JPS59139062A - 光導電性トナ−による画像形成法 - 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、光導電性トナーによる画像形成法に関するも
ので、より詳細には、光導電性トナーを導電性基質表面
に一様な厚みに塗布するだめの改良に関するものである
。

光導電性トナーを用いる画像形成法は古くから知られて
いるが、その代表的な方法は、一定極性の電位を有する
導電性基質上に、この導電性基質の電位とは逆極性に帯
電された光導電性トナーを層状に施こｌ、、この光導電
性トナーを画像露光し７て、画像に対応する帯電トナー
像を形成させ、この帯電トナー像を複写紙上に静電的に
転写させることから成っている。

このプロセスにおいては、導電性基質表面に光導電性ト
ナーを一様で且つ均一な厚みの薄層とｊ〜で塗布するこ
とが著しく困難であり、例えばこの層の厚みが大きすぎ
ると、奥のトナーにまで光線が達しないため、トナーの
電荷を消失させることが困難となり、カブリのある画像
が形成されやすく、一方この層の密度が小さすぎると、
形成される画像は濃度の著しく小さいものとなるという
欠点を生じる。

従って、本発明の目的は、導電性基質表面に、光導電性
トナーを一様な厚み乃至は密度の薄層として塗布するこ
とが可能な、光導電性トナーを用いる画像形成法を捉供
するにある。

本発明によれば、光導電性トナーを用いる画像形成法で
あって、一定極性の電位を有する導電性基質と、該導電
性基質の電位と逆極性に帯電された光導電性トナーを保
持する塗布機構との間に交番電場を設け、且つ該導電性
基質と塗布機構との間でその間に位置する光導電性トナ
ーに振動を与えることによって、該導電性基質上に光導
電性トナーを一様な薄層として塗布する工程と、この光
導電性トナ一層を画像露光１〜で特定極性のトナー像を
形成させる工程とから成ることを將徴とする画像形成法
が桿供される。

本発明を添付図面に示す具体例に基すき以下に詳細に説
明する。

本発明の塗布工程を説明するだめの第１図において、駆
動ドラム１の表面には導電性金属基質２が設けられてい
る。この導電性基質２に対しては、直流電源乙により一
定極性の電位、この具体例では負の電位が与えられてい
る。駆動ドラム１の駆動路に市って全体として４で示す
塗布機構が設けられる。この具体例において、塗布機構
４は導電性基質２に対向して設けられた金属製スクリー
ン５を備えており、このスクリーン５の内部には光導電
性トナー６が収容保持されている。光導電性トナー６は
、例えば攪拌機構７との相互摩擦により、導電性基質２
の電位と林道極性に帯電されている。スクリーン５の開
口は、通常の状態においては、この開口を通して１−゛
ナー粒子が流出はしないが、以下に述べる現像条件下で
は、この開口を通してトナー粒子が出入できるようにな
っている。

本発明においては、導電性基質２と塗布機構のスクリー
ン５との間に交流電源８によって交流電圧を印加する。

この図面に示す具体例において（ｄ、導電性基質２とス
クリーン５との間には、直流πΣ源６と交流電源８とが
直列に接続されており、かくして、両者の間には、第２
図に示される波形のように一定の直流バイアス電圧Ｖ、
に交流電圧Ｖ、が重ねられた交番電場が付与されること
になる。このため、光導電性トナー６は、導電性基質２
に印加された直流バイアス電圧によって、全体とじては
導電性基質２に引き付けられる傾向を有するが、導電性
−Ｊ、を質２とスクリーン５との間に位置する個々の光
導電性トナー粒子には、交流１１Ｌ場に対応（７て、導
７１Ｌ件基質側への移動とスクリーン５側への移１ｉｉ
Ｊ）とが交互に、即ち振動として生じろことになる。

一般に、４・１・質表面へのトナー粒子の付着を考える
と、このトナーの付着には、基質とトナー粒子間とのク
ーロン力によるもの以外に、トナー粒子の機械的付着乃
至は物理的凝集によるものがある〇特に基質表面にクー
ロン力によってトナー粒子層が一旦形成されると、この
トナー粒子層上に、前述したｆｆｔｌ威的乃至物理的要
因によってトナー粒子が付着する傾向があり、これが光
導電性トナーを一様な厚みの薄層として施こすことが困
難な理由である。

これに対して、本発明によれば、光導電性トナーの導電
性基質への塗布に際して、該基質に直流バイアス電圧と
共に交流電場を与えることによって、全ての光導電性ト
ナー粒子に電場方向への振動を与え、前述した機械的乃
至物理的要因で付着しているトナー粒子に剥離力を及ぼ
すことが可能となり、これにより光４Ｗ、性トナーがク
ーロン力以外の要因によって導電性基質に付着するのを
防止ｉ〜、４電性基質２上への光導電性トナー６の頭布
層を一様な厚みの薄層とすることができる。即ち、従来
の光導電性トナーの塗布方法は、静的バランスで塗布層
の厚みが決定されているのに対１７て、本発明方法では
、塗布層の厚みの制御が動的バランスで行われていると
言うことができよう。

本発明によれば更に、直流バイアス電圧を調節すること
により、光導電性トナーの塗布層の厚みの制御が、塗布
層の均一性を阻害することなしに、正確に行われるとい
う利点も達成される。即ち、従って従来の方式によれば
、クーロン力以外の要因による光導′亀ゼｌ、トナーの
付着の問題があるために、バイアス′電圧の変化に対応
させて塗布層の厚みを正確に制御することは困難である
のに対して、本発明によれば、光導電性トナー粒子のク
ーロン力以外の要因による付着傾向を抑制したことによ
り、バイアス電圧の調節により塗布層の厚みを正確に制
御することが可能となるものである。

本発明において、光導電性トナーとしては、それ自体公
知の光導電性トナー、例えば電気絶縁性樹脂結着剤中に
光導電性顔料を必要により増感剤と共に分散させた組成
物の成形粒子が使用される。

この光導電性トナーは磁性材料微粉末を含有する所謂磁
性光導電性トナーであってもよい。

導電性基質としては、アルミニウム、プリギ等の金属基
質の他に、導電性ガラス、導電性プラスチック、導電性
ゴム等が使用され、これらは平板状で或いはドラム状で
本発明の目的に使用される。

光導電性トナーの塗布に際して、塗布機構としては、前
述ｊ〜だスクリーンの他に、非磁性体スリーブ内部に磁
石を備えた磁気ブラシ現像機構を用いることができる。

磁性光導電性トナーの場合には、このｌ・ナーのみでス
リーブ上に磁気ブラシを形成することができ、非磁性光
導電性トナーの場合には、磁性キャリヤとの混合物の形
で磁ネプラシを形成させればよい。

導電性基質と塗布機構表面との間のクリアランスは、ト
ナーの塗布が容易に行われると共に両者の間で放電破壊
が生じないように定められ、具体的には、０．１乃至１
．０１’ｉｍ’ｓ特に０．６乃至０．６　ｍｒｈの範囲
とするのがよい。

導電性基質上に印加する直流バイアス電圧は、光導電性
トナーの種類や所望とする珍布層の厚みによっても相違
するが、一般的に言って、１０乃至８００ポルト、特に
１００乃至５００ボルトの範囲から適当な電圧を選べば
よい。一方、交流電圧としては、一般に周波数が２０乃
至１０００ヘルツ、特に５０乃至８００ヘルツで電圧が
１０口乃至１０００ボルト、特に２００乃至６００ボル
トの交流を用いるのがよい。

本発明によれば次いで、第６図に示すよって、導電性基
質２上に光導電性トナー６の層が一様な薄層として設け
られたものを、画像露光に付する。

この画像露光により、明部りにおいては、光導′敵性ト
ナーの導電性により電荷が消失し、一方暗部りにおいて
は、光導電性ｌ・ナーの帯電電荷がそのま１維持六ノ１
１、その結果として、特定極性、Ｐｏちプラス極性のト
ナー像が形成さノする。

最後に、第４図において、このトナー像の上に転写紙９
を重ね合せ、転写紙９の背面からコロナチャージヤ１０
によりトナー像と逆極性のコロナチャージｋ・与えろ。

これにより前述（、た暗部に対応する帯電トナー像６Ｄ
が転写紙に転写され、一方除雷１さｉｌたトナー６Ｌは
導電性基質上に残留（７て、転写紙−ヒに］・ナー像が
形成される。図示し２ていないが、トナー像を備えた転
写紙（ｄ、これをそれ自体公知の熱定着装置或いは圧力
定着装置へ供給して、両作の定着された複写物とする。

本発明によれば、前述した塗布方式を採用することによ
り、光導電性トナーの層が一様な厚みの薄層に制御され
ているため、明部りにおいてトナーの除電が完全に行わ
れ、転写時においてカブリの発生を有効に防止して鮮明
な画像を形成し得るという顕著な利点がある。

本発明を次の例で説明する。

実施例上 導電性基質として８０μのアルミニウム板を準（’ｍＬ
、寸だ現像装置と１〜て８０メツシユのメツシースクリ
ーン（真ちゅう製）゛を底部に設けた現像容器を、基質
表面とメツシュスクリーンとの距離が王０ｒｒａｎの間
隔で対向するように両者を設置した。

次にこの現像容器中に下記により製造した光導電性トナ
ーを満たし、メツシュスクリーンよりトナーが洩れてい
ない事を確認した。

光導電性トナーの処方 上記溶液をボールミル中で混合後、スプレードライにし
て乾燥後、粉砕し、粒径５〜２０μの光導電性トナーを
得た。

次に本発明に従いアルミニウム基質に第１図に示すよう
に一２００Ｖの直流バイアス電圧を、又、メツシュスク
リーンと、アルミニウム基質との間に１００ヘルツ１　
［１（１０Ｆ７）Ｐの交流電圧を印加しまたところ、ト
ナー（ｄアルミニウム板に均−且つ極めて薄層と１７で
塗布された。その後、画像ｋｊ光により正極性潜像を有
するトナー像を形成智せ、その−にに一１ｔｉ、’仙紙
を密着させ、紙側背面より負極の帯電を行ない潜像部の
トナーを転写させ、更に加熱定着をむこなったところ、
地肌カブリのない鮮明な画像が得られた。

実施例２゜ 現像装置と１．で、非磁性体スリーブ内↑４Ｉ；に８極
の磁石を設けた現像様構を用い、スリーブとアルミニウ
ム基質との最小距離が０．５　ｍｍになるようＶＣ設定
した。光導電性トナーとしては、実施例１における処方
に、さらに、四三酸化鉄を５重量部加えるととｔごまり
、磁性をもだせたものを使用ｊ〜、前記スリーブ上に保
持させて、磁気ブラシを形成さゼた。なお、磁気ブラシ
の穂切りは０．１　ｍｍに設定した。

次に、本発明に従い、アルミニウム基質に一２００Ｖの
直流）くイアスミ圧を印加し、さらに、スリーブと、基
質との間に８［１０Ｖρρの重圧、および周波数１５０
ヘルツの交流電圧を印加させ、トナーを基質表面に塗布
［〜だところ、トナ一層は均−且つ極めて薄層のイ、の
であった。その後は実施例１と同様にして複写画像を得
た。画像は地肌カブリもなく、画像濃度の高い鮮明な画
像であった。

比較例 実施例１に分いてメツシュスクリーンとアルミニウム基
質問に、交流電圧の代りに５００Ｖの直流電圧を印加１
．で、画像形成を行なったところ、複写画像は地肌カブ
リが著し７く、非常に見づらい画−像が得ら八た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成法の塗布工程を示すものであ
り、 第２図は基質とメツシュスクリーン間に印加される電圧
の波形を示し、 第６図は露光工程、 第４図は転写工程をそれぞれ示す。 １・・・・・・駆動ドラム、２・・・・・・導電性基質
、６・・・・・・＝ｉ；ｚパイ・′スミ源、４・・・・
・・塗布４３！４：り、５・・・・　メツシュスクリー
ン、６・・・・・・光導ｆｆ１ｌｔ　ト−）−−１７・
・・・・・攪拌１−′）、４＋　１．８・・・・交流電
源、９・・・・転′ＩＪ紙。 特訂出ｊ頷人　　三田工業株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電性トナーを用いる画像形成法であって、一
   定極性の電位を有する導電性基質と、該導電性基質の電
   位と逆極性に帯電された光導電性トナーを保持する塗布
   機構との間に交番電場を設け、且つ該導電性基質と塗布
   機構との間で、その間に位置する光導電性ｌ・ナーに振
   動を与えることによって、該導電性基質上に光導電性ト
   ナーを一様な薄層として塗布するニ［程と、この光導電
   性トナ一層を画像露光して特定極性のトナー像を形成さ
   せる工程とから成ることを特徴とする画像形成法。