JPS58144831A - 電子写真記録方法及び該方法に適当な光導電性被膜 - 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】 本発明は、導電性支持体上の光導電性被膜を帯電させ、
光導電性被膜上ビそれによって像が形成される方法で露
光し、これによって形成さ蜆た荷電像を液体現像剤によ
って可視化し、付着トナー像を複写キャリアに転写し、
次に光導電性被膜からトナーの残分及び残余電荷を除去
することから成る電子写真記録方法及び該記録方法にと
って適当な光導電性被膜に関する。

電子写真複写法の場合、導電性支持体上の光導電性被膜
を帯電させ、同被膜上にそれによって像の形成される方
法で露光する。これによって形成された荷電潜像はトリ
ボ電気によって帯電されたトナー粒子によって現像する
。広範に使用されている実施態様の場合には、帯電トナ
ー粒子は、１ｏ９Ω・αを越える抵抗率及び３未満の誘
電率を有する高絶縁性誘電性液体、例えば脂肪族炭化水
素の混合物中で分散される。これらの分散液は液体現像
剤と称される。トナー像は、光導電性被膜から紙のよう
な複写キャリアに転写する。次いで次の複写サイクルの
ために光導電性被膜をクリーニングし、トナーの残分及
び残余電荷を光導電性被膜から除去する。このサイクル
複写法の場合、光導電性被膜は、便宜上金属性支持体、
例えば金属ドラム又は金属化支持体、例えばその上に金
属の蒸着された薄いポリエステルシートのような薄いプ
ラスチックシートから成るエンドレスベルト上で使用さ
れる。

液体現像剤を使用する現像方法の欠点は、該方法が分散
液の連行を包含することである。トナー像を転写する作
業の間複写キャリアは分散液で加湿されるので乾燥され
なけ―ｔばならない。

分散液を調製する液体が毒性ではないとしても、該液体
の蒸気は環境を汚染する。

分散液の連行を低減する有効な手段は、光導電性被膜と
対向して約５０μｍの同被膜からの僅かの間隔でローラ
ーを回転させる形式をとる（米国特許第３９０’　７４
２３号）。この公知手段はすでに分散液の連行における
顕著な低減をもたらすけれども、環境汚染をより少なく
するためには更にもつと実質的な低減が目標とされる。

更に米国特許出願第３１４４５６号では、荷電像キャリ
アから、静電的荷電像を液体現像剤て、処理することに
よって形成されている顔料像を電場によって複写キャリ
アに転写する方法において、狭い間隙を形成するエアギ
ャップを横切って液体現像剤の層を移動する作業を実施
し、この際液体現像剤の層上の顔料の分布が像に相応す
るように配置されることがすでに提案された。エアギャ
ップは、荷電像キャリア及び複写キャリアと共に移動す
るか又はそれらの間に固定的に配置された、複写キャリ
アの面積の最高１０％マチカバーするフィルムの形のス
ペーサによって形成されるか又は複写キャリアの表面に
結合された粒子によって形成される。

荷電像キャリアと複写キャリアとの間の中間にフィルム
を配置するか又は複写キャリアにスペーサを設けること
は一方では複写物の流れに逆効果を及ぼす可能性があり
、他方ではこの種の方法は特殊な複写キャリア材料の付
加的用意を要求する。

またトラブルのないプリント転写を得るためには、光導
電性被膜の表面に平滑仕上を施すことも公知である（西
独国特許出願公開第２ｑ３１Ｈ）ｌｌ号及び同第３００
６９６２号明細書）。このような表面では粗さ深さは０
．５μｍ未満でなければならない、それというのも可視
的なプリント欠点を生ぜしめる欠陥はこの方法でのみ回
避されるからである。光導電性被膜の表面は短時間の表
面溶融処理によって平滑化され、同処理は例えば電子照
射、外圧の増大下での熱処理又は化学的又は電気化学的
方法による表面からの材料除去によって実施される。荷
電像キャリアの表面を平滑化する公知方法は相当な動力
を必要とし、著しい付加的コストを要求する。

従って本発明の目的は、液体現像剤使用及び付着トナー
像の転写から成る電子写真記録方法において、分散液の
不利な連行を回避し、しかし該方法が同時に優れたフル
トーンの現像と、優れた解像を伴うハーフトーンの再現
を保証することであり、該方法に適当な光導電性被膜を
示すことであった。

この目的は、冒頭記載の種類の電子写真記録表法から出
発して、表面構造化処理を受けた光導電性被膜を用いる
ことから成る方法によって達成される。光導電性被膜の
表面は、５〜７５μｍ、好ましくは５〜５０μｍの山−
谷粗さ及び１００〜３０００μｍの反復長さを有する。

有利には、平滑光導電性被膜の構造化が圧力及び熱によ
って行なわれる形式の処理によって前記種類の構造化表
面を作ることができる。

構造化表面を有する光導電性被膜の使用によって分散液
の連行を、半分又はそれ以上の程度に著しく低減するこ
とができると共に優れた現像の得られることが判明した
。引続くクリーニング作業の間には不利益は生じなかっ
た。このような結果が、極めて平滑な光導電性表面に対
して指摘されている一般的な情報に反して得られたこと
は全く意外であった。

金属支持体に適用された光導電性被膜、例えばアルミニ
ウム製のドラムに適用された光導電性破膜は、本発明に
より、材料を初めに機械的手段によって金属表面から除
去し、その後溶液又は分散液から光導電性被膜を適用し
かり乾燥することから成る方法によって構造化すること
ができる。この方法により、光導電体面上に、例えば溝
又は小さな浅いくぼみの形の相応の構造が形成される。

ベルト型支持体に適用された光導電性破膜は、支持体ベ
ルト、例えばポリエステルの薄いシートを初めに、例え
ば米国特許第４２５９２８５号から推論されろうるよう
な公知方法により型押し、その後表面にアルミニウムを
蒸着し、光導電性被膜を塗布し、次いでこの塗布層を乾
燥することから成る方法によって表面構造化することが
できる。この場合支持体ベルトの型押構造は光導電性被
膜の表面に影響を及ぼす。また、光導電性被膜上に形成
される平滑な表面層から機械的手段によって除去するこ
ともできるし、また光導電性被膜に型押方法を施しても
よい。また、光導電性被膜材料を含有する溶液又は分散
液、例えば所定の粒径を有する顔料又はポリマーの分散
液に機能的不活性の構造化要素を加えることによって光
導電性被膜ｐ構造化表面を得ることもできる。無機光導
電体、即ちセレン又は好ましくはセレンの合金を用いる
光導電性被膜は、有機材料から成る光導電性被膜と同様
に有利であることが判った。

次に本発明を図面により更に詳細に説明する。

第１図は、その表面に構造化要素２を有するアルミニウ
ム支持体１及びアルミニウム表面と同じ凸部と凹部とか
ら成る形状の構造化要素４を与える光導電性被Ｊｌ！３
を有する光導電性ドラムの一部を示す。第２図は平滑な
光導電性被膜の表面構造化な略示し、第３図は構造化処
理から生じる表面構造の鋭角を示し、第４図は第３図に
おけるような角を回避することのできる方法を示す。

構造化表面を有する光導電性被膜を作るたぬには、先行
作業で例えば機械的手段によって材料を除去することに
よって、凸部と凹部とから成る形状の構造化要素２が、
適用される光導電性被膜３を通して作用しながら光導電
体面の構造４を形成するように支持体１、例えばアルミ
ニウムドラムに前記構造化要素２を設ける２、支特休材
料の機械的除去は表面切削又はエツチングによって行な
うことができる。あるいは導電性物質の点状適用によっ
て材料に付加することもできる。光導電性ベルトの場合
には、例えばポリエステルから成る支持体としての支持
体材料の薄いシートを表面切削又は型押し、その後前記
シートに金属、例えばアルミニウムを使用する蒸着処理
を施す。光導電性被膜３は、例えばセレンを用いる真空
蒸着法によるか又は例えば吹付塗布による溶液の適用（
連続又は不連続であってよい）によって施される。アル
ミニウムドラムの場合には、このものをポリーＮ−ビニ
ルカルノ々ゾール及ヒドリニトロフルオレノンの等重量
部から成るテトラヒＰロフラン中の１０チ塗布溶液中に
浸漬し、４０１／閣の取出速度で徐々に取出すことによ
ってアルミニウムドラム上に表面構造を有する光導電性
被膜を作った。

光沢光導電性被膜の構造４はアルミニウム「ラム上の構
造化要素２に相応して℃・た。

−また本発明によれは、光導電体面に構造を施すために
、初めに平清な光導電体面から出発し、同表面内に例え
ば材料を機械的に除去することによって構造を遡及的に
導入することもできる。

この種類の実験では、意外にも、市販セレン又はセレン
の合金を用いる市販されている種類の光導電性ドラムに
、圧力及び熱によって行なわれる簡単な遡及処理で構造
を施すことができることが判明した。この可能性は実際
条件下での本発明の実施を極めて容易にする。光導電性
ベルトの場合には、本質的に平滑な光導電性被膜の表面
をプレスで型押することができる。

前記種類の処理の場合に生じる困難な問題。

つまり例えば１ラムの形の支持体上の全方向に均一な圧
力を及ぼすという難問は、収縮性柔軟チューブ材料、例
えばポリエチレンテレフタレートのような？リエステル
製柔軟チューブを用いることによって解決される。この
種の柔軟チューブは加熱されると収縮し、相当な、力を
発揮する。このチューブは商業的に得られ、神々の直径
で市販されている。適当な製造手１１しを第２図につい
て記載する。

この図面から判るように、セレン／テルルから成る光導
電性被膜３を有する直径１２（１！Ｉｌ＋のアルミニウ
ムドラム１を、先づ型押マトリック５（この場合にはス
クリーン印刷用織物が使用される）の層で被覆し、この
後この層を、約１２０鱈の直伊及び約２０μｍの膜厚を
有する１個の収縮性チューブ６で密着被覆する。完成集
成体を乾燥戸棚で１５０℃で約３分間保ち、この間にア
ルミニウムドラムの温度は約６０℃に上昇した後、セレ
ン／テルル表面に最初のくぼみが生じた。光導電性に悪
影響を与えることなく許容される温度における最長期間
は５分であって、これはアルミニウム支持体？約７５°
Ｃの温度に対応する。長い熱処理時間後にはくぼみはも
つと深（なった。熱処理時間に等級を付けることによっ
て、相応の態様でくぼみに等級を付けることさえでき、
その結果異なるくぼみ深さ及び異なる構造反復長さを有
する一連の表面構造化光導電性ドラムを複写法に関する
試験に利用することかできた。柔軟チューブ６及び型押
マトリックス５を除去した後該光導電性ドラムを商業的
に入手可能な複写機に設置し、複写物を製造するために
使用することができた。山−谷の間の約４５μｍの粗さ
値及び約１１０μｍの反復長さに相応する良好に現像さ
れた構造を有するドラムの場合には、ＤＩＮ　Ａ４コピ
ー当り０．０５５ｇの分散液しか連行されず、この際前
記分散液は１８０〜２３０℃の沸点範囲を有する脂肪族
炭化水素であった。反対に平滑面を有する慣用ローラを
使用すると、連行量は複写物が同一コントラストを有す
る場合ＤＩＮ　Ａ４コピー当り０．１２０ｙであった一
つまり光導電体面の構造化（ま分散液の連行を５４％だ
け低減した。意外にも、帯電、露光、発泡材料製ローラ
ー及びワイ・ｅ−ブレードによるクリーニング及び残余
電荷の除去を包含する方法工程は認め得る程度の悪影響
を１受けなかった。

拡大レンズ下で検べると１画像点、例えば２０μｍを越
える山−谷粗さ値を有する表面構造化電導電性ドラムを
用いて製造された複写物上の線はスポットによって形成
されるか又は滴状組織を示した。光導電体面を構造化す
ることによって作られた凸部はスペーサとして働くと考
えられる。２０μｍ未満の山−谷粗さ値を有する光導電
体面の場合には、これらのスポット状又は滴状組織は複
写物上に得られないけれども、分散液の連行は殆ど同等
の量だけ低減された。

現時点では、これらのプロセスは、表面構造が比較的粗
い場合には、滴状に構成された画像は、山−谷粗さ値に
ほぼ相応する大きさでそれ自体で形成するエアギャップ
を横切るトナーの移動によって作られるという程度にし
か説明することはできない。分散液の連行が約２０μｍ
未満の粗さ値を有する構−造によって低減される機構は
なお不明である。

従って本発明による記録方法は、スポット状又は滴状組
織を有する画像点を有する複写物及び均一な顔料の付着
から成る画像点を有する複写物を得、同時に分散液の連
行の同等な低減を帆、うことが可能であるように調節す
ることができる。

収縮性チューブ法を用いてモノマー又はポリマー有機光
導電体を含む光導電性被膜上に構造化表面を作るための
前記処理は、６０−１２０℃の範囲の温度で実施するこ
とができる。

収縮性チューブを用いる構造化法は大きな変更も可能で
あることが判る。それというのも挿入されるマトリック
スに依存する異なる形°状の構造を作ることができるか
らである。例えば第３図に図示しであるように、該構造
は鋭角を有する形状を示してもよく、このような構造は
前記のスクリーン印刷用織物５を用いて作られていた。

このような構造は複写キャリア上の像のない点で微細な
顔料・ぞターンを生ぜしめることがあるが、このよりな
ノミターンは望ましくなし・。

この鋭角の形成は、第４図によって示されるように平滑
化作用を有する中間フィルム８をスクリーン印刷用織物
５と光導電性被膜３との間に挿入することから成る方法
によって防止するのが有利であることが判った。この際
該中間フィルム（この場合ｌＯμｍの厚さを有するポリ
エステルフィルム）は例えば、収縮性チューブがそれか
ら構成されたフィルムよりも薄い。この方法の場合には
大体において正弦波の断面を有する構造が得られる。こ
の種の厚構造を得た光導電性ドラムは、ノ々ツクグラウ
ンドが意外にも良好に無く、極めて均一のフルトーンと
ノ・−７トーンの部分及び未低下の優れた６、３線／１
ｍの解像力をそれ自体で示す複写物を製造する。拡大レ
ンズ下で検べると、該複写物は画像部に大体において均
一の顔料の付着を示す。測定された分散液の連行量はＤ
ＩＮ　Ａ４コピー当りＯ，，０７０ｇであった。

前記複写物を製造するために用いた光導電体面の山−谷
粗さは約６μｍであった。同様な結果は構造の反復長さ
が１１０〜７００μｍの間で変化する場合にも得られた
。

更に本発明による構造化処理を受けた光導電体面の使用
は次の利点を示す： 平清な非吸収性複写キャリア、例えばポリエステルフィ
ルムに複写すると、複写物はやや汚れ、従って平滑面を
有する慣用光導電性被膜を用いる場合には鮮明さが欠け
た。本発明により表面構造化された光導電性被膜を用い
て複写すると、前記条件下でも鮮明な複写物を製造する
ことができた。この結果は、画像点がそれで形成される
スポット状又は滴状態様に帰せられうると考えられる。

更に、表面構造を有する光導電性被膜は、光導電性被膜
自体に構造化要素を組込むことによっても得られた。例
えばポ＋７−Ｈ−ビニルヵルノζゾールとトリニトロフ
ルオレノンの同重量部から成る１０％塗布溶液を、テト
ラヒドロフラン中の３％ポリテトラフルオロエチレン分
散液として製造した。この目的のために、水性分散液で
供給される粒子は、前もってテトラヒドロフラン中で数
回洗浄されていて、最高６０　ｔ＋　ｍまでの範囲の直
径を有していた。蒸着アルミニウム層を有する厚さ５０
μｍのポリエステルフィルムの形の支持体上の光導電性
被膜は、乾燥状態で９μｍの厚さを有する被膜表面上に
球状隆起を現わした。複写機で複写物を製造するために
は、光導電性スートリップをドラムの周りに張り、負に
帯電させて約９５０Ｖにし、露光し、正に帯電した顔料
粒子を含むトナー液によって現像した。複写物にはノ々
ツクグラウンドが無く、画像のない点は、拡大レンズ下
で注意深（検べなければ、かすかなスポット状トナー付
着点を示さなかった。これらのトナー付着点は表面構造
に対応していた。分散液として用いられる液状脂肪族炭
化水素の複写物による連行量はＤＩＮ　Ａ４コピー当り
０．０６８１９であった。平滑面を有する光導電性、被
膜を使用する場合にはＤＩＮ　Ａ４コピー当り０．１１
５　、ｊ９の連行量が測定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面構造化された光導電性被膜を有する光導電
性ドラムの部分断面図であり、第２図は平滑な光導電性
被膜の構造化の際の厚構造のを有する該ドラムの部分断
面図であり、第３は、は第２図による構造化処理によっ
て生じる鋭角を有する表面構造の部分断面図であり、第
４図は第３図による鋭角を回避することのできる構造化
処理の際の厚構造を有する該１ラムの部分断面図及び同
処理によって形成される正弦波断面を有する被膜を示す
断面図である：１・・・アルミニウム支持体、２・・・
構造化要素、３・・・光導電性被膜、４・・・構造化要
素、５・・・型押マトリックス、６・・・収縮性チュー
ブ、７・・・鋭角、８・・・中間フィルム。 ｒ、−１−も

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上の光導電性被膜を帯電させ、前記被
   膜上にそれによって像が形成される方法で露光し、これ
   によって形成された荷電像を液体現像剤によって可視化
   し、付着トナー像を複写キャリアに転写させ、その後光
   導電性被膜からトナーの残分及び残余電荷を除去するこ
   とから成る電子写真記録方法において、表面構造化処理
   を受けた光導電性被膜を使用することを特徴とする電子
   写真記録方法。 ２．５〜７５μｍの山−谷粗さを有する光導電性被膜を
   使用する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、　５〜５０μｍの山−谷粗さ及び１００〜３０００
   μｍの反復長さを有する光導電性被膜を特徴する特許請
   求の範囲第１又は２項記載の方法。 ４、　圧力及び熱によって行なわれる表面化処理を受け
   た光導電性被膜を使用する特許請求の範囲第１〜３項の
   いづれが１項に記載の方法。 ５、　型押マトリックスがその中に挿入されかつ光導電
   性被膜上に被覆される収縮性蘂軟チューブを用いて構造
   化された光導電性被膜を使用しこの際前記構造化処理が
   ６０〜１２０　”Ｃの温度で実施された特許請求の範囲
   第４項記載の方法。 ６　型押マ）　ＩＪソックスび中間フィルムがその中に
   挿入されかつ光導電性被膜上に被覆される収縮性柔軟チ
   ューブを用いて構造化された光導電性被膜を使用する特
   許請求の範囲第５項記載の方法。 ７６０〜７５℃の温度で構造化されたセレン又はセレン
   の合金より成る光導電性被膜を使用する特許請求の範囲
   第４〜６項のいづれが１項に記載の方法。 ８、　支持体の表面構造によって形成される表面構造を
   有する光導電性被膜を使用する特、（ｌ請求の範囲第１
   〜３項のいづれが１項に記載のよって製造される光導電
   性被膜を使用する特許請求の範囲第１〜３項のいづれが
   １項に記載の方法。 １０、表面に構造化処理を受けた導電性支持体上の光導
   電性被膜。 １１．５〜７５μｍの山−谷粗さを有する特許請求の範
   囲第１０項記載の光導電性被膜。 １２、　５〜５０μｍの山−谷粗さ及び１００〜３００
   ０μｍの反復長さを有する特許請求の範囲第１０又は１
   １項記載の光導電性被膜。 １．３　　セレン又はセレンの合金より成る特許請求の
   範囲第１０〜１２項のいづれか１項に記載の光導電性被
   膜。