JPH043081A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はプリンタ、複写機等に用いられる電子写真に
よる記録方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のカールソンプロセスによる電子写真方式
を用いた複写機を示す構成図であり、図において、１は
表面に光導電性材料が被着された感光体ドラム、２は感
光体ドラムｌの表面を帯電させるコロナ帯電器、３は感
光体ドラム１の表面に帯電した電荷、４は感光体ドラム
１の表面を照射する光、５は現像器、６は現像器５に収
納されたトナー、７はトナー６を感光体ドラム１に被看
させるための磁性材料、６ａは感光体ドラムｌに被着し
たトナー、８は画像を記録する記録紙、６ｂは記録紙８
に被着したトナー、９は記録紙８に直流バイアスを与久
る転写器、１０は記録紙８に被着したトナー６ｂを定着
する定着器、１１は感光体ドラム１の残留電荷を消去す
る消去器、１２は感光体ドラム１を洗浄するクリーナ、
１３は感光体ドラム１を帯電させる前に露光する前露光
ランプである。

次に動作について説明する。

電子写真方式による画像形成法は広く知られており、現
在、最も一般的なものは第４図に示すカールソンプロセ
スといわれているものである。

図において、光導電性材料を表面に被覆した感光体ドラ
ム１の表面を前露光ランプ１３で露光した後、コロナ帯
電器２で帯電させる。次に光４の照射により、その帯電
部分の静電荷３を選択的に失わせ、静電潜像を形成させ
る。次いで、電荷を失った部分に現像器５を用いて、選
択的にトナー６を被着させる。そして、感光体ドラム１
上のトナー６ａを、転写器９により記録紙８の上に転写
し、圧力または熱により定着器１０で定着させる。

近年、かかるプリンタ複写機などのカラー化が望まれる
ようになり、第５図に示すような、上記方式で３つの現
像器５が用いられ、それぞれトナー６としてイエロー、
マジェンタ、シアンの３色が用いられ感光体ドラムエも
３回転させて、３色の光４を用いる多重露光記録方式が
行われるようになってきた。

また、記録の高速化、機器の低コスト化、小型軽量化が
望まれるようになってきており、記録方式自身に新規な
感光体ドラムレス方式、ワンショットフルカラ一方式と
いうものが提案されるに至っている。これらの方式の一
つに、光導電性トナーを用いる記録方式というのがある
。ことは、例えば第６図に示すように、感光体を被着し
ないドラム１５上に、帯電器１６で帯電した光導電性ト
ナー１７を被着し、光４の照射によって、光導電性トナ
ー１７の帯電電荷をドラム１５を通して中和し、転写器
９によって、プリンタの場合は電荷を失った光導電性ト
ナーエフを、複写機の場合は電荷を保持した光導電性ト
ナー１７をそれぞれ記録紙８の上に転写し、圧力または
熱により定着するというものである。

また、光導電性トナー１７を用いてカラー記録を行う場
合は、例えば第７図に示すように、光導電性トナー１７
として、ブルー、グリーン、レッドの光に対してそれぞ
れ光導電性の感度を有するイエロー、マジエンタ、シア
ンの３色の光導電性トナー１７を混合して用い、ブルー
、グリーン、レッドの３色の光４で露光するという方法
などが提案されＴいる（ＪＡＰＡＮ　　ＤＩＳＰＬＡＹ
８６、講演要旨集ｐｐ、５６８−５７１）。

【発明が解決しようとする課題１ 従来の光導電性トナーを用いる記録方式は、以上のよう
に行われているので、トナー自身が光導電性材料を含有
しており、帯電によって与えられた電荷が光照射により
急速に失なわれるという性質を持っていることが必要で
ある。この過程の一例を第８図に示す。図において、帯
電にょる負電荷１８を表面に持った光導電性トナー１７
に光４が照射されると、トナー内部に電子１９とホール
２０とのベアが生成される。このホール２０はトナー表
面に移動し、負電荷１８を中和する。他方、電子１９は
、トナー１７とドラム１５との界面２１を通過し、電気
的に接地したドラム１５に流入する。

この場合、光４の照射により、電子１９とホール２０ど
のペアが生成するのは、実際にはトナー１７の極表面近
傍のみであり、このためトナー中を電子１９又はホール
２０の少なくとも一方を移動させるのが困難となる。こ
れは通常、トナー粒径は１０μｍであり、この１０μｍ
の距離を移動させる間に電子１９又はホール２０がトラ
ップに捕えられたりして消滅する確率が高いためである
。

またトナー１７とドラム１５との界面２１は点接触にな
っており、この間の電子１９の移動も難しい。このため
、光導電性トナー１７による記録方式は、低感度になっ
てしまうという課題があった。

また、この記録方式を高感度化するために光導電性トナ
ーに電荷発生材料と電荷輸送材料との両成分を混入する
方法も試みられているが、この場合、ヒドラゾン系やア
ミン系の比較的毒性の高い電荷輸送材料がそのまま記録
紙８に転写されてしまうという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、感光体ドラムレス、ワンショットフルカラー記
録等が可能で、しかも高感度でかつトナーの毒性による
影響を低減できるようにした記録方法を得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段］ 請求項（１）または（２）の発明に係る記録方法は、電
荷輸送物質を含有する樹脂で表面を被覆したドラム袴の
導電性支持体上に、電荷発生物質を含有するトナーを被
着し、このトナーに光照射することによってトナーの電
荷を失なわせ、光非照射部のトナーの残留電荷と、逆極
性または同極性のバイアス電圧を外部から印加すること
によって、それぞれ光非照射部または光照射部のトナー
を記録媒体に転写するようにしたものである。

また請求項（３）の発明に係る記録方法は、透明電極が
設けられると共に透明材料から成る導電性支持体を用い
、そのトナーの被着面の反対側から光を照射するように
してものである。

〔作用］ 請求項（１）または（２）の発明における記録方法は、
トナーが被着された導電性支持体に光照射を行うと、ト
ナー中の主として導電性支持体表面に近い部分で、電子
とホールとのペアが生成され、このホールは直ちに導電
性支持体表面の電荷輸送物質を含有する層に流入し、こ
の層を横断して導電性支持体内に流入する。そしてトナ
ー中に残った電子の帯電電荷は次第に中和される。

また請求項（３）の発明における記録方法は、より高感
度の記録が行えると共に光源の配置がスペース的に有利
となる。

〔実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、３１は導電性支持体であり、この実施
例においては透明な材料から成るドラム３１が用いられ
ている。３２はドラム３１の表面を被覆し５電荷輸送物
質を含有する樹脂層、３３はドラム３１と樹脂層３２と
の間に設けられ接地された透明電極、３４はトナー帯電
器、３５はトナー帯電器３４に収納されたトナー、３５
ａはドラム３１に被着したトナー、３６はドラム３１の
内部に設けられた光源、３７は光源３６から照射される
光、３８は記録紙等の記録媒体、３９は転写器、４０は
転写器３９のバイアス電源、３５ｂは記録媒体３８に転
写されたトナーである。

上記ドラム３１は透光性に優れたものが用いられ、例え
ばガラス、プラスチック等を適用できる。

上記透明電極３３は、金、銀、アルミニウムなどの金属
の蒸ＩＦ膜やネサ、ＩＴＯなどの金属酸化物膜が用いら
れる。

また上記樹脂層３２に含有される上記電荷輸送物質とし
ては、公知のオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘
導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリ
アゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダシロン誘
導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導
体、ビラゾリン誘導体、オキサシロン誘導体、ベンゾチ
アゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリ
ン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フ
ェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、カルバゾー
ル誘導体などが用いられる。

また、上記、電荷輸送物質のバインダーとなる樹脂とし
ては、例λば、スチレン系、アクリル系、ポリエステル
系、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩
化ビニル、エチレン、酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
・酢酸ビニル共重合体、スチレン・アクリル樹脂共重合
体、スチレン・ブタジェン共重合体、スチレン・塩化ビ
ニリデン共重合体、スチレン・塩化ビニル共重合体、エ
ポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂などが単独もしくは
混合して用いられる。

また、上記電荷輸送物質は、上記バインダー樹脂１００
重量部に対して、通常２０〜２００重量部の割合で配合
され、透明電極３３上に、通常２〜５０μｍの膜厚にな
るように塗布される。

方、上記トナー３５に含有される上記電荷発生物質とし
ては、無機物質および有機物質に何れでも用いることが
でき、例えば、セレン、シリコン、亜鉛などを中心とす
る無定形化合物や結晶、または、アゾ系、ペリレン系、
キノン系、インジゴ系、シアニン系、カルボニウム系、
イミン系、メチン系、キノリン系、ニトロン系、イミド
系、キナクリドン系などの有機色素類を単独あるいは併
用して用いることができる。

これらの電荷発生物質は、上記バインダー樹脂に配合さ
れ、粒径１〜１００μｍ、トナー３５の帯電分布および
光感度をそろえるために好ましくはｌＯμｍ程度に粒径
をそろえてトナー化される。

トナー形状としては球形が好ましく、このため、製造法
に公知のマイクロカプセル化技術を適用してもよい。

上記トナー３５の帯電には、従来の電子写真プロセスに
おける現像器の応用によるマサッ帯電あるいは、コロナ
帯電ａなどの併用も可能である。

上記トナー３５への画像形成のための光照射は、ドラム
３１の外部から行ってもよいが、高感度化のためには、
実施例のようにドラム３１の内部から行い、トナー３５
中のキャリア生成をドラム３１との接触部近傍で主とし
て行わせるのがよい。

なお、転写器３９および定着器（図示せず）については
、例えば光導電性トナーを用いる言己録方法で既に提案
されている方法がそのまま活用できる。

次に動作について説明する。

上記電荷輸送物質を含有する樹脂層３２で表面を被覆し
たドラム３１上に例λばクーロン力によって被着させた
トナー３５ａに光３７の照射を行うと、例えば第２図に
示す作用が行われることによりトナー３５ａの電荷が４
１が効率良く消失する。第２図において、トナー３５ａ
に含有される電荷発生物質はＰ型半導体的性質を有する
化合物であり、またドラム３１を被覆する樹脂層３２は
、ホール４２の移動度の大きい電荷輸送物質を含有して
いる。またトナー３５ａは正帯電されており、ドラム３
１表面の透明電極３３は電気的に接地されている。

この状態でドラム３１の内部から光３７の照射を行うと
、トナー３５ａ中の主としてドラム３１表面に近い部分
で、電子４３とホール４２とのベアが生成する。生成し
たホール４２は即座にドラム３１表面の電荷輸送物質を
含有する樹脂層３２に流入し、この樹脂１１１３２を横
断して透明電極３３に流入する。そしてトナー３５ａ中
に残った電子４３は、帯電電荷４１を次第に中和してゆ
く。

また光３７が照射されない光非照射部分のトナー３５ａ
の電荷４１は残留電荷となる。

次の転写器３９によりバイアス電源４ｏより上記残留電
荷と逆極性のバイアス電圧を記録媒体３８の背後から加
わることにより、この記録媒体３８にトナー３８ｂが転
写される。

なお、上記実施例では、モノクローム記録の場合につい
て示したが、ワンショットフルカラー記録の場合は、例
久ば第３図のようにして行うことができる。第３図にお
いて、３色のカラートナー３５、．３５．．３５Ｃは、
それぞれ電荷発生物質にブルー、グリーン、レッドの光
３７＠３７Ｇ、３１Ｈにそれぞれ感度を有しかつそれぞ
れイエロー、マジェンタ、シアンの３色のものが選択し
て用いられる。また上記３色の光３７Ｂ。

３７、．３７Ｎを得ルタメノ光ｉ３６．．３６Ｃ。

３６、として上記トナー３５．．３５Ｍ、３５ｃの光感
度に整合させたものが用いられる。

また上記実施例では上記残留電荷と逆極性のバイアス電
圧により、光非照射部分のトナーを転写しているが、残
留電荷と同極性のバイアス電圧により、光照射部分のト
ナーを転写してもよい。

〔発明の効果１ 以上のように、請求項（１）または（２）の発明によれ
ば、電荷輸送物質を含有する樹脂で表面を被覆したドラ
ム等の導電性支持体上に、電荷発生物質を含有するトナ
ーを被着し、このトナーに光照射するようにしたので、
記録の高感度化がはかれ、しかもワンショトフルカラー
記録ができ、また記録媒体上には電荷輸送物質が残らな
いので、その毒性による影響を軽減することができる等
の効果が得られる。

また請求項（３）の発明によれば、上記導電性支持体を
透明電極を設けた透明材料で構成すると共に、トナー被
着面の反対側から光を照射するようにしたので、より高
感度の記録を行うことができると共に、ドラムの内部に
光源を配することができるので、スペースが節約されて
小型化をはかることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による記録方法を示す構成
図、第２図は動作を説明するための構成図、第３図はこ
の発明の他の実施例による記録方法を示す構成図、第４
図は従来の電子写真プロセスによる複写機を示す構成図
、第Ｓ図は同様のカラープリンタを示す構成図、第６図
は光導電性トナーを用いる記録方式を示す構成図、第７
図は同様のカラー記録方式を示す構成図、第８図はその
言己録原理を示す構成図である。 ３１はドラム、３２は樹脂層、３３は透明電極、３５は
トナー、３７は光、３８は記録媒体、３９は転写器、４
０はバイアス電源。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷輸送物質を含有する樹脂層で表面を被覆した
   導電性支持体上に光による電荷発生物質を含有するトナ
   ーを被着させ、上記導電性支持体の上記トナーが被着し
   た部分に選択的に光を照射することにより上記トナーの
   電荷を失わせ、上記光の非照射部分のトナーの残留電荷
   と逆極性のバイアス電圧を上記トナーが被着した部分に
   加えることにより上記光非照射部分のトナーを記録媒体
   に転写する記録方法。
2. （２）電荷輸送物質を含有する樹脂層で表面を被覆した
   導電性支持体上に光による電荷発生物質を含有するトナ
   ーを被着させ、上記導電性支持体の上記トナーが被着し
   た部分に選択的に光を照射することにより上記トナーの
   電荷を失わせ、上記光の非照射部分のトナーの残留電荷
   と同極性のバイアス電圧を上記トナーが被着した部分に
   加えることにより上記光照射部分のトナーを記録媒体に
   転写する記録方法。
3. （３）上記導電性支持体として透明材料から成りかつ透
   明電極が設けられたものを用いると共に、この導電性支
   持体の上記トナーが被着した面と反対側の面から光を照
   射するようにした請求項（１）または（２）に記載の記
   録方法。