JPH0784459A - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体現像剤によって有機系感光媒体を不必要
に劣化させることなく、液体現像にて長期に亘って安定
した高画質を得る。 【構成】 感光媒体１と、この感光媒体１上に静電潜像
を形成する潜像形成手段２と、感光媒体１上の静電潜像
を液体現像剤で顕像化する液体現像手段３とを備えた湿
式画像形成装置において、上記感光媒体１として、１０
００以下の低分子量の電荷輸送材料５が最表面樹脂層４
に含まれない有機系感光媒体を用いる。好ましくは、上
記感光媒体１の少なくとも最表面樹脂層４に硬化性樹脂
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液体現像剤中のトナ
ーを電気泳動させ、感光体や感光紙等の感光媒体上に形
成した静電潜像を湿式現像することにより画像を得る湿
式画像形成装置に係り、特に、感光媒体を改良した湿式
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、湿式画像形成装置は、感光媒体
上に形成した静電潜像をトナーと分散剤とからなる液体
現像剤に接触させて、トナーの電気泳動によって静電潜
像にトナーを付着させて顕像化するものであり、顕像化
した後、紙に転写し加熱定着するタイプや、感光媒体上
でそのまま乾燥定着するタイプや、上記工程を各色のト
ナーを用いて繰り返し、カラー画像を形成するタイプな
ど各種の応用がある。

【０００３】このような湿式画像形成装置において、液
体現像剤の構成成分のひとつである分散剤は、直鎖状ま
たは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族
炭化水素、ハロゲン化炭化水素などの炭化水素系の溶
剤、キシロール、トルエン、四塩化炭素などの有機溶剤
からなることが知られている。例えばオクタン、イソオ
クタン、デカン、イソデカン、ドデカン、イソドデカ
ン、ノナン、アイソパーＧ、アイソパーＬ、ノルパー１
２、ノルパー１３、ノルパー１５（アイソパーおよびノ
ルパーはエクソン社の商品名）、ソルベッツ１００、シ
ェルゾル（シェル社）、Ｉ．Ｐ．ソルベント（出光石
油）などが挙げられる。

【０００４】これまで上記の分散剤を用いた液体現像剤
と組み合わせて用いられる感光媒体は、アモルファスセ
レン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、アモルファスシ
リコーン、酸化亜鉛、酸化チタンなどの無機系の光導電
性物質に限られていた。例えば、特開平４−１７７４号
では、液体現像剤によって劣化しにくい感光体ドラム
（感光媒体）として、アモルファスシリコーンを使用し
た構成が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、有機系感光
媒体は無機系のものに比べ、透明性、皮膜形成性、可撓
性、製造性などの点で優れているという利点がありなが
ら、液体現像剤と長期間接触すると劣化して光導電特性
が変化したり、消滅したりするため、湿式現像では使用
できなかった。劣化の理由のひとつは、従来の有機系感
光媒体の最表面を構成している樹脂層において、樹脂中
に溶解されている低分子量の電荷輸送材料（ＣＴＭ）
が、液体現像剤の分散剤により溶け出してしまうことに
ある。このような現象が生ずるのは、低分子量化合物の
２量体あるいは３量体等の化合物では、感光媒体を調整
する溶媒への溶解性、分散性を高くして所望の塗布液を
作成するという観点から、実質的に分子量１０００以下
の化合物を溶解分散させて感光媒体を調整していたこと
に起因する。従って、感光媒体を多数回再使用する電子
写真方式の複写装置やプリンタに使用することができな
かった。

【０００６】尚、従来から、電子写真印刷版、製版用オ
フセットマスタとして、有機系感光媒体が液体現像との
組合わせで使用されているが、この場合は、トナー画像
を一回のみ作成することに使用するので、有機系感光媒
体と液体現像との接触は、光導電性を発揮した後にな
り、分散剤による有機系感光媒体の劣化は何等問題にな
らない。

【０００７】また、多数回の再使用を可能とするため
に、有機系感光媒体の表面にオーバーコート層を設ける
方法もある。しかし、オーバーコート層は、感度低下や
多数回使用による残留電荷の蓄積を生じて実用的でな
い。また、有機系感光媒体を液体現像に適用するため
に、分散剤を工夫した提案もある。例えば、特開平３−
４３７４９号では分散剤としてシリコーンオイルを用い
れば、有機系感光媒体の劣化が少なく使用可能であると
しているが、シリコーンオイルは高価なため実用に適さ
ない。

【０００８】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ために為されたものであって、液体現像剤によって有機
系感光媒体を不必要に劣化させることなく、液体現像に
て長期に亘って安定した高画質を得ることができる湿式
画像形成装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１に示すように、感光媒体１と、この感光媒体１上に
静電潜像を形成する潜像形成手段２と、感光媒体１上の
静電潜像を液体現像剤で顕像化する液体現像手段３とを
備えた湿式画像形成装置において、上記感光媒体１とし
て、１０００以下の低分子量の電荷輸送材料５が最表面
樹脂層４に含まれない有機系感光媒体を用いたことを特
徴とする。

【００１０】本発明に用いる感光媒体１の構成は、機能
分離型の多層構造であっても単層でもよい。機能分離型
（積層）は主に電荷発生層と電荷輸送層からなる。２層
の積層の順番によって２種類の組合わせが存在する。電
荷発生層には、電荷発生材料（ＣＧＭ）が樹脂中に分散
されている。電荷発生材料として用いられる化合物とし
ては、ビスアゾ顔料、ピリリウム塩、インジゴ顔料、フ
タロシアニン顔料、スクアリウム顔料などが知られてい
る。

【００１１】また、電荷輸送層には電荷輸送材料５が樹
脂中に分散されている。電荷輸送材料（ＣＴＭ）５とし
て用いられる化合物としては、例えば特開平４−２５７
８６６号、同４−２７４４３４号、同４−３３８９６４
号公報などに示されている化合物が公知である。例え
ば、低分子量正孔輸送材料としてオキサゾール化合物、
トリフェニルアミン化合物、ピラゾリン化合物、ヒドラ
ゾン化合物、スチルベン化合物、ブタジエン化合物な
ど、高分子量正孔輸送材料としてポリビニルカルバゾー
ル化合物、および低分子量電子輸送材料としてフルオレ
ノン化合物、ジフェノキノン化合物、チオピラン化合物
などが知られている。

【００１２】そして、有機溶剤を含む液体現像剤を用い
て顕像化することによって画像を形成する湿式画像形成
装置においては、１０００以下の低分子量化合物からな
る電荷輸送材料５を感光媒体１の最表面樹脂層４に持た
ない構成、すなわち、電荷輸送層が下層で電荷発生層が
上層である構成が適している。

【００１３】また、単層の感光媒体１としては、フタロ
シアニン顔料、ローダミン顔料、クリスタルバイオレッ
ト顔料、ペリレン顔料、アントラセン、ナフタセンなど
の顔料を樹脂中に分散した単層構造が適している。

【００１４】更に、上記感光媒体１の少なくとも最表面
樹脂層４に液体現像剤の分散剤として使用される有機溶
剤によって劣化しない硬化性樹脂を用いることが好まし
い。一般に、電荷発生層と電荷輸送層とに用いられる樹
脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、塩化ビニール−酢酸ビニール共重合体、ポリエステ
ル樹脂が知られているが、これらの樹脂はいずれも熱可
塑性樹脂であり、液体現像剤の分散剤として使用される
有機溶媒によって膨潤してしまうことから、湿式現像用
としては好ましくない。ここで用いられる硬化性樹脂と
しては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素
樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、アニリン樹脂、ジ
アリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、アルキッド樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミ
ド樹脂などが挙げられる。これらは単独でも混合でも、
また、共重合体でもよい。例えば、メラミン−アクリル
樹脂、メラミン−ポリカーボネート樹脂、ポリエステル
−メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、ポリエステ
ル−尿素樹脂、尿素−アクリル樹脂、エポキシ−尿素樹
脂などが挙げられる。また、硬化反応は熱硬化、紫外線
硬化、室温硬化などいずれでもよい。

【００１５】

【作用】上記技術的手段によれば、最表面樹脂層１には
電荷輸送機能を持つ低分子量化合物が含まれていないた
め、感光媒体１の最表面樹脂層４と液体現像剤を構成す
る分散剤が長時間にわたって接触しても、当該電荷輸送
機能を持つ低分子量化合物が溶出する事態は有効に回避
され、感光媒体１の光導電特性が長期間維持される。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２は本発明が適用された湿式カラー画像形成装置の一
実施例を示すものである。同図において、符号１１は例
えばアルミニウム製の基板１２表面に感光媒体１３が形
成される感光ドラム（図４（ａ）参照）、１４は感光ド
ラム１１表面を帯電する帯電器（この実施例ではスコロ
トロン）、１５は帯電された感光ドラム１１に各色成分
画像に対応した静電潜像を形成する潜像書込ユニットあ
り、この実施例では、図３に示すようなレーザ走査ユニ
ット（ＲＯＳ：Raster Output Scanner)が用いられる。
このレーザ走査ユニットは、半導体レーザ１５１、半導
体レーザ１５１からのビームを平行化するコリメータレ
ンズ１５２、コリメータレンズ１５２からのビームを感
光ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するポリゴンミ
ラー１５３、ポリゴンミラー１５３からのビームを感光
ドラム１１上に結像させる結像レンズ１５４及び半導体
レーザ１５１の発光時間を制御する発光時間制御回路１
５５からその主要部が構成されており、不図示の画像読
み取り装置やコンピュータからの画像信号に基づく階調
信号が発光時間制御回路１５５により変調され、その変
調信号に応じて半導体レーザ１５１からレーザビーム１
５６が出射され、上記の各光学系を介して感光ドラム１
１を露光するようになっている。

【００１７】また、符号１６は感光ドラム１１上に形成
された各色成分毎の静電潜像を可視像化する液体現像装
置であり、この実施例では、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロ（Ｙ）及びブラック（ＢＫ）の各色トナ
ーの液体現像液が収容された４つの現像ユニット１６ａ
〜１６ｄを有し、感光ドラム１１の各色成分画像形成サ
イクル毎にいずれかの現像ユニット１６ａ〜１６ｄを選
択し得るようになっている。また、符号１７は感光ドラ
ム１１上の残留トナーを除去するクリーナ、１８は感光
ドラム１１上の残留電荷を除去する除電器（イレーズラ
ンプあるいはＡＣコロトロン等）である。

【００１８】更に、符号２０は感光ドラム１１上の各色
成分トナー像（現像像）を一旦転写保持する中間転写ベ
ルト、２１は中間転写ベルト２０に転写された各色成分
トナー像を一括して転写紙２２に転写する転写器、２３
は中間転写ベルト２０上の残留トナーを除去するクリー
ナである。

【００１９】特に、この実施例に係る感光ドラム１１上
の感光媒体１３は次のように調整されたものである。Ｘ
型無金属フタロシアニン（大日本インキ社製Fastogen B
lue 8120B）５重畳部とポリビニルブチラール樹脂ＢＭ
−２（積水化学社製）２０重畳部と、さらに溶媒として
テトラヒドロフラン７０重畳部とをボールミルにより２
４時間攪拌分散を行い、塗布液を作成した。得られた塗
布液をアルミニウム素管（基板）１２の表面に塗布薄膜
化し、１２０゜Ｃで１時間、熱処理（乾燥）させて、厚
さ約２０μｍの単層感光ドラムを得た。この感光媒体１
３の光感度特性は図５の（１）に示した通りである。

【００２０】また、液体現像装置３に供給される液体現
像剤としては分散剤としてアイソパーＧ（エクソン社）
を含むものが用いられる。

【００２１】上記感光ドラム１１上に形成された潜像
は、例えばシアン現像剤が供給された現像装置１６ａに
より液体現像される。現像像は中間転写ベルト２０上へ
転写される。続いて、カラー画像を形成する場合は、除
電、帯電、マゼンタ、シアン、ブラック等各色に対応す
る露光、各色トナーによる現像、転写の各工程を繰り返
して中間転写ベルト２０上に画像を重ねてカラー画像を
形成する。その後、一括してトナー像を転写紙２２へ転
写する。

【００２２】本実施例の感光媒体１３を用いた湿式画像
形成装置により、長期間にわたって多数回の画像出力を
繰り返したところ、以下の表１に示すように、安定した
高画質が得られた。

【００２３】

【表１】

【００２４】◎実施例２ この実施例に係る感光ドラム１１の感光媒体１３は、実
施例１と異なり、以下のように調整されている。すなわ
ち、Ｘ型無金属フタロシアニン（大日本インキ社製Fast
ogen Blue 8120B）５重畳部とポリエステル樹脂アルマ
テックス６４５（三井東圧社製）２０重量部とメラミン
樹脂ユーバン２０−ＨＳ（三井東圧社製）５重量部と、
さらに溶媒としてシクロヘキサノンとテトラヒドロフラ
ンの混合溶媒７０重畳部とをボールミルにより２４時間
攪拌分散を行い、塗布液を作成した。得られた塗布液を
アルミニウム素管（基板）１２の表面に塗布薄膜化し、
１５０゜Ｃで３時間、熱処理（乾燥）させて、厚さ約２
０μｍの単層感光ドラムを得た。この感光媒体１３の光
感度特性は図５の（１）に示した通りである。

【００２５】上記以外は実施例１と同様にして、本実施
例の感光媒体１３を用いた湿式画像形成装置により、長
期間にわたって多数回の画像出力を繰り返したところ、
表１に示すように実施例１よりも更に安定した高画質が
得られた。

【００２６】◎実施例３ この実施例に係る感光ドラム１１の感光媒体１３は、実
施例１，２と異なり、次のように調整されている。すな
わち、下記の化１に示す電荷輸送剤とポリカーボネート
樹脂ユーピロンＺ−２００（三菱瓦斯化学社製）とを７
／１０の割合にてテトラヒドロフランに完全に溶解さ
せ、この溶液をアルミニウム素管の表面に塗布薄膜化
し、１１０゜Ｃで１時間、熱処理（乾燥）させて、厚さ
約２０μｍの電荷輸送層１３ａ（図４（ｂ）参照）を得
た。

【００２７】

【化１】

【００２８】次に、Ｘ型無金属フタロシニアン（大日本
インキ社製Fastogen Blue 8120B）とポリエステル変性
シリコーン樹脂ＫＲ５２２１（信越シリコーン社製）と
を７／１０の割合にてシクロヘキサノンとテトラヒドロ
フランの混合溶媒でボールミルにより２４時間撹拌分散
を行い、得られた塗布液を電荷輸送層１３ａ上に塗布薄
膜化し、１２０゜Ｃで３０分間、熱処理（乾燥）させ
て、厚さ約２μｍの電荷発生層１３ｂ（図４（ｂ）参
照）を形成し、所望の感光ドラムを得た。この感光媒体
１３の光感度特性は図５の（２）に示した通りである。

【００２９】上記以外は実施例１と同様にして、本実施
例の感光媒体１３を用いた湿式画像形成装置により、長
期間にわたって多数回の画像出力を繰り返したところ、
表１に示すように、実施例１と同程度に安定した高画質
が得られた。

【００３０】◎実施例４ この実施例に係る感光ドラム１１の感光媒体１３は、実
施例１〜３と異なり、以下のように調整されている。す
なわち、上記化１に示す電荷輸送剤とポリカーボネート
樹脂ユーピロンＺ−２００（三菱瓦斯化学社製）とを７
／１０の割合にてテトラヒドロフランに完全に溶解さ
せ、この溶液をアルミニウム素管の表面に塗布薄膜化
し、１１０゜Ｃで１時間、熱処理（乾燥）させて、厚さ
約２０μｍの電荷輸送層１３ａ（図４（ｂ）参照）を得
た。次に、Ｘ型無金属フタロイアニン（大日本インキ社
製Fastogen Blue 8120B）５重量部とアクリル樹脂アル
マテックス７６２ＬＶ５５Ａ（三井東圧社製）４重量部
とメラミン樹脂ユーバン２０−ＨＳ（三井東圧社製）１
重量部と、さらに溶媒としてシクロヘキサノン９０重量
部とをボールミルにより２４時間撹拌分散を行い、得ら
れた塗布液を電荷輸送層１３ａ上に塗布薄膜化し、１０
０゜Ｃで１時間、さらに１５０゜Ｃで３０分間、熱処理
（乾燥）させて、厚さ約１μｍの電荷発生層１３ｂ（図
４（ｂ）参照）を形成し、所望の感光ドラム１１を得
た。この感光媒体１３の光感度特性は図５の（２）の通
りである。

【００３１】上記以外は実施例１と同様にして、本実施
例の感光媒体１３を用いた湿式画像形成装置により、長
期間にわたって多数回の画像出力を繰り返したところ、
表１に示すように、実施例３よりも安定した高画質が得
られた。

【００３２】◎比較例 この比較例に係る感光ドラムの感光媒体は以下のように
調整されている。すなわち、下引き層として厚さ約０．
５μｍの共重合ポリアミド樹脂ラッカマイド５００３
（大日本インキ社製）を塗工したアルミニウム素管（基
板）の表面に、Ｘ型無金属フタロシアニン（大日本イン
キ社製Fastogen Blue 8120B）とポリビニルブチラール
樹脂ＢＭ−２（積水化学社製）とをピグメント／バイン
ダ比＝１／１にてメチルエチルケトンで混合分散した塗
布液を塗布薄膜化し、０．３μｍの電荷発生層を形成し
た。次に、上記化１で示す電荷輸送剤とポリカーボネー
ト樹脂ユーピロンＺ−２００（三菱瓦斯化学社製）とを
７／１０の割合にてテトラヒドロフラン７８重量部に完
全に溶解させ、この溶液を電荷発生層上に塗布薄膜化
し、１００゜Ｃで１時間、熱処理（乾燥）させて、厚さ
約２０μｍの電荷輸送層を形成し、所望の感光ドラムを
得た。この感光媒体の光感度特性は図５の（３）に示し
た通りである。

【００３３】上記以外は実施例１と同様にして、本比較
例の感光媒体を用いた湿式画像形成装置により、長期間
にわたって多数回の画像出力を繰り返したところ、表１
に示すように、画像上に筋状の画像欠陥が見られた。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の発明によれば、感光媒体の最表面樹脂層に低分子量の
電荷輸送材料を含まない構成を採用し、液体現像剤の構
成成分の一つである有機溶剤からなる分散剤によって低
分子量の電荷輸送材料の溶出、変性を回避するようにし
たので、液体現像剤によって感光媒体が劣化する事態を
有効に抑え、液体現像によって長期に亘って安定した高
画質を得ることが可能になる。

【００３５】更に、請求項２記載の発明によれば、液体
現像剤の構成成分の一つである分散剤によって膨潤しな
い硬化性樹脂にて感光媒体の最表面樹脂層を形成したの
で、液体現像剤による感光媒体の劣化現象をより確実に
回避でき、より長期に亘って安定した高画質を得ること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る湿式画像形成装置の構成を示
す説明図である。

【図２】 この発明が適用されるカラー湿式画像形成装
置の実施例１を示す説明図である。

【図３】 実施例１に係る画像書込ユニットの具体例を
示す説明図である。

【図４】 （ａ）は実施例１，２に係る感光媒体の構造
を示す説明図、（ｂ）は実施例３，４に係る感光媒体の
構造を示す説明図である。

【図５】 実施例１〜４及び比較例の感光媒体の光感度
特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１…感光媒体，２…潜像形成手段，３…液体現像手段，
４…最表面樹脂層，５…電荷輸送材料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光媒体（１）と、この感光媒体（１）
   上に静電潜像を形成する潜像形成手段（２）と、感光媒
   体（１）上の静電潜像を液体現像剤で顕像化する液体現
   像手段（３）とを備えた湿式画像形成装置において、上
   記感光媒体（１）として、１０００以下の低分子量の電
   荷輸送材料（５）が最表面樹脂層（４）に含まれない有
   機感光媒体を用いたことを特徴とする湿式画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、感光媒体
   （１）の少なくとも最表面樹脂層（４）が硬化性樹脂か
   らなることを特徴とする湿式画像形成装置。