JPS58224360A - 画像記録方法 - 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】 本発明はファクシミリ、プリンター、その他の印字記録
装置に用いられる画像記録装置を用いて、特に熱エネル
ギーによる画像信号によって普通紙に記録する電子写真
的画像記録方法に関する。

従来ファクシミリ、プリンター等の印字記録装置に用い
られている記録方式には感熱記録方式、電子写真方式な
どがある。このうち感熱記録方式は感熱記録紙と熱ヘッ
ドを密着させた状態で、熱ヘッドにパルス電圧の入力記
号を印加し、熱ヘツド内の抵抗体を加熱し、その熱によ
り感熱記録紙を発色せしめ画ｅを記録する方法である。

この方法は感熱ヘッドの消耗がほとんどなくメインテナ
ンスが容易であり、また感熱記録紙の一次発色を利用す
る為、現像、定着が不用であるという特徴を有している
。しかしその反面、特殊加工した専用の記録紙が必要で
あり、用紙コスト、筆記性、操作性等の面から要　　望
されている普通紙への記録という問題は解決されていな
い。

一方、電子写真方式はレーザー出力等の元エネルギーの
画慮信号によって一様帯電されている電子写真用感光体
上に静電潜像を形成し、着色微粉（トナー）による現像
、転写、定着をへて普通紙上に画像を得るものであり、
記録紙として普通紙が使用できるという感熱記録方式に
ない優れた面を有している。しかしこの方式に用いられ
る元エネルギーによるｒＭ（１１信号方式は熱ヘッドを
用りた画像信号方式に比べ一般に高価であり、又大型化
してしまうという欠点を有している。

また感熱記録方式および電子写真方式とも同−両１象を
多数枚記録するには各記録ごとに全プロセスを繰り返す
ことが必要であり、同じＦＫＩ（＃！記録を何枚とって
も一枚あたりのニス１工安くならない。

本発明者等は前述のごとき問題に鑑み、熱ヘッド等の熱
エネルギー印加手段によって電子写真感光体上に画像信
号に対応した導電性パターン（潜像ンを形成し、しかる
後にこの潜壕をバイアス電圧が印加された現像ロール上
に保持された導電性トナーあるいは半導電性トナーによ
りｆＪｌ、像し、転写紙に転写する画像記録方法を考察
し、前述のごとき問題を克服した。

この画像記録方法は前述の問題を解決する他、通常の電
子写真方式における帯電工程にあたるものがなく、その
為にコロトロン放電器等の帯電装置が不用であるという
利点を有しているが、一方では現浄剤として導電性トナ
ーあるいは半、導電性トナーを使用する必要があり、そ
の為に二成分系あるいは一成分系の絶縁性トナーを用い
た場合に較べ、転写時の画像のみだれ、転写効率低下に
よる画像濃度の低下等の画質の低Ｆを生じやすく、従っ
て、篩品質の画質を必要とする場合には問題があった。

本発明は前述のごとき問題に鑑みなされたものであり、
記録装置の低コスト化、小型化、高信頼性７図つ、且つ
普通紙を記録紙として用いることのできる新規な画像記
録方法を提供Ｔろことを目的とするものである。

本発明の他の１つの目的は一回の画峰言号の′岬１ＪＤ
与寺寺により複数枚の記録側１象を得ることにある。本
発明の他の１つの目的は高品質画［象を得ることにある
。

本発明の目的は熱へ、ド等の熱エネルギー印加手段によ
って電子写真用感光体上に画（象信号に対応した導電性
パターン（ｍ壕）を形成し、しかる後にこの導電性パタ
ーンが形成されている電子写真用感光体面を帯電し、靜
ｖｔ、ｍｅを形成し、次いでこの静電潜際ヲー成分系あ
るいは二成分系の絶縁性トナーにより現慮し、転写紙に
転写することにより達成される。

以Ｆ図示した例により本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明に用いる感光体の基本構成の一例乞示す断面図
である。図中、１は感光体、１ｍは持続光導電性及び熱
解放性を有する光導電層、ｌｂは導電性基板である。感
光体１の形状はドラム状、ベルト状のいずれでもよく、
その形状により、導電性基板の材料は任意に選択するこ
とができる。

光導電１亀は持続光導電性及び熱解放性を有する光導電
材料からなる層である。ここで言う持続光導電、性とは
光照射により導電率及び帯電性が変化し、光照射を断っ
た後も一定時間以上４を率の変化が持続する現象を言い
、又熱解放性とは加熱もしくは赤外線照射により励起状
態が解放され導電率が暗部状態に戻る現象をいう。持続
光導電性の持続時間が想定する画＠記録より充分長い持
続時間を持つ光導電材料が良（、又熱解放性に関しては
装置内の温度捷び加熱装置を考慮して約６０℃以上で熱
解放性が生じる光導電材料が良い。このような持続光導
電性及び熱解放性を示す光導′亀材料としては酸化亜鉛
、二酸化チタン、ポリビニルカルノくゾール類等が挙げ
られる。これらの光導電材料には増感の為に染料、酸等
の増感剤を含ませてもよい。

代表的な増感色素としてはトリフェニルメタン系、シア
ニン系、キサンチン系色素があげられる。代表的な増感
用の酸としてはキノン類、カルボン酸、カルボ／酸無水
物、フェノール類等があげられる。

酸化亜鉛、二酸化チタン等の分散型光導市材Ｈ＋−ｚポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂、）１７　コン樹脂、ｒ
ルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ブタジェ
ン−スチレン樹脂、イミド樹脂、ノリコン−ブタジェン
樹脂等のバインタ。

−中にボールミル分散機、超音波分教機等の分散手段に
より分赦し感光体として使用される。

第２図は本発明の画家記録方法を実施する装置の１例で
あり、１は感光体、２は全面露光するための露光装置、
３は画像信号にろじて発熱する熱ヘッド、４は導電性パ
ターンｍｆ象から静電潜像を形成するための帯電装置、
５は現像装置、６は現１象装置５により感光体１上に形
成されたトナー画ｒｅ　’ｖ記録紙（普通紙）９に転写
する為の転写装置であり、７は定着装置である。８は感
光体１上の残留トナーを除去すると同時に感光体１０表
面電位ヲハぼ均一にする為のりＩＪ−ユング装置兼除電
装置である。

まず露光装＃２による光エネルギー照射と、熱ヘッド３
による熱エネルギー印加と２つの過程をへて感光体１に
ｍ＠が形成される。この２つの過程で感光体１にいかに
ａ（象が形成されるかを説明する。本発明に用いられる
感光体１の感光層１＠には持続光導電性及び熱解放性を
有する光導電材料が用いられている。従って露光装置ｊ
ｉ２によって露光された感光層１３の導電率（ρＬ）は
露光前に比べ増大し、且つその導電率（ρＬ）は現ｆ象
装＠５に送られる時間内では充分維持されており、この
高導電率（ρＬ）の状態は少な（とも帯電装置を通過す
るまで維持される。

一方熱一＼ッド３によって画像状に熱エネルギーを印加
された感光層１ａは感光層の有する熱解放性の性質の為
に導電率が暗時状態（ρＤ）程度までに戻り、光照射さ
れた部分の導電率（ρＬ）に比べ低くなる。この導電率
（ρＤ）状態も光照射時の導電率（ρＬ）と同様帯電さ
れるまで維持されている。

従って、露光装置２ＶＣ，よって感光体１を全面露光し
、感光層１ａの全面を導電率の高い状態（ρＬ）にして
おき、次に熱ヘッド３によって画像信号に応じて熱エネ
ルギーを感光層１８に印加し、熱エネルギーの印加され
た部分の感ＷＳ層１ａの導電率を低下させることにより
画像信号に対応した導電性パターンからなる潜Ｉ＃を感
光体上に形成することができる。

次いで、感光体１は帯電装置１４によって帯電処理され
る。これにより感光１＃１ａＫは導電率（ρＤとρＬ）
のパターンに従ってその帯電性の差により帯Ｎ電位のパ
ターン（静電潜像）が形成される。

本発明の画像記録方法に用いることのできる帯電手段と
してはコロトロン放電器等を用いるコロナ帯電方式ある
いはブラシ帯電方式等がある。

コロナ帯電方式にはさらに負極性コロナ帯電と正極性コ
ロナ帯電に分けられるが、本発明の画像記録方法に用い
られる持続光導電性及び熱解放性を有する感光体の中に
は負極性コロナ照射によっても露光によって形成された
導電率（ρＬ）の状態が暗時の導電率（ρＤ）に戻る性
質を有するものがあり、それらのものを感光層ｌ＠とじ
て使用する場合には導電性パターンを維持し、コントラ
ストの高い静電潜＠を形成する為正極性コロナ帯［７行
なう方が好ましい。

静？！潜像が形成された感光体１ａは、次いで現ｒ象装
置５から供給されたトナーにより可視像とされ、さらに
このトナー像は転写装置６によっ−〔記録紙（普通紙）
９上に転写され、定着装置７によって記録紙９上に定着
される。７本発明の画家記録方法では靜［＃　ｆＪｌの
現像を目的とする全ての現ｌ装置を用いることかできる
。現１象剤のトナーとしては転写時の画家劣化を防ぐ目
的から絶縁性のトナーを用いることが好ましい。転写に
はコロトロン方式の他、バイアスロール方式、圧力転写
方式、熱転写方式の手段が用いられる。

一方、転写を終丁した感光体１は、引き続き接地された
導電性ブラシクリーニング装ｊｉｌＫ送られ、クリーニ
ングされると同時に感光体１０表面電位がほぼ均一にな
るように除電され、次のサイクルの準備が完了する。ク
リーニング機能と除電機能な別個に設けた装置にもたせ
ることも可能である。

本発明の画像記録方法に用いることのできるクリーニン
グ手段には上記ブラシクリーニング装置の他、ブレード
クリーニング装置、ウェブクリーニング装置、あるいは
磁性トナーを用いた場合には磁気ブラシクリーニング装
置等がある。除電装置としては上記クリｍ＝／グ部材に
導電材料を用いそれらの接地を取るものの他、ＡＣコロ
ナ放置器等が用いられる。

次に一回の画像信号印加により複数枚の記録画像を得る
場合について説明する。

一枚目の記録画像を得る操作は前述の場合となんらかわ
るところはない。２枚目以降のサイクルでは＃像形成手
段である露光装置及び熱ヘッドを作動させず、クリーニ
ング除電工程通過後一様帯電を行なって、再び一枚目と
同じ静電ａ嘗を形成し、現像工程、次いで転写、定着を
へて記録画ｇ１を得る。−万感光体はクリー二／グされ
次のサイクルへと移る。

本発明には十分な持続光導電性を有する感光材料を使用
する為、２回目以降のサイクルにおいても１回目のサイ
クル時に形成された導電性パターンが維持されており、
同−ｍｍによって多数の記録面ｆ＃ヲ得ることができる
。

次に、本発明による画像記録方法宮実施例皮Ｉｋ美ｒ−
＃、例１−よ　り嚇し０月てる。

実施例１ ポリビニルカーシバゾール１００重量部をテトラヒドロ
フラン１５００重量部に溶解させ、さらに２．４．７−
　）リニトロフルオレノン１００重量部、及びロイコマ
ラカイトグリーン２０重量部を加へ、ボールミルで４時
間分散した。得られた分散液を片面にアルミニウムが蒸
着されているマイラーフィルム（テュポン社製、ホＩ）
スチレンテレフタレートフィルム）５０μｍのアルミニ
ウム面上にバーコータによって乾燥後の膜厚が２０μｍ
となるように塗布し、７０℃で１時間加熱乾燥後、暗中
に一晩放置して感光体を作製した。

この感光体”５ＡＮＤフイルター！介して２０　Ｗ白色
螢光灯で５ｃｍの距離から１０秒間全面ｊｌ：′Ｊｔ、
した後、ＸＥＲＯＸ　４８５テレコピア用熱ヘツドを用
いて２ｍ５ｅｅ、２０　Ｖのパル□ス電圧からなる画像
信号な印加して導電性パターンを形成し、次いでこの感
光体のアルミニウム面な接地しながら感光層と約１ｔＭ
の距離なへだてだ地点から＋７ＫＶの電圧が印加された
コロトロン放電器によって正帯電を行なったところ、熱
エネルギー印加部の表面電位が５００ｖ、非印加部が５
０ｖの静電ａ像が形成された。

次に比抵抗が１０１５０淵の磁性トナーを用いた一成分
磁気ブラク現滓装＃によって現像したところ、画像周囲
のトナー飛散のない鮮明な画像が感光層上に形成された
。

次にトナーｆ象が形成された感光体と普通紙を重ね合せ
、普通紙面より＋６．５ＫＶの電圧を印加したコロトロ
ン放電器により正極性コロナ放電を施したところ、転写
効率が８０チ以上で、トナー景による画像周囲のトナー
飛散のない鮮明な画像が普通紙上に形成され、引続き実
施した熱定着によって１２以上の画像濃度（マクベス反
射型濃度計による）が得られた。

比較例１ 実施例１に記載した導電性パターンを形成した感光体を
、−４００Ｖのバイアス電圧を印加した現像ロール上に
保持された、比抵抗が１０”Ω備の磁性トナーによって
現像したところ画像周囲にトナー飛散のない鮮明な画像
が得られた。

次に実施例１と同様にして転写を行なったところ普通紙
上の転写トナー像の画像周囲にトナー飛散が見られた。

実施例２ ＺｎＯ粉末（堺化学社製、５ＥＰ−１００）　８０重量
部、レタン（関西ペイント社製、ウレタン樹脂）２０重
量部、ローズベンガル０．１重量部、ロイコマラカイト
グリーン０．１重量部、酢酸エチル１０重量部、トルエ
ン４０重量部をボールミルによって３時間分散した後、
この分散液な導電処理紙に乾燥後の膜厚が１５μｍとな
るように塗布し、１５０℃で２時間加熱乾燥後、暗所中
で一晩放置して感光体を作製した。

この感光体をＮＤフィルターを介して２０Ｖ白色螢光灯
で５ｃｒＲの距離から１０秒間全面露光した１　、　Ｘ
Ｉ！ＲＯＸ　４８５テレコピア用熱ヘツドを用いて３ｍ
５ｅｃ、２３Ｖのパルス電圧からなる画像信号を印加し
て導電性パターンを形成し、次いでこの感光体の導電処
理紙を接地しながら、感光層と約１百の距離ケへだてた
地点から＋７ＫＶの電圧を印加したコロトロン放電器に
よって正帯′１！を行なったところ、熱エネルギー印加
部（４）と非印加部律）とで＠３図に示したようなコン
トラストからなる静電ａ隙が形成された。

次に実施例１と同様に現像、転写を行なったところ普通
紙上にトナー飛散のない鮮明な画家が形成された。次に
トナー僚転写後の感光体を接地した導電性磁性トナーか
らなる磁気ブラシの摺擦によってクリーニングしたとこ
ろ、感光体の表面電位は第３図の（Ｃ）に示すように熱
エネルギー印加部、非印加部共にほぼＯｖとなった。

次いでこの感光体に前述の帯電操作を再度行なったとこ
ろ、第３図の（Ａ′）及び（Ｂ′）に示すように一回目
の静［１１１１と同様の表面電位からなる＃像が形成さ
れ、引きつづき前述の現像、転写操作を行なったところ
、普通紙上に両津周囲にトナー飛散のない鮮明な画１象
が形成された。

比較例２ 実施例２で作製した感光体について、実施例２と同様圧
して導電性パターンを形成し、次いでこの感光体の導電
処理紙を接地しながら、感光層と約１−の距離を隔てた
地点から一７ＫＶの電圧を印加したコロトロン放電器に
よって正帯電を行なったところ、熱エネルギー印加部と
非印加部とも−３００Ｖとなり、コントラストが得られ
なかった。

以上説明したように本発明では酸１象形成に従来用いら
れているレーザー変調器等の高価で複雑な元エネルギー
印加手段に代えて熱ヘッドによってａ（象を形成する為
、装置の小型化、経済化を図ることができ、又ａ＃が靜
ｔ　ｍ　ｒｅである為、絶縁性トナーにより鮮明なトナ
ー画像を普通紙に記録することができる。又、本発明に
よれば１回のａ増形成によって複数枚の記録画像を得る
ことが可能となり画像記録コストの軽減化がなされるも
のである。

尚、以上の実施例では熱エネルギー印加手段として熱ヘ
ッドな例にとり説明したが、赤外線ランプ等の熱エネル
ギーによっても同様の結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像記録方法を実施する際に用いられ
る感光体の断面図、第２図は本発明の画像記録方法を実
施する装置例の概略断面図、第３図は本発明の画像記録
方法の実施例の説明図である。 図中符号： １・・・感光体：１ｍ・・・光導電層；１ｂ・・・導電
性基板；２・・・露光装置：３・・・熱へラド；４・・
・帯電装置；５・・・現像装置；６・・・転写装置；７
・・・定着装置；８・・・クリーング兼除電装置；９・
・・記録紙。 （ほか３名） 第　　１　　図 １；Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 持続光導電性及び熱解放性を有する感光体を全面露光し
   た後、画像信号に対応した熱エネルギーを印加すること
   により導電性部分と非導電性部分とからなる潜像パター
   ンを感光体に形成し、この感光体を帯電して静電潜像を
   形成し４、この静電潜像をトナーにより現像し、転写す
   ることを特徴とする画像記録方法。