JPS5895356A - 現像法 - 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】 本発明は特に小型軽量で、安価な複写装置を提供するこ
とができ、長期間にわたり、トナーの補給等の保守が不
要な新規な現像法に関する。

従来、画像や文書等を複写する方法として、光導電性感
光体上の静電潜像をトナーで現像した後、複写用紙ＶＣ
転写し、定着するゼログラフィー法や、感光体上の静電
潜像をトナーで現像後感光体上に直接定着し、感光体を
そのまま複写紙として使用するエレクトロファックス法
がある。さらに他の方法として、持続性光導電性乞有す
る感光層に光照射により画像部と非画儂部で導電度の異
なる電気的潜像を形成した後、導電性トナーに電圧を印
加した状態で上記潜像を接触させる事により現像？行な
う、いわゆる充電現像法等がある。

ゼログラフィー法やエレクトロファックス法においては
、壱浄の現像法としてカスケード現像、液体現像、磁気
ブラシ現像、−成分磁性トナー現像、パウダークラウド
現像あるいはエアロゾル現像等の方法が知られている。

しかしながら液体現像法を用いる場合には複写紙がぬれ
ること、溶剤の臭いがすること等の欠点がある。

さらに、他の乾式現像法を用いる場合には現像剤の交換
やトナーの補給が困難であったり、飛散したトナーによ
りコロナ帯電器が汚れ帯電ムラが生じる等の欠点がちる
。又、これらの現像器の構成は複雑であり、小型、軽量
化する事は困難である。

一方、充電現像に用＾られる現像器は−成分磁性トナー
現像に用いられるものと似ており、トナー補給やトナー
飛散等について上記と同様の欠点を有する。

トナー補給及び飛散の問題を解決するため、固形状トナ
ー音用いる方法が特開昭４７−２４３２６号、特開昭４
８−４８１３５号等に提案されている。

しかしながら、これらの方法では、トナー補給の改良は
行なわれるが、いずれも　装置構成は従来の装置と同様
に複雑である。

本発明は前記の方法とは全く異なる、固形状トナーを用
いる現像法乞提供するものであり、前記従来の方法の欠
点ケ除き、小型、軽量、安価でトナー補給の容易な複写
機？製作しつる現像法を提供すること乞目的とする。

さらに、本発明はかぶりのない小型複写機？製作しうる
現像法χ提供すること？目的とする。

本発明の目的は潜像乞有する潜像担持体に固形状磁性ト
ナープロ”ツクを押圧しつつ、潜像担持体に固形状磁性
トナーブロックを摺擦して磁性トナー粉を生ぜしめ、こ
の磁性トナー粉で潜像馨現像すると共に、潜像担持体と
固形状磁性トナーブロックとの摺擦面近傍に配設した磁
石に余剰トナーを付着させること乞特徴とする現像法に
より達成することかできる。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による現像法の原理を説明するための概
略側面図である。１は導電層２及び光導電性層３かも成
る感光体である。導電層２としては、金属ン蒸着したも
の、あるいは樹脂中に第４級アンモニウム塩やカーボン
を添加したもの等が使用できる。光導電性層３としては
、酸化亜鉛、二酸化チタン、硫化カドミウムなどの感光
性微粒子を結着剤中に分散したものが使用できる。感光
体の表面に微細な凹凸があるものが望ましい。感光体１
上には静電潜像４が形成されている。静電潜像は通常の
′電子写真に用いられる方法で形成丁ればよい。即ち、
感光体表面ン一様に帯電した後画像露光乞行なう事によ
り静電潜像が形成される。導電性トナー粒子乞含む固形
状磁性トナーブロック５は導電性支持部材６に支えられ
、バネ７により、感光体表面に押しあてられている。

感光体１が矢印の方向に移動するに従い、固形状磁性ト
ナーブロックは機械的に削られ、析出（−たトナー粒子
が静電潜像に選択的に付着し、トナー画像９が形成され
る。析出したトナー粒子は導電性であり、静電潜像に応
じて電荷がトナーに誘起され静電力にて潜像に付着する
。磁゛石８を設ける事により非画像部に付着するトナー
が少なくなり、かぶりが減少する。丁なわち磁石８とし
ては画像部に付着したトナーＹ除去しないが、背景部に
付着したトナーあるいは現像に寄与しなかったトナー？
吸引するに十分な磁力乞有するものを使用する。この磁
石により背欺部に付着したトナーあるいは現像に寄与し
なかった余剰トナーが吸引保持される。現像されたトナ
ー画像９は転写紙に転写仮定着されるか、あるいは感光
層上で直接定着される。転写法としでは、コロトロ／転
写、バイアスローラ転写等、通常電子写真法で用いられ
る方法が使用可能である。また、定着法としては、ヒー
トロール定着、圧力定着等の通常電子写真法で使われる
方法が使用可能である。

導電性トナー粒子を含む固形状トナーブロック５は感材
で削られ析出したトナー粒子により現像が行なわれるた
め、トナー粒子を帯電する事は不要である。さらにトナ
ー粒子を保持するための磁石ローラ等も不要であり、非
常に簡単な装置により画像形成ができる。固形状トナー
ブロック５は感材で直接削られ、トナー粒子が析出でき
る様に感光体表面の凹凸、析出したトナー粒子径、感光
体へのトナーブロックの印加圧等の条件を考慮して成形
される。固形状トナーブロック５はもろい事が望ましい
。特に顔料粒子を樹脂中に分散したものＹトナー粒子と
して使用する場合にかぶりの少ない画像が得られる。固
形状ブロックドナーの具体的な作成法としては次の方法
ヶあげる事ができる。

■　顔料粒子と樹脂を混線、固化する方法。

■　顔料粒子を第一の樹脂で被覆して成る粒子を第二の
樹脂溶液中に分散した後乾燥固化する方法。

■　顔料粒子ヶ樹脂中に分散して成る粒子を押しかため
る令爪 であり、この際磁性粉を含有させておく。

［Ｆ］の具体例としては熱軟化性樹脂と顔料の混合物が
あげられる。熱軟化性樹脂としては、多くのワックス類
、ボリスチレ／、ポリエチレ／、ボｌＪｉ化ビニル、そ
の他のｉ！Ｉｆ脂が用いられる。

顔料としては、カーボンブラックをはじめ印刷インクに
用いる多くの顔料が用いられる。

■の具体例としては顔料粒子？熱軟化性の第一の樹脂で
被覆し、この粒子を第二の樹脂溶液にけん濁して乾燥し
たものが用いられる。ｇ　−の樹脂は第二の樹脂溶液に
溶解しない事が必要である。第一の樹脂としては、ワッ
クス類、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル
等の樹脂が用いられ今。第二の樹脂はポリ酢酸ビニル、
フェノールフォルムアルデヒド樹脂、ロジン、ロジンの
誘導体、酢酸ビニルとクロトン酸の共重合物、ニトロセ
ルロース等が用いられる。

■の具体例としては、顔料粒子を第一の熱軟化性樹脂で
被覆した粉末を加圧成形したものが用いられる。トナー
中に含有させる磁性粉としては磁性トナーに通常用いら
れるもので良く、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金
属粉あるいはフェライト、マグネタイト等の化合物があ
げられる。

以上の方法以外にも粉末を固形状にする一般的な方法を
固形状トナーブロックの作成に使う事ができる。固形状
トナーブロックにはトナー粒子が密につまっているため
、粉末状トナーと比べ、同一体積で数倍から数十倍の量
のトナー粒子を含ませる事が出来るため、長期間トナー
補給を行なわずに現像を行なうことができるという利点
もある。父、トナー粒径が従来の１０〜２０μ程度のも
の以外にも１〜５μ程度の微粒子状トナーを用いること
ができ、解像度あるいは階調性の高い画像馨得ることが
できる。

第２図は本発明による他の現像法の原理を説明するため
の概略側面図である。感光体１１は導電性層１２、絶縁
層２０、持続光導電性層２１から成る。４電層１２は前
記導電層２と同様のものが使用できる。絶縁層２０とし
ては合成樹脂フィルムや紙等が使用できる。絶縁層の膜
厚は１００μ以下が望ましい。場合によっては絶縁層を
設けなくともよい。

持続光導電性層２１としては、酸化亜鉛、二酸化チタン
、硫化カドミウムなどの感光性微粒子音結着剤中に分散
したものやポリビニルカルバゾールなどの有機半導体中
にジニトロ安息香酸などのプロトン酸あるいは有機ハロ
ゲン化合物等と色素を添加したものなどがあげられる。

感光体は表面に微細な凹凸があるものが望ましい。

感光体１上には露光部と非露光部で導電度に差のある電
気的潜像が形成されている。導電性トナー粒子を含む固
形状トナーブロック１５は導電性支持部材１６に支えら
れ、バネ１７により感光体表面に押しあてられている。

さらに、トナーブロック１５は導電性支持部材１６及び
電源２２を介して感光体の導電層１２と結ばれている。

導電性支持体１６の近傍には、磁石１８が設けられてい
る。感光体１１が矢印の方向に移動するに従い、固形状
トナーブロックは機械的に削られ、析出したトナー粒子
が電気的潜像の画像部（導電度の低い部分）に選択的に
付着し、トナー画像１９が形成される。析出したトナー
粒子は導電性であり、電源から電荷が注入される。感光
層の導電度が低い部分（画像部）にはトナー粒子が′電
荷を持った状態で付着する。

一方、導電度の高い部分（ｔｔ光部）では、トナー粒子
の電荷が中和されトナー粒子は付着しない。固形トナー
ブロックで感光体表面を摺擦するため、導電度の高い非
画像部に機械的に付着するトナー粒子は少なくかぶりの
少ない画ｆ象が得られる。さらに、磁石１８ン設ける事
により非画像部に付着するトナーは少なくなりコントラ
ストが良くなる。

以上述べたように、本発明の現像法によれば、通常の電
子写真法を実施する装置に比し、固形状トナープロ、り
を感光体表面で削りながら使用するため、現像機の構成
が簡単であり、小型軽ｌで取り扱いの容易な複写機の実
現が可能となる。さらに本発明の現像法によればかぶり
の少ない画像が得られる。

実施列　ｌ 樹脂中に磁性粉？分散した磁性トナー粉を圧縮成形機に
より数Ｋｑ／−〜数士Ｖ４／−の圧力で押圧し、固形状
磁性トナーブロックケ形成した。

一方、感光体はＺｎＯ粉末９０重１部に対し、樹脂１０
重計部ｔ＃１剤及び増感色素と共にボールミルに入れ、
分散した塗′＃＋乞ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ　）　フィルム支持体上のＭ蒸着面に塗布した後乾燥
して作成した。

上記感光体の導電層乞接地し、コロナ帝′亀器で感光体
表面を約５００ｖに帯電し、画像露光後、磁石で保持し
、接地した固形状磁性トナーブロックＹ感光体表面に接
触させ、感光体ケ動かした所、トナーが感光体上の潜像
の画像部分に選択的に付着した。得られた画像は充分な
コントラストがあり、かぶりも少ないものであった。

比較のために、トナー保持のための磁石を設けない場合
、及び磁性粉を含まないトナー粉から成る固形状トナー
ブロックを用いた場合についても各々同様のテス）Ｙ行
なったが上記磁性トナー音用いて磁石で保持した場合に
比べ、いずれもかぶりが多く、本発明の有効性が示され
たＯ 実施例　２ 樹脂中に磁性粉を分散した磁性トナー粉を圧縮成形機に
より数Ｋｇ／　ｄ！〜数十Ｋｇ／−の圧力で押圧し、固
形状磁性トナーブロックを形成した。

−万感光体はＺｏｏ粉末９０重ｉｓに対し、樹脂１０重
量部を溶剤及び増感色素と共にボールミルに入れ、分散
した塗料を片側に導電層を設けたＰＥＴフィルム（５０
μ）のＰＥＴ面側に塗布した後乾燥して作成した。上記
感光体を露光後、磁石で保持した固形状磁性トナーブロ
ックを感光体表面に接触させた。感光体の導電層と固形
状トナーブロックの間に１０００Ｖの電圧を印加した状
態で感光体を動かしたところ、感光体上の壱偉の画像部
分に選択的にトナーが付着した。得られた画像は充分な
コントラストがあり、がぶりも少ないものであった。

比較のために、トナー保持のための磁石を設けない場合
、及び磁性粉を含まないトナー粉から成る固形状トナー
ブロックケ用いた場合についても各々同様のテストヲ行
なったが、上記磁性トナー音用い磁石で保持した場合に
比べいずれもかぶりが多く、本発明の有効性が示された
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像法の１例の原理乞示す概略断面図
であり、第２図は本発明の現像法の他の１例の原理を示
す概略断面図である。 図中符号： １．１１・・・感光体：２．１２・・・導電層；３・・
・光導電層；４・・・静電潜像；５．１５・・・固形状
トナーブロック；６．１６・・・トナー保持部材ニア、
１７・・・バネ；８．１８・・・磁石；９，１９・・・
トナー像；２ｏ・・・（ほか３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 潜像を有する潜像担持体に固形状磁性トナーブロックを
   押圧しながら、摺擦して磁性トナー粉χ生ぜしめ、この
   磁性トナー粉で潜像を現像すると共に、潜像担持体と固
   形状磁性トナーブロックとの摺擦面近傍に配設した磁石
   に余剰トナーを付着させることを特徴とする現像法。