JPS62195685A - 光導電性トナ−を用いる電子写真法 - 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、光導電性トナーを用いる゛電子写真法に関す
るもので、より詳細には光導電性トナーの転写を効率良
く行ない、また形成される画像のコントラストを向とさ
せるための改良に関する。

（従来の技術） 光導電性トナーを使用する電子写真法は古くから知られ
ている。従来のこのタイプの電子写真法を説明するため
の第４図において、導電性基体ｌの表面に、一定極性の
電荷（例えばマイナス電荷）に帯電された光導電性トナ
ー２の層を形成させる（帯電工程（Ａ））。次いで原稿
３を介して画像露光を行ない、明部りではトナーの′電
荷を消失させ、暗部りではトナーの電荷を残留させるこ
とにより光導電性トナー層上に静電潜像４を形成させる
（画像露光工ａ（Ｂ））、　　トナー層に対して転写媒
体５を瓜ね合せ１例えば光導電性トナーの電荷と逆極性
の帯電を転写媒体５の背面からコロナチャージャ６によ
り行なう（転写工程（Ｃ））。

これにより転写媒体５には、帯電した感光性トナーの像
４が転写媒体表面に静電的に転写され、この転写物をそ
れ自体公知の定着手段に付することにより、複写物が得
られる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した電子写真法によれば、帯電トナー粒子の転写媒
体への転写媒体への転写は一応可能なものの、帯電トナ
ー粒子は導電性基体に対し尚強力に付着残留し、そのた
め転写効率が未だ低く、十分なコントラストを有する画
像を形成させることが困難であった。

従って、本発明は、上記欠点を解消し、帯電された光導
電性トナー粒子の導電性基体から転写媒体への転写を効
率良く行い、トナー像のコントラストを向上させること
を課題とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、導電性基体上に帯電した光導電性トナーの層
を形成させ、該光導電性トナー層に帯電像を形成させ、
トナーの帯電像を転写媒体に静電転写させることから成
る光導電性トナーを用いる電子写真法において、該基体
に機械的振動を加えた条件下に該トナー層中の帯電トナ
ー像を転写媒体に静電転写させることを特徴とする。

（作　　用） 本発明の転写行程を説明するための第１図において、導
電性基体１を逆圧電素子７に接続し、この逆圧電素子７
に発振器８からの電気信号を増巾器８からの電気信号を
増巾器９で増巾して供給することにより、導電性基体ｌ
の面に対し垂直方向の機械的振動を与える。この機械的
振動が加えられた条件下で、転写媒体５の背面を、光導
電性トナー４の電荷と逆極性に帯電させると、帯電トナ
ー４が効率良く転写媒体５の表面に転写される。

一般に粉体上平板との付着力は下記式 によって与えられる。上記式中、Ｆは付着力、Ａは）ｌ
ａｍａｋｅｒ定数、Ｒは粒子径、Ｄは粒子−平板間距離
、ｋは平板の誘電率、ｑは粉体の電荷量を夫々表わす、
ここで上記式（１）の右辺における第１項は分散力（フ
ァン・デル・ワールス力）を第２項は鏡像力（クーロン
力）を夫々表わす。

、今、平板に導電体を用い、Ｄ＝４Ａ、Ｒ＝５ＪＬｍ、
　　ｑ＝−３ＸＩＯ−５ｅｓｕとすると、鏡像力が−０
，０００９ダイン、分散力が０．０５ダインとなり、分
散力による付着力が静電気力（鏡像力）によるよりもは
るかに大きいことがわかる。これが、通常の静電転写条
件下では、帯電光導電性トナーを効率良く転写し得ない
理由である。

ところで、今、平板が導電体である場合（ｋ→Ｃｘ３）
について鏡像力と分散力とが等しくなるような距離を求
めると、（１）式から、下記式が得られ、前述したパラ
メーターを代入すると。

Ｄ＝３ＯＡの値が得られる。

第２図の説明図に示す通り、この場合、平板からの距ｆ
ｉＤが３ＯＡ以内の領域ＡＩ　では分散力が支配的な領
域であって、帯電トナー粒子４は平板側に吸引され、平
板からの距離りが３ＯＡを越えた領域Ａ２では静電気力
が支配的な領域であって帯電トナー粒子４は外部電場Ｅ
の方向に吸引され得ることがわかる。

本発明によれば、帯電された光導電性トナー粒子を、機
械的振動の力を借りて、その慣性力により、分散力支配
の領域から静電気力支配の領域迄離脱させることにより
、外部電場に沿って効率良く転写媒体迄移動させること
が可能となるものである。

（発明の作用効果） 第３図は、帯電された光導電性トナー粒子について電界
強度と転写量との関係をプロットしたものであるが１本
発明（曲線Ａ）によれば１機械的振動によるトナー慣性
力を利用することにより、従来法（曲線Ｂ）に比して低
い電界でより多くのトナーの転写が可能となり、また露
光部（Ｌ）と非露光部（Ｄ）とのコントラストを顕著に
高めることが可能となった。

（好適実施態様の説明） 本発明において導電性基体上しては、例えば、アルミニ
ウム、ブリキ、銅等の金属ドラム、或いは二軸延伸ポリ
エステルフィルム等のプラスチックフィルム基体にアル
ミ箔を貼合せ或いは金属Ａ７を蒸着させた複合体、或い
は導電性ガラス（ＮＥＳＡガラス）等の任意の導電性基
体が使用される。

光導電性トナーとしては、電気絶縁性樹脂定着媒質中に
光導電性顔料、例えば酸化亜鉛、ＣｄＳ等の無機光導電
体や、ペリレン系顔料、キナクリトン系顔料、ビラント
ロン系顔料、ブタロシアニン系顔料、ジスアゾ系顔料、
トリスアゾ系顔料等の光導電性有機顔料を分散させた組
成物から成る粒子が使用される。光導電性顔料は、定着
媒質１００重量部当り３乃至５０重量部、特に５乃至３
０１ｆｉｉ部の量で用いるのがよい、光導電性顔料の量
が上記範囲よりも少ないときには１画像の濃度やトナー
感度が低下する傾向があり、また上記範囲よりも多いと
きには、電荷保持性が低下する傾向がある。

定着媒質としては、それ自体公知の電気絶縁性の定着用
樹脂、例えばポリスチレン、スチレン−アクリル共重合
体、アクリル樹脂、ポリカーボネート１．ボリアリレー
ト（ビスフェノールＡとインまたはテレフタレート酸と
のポリエステル）。

ポリビニルブチラール、ポリスルホンを用いることがで
き、またポリビニルカルバゾール等の光導電性樹脂も、
単独で或いは電気絶縁性樹脂との組合せで本発明の目的
に使用される。

好適な光導電性トナーにおいては、定着媒質として電荷
輸送媒質を用い、この電荷輸送媒質中に前述した光導電
性顔料を電荷発生顔料として分散させ、この分散系を光
導電性トナーとする。電荷輸送媒質としては、前述した
電気絶縁性樹脂と電荷輸送物質、例えばポリビニルカル
バゾール、フェナントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、
２゜５−ジフェニル−１，３，４−オキサゾール、２．
５−ビス＝（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，
４−オキサジアゾール、ビス−ジエチルアミノフェニル
−１，３，６−オキサジアゾール、４．４′−ビス（ジ
エチルアミノ）−２゜２′−ジメチルトリフェニルメタ
ン、２，４．５−トリアミノフェニルイミダゾール、２
，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，
４＝トリアゾール、ｌ−フェニル−３−（４−ジエチル
アミノスチル）−５−（４−ジエチルアミノフェニル）
−２−ピラゾリン、ｐ−ジエチルアミノベンツアルデヒ
ド−（ジフェニルヒドラゾン）などの正孔輸送物質や２
−二トロー９−フルオレノン、２，７−シニトロー９−
フルオレノン。

２．４．７−）リニトロー９−フルオレノン、２．４，
５．７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２−二トロ
ペンゾチオフェン、２，４．８−トリニドロチオキサン
トン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ジ
ニトロアントラキノンなどの電子輸送物質の少なくとも
１種との組合せが使用される。電荷輸送物質は、一般的
に言って、樹脂１００重量部当りｌＯ乃至２００重量部
、特に３０乃至１２０重量部の量で用いるのがよい。

本発明に用いる光導電性トナーには、上述した必須成分
に加えて、それ自体公知の助剤を公知の処方に従って配
合することができる。このような助剤としては、ワック
ス類等のオフセット防止剤や圧力定着性材ヶ剤を挙げる
ことができる。

トナーへの成形は、混練、粉砕、篩分けによる化成法や
１分散液の形で噴霧造粒する湿式法により行なうことが
でき、トナー粒子の粒度は、一般に５乃至３０ミクロン
の範囲とすることが望ましい。

好適な光導電性トナーの例としてはフタロシアニンエス
チレン−アクリル樹脂系、フタロシアニン＝ポリエステ
ル樹脂系などが挙げられる。これらの光導電性トナーは
負極性への摩擦帯電特性を有している。一方正極性への
摩擦帯電特性を有する光導電性トナーとしては、上述し
た樹脂の代りにポリアミド系樹脂等の窒素原子を主釦或
いは側鎖に含む樹脂トナーを用いればよい。

光導電性トナーを導電性基質とに塗布するには、均一な
塗布及び付着が可能となる限り、任意の塗布方式が採用
される。光導電性トナーを摩擦等により帯電させ、光導
電性トナー支持体上導電性基体上の間にバイアス電荷を
印加して光導電性トナーを静電的に導電性基体上に付着
せしめる。

例えば、光導電性トナーをキャリヤと混合し二成分系の
剤を調製し、これをそれ自体公知の二成分系磁気ブラシ
を導電性スリーブ上に形成して塗布を行う方法や、摩擦
電荷を得たトナー単独をファーストブラシやローラ上に
保持して塗布を行う方法などが採用される。

帯電された光導電性トナーを基体に塗布する代りに、非
帯電性トナーを基体に塗布し、形成されたトナー層をコ
ロナ帯電器等を用いて全面帯電し得ることは勿論である
。

帯電された光導電性トナー層の画像露光は、透明原稿を
介しての透射露光や不透明原稿を介しての反射露光によ
り行い得る他、レザーダイオード、発光ダイオード、液
晶ダイオード等からの光線による露光を行うこともでき
る。

静電転写時に基体に加える機械的振動の方向は光導電性
トナー層支持面に垂直方向でもよく、また水平方向でも
よく、或いはこれらの中間に位置する方向の何れでもよ
い、振動の強さは、基体表面土のトナー粒子を分散力支
配領域から静電気力支配領域迄移行させるものであるか
ら、あまり強力な振動を必要としない。一般的に振動の
出力は、単位面積１ｃ１１２当り、０．００１乃至１０
０ワツト、特に０．１乃至１０ワツトの範囲内にあるこ
とが望ましい。また、振動の周波数としてはＩＯＫ乃至
１０ＭＨｚ、特に１００に乃至ＩＭＨｚの範囲が望まし
い。

導電性基体に振動を与えるには、導電性基体に接続され
た水晶振動子、ＰＺＴ磁器等の逆圧電素子に電気信号を
入力させることにより振動を付与する方法；交流電源に
接続された電磁石により振動を付与する方法；カムによ
る回転運動により機械的に振動を与える方法；超音波を
照射する方法等が適宜採用される。

本発明においては、転写媒体へのトナーの転写が比較的
低い電界で行われることが顕著な特徴であり、一般に転
写電界の形成は、転写媒体の背面からコロナ放電を行わ
せることにより、或いは転写媒体の背面を電圧が印加さ
れた電極ローラと接触させることにより行われる。

転写媒体上しては、通常の紙や、オーバーヘッドプロジ
ェクタ−用の透明樹脂フィルム等が使用され、画像の定
着は熱或いは圧力により容易に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の転写行程を説明するための説明図、 第２図は本発明の原理説明図、 第３図は帯電された光導電性トナー粒子についての電界
強度と転写量との関係をプロットしたグラフ図、 第４図は従来の光導電性トナーを用いた電子写真法を説
明する説明図である。 ｌ・・・導電性基体、２・・・光導電性トナー、４・・
・静電潜像、５・・・転写媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に帯電した光導電性トナーの層を形
   成させ、該光導電性トナー層を画像露光して該トナー層
   に帯電像を形成させ、該基体に機械的振動を加えた条件
   下に該トナー層中の帯電トナー像を転写媒体に静電転写
   させることを特徴とする光導電性トナーを用いる電子写
   真法。