を含む感
光性組成物を塗布して少なくとも一層の感光層を形成
し、該感光層にバターン露光して該光酸化性化合物を光
酸化物とし、光露光部と未露光物との導電性の差による
潜像を形成させる工程と、未露光部である非導電性の領
域を帯電させる工程と、帯電させた領域に電荷を持った
現像剤を付着せしめる工程と、該現像剤を被記録体に転
写させる工程とからなることを特徴とする画像形成方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を照射して生じさせ
た光酸化性化合物により導電性の差を生じせしめた感光
層の非導電性部を帯電させ、帯電部に電荷を持った現像
剤を付着せしめて被記録体に転写させる画像形成方法お
よび画像記録材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物の編集組版は、コンピューターと
自動写植機を組み合わせた電算植字システム（ＣＴＳ）
や電子組版として行われることが多かった。コンピュー
ターを利用して編集組版したデータは、通常、写真フィ
ルム原版、または印画紙や普通紙にプリントアウトされ
て版下として作成され、この原版や版下を用いて印刷用
の刷版が製版されるが、ＣＴＳや電子組版機等の出力デ
ータから直接製版できる版材であれば、プロセス短縮や
材料節減が可能である。そのため、従来より有機半導体
（ＯＰＣ）、銀塩写真感材、高感度フォトポリマーを利
用した版材の開発が進められており、多くの製品が実用
化されている。特に、印刷分野でのデジタル化が進んで
いる中で、印画紙やフィルム等を媒体とした製版工程に
依存しないで刷版を作製するコンピューター・ツー・プ
レート、更にはデジタルデータから直接印刷物を出力す
るコンピューター・ツー・ペーパーの技術、システム、
感光材料の開発が注目されている。

【０００３】従来まで、複数ページで大量の印刷物を必
要とする場合にはオフセット印刷が使われてきた。オフ
セットの印刷工程は多岐にわたり、印刷を依頼してから
印刷物を入手するまで多くの時間を要している。一方、
小数ページで少量の配布物を手に入れる場合は複写機が
簡便であるが、画像品質が満足いくものではなかった。
従って、印刷に関しては、本刷りに至るまでの段取り、
印刷後の作業工程数を削減すること、再版時の版下の保
管、差し替え修正が入った場合の工程でのやり直しを無
くし、迅速に対応して時間を短縮すること、在庫を無く
して保管スペースを削減することを目指して開発されて
いる。また、複写機に関しては、ジョブとジョブ間の空
き時間を吸収することで実質的な時間当たりのプリント
処理能力を向上させて、更に、画像品質の向上が図られ
ているが、これらに対して充分満足のいくシステム、画
像形成方法、画像記録材料は見いだされていない。

【０００４】電子写真方式の複写機やプリンターに登載
されるＯＰＣ感光体の正孔輸送材料としてオキサゾール
誘導体が使用されている（米国特許第３，２５７，２０
３号）。この誘導体は、正孔輸送能力があり耐熱性も良
好であるが、紫外光により光劣化するために耐光性が著
しく劣っていた。

【０００５】オキサゾール誘導体等の複素環化合物は、
酸素存在下での光照射による光酸化反応により、不安定
な過酸化物状態を経た後に複素環が開環し、イミノ無水
物を経てトリアミド化合物になることが報告されている
（テトラヘドロン、３７巻、４０５９頁、１９８１年：
ヘテロサイクルズ、１５巻、１０６９頁、１９８１
年）。

【０００６】有機ポリシラン化合物は、溶剤に対する溶
解性が著しく劣り、薄膜形成が困難であると報告されて
きた（ザ・ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・
ソサエティ、１２５巻、２２９１頁、１９２４年）。近
年になり、Ｓｉ−Ｓｉ構造の主鎖に、溶剤に対する溶解
性の高い置換基を側鎖に持つ高分子重合体が開発され
（ザ・ジャーナル・オブ・アメリカン・セラミック・ソ
サエティ、６１巻、５０４頁、１９７８年）、薄膜形成
が容易になったため、多くの分野から注目を集めるよう
になったが、紫外光による光酸化反応により主鎖のＳｉ
−Ｓｉ結合がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合もしくはＳｉ−ＯＨ結
合に変化するために、光導電性が低下する等の問題があ
り、現在は、光導電性材料としてよりもフォトレジスト
等の応用用途への展開が注目されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
な方法で感光層上に画像情報を記録し、被記録体に転写
させる画像形成方法、および、その画像形成方法におい
て画像情報を記録するために使用する画像記録材料を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記欠点
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、光照射により生
じた光酸化性化合物により導電性の差を生じさせた感光
層の非導電性部を帯電させ、帯電部に電荷を持った現像
剤を付着させて被記録体に転写させる画像形成方法およ
び画像記録材料が、簡便であり、高速で高品質の画像を
得ることが可能であることを見いだし本発明に至った。

【０００９】即ち、本発明は、導電性基板上に光酸化性
化合物を含む感光層を積層した該感光層にバターン露光
して該光酸化性化合物を光酸化物とし、光露光部と未露
光物との導電性の差による潜像を形成させる工程と、未
露光部である非導電性の領域を帯電させる工程と、帯電
させた領域に電荷を持った現像剤を付着せしめる工程
と、該現像剤を被記録体に転写させる工程とからなるこ
とを特徴とする画像形成方法に関する。

【００１０】更に、本発明は、光酸化性化合物が、オキ
サゾール誘導体、チアゾール誘導体およびイミダゾール
誘導体から選ばれる少なくとも一種である上記画像形成
方法に関する。

【００１１】更に、本発明は、光酸化性化合物が有機ポ
リシランである上記画像形成方法に関する。

【００１２】更に、本発明は、導電性基板上に光酸化す
ることにより導電性の差を生じる光酸化性化合物を含有
する感光性組成物により層形成してなる上記画像記録材
料に関する。

【００１３】更に、本発明は、画像記録材料がオキサゾ
ール誘導体、チアゾール誘導体およびイミダゾール誘導
体から選ばれる少なくとも一種である上記画像形成方法
に関する。

【００１４】更に、本発明は、画像記録材料が有機ポリ
シランである上記画像記録材料に関する。

【００１５】表１に、本感光層に使用される光酸化性化
合物の代表例を具体的に例示するが、これらに限定され
るものではない。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】光酸化性化合物は、樹脂に対し通常０．１
〜５重量倍、好ましくは０．３〜１．３重量倍の範囲で
使用される。光酸化性化合物が、分子量１０００以上の
高分子量化合物であり薄膜形成が可能な場合は、樹脂を
使用することなく薄膜を形成させることができる。光酸
化性化合物と組み合わせて使用する増感剤は、通常、光
酸化性化合物に対して０．０００１〜０．１重量倍、好
ましくは０．０００２〜０．０５重量倍の範囲で使用さ
れる。光酸化性化合物、増感剤、樹脂は、必要に応じて
それぞれ二種類以上混合して使用してもさしつかえな
い。

【００２５】感光層には、必要に応じて増感剤、可塑
剤、紫外線防止剤、酸化防止剤等の安定剤を使用するこ
とができる。本発明で使用される誘導体もしくは有機ポ
リシラン樹脂は、樹脂との相溶性が良く、結晶が析出し
にくいので、感度、耐久性および高品位の画像形成に有
利である。

【００２６】オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、
イミダゾール誘導体等の光酸化性化合物の感光層に使用
できる増感剤としては、一重項酸素を生成させるような
三重項増感剤が好ましい。三重項増感剤としてキサンテ
ン系化合物、チアジン系化合物、クマリン系化合物、ポ
ルフィリン系化合物、シアニン系化合物、メロシアニン
系化合物等が挙げられる。増感剤は、光酸化性化合物に
対して、０．００１重量倍〜０．５重量倍の範囲で使用
されることが好ましい。

【００２７】有機ポリシランを使用した感光層に使用で
きる増感剤としては、トリアジン系、ケトン系、クマリ
ン系、ケトクマリン系、ピリリウム塩系、有機ボレート
系等がある。増感剤は、必要があれば光酸化性化合物に
対して、０．００１重量倍〜０．５重量倍の範囲で使用
されることが好ましい。

【００２８】感光層に使用できる可塑剤としては、フタ
ル酸エステル系、りん酸エステル系、アジピン酸エステ
ル系、セバチン酸エステル系、アゼライン酸エステル
系、クエン酸エステル系、グリコール酸エステル系、ト
リメリット酸エステル系、フタル酸エステル系、リシノ
ール酸エステル系、ポリエステル系、エポキシ系等があ
り、使用する光酸化性化合物および樹脂の種類や添加量
により選択される。可塑剤は、必要があれば光酸化性化
合物に対して、０．００１重量倍〜０．５重量倍の範囲
で使用されることが好ましい。

【００２９】感光層に使用できる紫外線防止剤として
は、ベンゾフェノン系、サリチレート系、ベンゾトリア
ゾール系、アクリロニトリル系があり、クエンチャーと
しては金属錯体系、ヒンダードアミン系がある。紫外線
防止剤は、必要があれば光酸化性化合物に対して、０．
００１重量倍〜０．５重量倍の範囲で使用されることが
好ましい。

【００３０】感光層に使用できる酸化防止剤としては、
ラジカル連鎖禁止剤として、フェノール系、アミン系が
ある。過酸化物分解剤としては、硫黄系、りん系があ
る。金属不活性化剤としては、ヒドラジン系、アミド系
がある。酸化防止剤とともに使用することにより効果を
上げる相乗剤としては、りん酸、クエン酸等がある。酸
化防止剤は、必要があれば光酸化性化合物に対して、
０．００１重量倍〜０．５重量倍の範囲で使用されるこ
とが好ましい。

【００３１】感光層は、導電性基板上に画像記録材料を
樹脂に分散させた塗液を塗工して形成される。感光層の
導電性基板への密着性や導電性の調整のために下引き層
を設けることもできる。

【００３２】感光層を形成する際に使用する樹脂は広範
な樹脂から選択できる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール、ポリビニルアントラセンやポリシラン類などの
有機光導電性樹脂を使用することもできる。好ましく
は、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリカー
ボネート、ポリエステル、フェノキシ、アクリル、ポリ
アミド、ウレタン、エポキシ、シリコン、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、塩酢ビ共重合体、フェノールおよ
びメラミン樹脂等の絶縁性樹脂、セルロースエーテル、
セルロースエステルを挙げることができる。感光層を形
成するために使用される樹脂は、画像記録材料に対し
て、１００重量％以下が好ましいがこの限りではない。
樹脂は二種類以上組み合わせて使用しても良い。

【００３３】下引き層は、ポリアミド類、カゼイン、ポ
リビニルアルコール、ゼラチン、ポリビニルブチラー
ル、ポリウレタン等の樹脂、酸化アルミニウム等の金属
酸化物などが用いられる。また、活性ガスからの表面保
護および現像剤によるフィルミング防止等のため、オー
バーコート層を設けることもできる。

【００３４】感光層を形成する際に使用する溶剤は、下
引き層や他の感光層に影響を与えないものから選択する
ことが好ましい。具体的には、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素、アセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン等のケトン類、メタノール、エ
タノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、
メチルセロソルブ等のエステル類、四塩化炭素、クロロ
ホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロ
エチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、クロルベン
ゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素
類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類
等、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等
の非プロトン性極性溶剤等が用いられるがこれらに限ら
れるものではない。これらの溶剤は、単独または二種類
以上を混合して使用される。

【００３５】導電性電極は、支持体上に導電性薄膜層と
して形成される。支持体としては、紙、ガラス、金属
板、プラスチックシート等があり、電極として使用でき
る金属板は支持体を兼ねることができる。電極材料は、
主としてアルミニウムが挙げられるが、必要に応じて
金、銀、銅、白金、パラジウム、インジウム、ニッケル
等の金属もしくはその合金、ＩＴＯ等の金属酸化物、カ
ーボンブラック、ポリピロール、ポリチオフェン等の導
電性樹脂が用いられる。

【００３６】本発明の感光層は、分散塗工方式により成
膜できる。分散塗工は、分散塗液をスピンコーター、ア
プリケーター、スプレーコーター、浸漬コーター、ロー
ラーコーター、カーテンコーターおよびビードコーター
等を用いて、導電性支持体上に塗工し、乾燥は室温から
２００℃、１０分から６時間の範囲で静止または送風条
件下で行う。乾燥後の感光層の膜厚は、０．０１μｍか
ら１００μｍ、好ましくは５μｍから２０μｍが適して
いる。

【００３７】感光層中の光酸化性化合物の感光波長域の
光が照射されると、照射された部分の光酸化性化合物が
酸化されて導電性が変化するために、帯電性が大幅に変
化し、照射されていない部分との差により潜像が形成さ
れる。これを画像とするために、感光層の非導電性部に
電荷を持った現像剤を感光層に付着させ、付着した現像
剤を被転写部に転写して画像を形成することができる。
従って、導電性の絶対値の制御よりも、画像部と非画像
部とを形成させるための感光層の導電性に差を生じさ
せ、現像剤の帯電量を制御して画像形成が可能になる。

【００３８】オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体も
しくはトリアゾール誘導体等の複素環は光により開環し
て、高い導電性を示しようになる。例えば、オキサゾー
ル環は開環してトリアシルアミドになり高い導電性を示
すので、露光部の感光層の導電性が高くなることによ
り、光露光のコロナ帯電が容易になり現像剤を付着させ
ることが可能になる。有機ポリシラン化合物は、紫外光
等の光照射によりＳｉ−Ｓｉ結合がＳｉ−ＯＨもしくは
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ等の結合が光酸化されて、シロキシ結合
が増加し導電性が低下する。従って、露光の感光層の導
電性が低くなることにより、露光部のコロナ帯電が容易
になり現像剤を付着させ、被記録体に転写して画像を形
成させることが可能になる。このように、光酸化性化合
物の種類を選択することにより、ポジ型もしくはネガ型
の感光版を選択的に得ることができる。

【００３９】通常の電子写真プロセスでは、多数枚複写
が必要な場合でも１枚の複写に対し、１回の画像露光が
必要とされるが、本発明の画像記録材料、画像形成方法
においては、露光工程で光照射もしくは未照射部の帯電
性を低下させ、帯電工程のコロナ放電により感光層のよ
り絶縁性の高い部位を帯電させる。ここまでの工程で感
光層上に画像形成させる為の帯電性パターンの潜像を記
録する。次に、現像工程では現像剤によって現像し、転
写工程では紙やフィルムなどに転写を行い、複写画像が
得られる。さらには、連続印刷の場合、感光層をクリー
ニングした後、露光工程が省かれ、コロナ放電、現像、
被記録体への転写の工程を繰り返すことにより高速複数
複写が可能になる。

【００４０】本発明で使用される帯電器は、通常の電子
写真方式の複写機やプリンター等で使用される帯電器か
ら選択される。具体的には、摩擦帯電器、コロトロン帯
電器、スコロトロン帯電器等から必要に応じて選択され
る。

【００４１】本発明の画像形成方法に使用される光源と
しては、白色蛍光灯、水銀灯、キセノン灯、窒素レーザ
ー、色素レーザー、アルゴンレーザー、ヘリウム−ネオ
ンレーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザー等の中か
ら感光層の感光波長、光感度等の条件に応じて選択され
る。光源が紫外線の場合は原画フィルムを感光層に重ね
合わせて光照射すればよいし、光源がレーザー光であれ
ば直接的に感光層に照射してパターン露光を行なうこと
ができる。

【００４２】本発明で現像剤が転写される被記録体は、
紙、ポリマーフィルム、金属板、繊維等から必要に応じ
て選択される。

【００４３】本発明で使用される現像剤は、通常の電子
写真方式の複写機やプリンター等で使用される現像剤か
ら選択される。具体的には、カーボン、有機顔料から選
択される着色剤、磁性紛、キャリア、電荷調整剤、樹脂
等を混練して得られる一成分または二成分の乾式トナ
ー、カーボン、有機顔料から選択される着色剤、磁性
紛、キャリア、電荷調整剤、樹脂等を炭化水素系有機溶
剤中に分散させた液体現像剤等から必要に応じて選択さ
れる。

【００４４】本発明の感光層を使用することにより、１
０００枚以上の同一原稿の連続高速複写も可能である。

【００４５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細
に説明する。実施例１光酸化性化合物として化合物（６）５ｇ、ポリカーボネ
ート樹脂（帝人化成：Ｋ−１３００）５ｇを塩化メチレ
ン９０ｇ中に溶解させた感光性組成物溶液を、１００μ
ｍのアルミニウム基板上に塗布、乾燥して画像記録層を
形成させ、図１に示す構成の感光版を作成した。乾燥後
の膜厚は８μｍであった。この画像記録層上に、図２に
示すような１０μｍの細線パターンの原画マスクを密着
させた後、５００Ｗの高圧水銀灯により、熱線吸収フィ
ルター（東芝硝子：ＩＲＡ−２５Ｓ）、３５０ｎｍ干渉
フィルター（東芝硝子：ＫＬ−３５）を通して画像記録
層上に２ｍＪ／ｃｍ²の光露光を行い、画像記録層上に
細線パターンを記録させた。

【００４６】実施例２〜６光酸化性化合物として表２に示す化合物を使用し、露光
量を変えた以外は、実施例１と同様の方法で画像記録を
行ない、画像記録層上に細線パターンを記録させた。実
施例１〜６の光酸化性化合物により、光露光された感光
層は光酸化され導電性が増加した。

【００４７】

【表２】

【００４８】次に、画像を記録させた実施例１〜６の感
光版をコロナ帯電部、トナー現像部、転写帯電部、除電
露光部およびクリーナー部を持つ電子写真方式の複写機
のドラム部位に貼り付けた。この感光版に−６（ｋＶ）
のコロナ帯電を行なった後、図３に示すように、光未照
射部の非導電性部に乾式トナー、もしくは液体現像剤を
付着させ、紙上に転写、溶融させて画像を形成した。得
られた画像は、原画マスクの細線が再現され、紙上のベ
タ黒部と白地部を反射濃度計（マクベス社：ＲＤ−５１
４）により測定したところ、全ての感光版において、乾
式トナー、液体現像剤ともに、ベタ黒部は１．４以上の
濃度があり、白地部は０．０５以下の字かぶりのない高
品質の画像が得られた。

【００４９】実施例７〜１０光酸化性化合物として表２に示す化合物１５ｇをトルエ
ン８５ｇ中に溶解させた感光性組成物溶液を使用する以
外は、実施例１〜６と同様の方法で画像記録層を作成
し、画像記録させた。

【００５０】次に、画像を記録させた実施例７〜１０の
感光版をコロナ帯電部、トナー現像部、転写帯電部、除
電露光部およびクリーナー部を持つ電子写真方式の複写
機のドラム部位に貼り付けた。この感光版に−６（ｋ
Ｖ）のコロナ帯電を行なった後、図４に示すように、光
照射部の非導電性部に乾式トナー、もしくは液体現像剤
を付着させ、紙上に転写、溶融させて画像を形成した。
ここで、光照射部と未照射部とは、反転現像させて画像
形成させることも可能であった。得られた画像は、原画
マスクの細線が再現され、紙上のベタ黒部と白地部を反
射濃度計により測定したところ、全ての感光版におい
て、乾式トナー、液体現像剤ともに、ベタ黒部は１．４
以上の濃度があり、白地部は０．０５以下の字かぶりの
ない高品質の画像が得られた。

【００５１】本実施例の感光層は、全て１００００枚以
上の高速複写が可能であり、紙上のみならず、ポリマー
フィルム、金属、繊維等への画像形成も可能であった。

【００５２】

【発明の効果】本発明により、光照射により生じた光酸
化性化合物により導電性の差を生じさせた感光層の非導
電性部を帯電させ、帯電部に電荷を持った現像剤を付着
させて被記録体に転写させる画像形成方法および画像記
録材料が、簡便であり、高速で高品質の画像を得ること
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】導電性基板上に感光層を塗工した本発明の感光
版の断面図

【図２】光照射により光照射部の感光層を光酸化させた
感光版の断面図

【図３】光照射部の導電性が増加した感光層に現像剤を
付着させた版の断面図

【図４】光照射部の導電性が低下した感光層に現像剤を
付着させた版の断面図

【符号の説明】

１．導電性基板２．光酸化性化合物を含む感光層３．原画マスク４．光照射された感光層５．光照射部の導電性が増加した感光層６．現像剤７．光照射部の導電性が低下した感光層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基板上に光酸化性化合物を含む感光
層を積層した該感光層にバターン露光して該光酸化性化
合物を光酸化物とし、光露光部と未露光物との導電性の
差による潜像を形成させる工程と、未露光部である非導
電性の領域を帯電させる工程と、帯電させた領域に電荷
を持った現像剤を付着せしめる工程と、該現像剤を被記
録体に転写させる工程とからなることを特徴とする画像
形成方法。
【請求項２】光酸化性化合物が、オキサゾール誘導体、
チアゾール誘導体およびイミダゾール誘導体から選ばれ
る少なくとも一種である請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】光酸化性化合物が、有機ポリシランである
請求項１記載の画像形成方法。
【請求項４】導電性基板上に、光酸化することにより導
電性の差を生じる光酸化性化合物を含有する感光性組成
物により層形成してなることを特徴とする画像記録材
料。
【請求項５】画像記録材料が、オキサゾール誘導体、チ
アゾール誘導体およびイミダゾール誘導体から選ばれる
少なくとも一種である請求項４記載の画像記録材料。
【請求項６】画像記録材料が、有機ポリシランである請
求項４記載の画像記録材料。