JPS6012562A - 初期静電荷パタ−ンを増幅する方法 - 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】

〔産業上の利用分野〕 本発明は静電写真（−関する。さらＣ：詳細（二は、本
発明は静電画像パターンを増幅する方法（二関する０ 〔従来の技術〕 ハロゲン

【ヒ銀技術を基礎とする画像形成系は、少量の
画像形成光に対して高度の増加またけ増幅をもたらすの
で写真（−おいてしばらくの間優れた立場？占めて来た
。たとえば、感度がｌ５Ｏ２５−１０００およびそれ以
上の写真フィルムおよヒ印画紙が市販されている。 静電写真においては、静電画像信号が静電現像剤組成物
で現像される。これらの信号は静電荷差（ナノクーロン
／ｃｎｌ単位）のある静電荷パターン乞構成する。すな
わち、静電荷パターンは隣接領域と異なる正味の静電荷
／単位面積を有する空間領域Ｙ３’んでいる。空間領域
間（二おける正味の静電荷／単位面積の差はパターンを
特徴づけるの（二役立つ。静電パターンを形成する種々
の方法の中（２） で、と９わけ、元電導画像形成および誘電体記録が挙げ
られる。前者は帯電された光受容体ン元（二像状露元さ
せることを基礎としている。誘電体記録では、帯電され
た針または他の適当な手段と像状（−接触させて電荷保
持層上（二静電荷パターンが形成される。いずれの場合
（−おいても、そのよう（ユして形成されたパターンの
静電荷差は現像剤組成物との接触（ユより低減され（す
なわち中和されにトナーの像状付着層が得られる。 困ったこと（二、静電写真系（−直接関連する増幅はハ
ロゲン（ヒ銀系の場合（−比較して著しく低い。 たとえば、被写体の最大濃度［Ｄｍａｘ）Ｙ有する領域
を光受容体Ｃ二再生するためＣ二は、光受容体は少なく
とも約６０ナノクーロン／　ｃｎｌ、はとんどの系では
１００ナノクーロン／ｃｒ１以上（二はソ等しい電荷差
／単位面積を有することが必要である。（正確な電荷差
は多数の要因たとえば現像剤感度および現像の完全性Ｃ
ニエって異なる。）そのような差、したがってそのよう
な画像濃度を達成する（二は、ハロゲン化銀糸の場合の
対応する元量ニジ少なく（３）　・ とも１桁大きい高水準の元露元が必要である。 電子写真画像形成系では、Ｄｍａｘ再生（一対して静電
荷パターン（−関連する電荷差は、その電荷差が露光じ
エリもたらされないことを除いて元電導系の場合と同様
である（したがって、ＩＳＯ等級は適用出来ない）。し
かしながら、１段階で６０−１００ナノクーロン／　ｃ
ｎｔｉたけそれ以上の電荷差をつくるのに必要なエネル
ギーは相当な先の（−なり得る。ある用途では、そのよ
うなエネルギーは最初から入手できずまたは与えること
が困難であＶ、その場合困ったこと（ユＤｍａｘが不十
分な画像が得られる□ したがって、静電写真系は、通常のハロゲン化銀画像形
成の有力な代りと考えられるはるかＣユ低い初期大きさ
の電荷差／単位面積を有する電荷パターンから最大画像
濃度を生じることが出来なければならない○この目的（
二対して、低初期電荷差の信号増幅技術が従来技術（−
おいて報告されている。たとえば、米国特許４，２５６
，８２０号ｆ二は、プロセスの初期段階で弱いトナー画
像を形成するこ（４） とが記載されている。画像の調色された領域は、後の段
階で帯電された光受容体が全体露光される際光学マスク
として作用し、調色された領域が放電するのを防止する
。後の段階の露光後、光受容体は再現像される。光学マ
スクとしてのトナー付着層（：よる他に、この増幅方法
は単位面積当りの電荷差を高めるための充電導体の光励
起Ｃユ左右される。困ったこと（−１初期トナー付着層
は後の段階で適当な画像を与えるためＣユかなりの光学
濃度を有し危ければならない。そのような濃度要求が大
きいほど、パターンの増幅は小さくなることが理解され
るであろう。さら（二、後Ｃ２元励起のマスクとしてト
ナー！使用する方法では、画像形成が単一の帯電−露光
工程しか含１ない方法と比較して画像コントラストが非
常Ｃユ高い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 したがって、現在、初期静電荷パターン令・光励起なし
１：増幅する方法乞提供することが１つの問題点としで
ある。 以下全白 〔問題点を解決するだめの手段〕 上述の問題点は、本発明しよれば、下記の工程：ｆａｌ
　初期静電荷パターン乞現像して対応する第１トナー付
着パターンとする工程、 ｌｂｌ　電荷保持表面層を電界支持電極上じ設けたもの
刀１らなる画像増幅要素において第１トナー付着層と電
界支持電極間（−電流搬送路を形成する工程、 ｆｃｌ　電荷保持層の調色されていない領域が励起され
ない条件下で、初期電荷パターンＣ二おける単位面積当
りの最大電荷差エフ大きい単位面積当りの最大電荷差を
有する高められた静電荷パターンを形成するのに十分な
電荷で画像増幅要素全体を帯電させる工程、および ｌｄｌ　高められた電荷パターン乞現像して第２トナー
付着パターンとする工程、 を診む増幅方法（ニエって達成される。 本発明は、電荷差／単位面積乞低い水準・・・・・・す
なわち、現在静電写真分野で理解されている工うＣユ有
効最大濃度（Ｄｍａｘ　）の画像馨形成するのＣ有（６
） 効でない水準から、高Ｄｍａｘの画像を形成するのし使
用出来る高い水準（−増幅する独特な方法を提供する。 さら（二、本発明の実施から得られる画像は、単一帯電
、高水準の露光お工び現像馨旨む方法（−比較してコン
トラストが低くなり得る（すなわら、上り広い露光ラテ
チーードン有すΦ）。この目的＋＝対して、本発明の実
施には、少量のトナー沫状付庸層と電界支持電極間（二
電流搬送路ン形成することが必要であり、この通路Ｃ１
沿って電流を像状Ｃ′−運んで高電荷差′／単位曲積、
たとんば６０−１５０ナノクーロン／ｃｎ１またはそれ
以上の電荷差乞形成することが出来る。 便宜上、詳述ラーベき方法を電荷差増幅と呼ぶ。 この方法の最初の工程では、第１静電荷パターンの現像
（ユＬクトナー付着層が像状（ユ形成される。 電荷パターンは、最大値が所定水準以下、好ましくは３
０ナノクーロン／　ｃｔＡである電荷差／単位面積馨有
する工うな条件下で所望の画像に対応して形成される。 最も好ましくは、電荷差７単位面積の最大値は約５〜約
１５ナノクーロン／ｃｔＡである（７） にわ、らの値は普通の条件下では十分な１”）ｍａｘの
トナー像を生じない）。電荷パターンは、元電導Ｃとの
鳴合元受容体が使用されろ）、（：、ｒ、す、誘電体記
録を電荷保持要素？使用する）Ｃ−エリまたは他の電荷
形成手段Ｃユエリ形成することが出来る。 元電導（ニエろ第１静電荷パターンの形成に際しては、
元受容体が均一（−帯電され、その後化学線（−像状露
光される。化学線の最大使用量は電子写真で通常使用さ
れる４元に比較して小さく、たとえば光の当った領域で
３０ナノクーロン／　ｏ！　以下の電荷を消散させる露
光で十分である。、、また、電荷バ〃−ンは誘電体記録
（二より形成することが出来、この場合、誘電体記録要
素ヒの電荷差パターンは帯電させた針１だは他の適当な
手段（二より形成される。印加される単位面積当りの電
荷差量はたと、ｔば３０ナノクーロン／ｃｉｌ以下であ
る。 第１電荷パターンが形成された後、トナー物質を含有す
る静電現像剤組成物で像状（ユ現像されて第１トナー付
着層が形成きれる。し刀Ｓしながら、使用する現像剤は
下記（ユ詳述するよう（二電界支持（８） 電極と共（二電流搬送路乞形成するかあるいは形成し得
るものでなければならない。この工程で現像剤のトナー
の電荷の極性および静電荷パターンの電荷の極性に応じ
てネガまたはポジ第１トナー付着層（トナー付着層の画
像センスを指す）を形成することが出来る。当業界で周
知の方法Ｃニエジ現像帯域Ｃバイアス電圧χ加えて現像
を助け、制御することが出来る。 使用する現像剤は単一または２成分乾式型、またはトナ
ー粒子を電気絶縁性液体ｉ二懸濁させた液体型であるこ
とが出来る。 電流搬送路を形成するのに使用出来る代表的な現像剤組
成物として、米国特許第３，９３８，９９２号の９１Ｊ
に開示されている架橋トナー組成物：ヨーロッパ特許願
第６２，４８２号＋　１９８２年、１０月１３日公開）
のｆｆ１Ｊｔ二記載されているワックス含有現像剤組成
物：ポリエステル可塑化トナー含有現像剤：お工び米国
特許ｉ　４，０５２，３２５Ｃ記載されている任意のト
ナー組成物が挙げられる。これらの組成物は導電性顔料
たとえばカーボンブラック、［Ｎ 沃化第一銅、パラジウム、銅、遷移金属酸化物たとえば
酸化銀、キナクリドンまたはアンモニウム・７タロ’／
アニンたとえばヒドロキシ−およびクロロアルミニウム
フタロシアニンヲ各トナー粒子に−おける重合体バイン
ダーに分散させたもの脣たは当業界で電荷制御剤として
使用さｎ、るＩＮ以上の化合物たとえば米国特許３，８
９３，９３５お工び４．３２３．ｆｉ　３４（−開示さ
れている第四アンモニウム１０９３８．５月、１９７３
年ｅ　Ｉｎｄ＋１ｓｔｒｉａｌＯｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉ
ｅｓＬｔｄ、＊Ｈｏｍｅｗｅｌｌ＊Ｈａｖａｎｔ。 ）１ａｍｐｓｈｉｒｅ　ｅ　ＰＯ９１ＥＦ　＋　ＵＫ　
＊　出版、（ユ開示されているポリオキシエチレンパル
ミテート、ナフテン酸コバルトおよび樹脂酸亜鉛を含有
するのが好ましい。しかしながら、第１トナー付着層は
元学濃度を示す必要はない。したがって、着色剤は任意
である。 第１トナー付着層の形成と同時Ｃ二またけそれ（１続い
て、第１トナー付着ｊ鰻は電荷保持表面層Ｙ′区外界支
持電極上二設けたものからなる画像増幅＋ＩＡ）（］０
） 要素の表面と接触せしめられ、その要素内（−おいて第
１トナー付着層と電界支持電極間Ｃ−電流搬送路が形成
される。トナー付着層形成工程で使用される光電等また
は誘電体記録要素およびＩＡ型要素同一のまたは異なる
要素であり得ることは理解されるであろう。元電導およ
び誘電体要素（−おいて、最も外側の層はもちろん普通
導電を脅と呼ばれる電界支持電極層上（二設けられる電
荷保持層である○ 第１トナー付着層馨形成し、それ７．ｒ　Ｉ　Ａ要素と
接触させて電流搬送路乞形成するため（−幾つかの実施
態様が意図される。１つの実施態様では、第１静電荷パ
ターンを九電導または誘電体記録要素上（−形成し、Ｉ
Ａ型要素−転写し、そしてその要素上で適当な現像剤で
現像することが出来る。別法として、第１電荷パターン
乞元電等捷たけ誘電体記録要素上で現像し、得らオする
ｇ１％１１ナー付着層’＆ＩＡ要素（：転写することが
出来る。第３の好ましい実施態様では、第１トナー付着
層および電流搬送路の形成は単−要素上で実施される○
（１１） ＩＡ要素上の電荷保持層は、静電写真分野で使用されて
いる表面静電荷を受容して保持することが出来る種々の
公知の組成物の任意の１つから構成することが出来る。 代表的な光電等組成物および要素として、米国特許４，
３０１，２２６＋−記載されている均質な了り−ルアル
カン元電等組成物：米国特許第３，６１５，４１４号お
よび第３，９７３，９６２号に記載されている集合体九
電導組成物；お工び米国特許第４，１７５，９６０　ｃ
記載されている下部（−集合体ｆｔ′、電導電荷発生層
および上部（二元電導電荷輸送層を有する複活性元型等
要素が挙げられる。 電荷保持層下の電界支持電極は、一体化された導電層ま
たは電荷保持層と電気的Ｃ一連通した別の電極であるこ
とが出来る。有用な電極として、導電性ペーパー支持体
、金属たとえば支持体（二ニッケルを蒸発させたもの、
沃化第一銅含有層、および低抵抗率の任意の他の導電性
材料が挙げられる。 Ｉｔｅｍ　］　０９３８ｉ二記載されている。 以下余白 （１２） 電流搬送路 本発明の重要な面は、ＩＡ要素６ユおいて第１トナー付
着層と電界支持電極との間１：電流搬送路乞形成するこ
とである。「電流搬送路」とは、第１トナー付着Ｉｉｉ
をたとえばコロナ帯電装置（−より帯電させた場合、電
荷が調色領域から電流搬送路を介して消散するようＣ−
電荷を消散させ得る通路？指す。逆（＝、電荷保持表面
層の調色されていないバックグランド領域は印加された
電荷の流れを防止し、したがって電荷差増幅法で２回目
Ｃ二帯電させ調色した場合に有効なりｍａｘ　）ナー像
を与えるキーとなる所望の実際的大きさの電荷差馨生じ
せしめる。 電荷差増幅法において種々の電流搬送路が意図される。 電流搬送能を与えるのＣユ適当な物質馨選定するに際し
て、たとえば第１付着層のトナーの種類、ＩＡ型要素電
荷保持層の種類および両者乞付着させる手段を系として
考慮しなければならないＯ 本発明（二おいては２種類の電流搬送録が好ましい：（
１）第１トナー付着層と電界支持電極間の電気抵抗の低
下の結果として形成される電流通路および（２１トナー
、電荷保持層および電界支持電極Ｃ，Ｃジ要素内（：形
成された電流通路、この場合トナーは静電気が帯電され
ると、電荷キャリヤー乞電荷保持層（：注入することが
出来、一方、電荷保持層はキャリヤーを電極Ｃ１向けて
輸送する。 第１トナー付着層と電界支持電極間の直接接触Ｃニエリ
、トナーと電極間の電気抵抗？低下させることが出来る
。あるいは、第１トナー付着層は電荷保持層Ｃユ像状に
移動１７てそのＮｉミラ電性（ユする物質を含有するこ
とが出来、この部会移動した物質は通路を残す０移動性
物質は導電性物質または電荷保持層内で像状化学反応（
−エリ導電性音生じる化学物質であることが出来る０さ
らに、第１トナー付着層は種々の方法たとえば誘電体層
を透過して導電性物質を運ぶことが出来る溶剤Ｃニよる
処理（−よって移動性物質を放出するよう（−活性化す
るととが出来、またはＩＡ要素上の電荷保持１１Ｙ加熱
して所要の移動を促進させることが出来る。 電荷キャリヤーを１つの物質から電荷輸送物質（：注入
し、注入されたキャリヤーを電界支持電極（：輸送する
電荷注入型電流搬送路を形成することも出来る。この笑
施態様の電荷差増幅法では、トナー、電荷保持表面層お
よびトナーを電荷保持層（二付着させる手段は、電荷注
入型電流搬送路を形成するように選ばれる。たとえば、
トナーは電荷注入物質たとえばカーボンブラック顔料を
含有する熱可塑性樹脂トナー〃・らなることが出来、電
荷保持層はたとえば光励起されない場合注入されるキャ
リヤーを輸送する光電導層からなることが出来る。（後
者の層は時ζ二は邑業者（二おいて電荷輸送層と呼ばれ
る）○ 電荷を１つの物質から他の物質Ｃ二注人出来る刀）どう
かは、通常の実験Ｃ：より決定することが出来る。たと
えば、選んだ物質のカラス転移温度Ｔｇが重要であり得
ることが見い出された。したがって、本発明のトナーの
カラス転移温度Ｔｇは電荷保持層、ｃ！ｌｌ小さいこと
が好ましい。また、顔料を含１ないバインダー重合体の
大容址中に顔料の微（１５） 結晶を診有する顔料入りトナー付着層の場合、顔料馨詮
捷ないバインダー重合体を介して顔料結晶と電荷保持層
との直接物理的接触も電荷注入を容易（二するの（：望
捷しい。 電流搬送路の形成Ｃ潜在的１″−有用な物質の選定に際
しては、オフライン評価ｒｘ行って第１トナー刊着層お
よび電荷保持層が電界支持電極への電流通路を維持出来
るかどうかを決定することが出来る。そのような通路は
最大値が少なくとも６０ナノクーロン／ｃｒＡｓ好マシ
くは約１００〜約１５０ナノクーロン／ｃｔＡである電
荷差／単位面積ン形成するように電荷を輸送するのが好
ましい。さらＣ二、電流搬送路を介しての電荷輸送速度
も電荷保持層の表面上の非調色領域の非励起減衰速度（
すなわち、暗減衰速度）、ｒ、９大きくなければならな
い。 さもないと、前述したように電流搬送路は形成出来ろが
、下記するよう（二バックグラウンド領域が後（二印加
された電荷？保持出来ない結果として画像識別が失われ
るであろう。 したがって、要する（二、電荷保持階音適当なト（１（
ｉ　） ナーにより修正して調色領域（：おいて電極へ向う電流
搬送能？形成出来るＩＡ型要素いずれも本発明の方法（
二おいて潜在的Ｃ：有用である。 電荷差増幅の第２工程（二おいて、第１トナー付着層乞
担持するＩＡ型要素、バックグラウンド領域もまだトナ
ー付着領域も均−Ｃ：印加された電荷を受け取るよう（
Ｚ再帯電される。さら（二、そのような再帯電の条件は
、電荷保持層の非調色領域が光励起されず、その結果非
訪１色領域（二おいて光発生電荷キャリヤーが排除され
るような条件である。したがって、電荷保持層が元ｔＳ
性でない（すなわち、その層が誘電体物質１Ｄ）ら寿る
）場合、再帯電は日光の中でまたは部屋の明かりの中で
進行させることが出来る。し〃１しながら、電荷保持層
が元電導件である場合、再帯電は電荷保持層のバックグ
ラウンドで光放電な引き起さないように暗所でまたは安
全光条件下で行わなければならない。バックグラウンド
（すなわち、非調色）領域で測定して再帯電が十分な水
準壕で行われたら、ＩＡ型要素二Ｃユ形成された電流搬
送路を介して電荷は像状Ｃ二消散し、その結果バックグ
ラウンドと第１トナー付着領域間（：第２電荷差／単位
面積？有する高められた電荷パターンが形成される。高
められた電荷パターンの形成（−必要な時間は短かく、
通常］−５秒程度であり、その後調色領域およびバック
グラウンド領域の電１荷水準は比較的安定した才＼であ
る。第１電荷パターンの電荷差／単位面積より大きい第
２電荷差の大きさは、第２工程で印加される電荷量（−
よってのみ制限ン受ける。典型的（−は、第２電荷パタ
ーン（ユおける最大電荷差／単位面積は６（）ナノクー
ロン／　Ｃ１１お工びそれ以上、好まＬ２くけ約１００
〜約１５０ナノクーロン／　ｃｕｔである。 第２電荷パターンは、第１トナー付着層の形ｒ１ｚ（二
側用される現像剤と同じであってもまたは異なっていて
もよい適当な静電現像剤組成物で現像されて第２トナー
付着パターンとされる。したがって、高Ｄｍａｘ　乞有
する第２トナー付Ｎ層は画像形成工程で使用される初期
電荷差が小さい方法（−よって形成される。 図面を参照するＣ１電荷差増幅法の第１段階お工び増幅
段階における画像−帯電、現像お、【び定着工程乞単−
九電等要素で実施する単一要素法じより本発明乞説明す
る。これらの図面において、ネガ−ポジ画像形成は、画
像センス（二関連して実施され、すなわち、オリジナル
の濃度のない領域（ユ対応するコピー上Ｃニトナー濃度
が形成される。 したがって、第１図は九電導要素１乞示しておジ、接地
された導電層３上の光電導層２の茨面は正（二帯型され
ている。第１図のグラフから、全充電導層２ン横切る電
荷／単位面積は、Ｑ、！荷単位／単位面袖で一定である
ことが観察される。 帯電後、充電導体１は不透明領域５および透明領域６を
有するオリジナル４を各して像状（二露光される。この
工程で、画像形成光７は第２図のグラフに、ｃｖ示され
るＬう（二元電導層−ヒＣ二電荷パターン？形成するよ
う（−非常に低い強度または期間であるのが典型である
。電荷差／単位面積、Ｑ、−Ｑ２は所望の任意の値であ
ることが出来るが、この工程は３０ナノクーロン７７以
下のＱｔ−Ｑ２差を生じるように実施するのが好ましい
。 （１９） 次（−１第２図の要素上の正極性パターンは、アプリケ
ーターおよび正（二帯型された静電現像剤９の供給湛η
１らなる現１１ｊ！剤手段８ｆ−よって現像される（第
３図）。現像剤９が電荷パターンと接触せしめられると
、第２図のグラフに示されるｔ荷水準Ｑ２’一対応する
電荷パターンの九の当った領域（二かす刀Ｈ二目（−見
えるトナー付着層１１が形成され得る。もらろん、負Ｃ
二帯′亀した現像剤を用いて充電導層２の元の当たらな
い領域（−トナー付着層？形成することも出来ることは
理解されるであろう。 図面（ユ示されている現像剤組成物９は、トナー付Ｎ層
が光電導層２（−熱定着された場合、トナー付着層１１
がそれと導電層３との間に電流搬送路を形成するよう（
二選ばれる。現像剤および充電等要紫層Ｃ二有用な物質
は下記の向（ユ述べられる。 トナー付着ＩＭＩＩが要素の所定の位峰（ユ装置された
ら、熱定着手段１２ｉ−さらすこと（ユ２ジ熱定着され
（第４図）、その結果要素の領域１３（二おいて定着さ
れたトナー付着層１１と導電層１３の間（−所要の電流
搬送路が形成される。 （２０） その後、定着トナー付着層１１を担持する要素は正の極
性（−全体が静電気で再帯電され（第５図）、第５図の
グラフに示すよう（：要素を横切った電荷プロフィール
が形成される。再帯電工程はバックグラウンド領域（す
なわち、トナー付着層の両側の領域］が元励起されない
条件下で行われる。再帯電さオすると、Ｍ！ｌｌＮシた
トナー付着層１１は先の工程で確立された電流搬送路の
結果として印加された電荷？保持することが出来ない０
したがって、第２図に示す画像形成工程の結果として形
成される電荷差７単位面積より大きい高められたｔｒＪ
差／単位面積’Ｑ２−Ｑ＋が要素上１：形成される。シ
カし、高められた電荷差パターンの形成≦１際して元は
使用さ肚ない。最後（−５高められた電荷差パターンな
正（二帯型した現像剤で再現像すると（第６図）、融着
したトナー付着４１１上に追加のトナー付着層１４がエ
リ多量で形成され、それによって最大濃度がより大きい
画像が形成される。次いで、追加のトナー付着層】４は
随意Ｃ１熱定着して（第７図）、滴望の増幅された低コ
ントラスト像ン形成ｔ９１） することが出来る。別法として（図示せず）、追加のト
ナー付着層１４を他の要素（二転写し、融着した第１付
着層１１Ｔａ：担持する要素は再帯電、再現像お工び転
写工程馨繰９返えすことＣユエジゼロプリンティングＣ
ユ使用される。 下記の例は本発明の実施に役立つものである。 これらの例（二おいて、電圧を測定して下式に工９電荷
／単位面積Ｃ変換した： Ｑ＝ｃｖ 〔こ＼で、 Ｑ＝電荷／単位面積（クーロン／ｃｒＡ）Ｃ＝電荷保持
層および電界支持電極上（二設けられた任意の他の層の
単位面積当りの全キャパシタンスｃナノファラド／ｃ４
）Ｖ＝ｔＪ保持層上のポテンシャル（ポルト）また、例
（−おいて増幅は対応する対照感度点（二対して電荷差
増幅法の感度増大として報告されている。ネガ−ポジ（
ｎｅｇ−ｐｏｓ　）像センス例の感度点は、バックグラ
ウンド濃度より０．１濃度単位大きい点とした（これは
要素の非調色領域の濃度十（２２） カブ９１度として定義さ扛る】。他方、ポジーポジｌ　
Ｔ）ｏｓ　−ｐｏｓ　）像上ンス例の感度点はＡｍｅｒ
ｉｃａｎＮａｔ、１ｏｎａｌ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｉｎ
５ｔ、１ｔｕｔｅ＊　Ｉｎｃ、　（ＡＮＳＩ　）のセク
ション４、プロシジャ−ＰＨ２，２１−１９フ９１ニエ
リ測定した。（ＡＮＳＩ　ＰＨ２，２１−１９７９の感
度点はＨｍと１７で特徴づけられ、その感度からセンシ
トメトリーパラメータが測定される）。 〔実　施　例〕 Ｊ　１ この例は、第１トナー付着層と電界支持電極間Ｃ二元電
導階音介して電荷注入型電流搬送路を形成する九電導要
素でｎｅｇ−ｐ０９式現像（ユおける電荷差増幅を説明
する。 用いた画像増幅要素は、ポリエステルフィルム支持体、
支持体上の沃化第一銅電界支持電極、電極層上の硝酸セ
ルロース障壁層および障壁層上の光電導層〃）らなる元
電導要素であった。光電導層はロイコ塩基アリールアル
カン元電導体化合物およびアリールアミン化合物をポリ
エステルマトリ（２３） ンクス（ユまませた三成分混合物からなるものであった
。光電導体層は米国特許４，３０１，２２６の例７（−
開示されている。光電導層は厚さが８マイクロメータで
あジ、障壁層は厚さが２マイクロメータであった。 要素のｊｔ、電導層は初期電荷密度１８０ナノクーロン
／ｃ４（＋６００ボルト）じ均一（ユ帯電させた０帯電
層を約１９相対露元単位で像状Ｃ露光し最大露光領域の
電荷密度を１２ナノクーロン／ｃｎｌだけ低下させた。 （これは、そのような領域と未露光領域の間で約４０ボ
ルトの電圧差（ユ相当した）○得られた第１静電荷パタ
ーンをヨーロッパ特許願第ｆｉ２，４８２号（１９８２
年１０月１３日公開）の例（一記載の種類の正に帯電し
た液体電子写真現像剤を用いて＋５７０ボルトの現像電
極バイアスで暗所で現像したのこの現像剤は光学濃度Ｏ
Ｄとして１２０Ｄ　ｃＭ／μＣの現像剤感度を有した〔
これは電荷密度の単位（マイクロクーロン（μＣｌ（Ｃ
＋＋＋］〃）ら得られる〕。現像剤はトナー成分として
カーボンブラックで着色した熱可塑性樹脂ヲキ有した０
（２４） 熱可塑性樹脂は、ポリエステルポリ〔ネオペンチル−４
−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボキシレート
ーコーテレフタレートーコ−５−（Ｎ−ボタジオ−Ｐ−
）ルエンスルホンアミドスルホニル）インフタレー））
）５０／４５１５であった。また、現像剤は電荷制御剤
として第四アンモニウム塩共重合体ポリ〔ビニルトルエ
ンーコーラウリルメタクリレートーコーベータ（メタク
リルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムＰ−トルエ
ンスルホネート〕を含有した。得うれた第１トナー付着
層は最大元竿濃度（Ｄｍａｘ　ｌが０．１４であり、加
熱空気で９０℃で１０秒間融着した。 融着した第１トナー付着層ン担持する要素を全体（二暗
所でバックグラウンド（非画像領域）電荷密度１８０ナ
ノクーロｙ／７（＋６００ボルト）（−再帯電させた０
（電荷は元電導表面の全領域Ｃニ一様（二印加した］。 しかしながら、第１トナー付着層から光電導体層へ所期
の電荷注入が行われたため、電荷密度は安定しており、
したがって、再帯電された表面のバックグラウンド領域
ζユおいてのみ測定可能であった。 再帯電されたフィルムを暗所（二１６秒間保持し、第１
段階画像のＤｍａｘ領域の電荷密度を７５ナノクーロン
／ｃｒ／１（＋２５０ボルト目二減少させた。 したがって、１０５ナノクーロン／　ａＡの電荷差７単
位面積？有する第２電荷パターンが形成された。 同じ現像剤？用いて＋５２０〜＋５４０ボルトの現像電
極バイアスで暗所で再現像した所、第１トナー付着層の
Ｄｍａｘ　ｌユ対応する最大濃度Ｄｍ　ａｘが０．９５
〜１，３の第２トナー付着層が得られた。 対照 同じ対照要素（二おいて第２帯電お裏ひ現像？除いて前
記手順を繰り返えした。像状露光乞１９０相対単位（二
増大させて電荷差９０ナノクーロン／ｃｌｌ！　Ｌ　＋
６００ボルトから＋３００ボルトへ減衰）ン生ぜしめた
○電荷差を現像し、融着して］）ｍａｙｌ、３の画像馨
得た。 前記方法の結果としてパックグラウンドより（）、１元
学濃度１０　Ｄ　）単位大きい点（二対して達成された
ｎａｇ　−ｐｏｓ増幅は測定して２０であり、これはバ
ックグラウンドより　０．１大きい画像が対照要素の処
理（二側用さＶた像状露光お工び単一現像工程で同じ画
像濃度を生じａ）のに必要な像状露光の約１／２ｏで達
成されたことを意味する○ζら（二、感度点として最、
犬ＯＤｆＤｍａｘ＞を用いて達成された電荷差増幅は測
定して１０であジ、これけＤｍａｘの画像が対照（二お
いて同じ画像調度を生じさせるの（二側用される像状露
光の易。で達成されたことを意味する。 電荷差増幅法の場合の画像コントラストは、対照法の場
合エリ小さかった。しかしながら、比較によれば、静電
荷差をトナーマスク？介しての露光Ｃ二より高めて非調
色領域で光放電させる従来技術増幅法で達成されるコン
トラストは対照法Ｃユ比較して大きい。 例２ これは、電流搬送路が電荷注入７伴う増幅２例１工９大
きい現像剤感度の現像剤７用いて説明する○ 現像剤感度Ｙ２７０Ｄｃ肩／皮に増大させたことン除い
て例１乞繰り返えす。この例のｎｅｇ−ｐｏｓ増幅は３
２である。 例３ これはｐｎｓ−ｐｏｓ像センス式現像Ｌ：おける増幅を
説明する。 例１と同じ要素ケ１８０ナノクーロン／ｃＭ１−６００
ボルト）（二帯電させ、例１と同様（−して像状露光し
た。得られた電荷像１−５７０ボルトの現像電極バイア
スで前と同様（−シて現像し、未露光領域（二Ｄｍｎｘ
　Ｏ，１２−（１，１４の低濃度第１トナー付着層を形
成した。 第１トナー付着ＮＹ担持する要素を例１と同様（ユして
融着し、正Ｃ二再帯電させ、再現像し、そして再融着し
、ｌ　Ｄｍａｘ　ｏ、　８〜１．２およびｐＯ８−ｐＯ
８増幅７〜１６の第２トナー付着層？得た。 例４−に れは種々の″Ｉｔ′、電等要素を用いろ増＋ｌ＠ｙｒ説
明する○ 例１の現像剤を用いて種々の元電導体乞現像した。各光
電導体（一対する結果を表１に示す○例７ これは、前述の工うＣユして形成された第１トナー付着
層を繰り返えし増幅して多数のコピーを形成するゼロプ
リンティング法Ｃ二本発明の電荷差増幅法ン応用するこ
と乞説明する。 コダソクエクタボルトレコーディングフイルム、タイプ
５ｏ−１０２（イーストマンコダックカンパニーの商標
）を使用し、融着した第１トナ・−付着層形成工程を介
して例１７ａ・繰り返えした。第１段階電荷密度は２１
７ナノクーロン／　ｃｒｌ　（→−６２０ボルト）であ
った０１９相対露元単位を使用し、現像電極バイアスは
＋５９０ボルト（ニセツトシ、第１トナー付着層は９０
℃で１０秒間融茄（７た。 第２段階で、要素および第１トナー句矯°１彊を２１０
ナノクーｏン／ｃｔｌ（−１６００ボ／ｌ＋　）　）　
（Ｂ」４帯電し、再帯電水準で１６秒間維持し、そして
→−５２０ボルトのバイアス電圧で再現像してＤｍａｘ
１０〜１１の第２１−ブー付Ｍ層に形成した○融着前、
第２トナー付着層をｆηを酸バリウム塗布絶縁紙要素じ
約＋６００〜＋７００ホルトの転写型Ｈ−で（３０） 静電気的に転写した。転写された付着＠乞絶縁紙要素（
−融着させた。 第２段階を１０回繰り返えして連続的（″−コピーをつ
くった。各コピー（−関連するｎｅｇ−ｐｏｓ増幅は１
０であった。紙装素上のＤｍａｘば１．４で矛）った。 例８ これは例１と同じ増幅乞説明するが、ただし第１トナー
付着層と光電導体要素電極層間の電流搬送路は、第１ト
ナー付着層を光電導体層（−圧着して形成した。トナー
は常温圧着ローラを用いて１４．３ｋｇ／ｃｍで圧着し
た。 ｎｅｇ−ｐｏｓ増幅は７であった。 例９ これは、第１トナー付着層としてパランラム−お工び炭
素−＠府トナーを弔いて電荷注入型電流搬送路を形成す
ることを説明する。 例１と同じ要素を６０ナノクーロン／ｃ７７ｉｆ＋２０
０ボルト）Ｃ二帯電し、７．５ナノクーロンＩＣａｔの
第１電荷差／単位面積（電圧差２５ボルト）を形成する
ように露光した。得られた第１電荷パターンを（３１） 例１と同じ現像剤で現像した。ただし、トナー配合物は
カーボンフラッフ顔料（二顔料ζ二基いて１０重量係の
ｐｄ金金融触媒吸着させたもの？含有した。画像？９０
℃で１０秒間融着させた。 第２段階で、第１トナー付着層および要素？暗所で１８
０ナノクーｏｙ／ｃ４１　＋　６００ボルト）（−再帯
電させた。３秒後、画像領域の電荷は７５ナノクーロン
／ｃｒｒｌ（＋２５０ボルト）（−減衰した。 得られた電荷パターンを例１の炭素陰有現像剤乞用いて
＋５００ボルトのバイアス電圧で再現像してＤｍａｘ　
（１，９５−１，３およびｎｅｇ−ｐｏ　ｓ増幅２０の
画像を得た。 例１０ これはｆａ１本発明の実施にとって所要の電流搬送路を
形成する第１トナー付着層の増幅効果とｔｂ＋他の点で
は同じ処理条件下で電流搬送路を形成しないトナー付着
層の増幅効果の比較Ｃユついて説明する。 この例で用いた２つの現像剤は、第１現像剤はカーボン
ブランクの化９Ｃユトナーを着色するタメ（３２） にマゼンタ顔料７含有し、第２現像剤がカーボンブラッ
クの代！ｌ１１ニマゼンタ顔料乞汁有しし刀＼もアンモ
ニウム塩共重合体乞活有しないこと馨除いて例１の現像
剤と同じであった。 前記第１お工び第２現像剤ン用いて例１と同ｌ二各要素
上（１第１トナー付着層を形成した。像状露光は光分離
をシュミレートするために赤色元で行った。バイアス電
圧を＋５５０ボルトとしたことを除いて例１（：記載の
他のすべての工程条件？使用した○ 各要素上の第１トナー付着層乞暗所で１８０ナノクーロ
ン／ｃｒ７（＋６００ボルト）Ｃ１再帯電させた。１６
秒経過後、各要素のトナー付着層領域（−おける電圧減
衰が観察された。結果を表２（二示す。 表２ （ａｌ １６秒後　電圧減衰 第四アンモニウム壌共重合体含有　３５０　２５０第四
アンモニウム塩共重合体陰捷ず　５８０　２０（３３） これらの結果は、表２（ユ示す第２トナーは再帯電した
場合電荷差／単位面積をほとんどあるいは全く与えるこ
とが出来ないので本発明の第１段階で使用出来ないこと
を指摘している。 例１１ これは、磁気ブラシ（−、Ｊ：９施される乾式二成分現
像剤組成物乞用いる増幅（二ついて説明する。この組成
物のトナーは、平均粒度が９マイクロメータであり、５
％（■蓋基準）の色素、２０％のカーボンブラック、１
４餐の第四アンモニウム塩電荷制御剤ポリ〔ｔ−プチル
スチレンーコーベータ（メタクリルオキシ）エチルトリ
メチルアンモニウムＰ−トルエンスルホネート〕お裏ひ
７％ツバインダー樹樹脂ヒツチテックス１２０　（ペノ
シルバニアインダストリアルケミカルズカンパニーから
入手）からなるものであった。 コダックエクタボルトレコーディングフイルムタイプ５
ｏ−１０２および前記乾式現像剤娶用いて例１を繰Ｖ返
えり、　Ｄｍａｘ　Ｏ，４の第１トナー付着階お工ひＤ
ｍａｘ　１．４１の第２トナー付着層を形（３４） 成した。増幅は〉５であった。 例１２ これは種々の誘電体記録フィルム要素？用いる電荷差増
幅法（一ついて説明する。 要素の電荷保持層では、種々の有機元電導体馨しクサン
１４５　４１！ＪｌＩＷ＋ビスフエノールポリカーボネ
ート樹脂τ二対するゼネラルエレクトリックカンパニー
の商標）（二元電導体＋樹脂の３５重量係の光電導体濃
度で分散させた組成物乞使用した０（これらの電荷保持
層では、充電導体？用いて電荷保持層に注入される電荷
を第１トナー付着層から輸送出来るよう１ニジた。さも
なければ、電荷保持層は可視スペクトル（二おいて光電
導性でなく、あるいは光電導性であれば、第１静電荷パ
ターンを形成するため（−化学線（−露光しなかった）
０バインダーお工び充電導体ン十分の１．２−ジクロロ
メタン（二溶解して１２％固形分溶液ン形成した０得ら
れたドープをニッケル乞被覆したポリエステルフィルム
礪：１５℃の加熱された塗布ブロック上で７５マイクロ
メータ塗布ナイフを用いて（３５） 塗布した。次いで、フィルム塗膜を乾燥オーブンで６０
℃で１時間硬化させた。充電導体フィルム塗膜の配合物
を５幅固形分で調製したが、重合体充電導体はその自身
のマ）　＋７ツクス乞形成したのでレフサン１４５　は
存在させなかった。 低濃度（０，１２−０，１４０，Ｄ、））ナーバッチを
各光電導体フィルム表面こ二側１の現像剤と同じ現像剤
および低電荷差／単位面積？用いて静電気的Ｃ：被覆し
たーまた、コダックエクタポルトレコーディングフイル
ムタイブ５Ｏ−１０２（イーストマンコダックカンパニ
ーの商標）のサンプルを被覆（二よ！ｌｌ（表２、充電
導体フィルムＦ参照）および電荷差増幅法、すなわち他
のサンプル上でその後の再帯電によるトナー被覆（二よ
り（表２、充電導体フィルムＧ参照）非露光方式で試験
した。トナーバッチ７種々の温度で融着させ、＋６００
ボルトζ二再帯電させた。電荷注入特性は、調色領域の
電圧降下を測定しそして再現像から得られる最大電荷差
／単位面積乞計算すること（ユより得た。 これらの値は試験した各光電導体フィルムについ１２６
） て表２Ｃ二示す。 試験フィルムじついて、電荷差増幅じ基づくＤｍａｘ　
＋’−おける電荷増加捷たは増幅率は、再帯電なしの比
較例Ｆ、コダックエクタボルトレコーディングフイルム
、タイプ５Ｏ−１０２（（−ストマンコダックカンパニ
ーの商標）の１６〜〉２０Ｘであった。（この場合、増
幅は再現像（二有効な第２段階電荷を第２段階電荷付着
量で割ること（−工９求められる）。 以１・余白 （３７） （：侶） 例１３ この例は、電荷差増幅のため区二元電導体フィルムと第
１トナー付着層の組合せを示すもので、この場合トナー
は電流搬送路を介して正または負の電荷を光電導体（ユ
注入する。 この例では、トナーおよび工程条件は例１と同じであっ
た。フィルムは、チアピリリウム増感色素がフルオロ硼
酸アニオンの代りＣ−へキサフルオロ燐酸アニオン’＆
ｆｆ有することを除いて、米国特許３，６７９，４０８
、例１６二記載の如く調製した集合体フィルムであった
。第１現像後のＤｍａｘは０．１２であった。次いで、
フィルムを２つのサンプルとして処理した。 １つのフィルムサンプルミ＋６００ポル）！−再帯電さ
せ、第２サンプルｖ−６００ボルト（二再帯電させた。 調色領域の電圧降下（△■）は、正（−再帯電されたフ
ィルムでは１９０ボルトであり、負Ｃユ再帯電されたフ
ィルムでは１６０ボルトであった。２つの極性の場合共
、電圧降下（△Ｖ）または第２電荷差／単位面積は再現
ｅ、後高］）ｍａｘ　’ｌ与え１３Ｑ） るのに十分であろう。 例１４ この例は、第２段階現像剤のトナー感度が第１段階現像
剤のトナー感度と異なる場合増幅度Ｃ二及ぼす効果７示
す。画像センス方式はネガ−ポジであった。 この例の光電導体要素は、米国特許４，３５０，７５１
、例１１一記載の如くして光電導体層厚さ３．８マイク
ロメータで調製した。 この要素の元電等層馨均−Ｃ−帯電させて初期電荷密度
１４０ナノクーロン／ｃ４＋＋２００ボルト）とした。 帯電＠を像状露光して元の当った領域の電荷密度？７ナ
ノクーロン／−（△ｖ；］０ボルト）低下させた。 得られた第１静電荷パターンを暗所で例１の現像剤と同
じトナー感度１２０Ｄｃｎ１／μＣの現像剤を用いて＋
２００ボルトの現像電極バイアスで３秒間現像した。 第１トナー付着層乞加熱空気を用いて１２０℃で１５秒
間融着させた。 （４０） 融着した第１トナー付着Ｑを担持する要素全体を暗所で
３１５ナノクーロン／ｃ４＋＋４５０ボルト）の電荷密
度（二再帯電させた。再帯電フイルムケ暗所に保持した
。その間、第１両像のＤｍａｘ領域の電荷密度は１０５
ナノクーｏｙ／ｃ／ｌ＋＋１５０ボルト）に減少し、非
調色領域の電荷密度は１８６ナノクーロン／ｃ１ｉ（＋
　２　ｒ　６ボルト］【−減少した。 （非調色領域の電荷減少は暗減衰Ｃ：よるものであった
）ｎＬ、たがって、得られた電荷差／単位面積は２１０
ナノクーｏ　ン／　７　（△Ｖ＝　＋　１．１６　ホｈ
ト）であった０　２７０ＤｃｎＶ　μ（！の、Ｊ、！ｌ
ｌ大きいトナー感度７有する同様の現像剤７用いて現像
電極バイアスル＋２６６ボルトで暗所で再現像した場合
、Ｄｍａｘｌ、５およびり、、、　０．００の第２トナ
ー付着層が得られた。 達成されたｎｅｇ−ｐｏｓ増幅は２５であった。 〔発明の効果〕 本文Ｃ−記載の方法は、静電信号を増幅させる独特な全
静電法乞提供するものであり、多くの用途がある。たと
えば、多くの光受容体の有効範囲を（４１） 拡大することが出来る。光受容体が普通分光増感のに、
め（二高い色素水準を必要とする場合、色素水準ン感度
の損失なく塩シ＜低下させることが出来る。別法として
、光受容体を、従来使用（−は感度が不十分であると考
えられていたスペクトル領域のブしたとえば紫外、赤外
またはＸ線領域の元（二露光することが出来る。さら（
二、低電界依存性を有する光受容体じたいして電荷光増
幅を使用すお）ことが出来る。そのような光受容体は低
い初期電圧■。〃）ら小さい電荷差を生じる。より低い
Ｖ。が望ましい場合、小さい電荷差を有効な画像（ユ現
像することは従来困難であった。 本発明は増幅工程で光励起なしく一静電画像増幅を提供
するので有利である。本方法は、静電画像形成法のすべ
てじたとえば元電導お工び誘電体記録画像形成法（二連
用することが出来る。さら（−１本発明の実施から得ら
れる画像は、単一帯電、高水準の露光および現像を含む
方法（二比較してコントラスト？低下させることが出来
る（すなわち、より広い露光ラチチュードｒ府する）。 また、本（４２） 発明はゼロプリンティングマスターか巳多くのコピーを
つくるためにゼロプリンティングで有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、静電荷を帯電させた光受容体および光受容体
を横切る電荷のプロフィール？示し：第２図は、第１図
の光受容体の像状露光およびその結果得られた光受容体
の表面乞横切る電荷プロフィールを示し：第３図は、第
２図の光受容体の現像を示し；第４図は、第３図の現像
された５を受容体の熱定着を示し：第５図は、静電荷乞
再帯電させた後の第４図の光受容体およびその結果得ら
Ｉｔた元受容体？横切る電荷プロフィールる・示し：第
６図は、再現像された後の第５図の光受容体ケ示し：そ
して、第７図は、第６図の再現像画像の熱定着を示す。 図中、１は党電導要素、２は光電導層、３は等電層、・
１はオリジナル、５け不透明領域、６は透明領域、７は
画像形成光、８は現像剤手段、９は静電現像剤、１１は
トナー付着層、そして１２け熱定着手段である。 特許出願人゛。 イーストマン　コダック　カンパニー 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　内　１）幸　男 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西　山　雅　也 ＦＩＧ、　２ ＝５２３− −　ＰＩ（ｊ−／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａｌ　初期静電荷パターン全現像して対応する第
   １トナー付着パターンとする工程、 （ｂｌ　電荷保持表面層ン電界支持電極上に設けたもの
   からなる画像増幅要素（二おいて第１トナー付着層と電
   界支持電極間（−電流搬送路を形成する工程、。 ｔｅｌ　電荷保持層の調色されていない領域が元励起さ
   れない条件下で、初期電荷パターンじおける単位面積当
   りの最大電荷差、ｃ！ｌｌ大きい単位面積当りの最大電
   荷差乞有する高められた静電荷パターン乞形成するの（
   二十分な電荷で画像増幅要素全体乞帯電させる工程、お
   よび、 （ｄｉ　高められた電荷パターンを現像して第２トナー
   付着パターンとする工程、 を含むことを特徴とする、初期静電荷パターンヶ増幅す
   る方法。 （１）