JPH0333875A - 画像記録方法および画像記録装置 - 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］ 本発明は画像記録方法および画像記録媒体に関し、さら
に詳しく言うと、簡略化された工程により高品質の記録
画像を形成することができて、しかも信頼性の高い画像
記録方法と、この画像記録方法に好適に使用することか
できて信頼性の高い画像記録装置とに関する。

［従来技術と発明が解決しようとする課ＷＪ］たとえば
複写機、レーザービームプリンターファクシミリ等の分
野に広く応用されている印字プロセスとして電子写真方
式印字プロセスか知られている。

この電子写真方式印字プロセスは、印字品質が優れてい
るとともに、ＥＸ理的にノンインパクト型であるので、
低騒音であるという利点をイｆしている。

しかしながら、電子写真方式印字プロセスにおいては、
通常、感光体にイメージワイズな露光を行なった後、現
像剤を用いた現像を行なう必要があるので、工程が複雑
であり、また装置か＆線化して高価なものになるという
問題がある。

しかも、このように複雑な工程からなる電子写真方式印
字プロセスに使用する装置において、信頼性を高めるた
めには、各工程における信頼性を同時に高めなければな
らず、感光体および現像剤の双方の耐久性が共に優れて
いなければならない。

したかって、従来の電子写真方式印字プロセスに使用す
る装置においては、定期的な保守・点検が不可欠であり
、多大な労力と費用とを必要とするという欠点かある。

本発明は前記の事情に基いてなされたものである。

すなわち、本発明の目的は、簡略化された工程により高
品質の記録画像を形成することかできて、しかも信頼性
の高い画像記録方法と、この画像記録方法に好適に使用
することができて信頼性の高い画像記録装置とを提供す
ることにある。

［課和を解決するための手段Ｊ 前記課題を解決するために１本発明者か鋭意検討を重ね
た結果、共に（；）電可能な記録媒体および光導′屯性
粉体着色材を用いる特定の方法によると、高い信頼性の
下に簡略化された工程により高品質の記録画像を形成す
ることができること、およびこの方法においては信頼性
の高い特定の装置を好適に使用し得ることを見い出して
、本発明に到達した。

請求項１の発明の構成は、４ｔｆ　’准可能な記録媒体
と、４１？電可能な光導電性粉体着色材とを用いて、静
電気力により前記記録媒体の表面に前記光導電性粉体着
色材を付着させて着色材層を形成する着色材層形成工程
と、前記記録媒体の表面に付着した前記光導電性粉体着
色材をイメージワイズな霧光により、前記記録媒体に対
向して設置した被記録媒体−Ｅへ移動させて、前記被記
録媒体上にイメージワイズな画像を形成する画像形成工
程とを含むことを特徴とする画像記録方法であり、請求
項２の発明の構成は、帯電可能な記録媒体を備えるとと
もに、前記記録媒体を帯電状態にする外部電圧印加手段
と、帯電状態の前記記録媒体の表面に静電引力により光
導電性粉体着色材を付着させる着色材供給手段と、前記
記録媒体の表面に付着した前記光導電性粉体着色材によ
り形成される薄層にイメージワイズな露光を行なう露光
手段と、前記記録媒体に形成された前記薄層に対向する
位社に被記録媒体を支持する被記録媒体支持手段とを有
することを特徴とする画像記録装置である。

以下に本発明の画像記録方法および画像記録装置につい
て１画像記録方法と画像記録装置とに分けて詳述する。

一一画像記録方法一一 本発明の方法においては、次に詳述する記録媒体および
光導電性粉体着色材を使用する。

−記録媒体− 本発明の方法において使用に供される前記記録媒体は帯
電可能であることが必要である。

前記記録媒体の形成材料としては、たとえばアルミニウ
ム膜 た紙類（例えば普通紙、コンデンサー紙、ラミネート紙
、コート紙等）：導電加工を施した樹脂フィルム類（例
えばポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポ
リプロピレンフィルム、トリアセテートフィルム、ポリ
スチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルム等
）またはＩＴＯ膜、アルミニウム膜などの導電性薄膜を
蒸着した樹脂フィルム類；紙と樹脂フィルムとの複合体
に導電加工を施したものなどが挙げられる。

記録媒体は、たとえばロール状、あるいは超音波溶着法
等を採用して形成されるエンドレスベルト状などの形状
で使用することかできる。

また、本発明の方法においては、記録媒体か光透過性を
有することか好ましい、記録媒体が光透過性を有すると
、記録媒体における光導電性粉体着色材の付着面とは反
対側の面からイメージワイズな露光を行なうことかでき
るからである。特に記録媒体が光透過性を有するととも
に、エンドレスベルト状であると、イメージワイズな霧
光か容易であるとともに記録媒体を繰り返して使用する
ことかできるので好適である。

一光導電性粉体着色材一 本発明の方法において使用に供される前記光導電性粉体
着色材は帯電可能であることか必要であり、通常は前記
記録媒体とは逆極性に帯電可能であることが望ましい。

このような性質を有する前記光導電性粉体着色材は、通
常、光導電物質と、熱可塑性樹脂と、電荷抑制剤とを含
有する。

前記光導電物質としては、たとえば酸化亜鉛、酸化鉛、
セレン、酸化チタン（■）、硫化カドミウム、セレン化
カドミウム、硫化亜鉛等の無機半導体；アントラセンお
よびその誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびその誘
導体、ポリビニルピラゾリン等の光導電高分子；フタロ
シアニン系顔料、キナクリドン系顔ネＬペリレン系顔料
、アントラキノン系顔料、アゾ系顔料、ペンズイミタゾ
ール系顔料、インジゴイド系顔料等の右機先導電物質；
アリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、オキシジ
アゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、フェニレ
ンジアミン誘導体、ビフェニルアミン２１６体、カルバ
ゾール誘導体、フルオレノン誘導体などの透明性光導電
体などが挙げられる。

これらは１種単独で用いてもよいし２２種以上を組合わ
せて用いてもよい。また、たとえば前記光導電高分子と
、たとえばポリエステル系樹脂。

ボソカーボネート系樹脂、ポリスチレンおよびその共重
合樹脂、アクリル系樹脂等の絶縁性樹脂とを組合わせて
用いることもできる。

これら各種の光導電物質の中でも、好ましいのは無機半
導体粒子または＊機先導電物質粒子を、光導電高分子で
被覆してなるものまたは透明性光導電体と適当な付着剤
との混合物で被覆してなるものなどである。

前記熱可塑性樹脂としては、たとえばエチレン系共屯合
体、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂５ポリスチレンおよびその共重合樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂
、セルロース樹脂。

エポキシ系樹脂、ロジン系樹脂、アイオノマー樹脂、フ
ェノール樹脂、テルペン樹脂、シクロペンタジェン樹脂
などを挙げることができる。

これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を組合わ
せて用いてもよい、なお、２＠ｉ以上の熱可塑性樹脂を
組合わせて用いる場合には、２種以上の熱可塑性樹脂を
混合して用いてもよいし、共重合体にして用いてもよい
。

前記電荷抑制剤としては、たとえばニグロシンに代表さ
れる電子供与性色素、四級アンモニウム塩等どの正帯電
用電荷抑制剤：アゾ染料の金属錯体、塩素化パラフィン
、酸性カーボン等の負帯電用電荷抑制剤などが挙げられ
る。

前記光導電性粉体着色材は、前記光導電物質。

前記熱可塑性樹脂および前記電荷抑制剤の他に、必要に
応じて、たとえばワックス類、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の離型剤：金属石けん、ポリフッ化ビニリデン
粉末等のクリーニング助剤などの他の添加剤を含有して
いてもよい。

前記光導電性粉体着色材は５通常、さらに色材を含有す
る。

前記色材としては、たとえば無機顔料および有機顔料な
どの顔料ならびに染料を挙げることができる。

前記無機顔料としては、二酸化チタン、カーボンブラッ
ク、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸
化鉄ならびに鉛、亜鉛、バリウムおよびカルシウムのク
ロム酸塩などが挙げられる。

前記有機顔料としては、アゾ系、チオインジゴ系、アン
トラキノン系、アントアンスロン系、トリフエンジオキ
サジン系の顔料、ハツト染料顔料、フタロシアニン顔料
、たとえば銅フタロシアニンおよびその誘導体ならびに
キナクリドン顔料などが挙げられる。

前記染料としては、酸性染料、直接染料１分散染料、油
溶性染料、含金属油溶性染料などが挙げられる。また、
公知の！Ｉ！熱発色剤および顕色剤のいずれか一種を単
独で用いることもできるし、二種以上を組み合わせて用
いることもできる。

これらの種々の色材の中でも、好ましいのはカーボンブ
ラックである。

光導電性粉体着色材における前記色材の含有率は、通常
、０．１〜８０重量％であり、好ましくは１〜５０重量
％の範囲内である。

また、光導電性粉体着色材の粒径は、通常、１〜１００
ルｍ、好ましくは５〜３０μｍである。

本発明の画像記録方法においては、前記記録媒体と前記
光導電性粉体着色材とを用いて、以下の工程に従って記
録両像を形成する。

一工程− 本発明の方法は１次に詳述する着色材層形成工程と画像
形成工程とを含む。

　　　ｈ Ｒ色材層形成工程においては、前記記録媒体の表面に前
記光導電性粉体着色材を付着させて、前記記録媒体の表
面に前記光導電性粉体着色材の薄層を形成することか必
要である。

具体的には、たとえば第１１．Ｗ（イ）に示すように、
記録媒体ｌに外部電圧を印加して記録媒体ｌの表面を帯
電させれば、静電引力により光導電性粉体着色材２が記
録媒体の表面に付着する。

したがって、本発明の方法において使用に供される前記
光導電性粉体着色材は、通常、前記記録媒体とは逆極性
に帯電可能な性質を有するものである。

なお、着色材層形成工程においては、必要に応じて、た
とえば自然落下方式、Ｈカット方式等の従来より公知の
着色材層厚規制手段を用いることができる。

本発明の方法においては、前述のようにして前記記録媒
体の表面に前記光導電性粉体着色材の薄層を形成した後
１次に詳述する画像形成工程の処理を行なう。

区坐並五二１ 画像形成工程においては、先ず、前記記録媒体の表面に
形成した前記光導電性粉体着色材の薄層に、イメージワ
イズな露光を行なう。

露光力性には、特に制限はなく、たとえば液晶シャッタ
ーを用いる方法、ＬＥＤアレイを用いる方法、レーザー
を用いる方法等の公知の方法などを採用することができ
る。

たたし、本発明の方法においては、たとえば第１図（ロ
）に示すように、前記の露光を、記録媒体ｌにおける光
導電性粉体着色材２の薄層旦を形成した面とは反対側の
面から行なうことが好ましい、記録媒体ｌにおける光導
電性粉体着色材２の薄層３を形成した面とは反対側の面
から露光な行なうと、露光により電荷を失うか、あるい
は７ｔｔｒｌの弱まった光導電性粉体着色材２または逆
極性の電荷の注入を受けた光導電性粉体着色材２を、記
録媒体ｌに対向して設置した被記録媒体１０上へ移動さ
せてそのまま記録画像にすることがてきるからである。

前記の露光により電荷を失うか、あるいは電荷の弱まっ
た前記光導電性粉体着色材または逆極性の電荷の注入を
受けた前記光導電性粉体着色材を、前記記録媒体に対向
して設置した被記録媒体上へ移動させり手段としては、
たとえば自然落下方式、静電転写方式、圧力転写方式な
どの公知の手段をいずれも採用することかできるが、未
発Ｌｉ１の方法においては特に自然落下方式か好ましい
。

自然落下方式を採用すると、簡略化された工程により記
録画像を形成することかできるという本発明の利点を損
ねることかないからである。

また、本発明の方法においては、前記記録媒体の表面に
形成した前記光導電性粉体着色材の薄層のうち不要な部
分にのみ前記の露光を行なうことにより、その部分の前
記光導電性粉体着色材を除去すれば、前記記録媒体上に
イメージワイズな記録画像を形成することができるので
、前記記録媒体自体を被記録媒体に用いることかできる
。さらに、必要に応じて、前記記録媒体上にイメージワ
イズに残存する前記光導電性粉体着色材を、たとえば普
通紙等の被記録媒体へ転写させることもできる。この場
合、前記記録媒体上にイメージワイズに残存する前記光
導電性粉体着色材を被記録媒体へ転写させる手段として
は、たとえば被記録媒体を帯電させて静電引力により前
記記録媒体上にイメージワイズに残存する前記光導電性
粉体着色材を、前記被記録媒体上へ移動させる方法など
が挙げられる。

いずれにせよ、本発明の方法においては、前記の露光を
行なった後、通常は、前記記録媒体上に残存する不要な
前記光導電性粉体着色材を除去することが好ましい。

前記記録媒体上に残存する不要な前記光導電性粉体着色
材を除去する手段としては、たとえば自然落下を利用す
る方法、プレートを用いて掻き取る方法等の公知の手段
を好適に採用することかできる。

また、本発明の方法においては、所望により、前記被記
録媒体上へ移動した前記光導電性粉体着色材を定着させ
る工程を設けてもよい。

前記被記録媒体上へ移動した前記光導電性粉体着色材を
定着させる方法としては、たとえば熱ローラを用いる方
法、圧力ローラな用いる方法。

熱ローラおよび圧力ローラを併用する方法、フラッシュ
定着方法などの公知の手段をいずれも好適に採用するこ
とができる。

さらにまた、本発明の方法においては、前記被記録媒体
上へ移動した前記光導電性粉体着色材により形成された
記録画像を、たとえばゴム胴などの適当なオフセット体
上に転写し、その後、従来より公知のオフセット印刷工
程に従うことにより、普通紙等の印刷用紙に記録画像を
印刷することもできる。

本発明の方法においては、以上のようにして。

簡略化された工程により、しかも高い信頼性の下に、被
記録媒体の表面に高品質の記録画像を安定に形成するこ
とができる。

次に本発明の画像記録装置について説明する。

−一画像記録装置一一 たとえば第２図に示すように、本発明の画像記録装置は
、帯電可能な記録媒体ｌを備えるとともに、記録媒体１
を帯電状態にする外部電圧印加手段２０と、帯電状態の
記録媒体ｌの表面に静電引力により光導電性粉体着色材
２を付着させる着色材供給手段２１と、記録媒体ｌの表
面に付着した光導電性粉体着色材２（より形成される薄
層旦にイメージワイズな露光を行なう露光手段２２と、
記録媒体ｌに形成された薄層に対向する位置に被記録媒
体ＩＯを搬送する被記録媒体搬送手段２３とを有する。

本発明の装置において使用に供される記録媒体１はエン
ドレスベルト状であることが好ましい。

外部電圧印加手段２０は、帯電可能な記録媒体１に外部
電圧を印加して、記録媒体１の表面を帯電させることの
できるものであればよく、たとえば直流電源を好適に用
いることができる。また。

この外部電圧印加手段２０により記録媒体ｌに印加され
る電圧は、通常、１００〜１，０００　ｖ、好ましくは
１００〜８００　ｖである。

着色材供給手段２１は、２帯電状慝の記録媒体１に光導
電性粉体着色材２を供給するものであり、具体的には、
たとえばノズルなどを用いて記録媒体ｌの表面に光導電
性粉体着色材２を供給することができる。

露光手段２２としては、前述の通り、たとえば液晶シャ
ッター、ＬＥＤアレイ、レーザーなどを適宜に選択して
使用することができる。ただし１未発ｌＪ１の装置にお
いては、光透過性を有する記録媒体ｌを用いるとともに
、この記録媒体ｌにおける光導電性粉体着色材２からな
る薄層旦を形成する面とは反対側の面から露光を行なう
ことが好ましい。

搬送手段２３は、通常、記録媒体ｌに一定の張りを保ち
つつ−・定の速度で安定に被記録媒体１０を記録媒体ｌ
に対向する位置に搬送できるものであればよく、たとえ
ば従来より公知の複写機に用いられている通常の搬送手
段を用いることができる。

また１本発明の画像記録装置においては、所望により、
被記録媒体ｌＯ上へ移動した光導電性粉体着色材２を定
着させるための定着手段４を設けることができる。たと
えば第２図に示した装置においては、定着手段４にヒー
トローラを用いている。

次いで２本発明の画像記録装置を使用して、被記録媒体
上に記録画像を形成する場合について説明する。

第２図に示すように、被記録媒体ｌＯは搬送手段２３に
より、記録媒体ｌに対向する位置に搬送される。そして
、記録媒体ｌには外部電圧印加手段２０により外部電圧
が印加される。したがって、記録媒体ｌの表面は帯電状
態になる。この記録媒体ｌの表面には、着色材供給手段
２１により供給された光導電性粉体着色材２が静電気力
により付着して薄層互か形成される。

次いで、″Ａ露光段２２により、薄層旦の形成された記
録媒体ｌにイメージワイズな露光を行なうとＩ′ＩＡ光
により電荷を失うか、あるいは電荷の弱まった光導電性
粉体着色材２が自然落下により被記録媒体ｌ上へ移動し
てイメージワイズな記録画像か形成される。

さらに、この記録画像を定着手段４により被記録媒体１
０上に定着させると、定着性に優れた記録画像を得るこ
とができる。

このようにして得られる記録画像は鮮明性および印字濃
度に優れ、高い印字品質を有する。

［実施例］ 次に本発明の実施Ｎおよび比較例を示し、本発明につい
てさらに具体的に説明する。

（実施例１） ■・　　　　　−の・ 下記の光導電性粉体着色材２Ｊ＆物の１０重量％トルエ
ン液を、ボールミルを使用して分散させた後、加熱乾燥
を行ない、さらに粉砕を行なって粒径約１５ｐｍの光導
電性粉体着色材を得た。

酸化亜鉛・・・・・・・・・・・５重量％カーボンブラ
ック・・・・・・・５重量％アクリル樹脂・・・・・・
・・・７０ｉ量％ポリビニルカルバゾール・・・・２０
重量％■記ＪＬｊＬ慎ｌυ４虞 表面に厚み２μｍの１７０１２１１１着してなる厚み７
５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる
記録媒体および前記■で得られた光導電性粉体着色材を
用いるとともに、第１図に示す構成の画像記録装置を使
用して、自然落下方式により被記録媒体である普通紙上
に光導電性粉体着色材を移動させた。その後、定着処理
を行なって記録画像を得た。

得られた記録画像の印字品質および記録装置の信頼性に
ついて評価を行なった。

なお、印字品質および信頼性の評価は次のようにして行
なった。

印字品質１：ボイト、かすれ、シャープネス等について
目視［１察により評価を行なっ た。

また、第１表において記号の意味は次の通りである。

○・・・・・・・・ボイドおよびかすれ等の発生かなく
、シャープネスに優れる。

×・・・・・・・・ボイド、かすれ等の発生が見られ、
シャープネスに欠ける。

信舶性：印字品質の環境依存性をもって信頼性の評価と
した。

また、第１表において記号の意味は次の通りである。

○・・・・・・・・印字品質の環境依存性が大きい。

×・・・・・・・・印字品質の環境依存性が小さい。

（実施例２〉 前記実施例１において、前記実施例１の■で得られた光
導電性粉体着色材に代えて、下記の光導電性粉体着色材
組成物を用いて前記実施例１の■と同様にして得られた
粒径約１５ＪＬｍの光導電性粉体着色材を用いたほかは
、前記実施例１と同様にして実施した。

結果を第１表に示す。

知 ４．１０−ジブロムアントアントロン ５重量％ ポリカーボネート・・・・　・　７５重量％ポリビニル
カルバゾール・・・・２０重敬％（比較例１） 電子写真複写機を使用して、従来の電子写真方式により
印字画像を形成し、得られた印字画像の印字品質および
複写機の信頼性について評価を行なった。

結果を第１表に示す。

（来夏、以下余白） 第 表 辻１ 第１表から明らかなように、本発明の画像記録装置を使
用した本発明の画像記録方法によると。

高い信頼性の下に高品質の印字画像を安定して得ること
ができることを確認した。

［発明の効果］ 本発明によると、 （１）　　帯電可能な記録媒体と帯電可能な光導電性粉
体着色材とを用いて、静電気力により前記記録媒体の表
面に前記光導電性粉体着色材を付着させて着色材層を形
成する着色材層形成工程と、前記記録媒体の表面に付着
した前記光導電性粉体着色材をイメージワイズな露光に
より、前記記録媒体に対向して設置した被記録媒体上へ
移動させて。

前記被記録媒体上にイメージワイズな画像を形成する画
像形成工程とを含むので、感光体と現像材とを別々に併
用する必要がなくなって、１１！Ｉ略化された工程によ
り高い信頼性の下に高品質の記録画像を安定して形成す
ることのできる工業的に有用な画像記録方法を提供する
ことができる。

（２）　　また、前記の優れた利点を有する画像記録方
法において、好適に使用することができるとともに、保
守・点検が容易で信頼性の高い画像記録装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）および（ロ）は本発明の画像記録方法によ
る画像形成の工程を示す説明図、第２図は本発明の画像
記録装置の構成の一例を示す説明図である。 ｌ・・・記録媒体、２・ 材、旦・・・薄層、１０・・ ・外部電圧印加手段、　２１・ ２２・・・露光手段、２３・・ ・光導電性粉体着色 被記録媒体、２０・・ ・着色材供給手段、 搬送手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電可能な記録媒体と、帯電可能な光導電性粉体
   着色材とを用いて、静電気力により前記記録媒体の表面
   に前記光導電性粉体着色材を付着させて着色材層を形成
   する着色材層形成工程と、前記記録媒体の表面に付着し
   た前記光導電性粉体着色材をイメージワイズな露光によ
   り、前記記録媒体に対向して設置した被記録媒体上へ移
   動させて、前記被記録媒体上にイメージワイズな画像を
   形成する画像形成工程とを含むことを特徴とする画像記
   録方法。
2. （２）帯電可能な記録媒体を備えるとともに、前記記録
   媒体を帯電状態にする外部電圧印加手段と、帯電状態の
   前記記録媒体の表面に静電引力により光導電性粉体着色
   材を付着させる着色材供給手段と、前記記録媒体の表面
   に付着した前記光導電性粉体着色材により形成される薄
   層にイメージワイズな露光を行なう露光手段と、前記記
   録媒体に形成された前記薄層に対向する位置に被記録媒
   体を搬送する被記録媒体搬送手段とを有することを特徴
   とする画像記録装置。