JPS6118974A - 光導電性トナ−を用いる記録方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は光導電性トナーを用いる記録方法に関し、詳し
くは光導電性トナーとマイクロキャリアとからなる二成
分現像剤を用いる記録方法に関する。

〔従来技術〕

一般に、電子写真技術を用いた複写方法としては、例え
ば酸化亜鉛−樹脂分散系の電子写真感光紙に直接コピー
をとるエレクトロファックス法、あるいはセレン等の電
子写真感光体上に得られたトナー分末像を普通紙に転写
してコピーを得るゼログラフィ法が挙げられるが、いず
れの方法においてもトナー粉末による現像工程を必要と
し、電子写真複写装置が複雑かつ高価なものとなってい
る。またこれらの方法では感光体とトナー粉末というそ
れぞれ独立した部材により複写システムが構成されてい
るため、上記二つの部材のうち、いずれか一方の部材の
性能、例えば、感光体の光疲労による帯電特性が劣化す
ることで、高品質のコピーを得難くなり常に感光体およ
び現像剤を所望の性能に維持するため、保守が大変にな
るなどの問題があった。

一方、これらの欠点を解消するものとして、近年感光体
としての作用も現像剤としての作用も同時に備えた光導
電性トナーが開発されている。

従来、かかる光導電性トナーを用いて画像を形成する方
法としては、一般に金属板等の導電性支持体上に該トナ
ーを散布し、これに帯電及び露光を施し、更に必要に応
じてトナーを除去したのち定着、あるいは転写した後に
定着を行うという方法が採られている。

かかる光導電性トナーを用い良画像形成方法の特徴はコ
ンベンショナル々電子写真方法と異なって露光、現儂前
にトナー散布工程を必要としている点である。

し７かるに、この散布工程には未解決の技術が山積され
ており、特にミクロン単位の粒子をいかに均一に散布す
るかという課題があり、例えば、特開昭５８−１３０３
５７号公報に記載されている磁気ブラシ法等が提案され
ている。

しかし従来の散布手段を見ると、静電力または磁気力で
あれ物理的手段であるにしても、光導電性トナーのみを
散布している点で共通している（特開昭５３−３９７５
０号、同５２−１４３８３４号公報参照）。このように
従来の散布手段ではミクロン単位の粒子を散布して得ら
れた層は例え特開昭５８−１３０３５７号公報に記載さ
れた方法によっても、均一かつ単層にすること自体も完
全でなく、また散布厚みの規制が困難で、不規則な厚み
が形成される場合がある。また該公報記載の技術では特
殊構成の被散布基体を用いる必要がある。

そこで本発明者は鋭意研究を重ね次結果、先に光導電性
トナーをキャリアと共に用いて均一単層散布が可能な散
布技術を提案した（特願昭５９−８０９７８号参照）。

この先提案技術によれば、キャリアによって形成された
磁気ブラシの最上層に並んだ光導電性トナーがあたかも
均一単層散布されたような状態を得ることができる。

かかる先提案技術により、従来重要な課題とされたトナ
ーの均一単層散布が可能となったのであるが、史に検討
を重ねた結果、次のような知見を得た。

即ち、磁気ブラシを形成し、キャリアの先端にトナーが
付着して層を形成している状態にある場合に、キャリア
の粒径がトナーに対しかなり大きい場合には、画像再現
性が悪いことが判った。

これは該トナーが基体電極上に散布された場合に、径の
大きいキャリアの存在によシトチー間の空隙が増して場
所によってはトナー同士が非接触状態となる丸め、トナ
ー自体が基体電極に対して絶縁状態となってしまう場合
がある。このような場合、トナ一層への帯電時には電荷
を貯めやすいので都合がよいが、露光時には、電荷を逃
がしてやることができないため、結果的に再現性に悪い
影響を及ぼしているのではないかと推察される。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、画像再現性が良く、かつ高画質の画像
を得ることができる光導電性トナーを用いる記録方法を
提供するにある。

〔発明の構成〕

本発明者は、釧意検討を重ねた結果、光導電性トナーと
キャリアとからなる二成分現像剤を用いる電子写真方法
等の記録方法において、前記キャリアとして前記光導電
性トナーと実質的に同径のマイク目キャリアを用いるこ
とを特徴とする光導電性トナーを用いる記録方法によっ
て本発明の上記目的を達成しうろことを見い出した。

以下、本発明の詳細な説明する。

４一 本発明においては、光導電性トナーとキャリアとからな
る二成分現像剤を用いているが、この現像剤は従来のコ
ンベンショナルな電子写真方法に用いる二成分現像剤と
は本質的に異なυ、光導電性トナーを用いる電子写真方
法等の記録方法に用いる二成分現像剤である。即ち本発
明に用いる二成分現像剤中のキャリアは、基体電極上へ
の散布に寄与する機能を有するものであり、従来のコン
ベンショナルな方法においては存在しない散布工程にお
いて寄与する点で特徴がある。

本発明法に用いられる光導電性トナーとしては、公知の
光導電性トナーを特別の制限なく用いることができ、例
えば特開昭４９−９９０３４号、同５３−７９５４２号
、同５３−８２４１７号、同５６−３０１３８号、同５
６−３０１４０号、同５６−３０１４１号、同５６−３
０１４２号、同５８−１３０３５７号等に記載されたも
のを用いることができる。

本発明において用いられるキャリアは前記光導電性トナ
ーと実質的に同径のマイクロキャリアである。ここに実
質的に同径とは、キャリアの平均粒径が１〜１００μｍ
１好ましくは５〜５０μｍの範囲で、光導電性トナーと
キャリアの平均粒径の差の絶対値が１００μｍ以下であ
ることを言う。

本発明に用いられるキャリアとしては、上記条件を具備
すれば、導電性キャリアおよび絶縁性キャリアのいずれ
でもよく、例えば鉄粉、又は鉄粉を核粒子としてその表
面に四三酸化鉄被膜が形成され友もの等が用いられる。

例えば特開昭５２−１４５２２４号、同５２−１４５２
２５号、同お一９１２５号、同５７−１０１５０号、同
５７−２０２５４７号、同５８−９７０５７号、同５８
−１０５１６３号、実開昭５８−１２８４４２号公報等
に記載のキャリアを用いることができるが、これに限定
されないことはもとよシである。

以下本発明の実施例を添付図面に基き説明する。

なお、本実施例は本発明に係る記録方法を電子写真方法
に適用した場合を示す。

先ず第１図に示す光導電性トナーＡとキャリアＢを基体
電極１上に散布せしめる。この時光導電性トナーＡとキ
ャリアＢはあらかじめ摩擦帯電され、キャリアＢのまわ
りに光導電性トナーＡが静電気的に付着され入状態にあ
る。本実施例では光導電性トナーＡは■、キャリアＢは
ｅに帯電される。散布後の光導電性トナーＡとキャリア
８は基体電極側に設けられている磁石２の磁力作用によ
って穂立せしめられｌｉ＆＆気ブラシを形成する。これ
はキャリアＢが磁性体であるため、磁力の作用により穂
立現象を呈し、全体として磁気ブラシを形成するもので
ある。なお、磁石２を常時設けることなく、散布時に磁
力を作用させるような構成にしてもよい。

穂立した磁器ブラシは穂切器３を用いて穂高位置が調整
されて、第２図のような均一の穂立が形成される。図面
は説明の便宜上２層に穂高位置が調整された場合を示し
たがこの層構成は必ずしも厳密にその層の状態を示して
いるわけではない。

そして、その層は３以上の層や単層に穂高調整されても
よい。図示（第１図）の矢符は穂切器３の相対的移動方
向を示し、例えば、穂切器３を固定した場合、固定電極
１の反対方向への移動によって、穂切器３は相対的に矢
符方向へ移動したと同様になる。穂切器３の構成は特に
限定されないが、基体電極１とのギャップを任意に調整
できるように構成されることが好ましい。なお、穂切ａ
Ｓとして例えば、■カット板等を用いることができる０
上記のように磁気ブラシが形成され、その磁気ブラシの
最上層に並んだトナーは、あたかも均一単層散布された
状態になる。従って本明細書において均一単層散布とい
う表現には、第２図、第３図、第４図及び第６図に示す
ように整然と単層を形成している場合以外に層目体に凹
凸はあるが、全体的Ｋｊｉ！、れは層状をなしている状
態も含まれる０次−で第２図に示すように、穂高調整さ
れた磁気ブラシの上方からコロナ帯電器４を用いて■帯
電する。この帯電によって■帯電してキャリアＢに付着
した光導電性トナー人のうち比較的上層のキャリアＢに
付着したものが均一に■帯電される。

なお、前記摩擦帯電尋による帯電が充分かつ均一であれ
ば、この帯電は必ずしも行う必要はない。

次いで第３図に示すように例えば、ポジ原稿の霧光を行
う。露光の際には基体電極１は電気的に導通状態である
ことが望ましく、導通状態にあればこの露光により光照
射部５（原稿の明部に対応）の光導電性トナーＡは光励
起し、例えばトナー自身が電荷移動媒体となシ、電荷が
基体電極に移動してその帯電極性は消去される。なお使
用する光導電性トナーＡによってはその帯電極性が反転
するものもあり、そのようなトナーを使用しても差支え
ない。

一方原稿の暗部に対応する光を通さない部分の光導電性
トナーＡは、■の極性を帯び次ままである。

次いで第４図に示すように基体電極１に例えば５０　／
ｊｍ〜ｌ　ｗｒ、好ましくは１００μｍ〜７５０μｍの
間隔をあけて対向電極６を対設せしめて、対向電極Ｂと
基体電極１の間にバイアス電圧を印加して対向電極６を
ｅ帯電する。このバイアス電圧は直流電圧ｖ１１層を含
む交流電圧ｖ２を印加するもので、本発明の一つの特徴
をなす部分であるＯ なお電圧印加手段に関する詳細は特願昭５８−２０６９
９３号明細書を参照しうる。

このように、直流電圧Ｖ１と交流電圧Ｖ２とを飛翔時に
同時に印加することによって、基体電極１上にある帯電
量に差を有する■帯電されたトナー粒子は、上記交流電
圧によって振動せしめられ、たとえ凝集又はクラスター
状態になっていても凝集がほぐされ、クラスターは崩壊
せしめられる。

このため、トナー粒子は、帯電量の小さいものでも充分
な飛翔確率が蛛えられ、かつ■帯電されたトナー粒子の
すべてが対向電極側へ飛び出し易い状態となるから、充
露光部のトナーのみを必要かつ十分量飛翔させることが
できると共に、次の転写によって原稿（ポジ）画像に忠
実に対応した良質で冒慢度、高画質の例えばポジ画像を
得ることができる。

次いで第５図に水すように対向電極６に対峙させて転写
材７例えばペーパーを置き、該ペーパー７の裏側からコ
ロナ帯電器８を用いて光導電性トナーＡの帯電電荷■と
逆極性ｅの帯電を行い、対向電極６上のポジ像をペーパ
ー７に転写して最終像を得、必要に応じて定着等がなさ
れる。

なお、ペーパーγにネガ像を得るには、基体電極１に残
存している光導電性トナーＡをペーパー７に転写すれば
よい。

次に第６図に基き本発明法を実施するための装置を説明
する。

同図に水す装置は基体型極暑及び対向電極６を円筒状に
形成して対峙させた場合を示すが、両方またはいずれか
一方を無端ベルト状に形成して対峙させてもよい。

同図において、９は基体電極１の外周に設けられた散布
器であり、Ｍ散布器９内には攪拌器１０を有し、先導電
性トナーＡとキャリアＢが摩擦帯電され、光導電性トナ
ーＡがキャリアＢの回りに付着さｎる。この散布器９は
単なるトナーＡ供給器であってもよいし、その他磁気ブ
ラシ器を用いてもよい。

基体電極１内には磁石２が設けられているので、キャリ
アＢが穂立して、散布器９内でも磁気ブラシを形成する
。磁石２は図示の如（Ｎ、Ｓ極を交互に変える形で配設
することができる。散布時又は基体電極１上において、
トナーＡ及びキャリアＢの回動を促題する等の効果があ
る。しかし、このＮ、８極の向きは特に限定されるもの
ではない。

この磁気ブラシは穂切器３により、穂高調整されて、基
体電極１上を矢符方向に移動する。

最−ヒ層の光導電性トナーＡは所定の高さで均一＠を形
成１〜、例えばコロナ帯電器４で■帯電され、露光によ
り光照射部５の光導電性トナーＡのみが電荷を失ない、
光が照射されない部分の光導電性トナーＡは■帯電のま
ま、ｅに印加された対向電極６に飛翔される。飛翔後の
光導電性トナーＡはペーパーＴに転写されて、最終転写
像を得、その後必要に応じて定着される。なお、図中１
１はクリーニング部を示す。

なお、上記実施例において、光導電性トナーとして各３
原色に対応する色のトナーを選択し、３色をモザイク状
に散布すれば、カラー化の可能性を有することはいうま
でもない。

以上本発明の二成分現像剤を電子写真に適用した場合の
実施例について説明したが、これに限定されず、電子写
真以外の他の記録方法に適用しうる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光導電性トナーと実質的に同径のマイ
クロキャリアを用いているので、例えば基体電極上に散
布された状態において散布密度が増加するためトナーの
帯電が効果的に行なうことができ、かつ露光時に電荷を
効果的に逃がすことができるため、画像再現性がよくな
るという効果を有する。

なお、本発明の応用例として、例えば基体電極１上のト
ナーＡの露光を第６図に示す位置で行わずに対向電極６
上にトナーを飛翔せしめた直後（Ｐ点）、また転写前（
Ｑ点）において露光することも当然ＪえらＡる（４１［
ｔ［５９−ｚｏｓ２９号明細書及び図面参照）。この場
合未露光部のトナーがペーパー７に転写され、未転写の
トナーはりリーニング部１１でかき取られて必要に応じ
て再利用される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示す原理図、第６
図は本発明法を実施するための装置を示す部分拡大概略
断面図である。 図中、１は基体電極、２は磁石、３は穂切器、４はコロ
ナ帯電器、５は光照射部、６は対向電極、７は転写材、
８はコロナ帯電器、９は散布器を各々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電性トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用
   いる電子写真方法等の記録方法において、前記キャリア
   として前記光導電性トナーと実質的に同径のマイクロキ
   ャリアを用いることを特徴とする光導電性トナーを用い
   る記録方法。