JPS59119366A - 画像形成方法 - 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】 本発明は、電子写真用感光体上のトナー像を種々の被転
写体に、その解像力を劣化させることなく効率良く転写
することができる改良された画像形成方法に関する。

電子写真用感光体を反復して使用する場合には、感光体
上のトナーを被転写体に効率良く転写する必要があり、
転写の方法として大別すると静電転写方法と物理転写方
法とがある。

静電転写方法は、絶縁性乾式トナーを被転−写体へ転写
する際に、静電潜像を現像し、トナーが像状に付着した
電子写真用感光体の表面に被転亨停を密着し、被転写体
の背面からトナーの電荷とは逆極性の直流コロナ放電を
行ない、トナーを被転写体に吸引・転写する方法であっ
て多くの複写機等において採用されている方法である。

この方法は装置が簡便である反面、被転写体背面から与
えられるコロナ放電電荷を被転写体背面で良好に保持し
、かつ分離時の放電を起こさぬ為には被転写体の電気抵
抗が１０９〜ｉ　ｏ’　％謙の範囲内にあることが必要
となり環境湿度、被転写体が紙であるときは紙の含有水
分などの影響をうけ易い欠点がある。さらにこの静電転
写方法は転写対象の電気抵抗が上記範囲に限定される他
、金属、金属箔と紙をラミネートした材料、金属蒸着フ
ィルムなどコロナ放電電荷保持能力の無いもの、または
付着したコロナ放電電荷の電界をシールドする材料への
転写は行なえない。また、電気抵抗が上記範囲内であっ
ても、被転写体の厚みが大きいと背面からのコロナ放電
電荷の電界が表面では弱くなり転写不良もしくは転写不
可能となる。又、被転写体の電気抵抗が低い場合、感光
体の導電性基板と転写対象の間に転写対象側がトナー電
荷と逆極性となるように直流バイアス電圧を印加してト
ナーを転写する方法がある。しかしこの方法では転写対
象表面でのトナーへの電荷の注入が生ずるため、画像の
乱れ、転写効率の低下という問題がおこる。

以上のような欠点は電気的な力によってトナーを転写し
ようとする場合、乾式トナー、湿式トナー、いずれにお
いても生ずる問題点である。

以上の欠点を克服する別の方法として転写に電気的な力
を使わない物理転写方法がありその一例として粘着転写
方法がある。この方法は感圧タイプの粘着剤を片面にコ
ーティングした被転写体をトナー像に接触させ、柔かい
ローラで圧力を加えて密着させた後、はがすことにより
転写するものである。この方法では前記した静電転写方
法と異なり、電気的な力を使ってり、Ｎないので転写対
象の電気的性質には関係なく転写を行なえる利点がある
。

しかし、この方法では転写対象に感圧タイプの粘着剤を
塗布するなどの加工が必要であり煩雑になることを免れ
得ないものである。

物理転写の他の例として熱可塑性のトナーを使用する圧
力転写方法がある。この方法では被転写体を電子写真用
感光体のトナーを有する面に密着させ、圧力又は熱と圧
力をかけてトナーを軟化させ転写対象にしみ込ませるか
、転写対象とトナーのぬれを良くした後、そのまま転写
対象を剥離分離するか冷却もしくは圧抜きをした後、剥
離分離することによりトナーの転写を行なうものである
。このような圧力転写方法は。

電気的な力を用いていないため転写対象の電気抵抗、湿
度、厚さ等にかかわらず良好な転写を行なうことが可能
であり、特に、表面に易剥ｐｊＶ二層を有する電子写真
用感光体を使用した場合に顕著な効果を得ることができ
、更に金属表面にトナーを転写することができ、電気的
な力を用いないため、画像の乱れを最少限度に抑えるこ
とができ、ベタ部の転写性でも中抜けが生ずることがな
く、転写効率も優れるという利点を有するものである。

しかしながら上述した圧力転写方法に適するトナーは乾
式トナー、湿式トナーのいずれにおいても残念ながら見
当たらないものである。

例えば乾式トナーの一方の例である乾式熱定着型トナー
は加熱によりトナー粒子を溶融し被転写体に固着させる
ものであるが、乾式熱定着型トナーは加熱によりはじめ
て軟化し被転写体になじめば足りるため常温においては
比較的硬い樹脂を材料として選択でき、そのため攪拌、
搬送、貯蔵によるケーキ化の欠点はおこりｆ二くい。

しかしながら、乾式熱定着型トナーは常温で硬いため、
圧力転写する際に感光体の表面を傷付けやすく、加熱し
て軟化させると感光体に付着し、転写効率が悪く感光体
を汚染する。

又、乾式トナーの他の例である乾式圧力定着型トナーは
常温でも圧力が加わりさえすれば簡単に変形するような
材料を選択する必要があるため攪拌、搬送、貯蔵による
凝集、ブリッジ現像、ケーキ化などが起き易い。

さらに乾式熱定着型及び乾式圧力定着型のいずれの乾式
トナーもトナー粒径が大きいこと、トナー粒子表面が常
に大気に接しているため湿度の影響が大きいことｊなど
から良好な解像力を安定して保持することが困難である
という欠点がある。

一方、乾式トナーに対比される湿式トナーのトナー粒子
は大部分が顔料からなっており、加熱、加圧によ、り溶
融したり変形したりすることはなく、その定着はもっば
ら被転写体への浸透および乾燥によっている。

従ってかかる従来の湿式トナーは圧力転写性が悪いが、
トナー粒子が電気絶縁性液体中にあるため湿度の影響を
受けに＜＜、乾式トナーのようにトナー粒子が常に強く
接触することもないため乾式圧力定着トナーの場合は・
どケーキ化の傾向が強くならないという利点がある。

また被転写体との接着性の観点から上記各トナーを比較
すれば、乾式熱定着型トナーは熱溶融するため転写対象
との密着性は比較的良いが、製造工程上の粉砕し易さと
ケーキ化しにくいことを考慮してもろい樹脂を用いるた
め、冷却固化したトナーは割れ易く折曲げ等により簡単
に転写対象からはがれる。この傾向は金属板上で特に顕
著である。

一方乾式圧力定着型トナーは常温でもある程度柔軟性を
保つため折曲げ等ではがれることはないが、ケーキ化を
抑制し、製造工程での粉砕をしやすくするためある程度
もろい樹脂を添加しであるため、転写対象との接着性は
良くない。

従来タイプ湿式トナーでは浸うできないプラスチック、
金属などに対する接着性はほとんどないと言って良い。

本発明者は以上の問題点を解消すべく鋭意研究の結果本
発明に到達したものであって、本発明の画像形成方法は
、光導電性感光層表面に易剥離性材料層を設けてなる電
子写真用感光体を帯電し、次いで像露光し、その後カル
ボニル基を有するオレフィン系樹脂の粒子を電気絶縁性
液体中に分散させてなる電子写真用湿式トナーで現像し
てトナー像を形成し、しかる後膣トナー像上に被転写体
を密着し加圧した後、電子写真用感光体を剥離して被転
写体上に該トナー像を転写することを特徴とするもので
ある。

以下、本発明について詳細に説明する。

表面に易剥離性材料層を有する電子写真感光体の構成を
第１図に例示する。

第１図は表面に易剥離性材料層を有する電子写真用感光
体の断面を示す。基体１は少なくとも表面が導電性の基
体であり、金属などのように全体が導電性の材料の他、
紙、ガラス、プラスチックなどの絶縁性材料の表面に導
電処理を施すか導電性材料を積層した材料が使用できる
。

いずれの場合も光導電性感光層から容易に接地電極が取
れるような構造であることが望ましく、板状ないし円筒
体の形状であればよい。

光導電性感光層２の材料は非晶質セレン、硫化カドミウ
ムと樹脂バインダーの組成物、酸化亜鉛と樹脂バインダ
ーの組成物、非晶質シリコン、硫化カドミウム、硫化カ
ドミウムと炭酸カドミウムと樹脂バインダーの組成物、
などの無機系飼料の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバソール
などの有機感光体、多層構造をした機能分離型感光体な
ど光導電性を示す公知の電子写真用感光体であればいず
れのものも使用することができ、その設置方法、厚さ等
は公知の条件に従えばよい。

易剥離性材料層３の材料は、剥離性を有する材料であれ
ばいずれのものでも良く、例えばシリコーン樹脂、フッ
素樹脂、アミノアルキッド樹脂、カゼインなどが使用で
きる。シリコーン樹脂を例に説明すれば、付加型もしく
は縮合型の剥離紙用シリコーンゴムな硬化触媒で硬化し
たもの、−ＳｉＨを有するシリコーンオイルを塩化白金
酸等の付加型硬化用触媒で硬化したものなどの他、シリ
コーン生ゴム、剥離紙用シリコーンゴム等をパーオキサ
イド加硫したものなど各種シリコーン樹脂を公知の方法
で硬化させた　　１ものが使用できる。上記シリコーン
樹脂を用いるときはシリコーン樹脂原液を塗布しやすい
濃　　１度に希釈し、硬化剤を添加した後前記光導電性
感光層上に塗布し硬化させれば良く、均一に塗布できる
方法であればいづれの手段で塗布しても良く、ワイヤー
パーコーティング、回転塗布、ロールコーティング、ス
プレィコーティング、浸漬塗布などの手段によれば良い
。その他の易剥離性材料としてはフッ素樹脂、なかでも
ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョンあるい
はエナメル状のものが使用できる。易剥離性材料層の剥
離性は光導電性感光層表面の平滑性によっても影響をう
け、平滑表面であれば薄い易剥離性材料層でも充分な剥
離性を示し、粗面であれば易剥離性材料層を厚くする必
要がある。しかし易剥離性材料層を必要以上に厚くする
ことは解像性を劣化させる原因となる為、その層の厚さ
は０．０１〜５μｍとすることが好ましい。

上記の観点から、ことにバインダー分散１ｇ４感光本の
場合、表面を平滑にしておくことが好ましい。また、光
導電性感光層と易剥離性は材層とわ接着性を良くする為
ブライマー処理を施してし良い。

この場合のプライマーとしては、ビニルトリクロルシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、γ−グリシドキシプロビルト
リメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ｒ−グロロ
プロビルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、ビニルトリス（ｔ−ブチルパーオキシ）シラン
などのシラン単独またはこれらの混合物、さらにはこれ
らの部分加水分解物または部分共加水分解物；テトライ
ソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テト
ラ−２−エチルヘキシルチタネートなどのチタンオルト
エステル、チタンアセチルアセトネート、トリエタノー
ルアミンチタネートなどのチタンキレート、ポリヒドロ
キシチタンステアレート、ポリイソプロポキシチタンス
テアレートなどのチタンアシレート、以上の様な有機チ
タン化合物単独またはこ几らの混合物；アルミニウムイ
ソプロピレート、モノ５ｅａ−ブトキシアルミニウムジ
イソプロピレートなどのアルミニウムアルコレート、エ
チルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート
などのアルミニウムキレート化合物、以上の様な有機ア
ルミニウム化合物単独またはこ几らの混合物；その他の
有機金属化合物；以上のシラン及び有機金属化合物の混
合物などが例示される。

その塗布方法は必要に応じ適当な濃度に希釈、ワイヤー
バーコーティング、回転塗布、ロールコーティング、ス
プレーコーティング、浸漬塗布などの均一に塗布できる
方法によれば良い。

以上のようにして得られた表面に易剥離性材料層を有す
る電子写真用感光体を用いて、後述する電子写真用湿式
トナーによりトナー像を形成した後、加圧転写する一例
を第２図から第５図に示す。説明の便宜上帯電電荷を負
として示しであるが、用いる光導電性感光層の種類によ
り帯電極性が決まるのは言うまでもない。

表面に易剥離性材料層を有する電子写真用感光体に、例
えば第２図に示すようにコロナ放電装置４ζ二よりコロ
ナ放電用電極を矢印方向に移動せしめてコロナ放電電荷
を与えた後、第６図に示すようにパターン状に露光させ
て静電潜像を形成する。第３図の静電潜像を形成せられ
た電子写真用感光体を後述の湿式トナーを用いて現像し
、第４図に示すような、該トナーが仮着した電子写真用
感光体を得た後、第５図中９で示す被転写体に圧ロール
８を用い、前記のトナーで現像せられた電子写真用感光
体表面に仮着せるトナーを被転写体に接着せしめ、しか
る後被転写体を剥離する。ロールの加熱、ヒーターの使
用等の適当な手段を用いて加熱しても良い。

被転写体９としては電子写真用感光体表面上のトナーと
密着できる表面状態であるような材料であれば任意の材
料が選択でき、形状もシート状あるいは板状、厚板状、
円筒状とすることが可能である。具体的材料を例示すれ
ば°、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛などの金属および種
々の合金、ガラスなどの無機物；木、皮革、天然ゴム、
紙、布；ポリエチレン、ポリスチレンなどの炭化水素系
プラスチックス、Ａ　Ｂ　Ｓ　ｍ　詣などの極性ビニル
系プラスチックス、ポリアミドなどの線状構造プラスチ
ックス、フェノール樹脂などのホルムアルデヒド系プラ
スチックス、不飽和ポリエステルなどの架橋型プラスチ
ックス、酢酸セルロースなどのセルロース系プラスチッ
クスなどの高分子材料および一般にゴムと呼ばれる材料
などがあり、以上の材料を複合したものも使用できる。

なお第５図中８で示す圧ロールの他、平面加圧型プレス
機も使用でき、本発明の湿式トナーを使用した場合、そ
の圧力は１にり／ｄ〜２００ν／ｄであり、温度条件−
は６０°Ｃ〜２５０°Ｃとすればよい。

本発明において使用する湿式トナーを構成するカルボニ
ル基を有するオレフィン系樹脂としては、ポリオレフィ
ン樹脂を変性しカルボキシル基を導入したもの、−例を
商品名で挙げると、日本石油化学■製Ｎポリマー、東燃
石油化学槓ａ製東燃Ｃ！ＭＰ−ＨＡシリーズ、三菱油化
■製ＭＯＤＩＯ，製鉄化学工業■製ザイクセン、三井車
圧化学（ハ）製ロンブライ、三井石油化学工業物製アト
マー等；エチレンとアクリル酸との共重合体、商品名で
挙げるとダウケミカル社製ダウＦＡＡコポリマー；エチ
レンとアクリル酸又はメタアクリル酸との共重合体、或
いは更にそれらを架橋させたいわゆるアイオノマー、商
品名で挙げると米国デュポン社製サーリン、三井ポリケ
ミカルｑ神製ハイミラン、旭ダウ■製ノーポレンラテッ
クス等；エチレンと酢酸ビニルとの共重合体、商品名で
挙げると、東洋曹達工業（転）製ウルトラセン、住友化
学工業物製スミテート、三菱油化■製ユヵロンーエバ、
三井ポリケミカル■ｌｊＪ　エバ７　Ｌ／ノックス米国
デュポン社製エルパラフッ等；エチレンと酢酸ビニルと
の共重合体の部分ケン化物、商品名で挙げる°と、成田
薬品工業■製デュミラン；エチレンとアクリル酸エステ
ルとの共重合体、商品名で挙げると日本ユニカー■製Ｄ
ＰＤ−６１６９；等のカルボニル基、又はカルボキシル
性のカルボニル基を有するオレフィン系樹脂からなり粒
径がＩＱ／Ｊｍ以下、好ましくは（］、１〜５μ隔のも
のを使用することができ、以上のものを１種若しくは２
種以上を混ぜて使用することができる。

また現像後のトナー像を見易くするために、上記樹脂を
顔料および／又は染料等で着色してもよく、特に染料に
ついては後記する電気絶縁性液体に不溶性のものを選択
する必要がある。

電気絶縁性液体としては、公知のものを１吏用でき、例
えば、液状のｎ−パラフィン系炭化水素、１ｓｏ−パラ
フィン系炭化水素、またはその混合物、脂環族炭化水素
、芳香族炭化水累、へログン化脂肪族炭化水素、シロキ
チン曲等が使用され・るが、本発明においては可及的に
異種物質を溶解しないようにするという配慮即ち、電気
絶縁性を維持し、かつ現像剤の劣下を防止するという配
慮から、溶解力の比較的小さい電気絶縁性液体、特に脂
肪族炭化水素、就中ｉ８ｏ　−またはｎ−パラフィン系
炭化水素を用いるのが好ましい。

前記したカルボニル基を有するオレフィン系樹脂を粒子
状にするには、いずれの方法によっても良いが例えばボ
ールミル、あるいはジェットミル等の粉砕機にて微粉砕
しても良く、好ましくは、樹脂を脆化温度以下に冷却し
て粉砕し、粉砕後はできるだけ早く電気絶縁性液体中に
投入する方法をとってもよく、又、加熱溶融もしくは可
溶性溶媒にて溶解して液状としたものをスプレィして冷
却固化、もしくは乾燥固化してもよい。

又、他の方法としては樹脂の溶解度の一温度依存性を（
吏用し、あらかじめ樹脂を溶媒中に加熱溶解したものを
攪拌しながら急冷し微粒子状に凝固させてもよい。この
場合樹脂の溶解に使用した溶媒が電気絶縁性でない場合
には溶媒を交換する操作が必要となる。

以上の方法により粒子化された樹脂の粒径は現像後に得
られる像の解像性に対する要求度によっても異なるが平
均粒径１０μ寓以下であることが好ましく、より好まし
くは５μｒｍ　−Ｑ、　１μｍに平均粒径があれば良い
。

さらに電気純性液体中に、分散剤、定着剤、荷電制御剤
を含有せしめても良く、例えば荷電制御剤としては遷移
金属の脂肪酸塩或いは有機錯塩等が使用でき、定着剤と
しては前述した高電気絶縁性液体に可溶な各種樹脂、例
えば変性或いは未変性のアルキド樹脂、通常のアクリル
樹脂、合成ゴム、ポリアルキレンオキシド、ポリビニル
アセタール（ブチラールも含む）、酢酸ビニル樹脂等が
使用でき、分散剤としでは、多くのアニオン系、カチオ
ン系、両性、或いはノニオン系の界面活性剤の外に、上
述した荷電制御剤の内、例えば脂肪酸塩や、定着剤の内
、例えば適宜の合成樹脂を用いることができる。

このようにして得られた湿式トナー中の樹脂粒子はプラ
スに帯電しておりマイナス帯電で（ｙ用する電子写真用
感光体、例えば酸化亜鉛／樹脂感光体においてポジ画像
を与えるものである。

本発明によれば、トナーの転写に電気的引力を用いない
ため紙の吸湿度にかかわらず転写が安定に行なえるばか
りでなく、金属等の導電性材料への転写が可能であると
いう利点がある。

同様に、厚板紙のように厚すぎるために裏面からコロナ
帯電をしてもトナーを吸引・転写できなかった材料に対
して安定に転写することができるという利点がある。

本発明を複写機用途に適用した場合、転写と定着が同時
に完了するばかりでなく、表面に易剥離性層を有する電
子写真用感光体とカルボニル基を有するオレフィン系樹
脂のトナーの組合せによりほぼ完璧な転写性を得ること
ができるため、クリーニング工程をも不要とすることが
できるという大きな利点を有するのである。

さらにまた、転写が非電気的に行なわれるため、転写時
のトナー像の乱れが無いため前述の湿式トナーの高解像
性と相俟って、解像性の高い転写像が得られる利点があ
る。

以下に本発明の実施例を示す。以下部数は重量部で示す
。

実施例１ 上記割合で樹脂にカーボンブラックを練り込んだもの１
０部をトルエン３００部に入れ８゜°Ｃに加熱溶解した
後、強く攪拌を行ないながら１０°Ｃに急冷したところ
半透明な粒子状Ｃ：凝固した。攪拌を継続しなからｎ−
へキチン２Ｏｎ部をその中に投入すると粒子は不透明と
なり攪拌を停止すると容器の底に沈蛇した。この上澄み
液を除去しｎ−へキチンを加えることを繰り返し溶媒中
のトルエン濃度を下げた。

このようにして得られた湿式トナーは平均粒径約１μｍ
であり粒径分布の狭いものであった。沈澱トナーの再分
散は攪拌により容易に行なえ、製造１ケ月後も粒径に変
化はなく凝集ケーキ化は生じなかった。

一方、易剥離層を有する感光体を次のように作成した。

上記組成の酸化亜鉛／＃Ｔ４脂液を脱脂アルミニウム板
に回転塗布し１５０°Ｃ５時間乾燥した。

この感光板にプライマーとして を回転塗布し、１００°Ｃ３０分間乾燥した。

さらに剥離剤として を回転塗布し、１００°Ｃ３０分間乾燥し、易剥離性層
を有する感光板を作成した。

この感光板にマイナスのコロナ帯電を施し、透過原稿を
密着し、タングステンランプの真空焼枠で７５＼ｌｕｘ
の照度・で１０秒間露光した。

この感光板を前記湿式トナーで現像したところポジ像が
得られ３００７／インチのスクリーン線数で４％の網点
が再現されていた。

なお、富士写真フィルム製ｐｓ版ＳＫの感光層を除去し
て得た平版印刷版用基板とこの感光板を密着させ、温度
４０°Ｃ１圧力１２４　Ｘ５’　／　ｃｙｙｌで３分間
加圧した後、両者を分離し外ところ感光板上のトナーは
完全に平版印刷版用基板に転写していた。

実施例２ 上記割合で実施例１と同様の工程で湿式トナーを作成し
た。一方、易剥離Ｉ―を有する感光体を次のように作成
した。

上記組成の酸化亜鉛／樹脂液を超音波分散後、イソシア
ネート（コロネー）２０３１、日本ポリウレタン製）６
．７部を添加攪拌し、脱脂したアルミニウム板に乾燥塗
膜厚が１５μｍとなるように塗布乾燥した。

次いでブライマーとして を塗布し、１００°Ｃ２０分間乾燥した。

さらに剥離剤として を塗布し、１００°Ｃ６０分加熱し、易剥離性層を有す
る感光板を作成した。

この感光板にマイナスのコロナ帯電を施した後、回転ド
ラムに固定し回転させ、Ｈｅ−Ｎｅシレーザ−（光強度
０．１ｍＷ）で１００線／インチの網点画像を露光した
。

次に前記湿式トナーで現像を行ない、風乾後コート紙を
密着させ、湿度１００°Ｃ１圧力３０Ｍｙ　／　ｃｙ？
で１秒間加圧した後、コート紙を分離したところ感光板
上のトナーは完全にコート紙に転写しており、画像の乱
れは無く１００線／インチの面積率５ｑ６−９５係の網
点が再現していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面に易剥離性材料層を有する電子写真用感光
体の断面を示す模式図である。第２図ないし第５図は図
１の感光体上に本発明に係る湿式トナーをパターン化し
、圧力転写する手順を示すための断面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・基板２・・・
・・・・・・・・・・・・・・・光導電性感光層３・・
・・・・・・・・・・・・・・・・易剥離性材料層４・
・・・・・・・・・・・・・・・・・コロナ放電装置５
・・・・・・・・・・・・・・・・・・コロナ−放電電
荷６・・・・・・・・・・・・・・・・・・光７・・・
・・・・・・・・・・・・・・・トナー８・・・…・・
・・・１・・…圧ロール９・・・・・・・・・・・・・
・・・・・被転写偉才１図 才　２　図 米　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電性感光層表面に易剥離性材料層を設けてなる電子
   写真用感光体を帯電し、次いで像露光し、その後カルボ
   ニル基を有するオレフィン系樹脂の粒子を電気絶縁性液
   体中に分散させてなる電子写真用湿式トナーで現像して
   トナー像を形成し、しかる複核トナー像上に被転写体を
   密着し加圧した後、電子写真用感光体を剥離して被転写
   体上に該トナー像を転写することを特徴とする画像形成
   方法。