JPH07199548A

JPH07199548A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH07199548A
Application number: JP34939593A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Yashiki; 雄一矢敷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】像保持部材に画像情報を記憶させ、連続的に
複写物を作製した後、画像を記憶させた像保持部材を初
期状態に再生して再使用に供する画像形成方法を提供す
る。【構成】導電性基体の表面上に、電荷発生層４と、電
荷輸送物質および熱軟化性樹脂を含有した熱軟化層５
と、熱軟化層の表面近傍に導電性粒子６が埋め込まれた
導電性粒子分散層７とを順次積層した像保持部材１に対
し、負帯電を施して導電性粒子に電荷を蓄積し、画像情
報に対応して導電性粒子の電荷を消失させた後、熱軟化
層を熱軟化性樹脂の軟化点以上に加熱して導電性粒子の
移動により画像情報を記憶させ、画像情報が記憶された
像保持部材に電子写真法を施して複写を行った後、該画
像情報が記憶された像保持部材に正帯電を施し、次いで
熱軟化性樹脂の軟化点以上の温度に加熱して導電性粒子
を再び熱軟化層の表面近傍に移動させ、像保持部材を初
期状態に戻して再使用することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像情報を記憶して連
続複写像を形成するために用いられる像保持部材の使用
方法に関し、詳しくは、使用済像保持部材を再生させて
使用する画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真複写法は、電子写真感光
体の表面を一様に帯電した後、画像露光を行って、像様
に表面電位を減衰させ、次いで、トナー現像し、用紙に
転写するカールソン方式が一般的な方法として広く応用
されている。しかしながらこの方式では、画像を一枚複
写する毎に一回ずつ露光をしなければならない。そのた
め、高速度の複写では、装置が複雑化し、大型化すると
いう問題があった。この点を改善するために、本発明者
は、先に特開平５−７２７４９号において、熱軟化層の
表面近傍に導電性粒子を埋め込んだ像保持部材を使用
し、これに画像情報を記憶させ、画像露光を一回行うの
みで多数枚の連続複写をするものを提案した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
像保持部材を用いて連続複写を行うと、使用された（画
像が記憶された）像保持部材は、その都度廃棄し、次に
は新しいものを使用しなければならないという欠点があ
った。本発明は上記のような欠点を改善することを目的
とするものである。すなわち、本発明の目的は、熱軟化
層の表面近傍に導電性粒子が埋め込まれた像保持部材を
用いて画像情報を記憶させ、複写物を作製した後、画像
を記憶させた像保持部材を初期状態に再生して再使用に
供する画像形成方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、使用した像
保持部材の表面を逆極性に帯電させると、導電性粒子に
作用する静電引力が逆方向に働き、加熱すると熱軟化層
中で表面側に移動することを発見し、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明の画像形成方法は、導電性
基体表面上に、電荷発生層と、電荷輸送物質および熱軟
化性樹脂を含有した熱軟化層と、熱軟化層の表面近傍に
導電性粒子が埋め込まれた導電性粒子分散層とを少なく
とも順次積層した像保持部材に対し、負帯電を施して導
電性粒子に電荷を蓄積し、次いで、画像情報に対応して
導電性粒子の電荷を消失させた後、熱軟化層を熱軟化性
樹脂の軟化点以上の温度に加熱し、電荷が蓄積されてい
る導電性粒子を熱軟化層中で移動させて、画像情報を記
憶させ、画像情報が記憶された像保持部材に帯電、現像
および転写工程を含む電子写真法を施して複写を行った
後、該画像情報が記憶された像保持部材に正帯電を施
し、次いで熱軟化層を熱軟化性樹脂の軟化点以上の温度
に加熱して、移動した導電性粒子を再び熱軟化層の表面
近傍に移動させ、像保持部材を初期状態に戻すことを特
徴とする。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。まず、像
保持部材について図面に基づいて説明する。図１におい
て、１は電荷発生層を有する像保持部材である。像保持
部材１は、導電性基体として、基体２上に導電層３が形
成され他ものを用い、その上に電荷発生層４、電荷輸送
物質と熱により軟化する熱軟化性樹脂とからなる熱軟化
層５が順次積層されている。熱軟化層５の表面近傍に
は、導電性粒子６が埋め込まれた導電性粒子分散層７が
形成されている。

【０００６】上記像保持部材における基体としては、例
えばプラスチックフィルム、紙、金属箔が用いられる。
基体の表面は、少なくとも導電性を有していなければな
らず、導電性は導電層形成することによって付与するこ
とができる。導電層は、電荷が自由に流れるものであれ
ば、如何なるものでもよく、例えば、金属膜を蒸着法、
スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、メッキ法等の方
法で形成したり、金属や低抵抗の金属酸化物等の導電性
粒子を樹脂などに分散した導電性塗料を塗布して形成し
てもよい。また、基体自体が導電性を有する場合には、
導電層を形成する必要はない。基体の導電性表面上に
は、接着性、帯電性および画質の向上等のために、下引
き層を形成してもよい。

【０００７】導電性基体の表面に積層される電荷発生層
は、一般に使用される有機光導電性（ＯＰＣ）感光体に
おける電荷発生層と同じ材料から構成される。すなわ
ち、電荷発生物質として、例えば、金属又は無金属フタ
ロシアニン等のフタロシアニン顔料、スクエアリウム化
合物、アズレニウム化合物、ペリレン顔料、インジゴ顔
料、キナクリドン顔料、アントアントロン、臭素化アン
トアントロン、ピランスロン、フラバンスロン等の多環
キノン類等が使用される。電荷発生層は、これらの電荷
発生物質を必要に応じて電荷輸送物質と共に結着樹脂中
に分散し、塗布することによって形成することができ
る。電荷発生層の膜厚は、通常、０．１〜２μｍの範囲
が適当である。

【０００８】熱軟化層は電荷輸送物質および熱軟化性樹
脂より構成される。電荷輸送物質としては、一般の電子
写真感光体における電荷輸送層に使用されるものであれ
ば如何なるものでも使用できる。例えば、アントラセン
系、ピレン系、フェナントレン系等の多環芳香族化合
物、インドール系、カルバゾール系、イミダゾール系、
ピラゾリン系等の含窒素複素環化合物、ヒドラゾン化合
物、トリフェニルメタン化合物、トリフェニルアミン化
合物、スチルベン化合物、ベンジジン化合物などが挙げ
られる。

【０００９】熱軟化性樹脂としては、ガラス転移点（Ｔ
ｇ）が３０〜９０℃で、Ｔｇ以上の温度における粘度が
１０〜１０⁵パスカル秒である熱可塑性樹脂が好ましく
用いられる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリビニ
ルアルコール、アクリル樹脂、アクリロニトリル−スチ
レン系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ＡＡＳ（ＡＳＡ）樹
脂、ＡＥＳ樹脂、繊維素誘導体樹脂、熱可塑性ポリウレ
タン、ポリビニルブチラール、ポリ−４−メチルペンテ
ン−１、ポリブテン−１、ロジンエステル樹脂等があげ
られる。中でも、スチレン−アクリル酸エステル共重合
体およびスチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸の
三元重合体は、特に好適である。熱軟化層の膜厚は、通
常、３〜１５μｍの範囲に設定される。

【００１０】熱軟化層の表面近傍、即ち、表面から導電
性粒子の直径の数倍以内の間には、導電性粒子の単層ま
たは複数層よりなる導電性粒子分散層が形成される。導
電性粒子の粒径は、０．０５〜１μｍの範囲のものが好
ましい。導電性粒子としては、カーボンブラック、よう
化銅、よう化銀、硫化亜鉛、炭化ケイ素等の他に、金属
酸化物等の導電性物質が好ましく使用される。特に、酸
素欠陥を含む金属酸化物およびドナーを形成する異種原
子を少量含む金属酸化物は、導電性が高く、電子正孔対
を多く含有するので好ましい。金属酸化物の例として
は、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｏＯ
₃等、或いはこれらの複合酸化物があげられる。異種原
子を含む例としては、ＺｎＯに対してはＡｌ、Ｉｎ等、
ＴｉＯ₂に対してはＮｂ、Ｔａ等、ＳｎＯ₂に対しては
Ｓｂ、Ｎｂ、Ｉｎ、ハロゲン元素等の異種原子を含むも
のがあげられる。これら異種原子を含ませる場合、その
添加量は、０．０１〜３０モル％の範囲が好ましく、１
〜１０モル％の範囲が特に好ましい。これらの導電性粒
子を熱軟化層の表面近傍に埋め込んで導電性粒子分散層
を形成する方法としては、電荷輸送物質を含む熱軟化性
樹脂の溶液に導電性粒子を分散させ、その分散液を熱軟
化層上に塗布する方法が挙げられる。

【００１１】次に、本発明における像保持部材に画像情
報を記憶させる工程について、図２〜図４に基づいて説
明する。図２に示すように、像保持部材１に対して負帯
電器８を相対的に移動させ、表面に負の帯電を施す。そ
れにより、熱軟化層５の表面近傍に埋め込まれた導電性
粒子６は、常温で電子正孔対を有しているので、直ちに
表面の負電荷に対して正孔が放出され、電荷輸送物質を
通じて表面電荷を中和する。そして、導電性粒子６には
負電荷が残留する。次いで、図３に示すように、像保持
部材１に、画像に対応した光１０を照射し、電荷発生層
４を感光させて画像露光を行う。光は十分に薄い導電性
粒子分散層７を通過してその大部分が電荷発生層４に到
達する。レーザーダイオード光の場合には、電子的手段
で像様に変調させて露光させるが、その場合、現像剤を
付着させる部分に光を当てればよい。それにより、電荷
発生層４から正電荷が熱軟化層５に注入され、熱軟化層
５中を輸送されて導電性粒子６には負電荷が残留する。
その後、図４に示すように、像保持部材１を熱１１を加
えて加熱する。加熱方法としては、加熱ローラーに通す
方法、加熱容器に入れる方法、熱線により加熱する方法
等の任意の方法が採用でき、Ｔｇ以上の温度に数秒間加
熱すればよい。それにより、負電荷が残留していた導電
性粒子６は、静電引力により、軟化して粘度が低下した
熱軟化層５中を電極となる基体２側に移動していく。こ
のようにして、移動した導電性粒子（移動粒子６ａ）と
移動しなかった導電性粒子（非移動粒子６ｂ）とを含有
する部分が形成される。次いで、像保持部材１を常温に
戻せば、画像情報が記憶された像保持部材１′が得られ
る。

【００１２】次に、上記のようにして画像情報が記憶さ
れた像保持部材を用いて複写物を作製する。複写物の作
製は、電子写真法によって行われる。すなわち、図５に
示すように、画像情報が記憶された像保持部材１′に対
して負帯電器８を移動させ、その全面に負の帯電を施
す。それにより、非移動粒子６ｂが存在する部分は、図
２に示す場合と同様に、導電性粒子に負電荷が残留し、
表面電位は導電性粒子が存在しない場合の０〜２０％と
非常に低くなる。したがって、一様な全面負帯電のみ
で、画像に応じた静電コントラストを有する潜像が形成
される。次いで、形成された潜像に対して正帯電性現像
剤を用いて現像を行う。それにより、潜像は可視化さ
れ、常法により転写用紙に転写することによって複写物
を得ることができる。その後、再び帯電を施すことによ
り、再び潜像を形成することができる。したがって、画
像露光を行うことなく、連続的に複写を行うことができ
る。なお、複写後は必要に応じてクリーニングを行って
もよい。

【００１３】複写の終了後、本発明においては画像情報
が記憶された像保持部材を、廃棄することなく再生して
初期状態に戻し、再使用に供する。すなわち、まず、図
６に示すように、画像が記憶された像保持部材１′の表
面に正帯電器９によって正帯電を施す。それにより、導
電性粒子から正孔が放出され、熱軟化層に注入される
が、熱軟化層中では導電層が負に荷電しているので、正
孔は矢印のように導電層側へ輸送され、導電性粒子には
負電荷が残留する。次に図７に示すように像保持部材を
熱１２を加えて加熱する。その場合、図４とは逆に、熱
軟化層５における導電性粒子は静電力によりプラス側で
ある表面に向けて移動する。その結果、導電性粒子６は
元の位置に戻り、冷却することによって再生された像保
持部材１″が得られるのである。再生された像保持部材
は、新たな像保持部材１と同様に、図２に示す像形成工
程に供することができる。再生された像保持部材の帯電
性が不十分である場合は、導電性粒子の戻り具合が不足
していることが考えられるので、図６〜図７に示す正帯
電〜加熱の工程を再度繰り返すのが有効である。本発明
の画像形成方法において、複写と再生は、像保持部材の
表面が磨耗するまで繰り返して実施することができる。
なお、連続複写に際して複写枚数が多くなると、像保持
部材の表面が摩耗するが、表面が摩耗した像保持部材
は、もはや寿命が尽きたものであるので廃棄すればよ
い。

【００１４】

【実施例】以下に、実施例を示して本発明を具体的に説
明する。なお、実施例中の「部」は「重量部」を意味す
る。実施例１基体として、アルミニウムを蒸着した導電層を有する厚
さ５０μｍのポリエステルフィルムを用いた。共重合ナ
イロン（商品名：ＣＭ８０００、東レ（株）製）５部
を、メタノ―ル４０部及びブタノ―ル６０部に溶解し
た。得られた溶液に、アナターゼ型酸化チタン（商品
名：タイペークＷ−１０、石原産業（株）製）１５部を
加えて、ボ―ルミルで分散した。得られた分散液を、上
記基体上にワイヤーバーにより塗布し、１００℃で１０
分間乾燥して、膜厚２μｍの下引き層を形成した。この
下引き層はレーザー光の干渉を防止する作用をする。次
いで、シクロヘキサノン１９部に予めポリビニルブチラ
ール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−１、積水化学工業
（株）製）１部の割合で溶解した溶液８部に、Ｘ型フタ
ロシアニン１．６部およびシクロヘキサノン１２．８部
を混合し、直径約２ｍｍのガラスビーズを分散媒として
ペイントシェーカーで約１時間分散処理した。得られた
分散液を下引き層上にワイヤーバーにより塗布し、１０
０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．３μｍの電荷発生層
を形成した。一方、スチレン６２部、アクリル酸エチル
３６部、アクリル酸２部を原料とし、トルエンを溶剤と
して合成された重量平均分子量約８０００の三元重合体
を用意した。この三元重合体７８部と電荷輸送物質：
Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス−（ｍ−トリ
ル）ベンジジン２２部とをトルエン５００部に溶解し
た。得られた溶液を、上記電荷発生層上にワイヤーバー
により塗布し、１１０℃で１５分間乾燥して膜厚８μｍ
の熱軟化層を形成した。次いで、酸化インジウム−酸化
錫（ＩＴＯ）粉末１部、上記三元重合体６部、上記電荷
輸送物質２部、トルエン５０部及びブタノール５０部か
らなる混合物をボールミルで処理して分散液を得た。分
散液におけるＩＴＯ粒子の平均粒径は０．３５μｍであ
った。この分散液を熱軟化層上にワイヤーバーにより乾
燥後の膜厚が０．６μｍになるように塗布した。

【００１５】このようにして作製された像保持部材を、
図２に示す工程で、−６００Ｖになるような条件で帯電
させた後、原稿の黒部が発光し、原稿の白地部が消光す
るように、ダイオードレーザービームにより変調して画
像露光を行った。その後、暗所において１１５℃に保持
したヒートロール上を５秒間かけて通過させ、加熱処理
を行った。それにより、露光されなかった部分のＩＴＯ
粒子は基体側に移動した。このようにして、画像の書き
込みによる記憶を終了した。得られた画像情報が記憶さ
れた像保持部材を用いて、図５に示すように負帯電を施
し、表面電位を測定したところ、粒子の移動部は−１０
０Ｖ、非移動部は−６００Ｖになっていた。この像保持
部材は、帯電、トナー現像、用紙への転写等の工程によ
り連続複写に供した。

【００１６】次に、この像保持部材の記憶情報が不要に
なった段階で、画像情報が記憶された像保持部材を再生
させた。まず、図６に示す様に正帯電を施した。帯電条
件を粒子移動部が＋４００Ｖになるように設定して帯電
させた。これを１３０℃にて１０秒間加熱した。その
後、図２に示すように負帯電させたところ、−６００Ｖ
に帯電させることができた。但し、新たな像保持部材を
用いたときよりも帯電電流は多少多くなった。上記のよ
うにして再生された像保持部材を用いて、再び画像の書
き込みを行ったところ、合計６０００枚になるまで連続
複写することができた。

【００１７】

【発明の効果】本発明の像形成方法によれば、像保持部
材を再生して使用することができるから、従来の像保持
部材を用いる画像形成方法におけるように、１回の使用
ごとに像保持部材を廃却することなく、繰り返して使用
することができる。したがって、本発明は、資源の有効
利用のためにも有用であるほか、複写の際のコストダウ
ンにも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の像保持部材の縦断面図である。

【図２】像保持部材を帯電させる工程の説明図であ
る。

【図３】像保持部材に画像を書き込む工程の説明図で
ある。

【図４】像保持部材を加熱して画像を記憶させる工程
の説明図である。

【図５】画像が書き込まれた像保持部材を帯電させる
工程の説明図である。

【図６】画像が書き込まれた像保持部材を再生させる
ために正帯電を行う工程の説明図である。

【図７】正帯電後に加熱して像保持部材を再生させる
工程の説明図である。

【符号の説明】１…像保持部材、１′…画像情報が記憶された像保持部
材、１″…再生された像保持部材、２…基体、３…導電
層、４…電荷発生層、５…熱軟化層、６…導電性粒子、
６ａ…移動粒子、６ｂ…非移動粒子、７…導電性粒子分
散層、８…負帯電器、９…正帯電器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体表面上に、電荷発生層と、電
荷輸送物質および熱軟化性樹脂を含有した熱軟化層と、
熱軟化層の表面近傍に導電性粒子が埋め込まれた導電性
粒子分散層とを少なくとも順次積層した像保持部材に対
し、負帯電を施して導電性粒子に電荷を蓄積し、次いで
画像情報に対応して導電性粒子の電荷を消失させた後、
熱軟化層を熱軟化性樹脂の軟化点以上の温度に加熱し、
電荷が蓄積されている導電性粒子を熱軟化層中で移動さ
せて、画像情報を記憶させ、画像情報が記憶された像保
持部材に帯電、現像および転写工程を含む電子写真法を
施して複写を行った後、該画像情報が記憶された像保持
部材に正帯電を施し、次いで熱軟化層を熱軟化性樹脂の
軟化点以上の温度に加熱して、移動した導電性粒子を再
び熱軟化層の表面近傍に移動させ、像保持部材を初期状
態に戻すことを特徴とする画像形成方法。