JPS63135969A - 印刷方法 - 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ＢＡは、光導電体を用い次、所謂ゼログラフィ技術
を利用する印刷方法に関し、さらに詳しくに、特殊なト
ナー會用いて実現される耕しいゼログラフィ技術全利用
する印刷方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、ゼログラフィ技術を利用し次印刷方法が種々実用
化し利用されるに至っている。この技術において利用さ
れているトナーについて概説すると、「カールソンプロ
セス」を利用した印刷方法の場合に、２成分磁気ブラシ
現像法やフロート電極効果現像法（ＦＷＥＤ法）におい
ては絶縁性非磁性トナー、ジャンピング現像法において
に絶縁性磁性トナーが用いられてお夕、エレクトロファ
ックスの場合には、導電性磁性トナーが用いられている
。

また、最近は、プロセスの大巾な簡略化の可能性を秘め
る、露光と現像を同時に行なって画像を形成する新しい
ゼログラフィ技術を利用し友方法（以下、同時法と呼ぶ
）が、各所で検討され、例えば特開昭５８−１５３９５
７に提案されている。

この同時法によれば、従来のゼログラフィ技術による印
刷方法で必要である、帯電器、除電器、クリーナの各プ
ロセスが不要となり、また、排トナーも生じないため、
プロセスの簡略化とトナーの節約が図れ、装置の小型化
、低コスト化が可能となる。この同時法で概説すると、
露光中にバイアス電圧金印刃口した導電性磁性トナーの
ブラシで、元導電体層金含んで成る画像形成体の表面を
擦過する方法が最適の現像法と考えられており、光導電
体が絶縁体として作用する時（未ｉ元部）と、導電体と
して作用する時（露光Ｓ）とで、バイアス電圧による画
像形成体表面に接触しているトナーへの注入電荷麓にち
がいが生じ、その電荷量の差が画像形成体表面への静電
付層力の差となってトナー画像形成が可能となっている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、同時法で用いるトナーは、その導電性のために
、転写用紙と接触すると画像形成時に注入された電荷が
短時間で失なわれて紙との静電付着力が弱゛まってし゛
まい、周知の静電転写法では紙への転写が十分にできな
いという欠点全方していた。特に高湿時においては、紙
の抵抗値が低下するためトナーの注入電荷に更に急速に
失なわれていき、軒には紙からトナーへ予め有する電荷
と逆極性の電荷の注入が生じて一度紙へ転写されたトナ
ーが飛散するいわゆるＢｌｏｗ　ｏｆｆ現象が発生する
様になるため、事実上転写不可能となっていた。

本発明の目的に、上記欠点のない、同時性全利用した印
刷方法上提供する事にある。具体的には、同時法による
像形成が可能で、かつ高湿時においても静電転写法で普
通紙への転写が行えるトナーを用いて冥現される印刷方
法を提供する事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明における印刷方法は、光導電体層を含んで成る画
像形成体上にｌ１元上行ない、露光と同時もしくは直後
に露光側と逆の側より、抵抗率が１０８Ω副以下の磁性
ｔ−有する４電性トナーと抵抗軍が１０拳Ω百以上であ
り帯電極性および帯電１１′に制御し死出性をＭする絶
縁性トナーと金重量混合比にして導電性トナー１に対し
絶縁性トナー０．１〜１０の割合になるように混合した
ものから成るトナー全トナー供給器により画像形成体と
接触させ、かつ光導電体層とトナー供給器との間に前記
帯電極性と同極性の電荷が前記導電性トナーに注入され
る如く現像バイアス電圧上印加し、トナーを画像形成体
上に選択的に付着させてトチ−画像七形成し死後、トナ
ー画像に記録媒体を重ね、絶縁性トナーに対して画像形
成体から記録媒体の方向に静電力が作用する如き電場を
印加してトナー画像を画像形成体上から記録媒体上へ転
写し次に、記録媒体上のトナーを定着することｔ特徴と
する。

〔作用〕

本発明の印刷方法において用いるトナーを上記の構成と
すると、画像形成時に、確率的に必らず存在する、トナ
ー供給器から画像形成体に至る導電性トナーのしゆず列
を通して、画像形成体表面に近接する導電性トナーに、
Ｎ元に応じた電荷が現像バイアス電圧によって注入され
る。この注入電荷鉦の差が画像形成体表面へのトナーの
静電付着力の差を生じさせ、画像形成体表面に導電性ト
ナーと絶縁性トナーの混合トナーによるトナー画像が形
成される。転写時は、導電性トナー及び絶縁性トナーに
対して画像形成体から記録媒体の方向に静電力が作用す
；ｂ様な！場合印加するため、トナー画像が通常の静電
転写７ｊｃ理に従って記録媒体上へ転写される。この時
、絶縁性トナーを用いる几め高湿時にも転写性が確保さ
れる。

〔実施例〕

第１図（ａ）　、　（１））に、本発明におけるＩ：ｌ
］桐方法の実施例上水す。（ａＪ図は全体図で（ｂ）図
ｎ’ｓ拡大図である。ベルト状の透明支持体１上に透明
感電体層２と光導電体Ｊ＊６’ａ−積層されてなる画像
形成体４はローラ１０によって矢印５の方向へ回転して
いる。６はトナー供給器であり、導電性トナーと絶縁性
トナーの混合トナー７にマグネットローラ８とスリーブ
？で構成される周知の磁気ブラシによって画像形成体４
の表面へ搬送される。こうして供給されるトナーＪｆＩ
Ｉは、Ｍ光器１１による露光１２と同時もしくは直後に
露光側と逆の側より画像形成体４に接触する配置となっ
ており、透明専電体鳩２とスリーブ９０間に印加されて
いる現像バイアス電圧１３の作用により露光部と非露光
部で画像形成体４の表面への付着力に差異を生じ、その
結果、露光に応じて選択的トナー付着が起きて、画像が
形成される。露光器１１は、自己集束型ロッドレンズア
レイ１４−ＬＣＳヘッド基板１５・ハロゲンランプもし
くは螢光′ｇよりなるライン状元源１６を主要構成要素
とし、このＬＣＳヘッドについては、例えば特開昭５８
−１９３５２１に開示されている。トナー画像が形成さ
れた画像形成体４は、矢印５の方向へ移動し、記録媒体
１７が搬送ローラ１８によシ矢印１９の方向から供給さ
れて、画像形成体４と対向する周知のコロトロン２０の
下を画像形成体４と同じ移動速度で移動している間に、
トナー画像に画像形成体４から記録媒体１７へ静電転写
される。こうして形成された記録媒体１７上のトナー画
像は、周知の熱定着ローラ２１　′？Ｉ−ｄシ、定着さ
れて印刷物となって矢印２２の方向へ排出される。転写
後、画像形成体４は、トナー供給器６とＮ光器１１で構
成される画像形成部へ再び到達し、次の印刷工程へ入る
が、転写されずに画像形成体上に残っている残留トナー
は、この時までにトナーおよび画像形成体がＭする緩和
時間に応じた電荷中８１］全生じていて静電付層力が弱
まっているため、トナー供給器６の磁気ブラシにより回
収され、前Ｍは残らない。

第２図に、本発明における印刷方法において画像形成が
なされる様子の詳細を示す。図中、第１図と同じ要素に
は同一の番号が付しである。透明支持体１、透明導電体
層２、光導電体層３の順に積増されて成る画像形成体４
は矢印５の方向へ移動する鍬、像ｌ！！１２に受ける。

マグネットローラ８とスリーブ９ケ用いて形成される周
知の磁気ブラシにより、４ｔＩＥ性トナー２４と絶縁性
トナー２５を混合してなる混合トナー７は、露光部にお
いて画像形成体４と接している。スリーブ９には現像バ
イアス電圧１６が印刀口されているため、画像形成体４
に接している導電性トナーには、＊’＊性トナー２４［
同志の接触によシ形成される電Ｒ，路七通してスリーブ
９より電荷が注入される。この電流路は、混合トナー７
がスリーブ９上を移動するに従って変化するトナー同志
の相互位置関係一応じて刻々変化する事となるが、スリ
ーブ９から画像形成体４に接する各導電性トナーへの電
流路は確率的に多路存在しており、上記の電荷注入は確
実に生じる。

この時、絶縁性トナー２５の帯電極性が画像形成時に導
電性トナー２４に注入される電荷の極性（本実施例の場
合はマイナス）と同極性（本実施例の場合はマイナス）
となる様に？Ｐ３縁性トナー材料全選択しであるため、
４電性トナー２４と絶縁性トナー２５との間には電気力
学的斥力が生ずるが双方が磁性を育し、マグネット８の
５！ｉ場中にある次め相互に吸引され導電性トナー２４
が画像形成体４の表面に付着する時には近接した絶縁性
トナー２５も一緒に付層して、画像形成体４上には、導
電性トナー２４と絶縁性トナー２５の混合トナー７によ
るトナー画像が形成される。

また非露光部では光導電）９１３が絶縁性とみなされる
ため現像バイアス電圧１５によって導電性トナー２４に
注入される電荷が小さい。また絶縁性トナー２５ｆ′Ｘ
、予めＭする電荷（この場合マイナス電荷）によって画
像形成体４への付着力が作用するがマグネ？ト８の磁気
吸引力を適当な値に設定することをよシこのトナー付着
を防ぐことができる。なお絶縁性トナー２５はスリーブ
９との摩擦帯電によりＦｙ′ｒ賛極性の帯電電？ｉｎ”
ｆｆする如く材゛料全選定し、トナー供給器６でのトナ
ー搬送過程で予め帯電して現像部に供給される。

第６図に、本発明における印刷方法において静電転写法
によって転与される様子の詳細を示す。

図中、第１図と同じ要素には同一の査号が付しである。

トナー画像を形成された画像形成体４０表面に記録媒体
１７が宣ねられ、記録媒体１７の裏側から、コロナ転写
４７ｚｏによって絶縁性トナー２５及び４電注トナー２
４の帝？４１荷と逆極性のイオン（本実施例の場合にプ
ラスのイオン）が注入される。その結果、Ｐ３縁性トナ
ー２５及び４′ｔＩＬ性トナー２４に対して画像形成体
４から記録媒体１７の方向に静′邂力が作用する様な’
＋１１場が発生しトナー画像に通常の静電転写原理に従
って記録媒体１７上へ転写される。

トナー画像中導電性トナー２４は、像形成体と導電性ト
ナーの双方の抵抗値及びａｔ軍で決まる緩和時間に応じ
て転写部に達するまでの間に電荷の中和（漏洩）が生じ
トナーの保持する電荷量が減少するが磁性によってトナ
ー間に磁気的吸引力が存在するため絶縁性トナーの記録
媒体への転写に伴いこれに付層して転与される。４電性
トナーは同様に転写後記録媒体１７への電荷流失及びコ
ロトロンから供給されるイオン電荷の注入によシ記録媒
体１７との吸引力の低下、斥力の作用を受けるが上述の
絶縁性トナー２５との磁気的吸引力によって記録媒体上
に保持される。

以下本発明において用いる導電性トナーと絶縁性トナー
の混合トナーが満たすべき条件について説明する。

画像形成時、画像形成体に接する導電性トナーにはトナ
ー供給器から画像形成体に至る導電性トナーのしゆず列
を通して露光に応じ＊ｉｃｍが速かに注入される必要が
あるため導電性トナーの電気抵抗値には上限が存在する
。実験では２４篭性トナーの抵抗率は一般に低抵抗トナ
ーと称されるトナーの抵抗率より更に一桁小さい１０”
Ω備が上限値として確認されており、これより大きな抵
抗率の４を性トナーを用いると画像が形成されなかった
。

また転写時、トナー画像の中の絶縁性トナーが静電転写
されるために框、絶縁性トナーの電気抵抗値がある程度
大きい必要がある。実験では、絶縁性トナーの抵抗率は
、１０’Ω画が下限値として確認されており、これより
小さな抵抗軍の絶縁性トナーを用いると、４を性トナー
全静電転写する時と同様、転写不良が発生した。

さらに、導電性トナーと絶縁性トナーとの混合比につい
てに、２４−ｔｉ性トナーに対する絶縁性トナーの混合
比を大きくしすぎると、１ｉｌｉ＋像形成時に画像形成
体に接する４電性トナーの割合が減少し、トナー供給器
から画像形成体に至る４を性トナーのしゆず列の存在す
る確率も低下するために画像が形成されにくくなる。逆
に、導電性トナーに対する絶縁性トナーの混合比を小さ
くしすぎると、形成おれたトナー画像に含まれる絶縁性
トナーの割合が減少するために記録媒体に静電転与され
る量が減少、所望一度の画像が得られなくなる。導電性
トナーと絶縁性トナーの混合比を変えて種々の実験上行
なったところ、重量混合比にして導電性トナー１に対し
絶縁性トナーＣＬ１〜１０が許容範囲であった。

これまでの説明で明らかな休に導電性トナー、絶縁性ト
ナー相互に磁気的吸引力が作用する必要がめる。又トナ
ーはトナー供給器側に一定の吸引力全党は非露光部への
トナー付着會防ぐ必要がある。従って磁性をＭする導電
性トナー、磁性を有する絶縁性トナーが用いられる。

以下に、本発明における印刷方法の実施例において用い
られる山付トナーの構成の典型例上水す。

〔構成〕

導電性トナー：抵抗率　　１０１Ω１ 平均粒径　１０　μｍ 最大磁化　４０　　ｅｍｕ／ｇ 絶縁性トナー：抵抗軍　　１０１′Ω譚帯電極性　プラ
ス 平均粒径　１０　μｍ 最大磁化　２０　　ｅｍｕ／ｇ 重量混合比　＝４電性トナー１に対し 絶縁性トナー２ 上記構成の混合トナーを用いると、画像形成性および転
写性ともに良好な結果が得られた。

〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明による印刷方法は、同時法を
用い次印刷方法において、導電性トナーと絶縁性トナー
との混合トナーｒ用いることで、同時法において問題と
なっでいた転写性を改善し、特に為湿時においてに従来
不可舵であった転写を可馳にすることができた。また、
これにより、従来のゼログラフィ技術金利用した印刷方
法に比較して印刷サイクルにｔまれる工程？大巾に少な
くした、小型で低価格の印刷装置１ｒ提供することがで
きる。

なお、画ｇＲ業視覚化するための着色剤は、導電性トナ
ーと絶縁性トナーの両方に含まれている必要はなく、少
なくとも絶縁性トナーに含まれてｂれば良いｉ＄は本発
明における印刷方法の原理から明らかである。

さらに、本発明において用いる画像形成体μシームＭＦ
）のベルトでもシーム無しのベルトでも利用できるが、
シーム無しとするとベルト局長奮印刷長さに関係なく短
くできるので、より装置の小型化につながる。さらに、
画像形成体表面に適正な電気抵抗値と機械的強匿ｔ″肩
°する薄膜Ｉ−全コーティングする事は、耐刷性、画像
形成の安定性の向上に対し効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）に本発明における印刷方法の実施
例を示す図、第２図は本発明における印刷方法において
画像形成がなされる様子の詳ａを示す図、第５図は本発
明における印刷方法において静電転写法によって転写さ
れる様子の詳細を示す図。 １・・・透明支持体 ２・・・透明導電体層 ６・・・Ｘ４を体層 ４・・・画像形成体 ６・・・トナー供給器 ７・・・混合トナー ８・・・マグネットローラ ？・・・スリーブ １１・・・露光器 １２・・・ｍ元 １６・・・バイアス電圧 １７・・・記録媒体 １８・・・搬送ローラ ２０・・・コロトロン ２１・・・惑定層ローラ ２４・・・導電性トナー ２５・・・絶縁性トナー 以　　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電体層を含んで成る画像形成体上に露光を行ない、
   前記露光と同時もしくは直後に露光側と逆の側より、抵
   抗率が１０＾８Ωｃｍ以下の磁性を有する導電性トナー
   と抵抗率が１０＾９Ωｃｍ以上であり帯電極性および帯
   電量を制御した磁性を有する絶縁性トナーとを重量混合
   比にして導電性トナー１に対し絶縁性トナー０．１〜１
   ０の割合になるように混合したものから成るトナーをト
   ナー供給器により前記画像形成体と接触させ、かつ前記
   光導電体層と前記トナー供給器との間に前記帯電極性と
   同極性の電荷が前記導電性トナーに注入される如く現像
   バイアス電圧を印加し、前記トナーを前記画像形成体上
   に選択的に付着させてトナー画像を形成した後、前記ト
   ナー画像に記録媒体を重ね、前記絶縁性トナーに対して
   前記画像形成体から前記記録媒体の方向に静電力が作用
   する如き電場を印加して前記トナー画像を画像形成体上
   から前記記録媒体上へ転写した次に、前記記録媒体上の
   トナーを定着することを特徴とする印刷方法。