JPS5919977A

JPS5919977A - 反転磁性トナ−像の転写方法

Info

Publication number: JPS5919977A
Application number: JP12902382A
Authority: JP
Inventors: Koichi Saito; 孝一斉藤; Kiyoshi Horie; 潔堀江; Tsuneo Nozuna; 野網　恒雄; Koji Masuda; 増田　晃二; Kazuo Maruyama; 和雄丸山; Yoshihiko Fujimura; 義彦藤村; Yuji Suemitsu; 末光　裕治; Toshiro Yamamoto; 山本　敏郎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1984-02-01

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】本発明は磁性トナーｒ象の転写方法、特に反転磁性トナ
ー１象の転写方法に関する。

電子写真、静電記録、あるいは静電印刷において、静電
壱倣］Ｕ持体に静電潜像乞形成し、この静電潜像を結着
樹脂中に強磁性体を分散した磁性トナーのみＺ用Ａて現
ｆ象する一成分現（家法が知られている。この方法はい
わゆる二成分現ｆ象広のようにキャリヤーを用いること
なく現１象ができるものでろり、現ｒ象装置の構造が簡
単に、又小型化できるという利点を有するものの、トナ
ー像を紙等の転写部材へ転写する際、特にコロナ転写す
る際、磁性トナーの電気抵抗によりｉＥ写性が大きく左
右されるという欠点を有する。

そこで磁性トナー１象を、絶縁処理乞はどこざなり紙等
にコロナ転写するために、電気抵抗の高い磁性トナー２
用いる方法が提案されている。

この方法により転写効率が良い、トナー像の飛散のない
転写７行うことができる。

又、−成分現像法は、二成分現（家法と八なりキャリヤ
ーとの摩擦帯電によらず、電荷注入法あるいはコロナ帯
電法等の外部手段により所望の極性を磁性トナーに与え
て現ｒ象するものであり、この極性の選択により、反転
現１象ケ芥易に行なうことができる利点７有する。陰画
ｆ象原稿を用いて感光体に静電ｍ像を形成し、磁性トナ
ーにｍ（象の極性と同極性の電荷馨与え、かつ現像バイ
アスを非露光部電位とほぼ等しい電位にして現像すると
、磁性トナーが陰画ｆ象原稿の白色部に相当する部分に
イづＭする、いわゆる反転現１象が行なわれる。しかし
、この様な反転現像が行なわれたトナー像乞コロナ転写
する場合には、電気抵抗の高い磁性トナーを用いたとし
てもカプリが発生１．、転写効率が悪く画１象濃度が低
下したり、あシ）いはトナー１象の飛散が生じたりてる
ことが判ＩＪＩＪ　Ｌ、た。丁なわち、陽画像原梢乞用
いて得られた正現１象トナー鐵は良好なコロナ転写が行
なわれても、同じ磁性トナーを用いた反転現像トナー［
象では、コロナ転写するとこの様な現ｒ象が生じるもの
であった。

本発明はこの点に鑑みなされたものであり、反転磁性ト
ナー像を紙等の転写部材に転写する際、カブリがなく、
転写効率が良好で、トナー飛散のない転写法を提供する
こと欠目的とする。

本発明の転写法は、転写に際して静電層〔象担持体のｍ
像電位全現像終了時の電位に保ったまま転写を行なうこ
と及び交流コロナ転写を行なうことを特徴としている。

次に本発明ヶ説明するため、まず反転現像法について説
り］する。第１図は本発明者等が一先に出願した特願昭
５７−６１６７５号に記載した剥離帯電現像法を利用し
た反転現１象法乞説明するための図であり、図中１は感
光体等の静電潜像担持体、２は現像・ロール、３は結着
樹脂中に磁性材料を分散した１０１２〜１０１６Ω国の
高抵抗Ｐ性トナー、４ｔエバイアス電源である。感光体
１１Ｃは正極性の静電潜像が形成されており、陰画像原
稿の背景部（黒色部）即ち非露光部に相当す石部分はほ
ぼ４ｔｆ　′ｆＷ電位に相当する電荷が存在し、文字部
（白色部）即ち露光部に相当する部分は無電荷あるいは
低い電位で電荷が存在して静電潜像を形成している。又
現像ロール２には非露光部の感光体電位にほぼ等しい′
電圧がバイアス電源４により印加されている。第１図（
、）は現数前の状態、即ち感光体１と現１象ロール２と
で形成する電界の影響下に磁性トナーが進入する前の状
態を糸したものであり、磁性トナ〜３はそのまま現ｒ象
するには不十分な電荷址を有しており、トナ一層電位が
低く、背景部現ｆ象電位が現像開始電位より低く保たれ
ている。この状態の磁性トナー３が前述の電界の影響下
にはいると〔第１図（ｂ）参照〕、現像ロール２に高い
現数バイアス電源が印加されて＾る為、感光体の文字部
即ち露光部に相当する部分と現１象ロールとの一間に図
中矢印に示した向きに電界Ｅ１が形成され、分極あるい
は誘導により磁性トナー３に電荷が生じる。人込で磁性
トナーが感光体と接触し〔第１図（ｃ）参照〕、磁性ト
ナー粒子間で剥離が生じると、剥離されたトナーの肉感
光体側のトナーと現像ロール側のトナーとの間に前述の
・電界Ｅ１とは逆向きの電界Ｅ２が生ずるように、剥離
されたトナー粒子間に電荷が現出する。即ち感光体側の
磁性トナーには正、現像ロール側の磁性トナーには負の
電荷がそれぞれ現出する〔第１図（ｄ）参照〕。これは
トナー粒子同士の接触面側に存在する互いに逆符号の電
荷が電荷交換し、剥離されることによりトナーに反対符
号の電荷が現出−［ることによると考えられる。現出電
荷を有するドブ゛−は現像に十分な定時量を有しており
、−七の結果、感光体側の露光部と磁性トナーとの間の
静電付着により、反転現像が行なわれることとなる。

この様に反転現像されたトナーは感光体の帯電極性と同
極性の電荷を帯び、しかも感光体の無電荷部分あるい）
工電荷ン有していても極く低い電位の部分に付着してい
る。

ここで背景部現［象電位とは潜像担持体の背景部に相当
する部分の電位と現像ロール上のトナ一層電位との差の
絶対値乞意味し、現像ロールに現像バイアス電圧を印加
して現ｆ象する場合にはトナ一層電位は現１象バイアス
電圧を含めた電位乞意味する。

また現像開始電位は、潜１象担持体の背景部へトナーの
付着が開始するときの背県部現敞電位乞意味する。

この様に反転現像されたトナー像を転写する本発明を適
用例を用いて１況明する。第２図は本発明法を実施する
装置の一例乞示す図であり、図中１４は転写紙、１５は
転写コロトロン、１６は転写コロトロンに接続した交流
電源でろろ。Ｓｅ等の感光体５毛り帯電コロトロ／６で
一様帯電し、露光ラング７で画１象露光して靜′ｗＬ潜
＠！を形成する。原稿は１宸画鍬原１１６を用い、背景
部（原稿の黒色部）即ち非露光部には帯電電位に相当す
る高い電位部分を、又文字部（原稿の白色部）即ち露光
部には苓１＜（ｒγあるいは低い電位部分をそれぞれ有
する靜ｔｖ、　？？！Ｊ職を形成する。この静を潜像？
：＾１■述の剥離帯電現数法により反転現像し、感光体
の文字部に相当する部分にトナーが付着した反転現像１
−ナーｆ＆を得る。図中、８は非磁性スリーブ９と内部
磁石１０ヲ有する現像ロール、１１は現像バイアス電源
、１２は磁性トナー収容器をそれぞれ示す。非磁性スリ
ーブ９にはｉ’ｆ象バイアス電源１１により非露光部の
電位にほぼ等しい高いバイアス電圧が印加されている。

又この除用いるトナーは′電気抵抗が１０１２〜１０１
６Ωのの高抵抗磁性トナーである。この様な領域の磁性
トナーは、従来知られている磁性トナーのうち高抵抗磁
性トナーの更に高抵抗側に位置するものであり、トナー
の製造条件、用いる材料等によって異なるが、概ねトナ
ー中に分散する磁性材料の址によって電気抵抗欠調節す
ることができろ。

ここで言う電気抵抗は、５００　Ｋｑ／αｌの圧力で圧
縮成型し１こ約３冒厚のトナー？、両側から電極板では
さみ、＋３　ＫＶ　／　ａｌの電界で電圧と電流の関係
から求め１こものである。

従来から知られている様な、粉体のままであるいはＩ　
Ｋｇ　／　ａｄ程度の低い圧力で圧縮した状態で測定し
たのではトナー間の接触抵抗が太き（、特に高い電気抵
抗を有する磁性トナーを測定すると、例えトナーが異な
っていても同じ値の測定値が得られてしまい、トナーの
眠気抵抗値とすることができない。上述のように圧縮成
形して高電界下で測定することにより高抵抗磁性トナー
の抵抗値を測定できろ。従来高抵抗トラ−−と呼ばれる
ものは、後者の粉体の°ま丑で測定をした値に基づ（も
のであり、本発明で用い１こトナーを圧縮成型した前者
の測定法によれば概ね、３桁程度低い抵抗値が得られる
。

反転現１象されたトナーは感光体を正に帯電した場合、
正の′ｔヒ荷を有しており、感光体の零電位部分あるい
を↓低電位部分に付着しており、感光体の高電位部分即
ち背景部にはトナーは付着していない。この様なトナ−
１＆ヲ本発明の転写方法により転写する。

現像を終丁した感光体は、現像終了後の潜ｆ象電位を保
っ１こまま転写紙と密着させる。即ち従来、転写に際し
てはあらかじめ一様露光あるいは一様帯電？感光体にほ
どこし、潜像電位を消失する操作を行なって転写してい
るのに対し、本発明では現像終了後の潜像電位を保った
ま１転写を行なう様にする。転写用紙収容器１３かも送
られた転写紙１４は反転トナー像を有する感光体５と密
着し転写紙の背面からコロトロンにより転写電界を力え
トツーー像の転写を行なう。この転写電界を工交流電源
１６に接続した転写コロトロ／１５により形成される交
流電解である。

転写終了後、剥離コロトロン１７により感光体５と転写
紙］４の密着度２弱めて剥離し、定着器１８でトナー酸
の定着を行なって複写物とする。

一方転写後の感光体は、除電コロトロン１９で潜１象電
荷の消去を行ない、クリーニング装置２０で残留トナー
の除去を行なって新たな複写ザイクルにそなえられる。

この様に本発明の転写方法によれば高抵抗−成分磁性ト
ナーを用いて反転トナー像の転写を行なってもカブリが
なくトナーｒ象の飛び散り、転写効率の低下を生じるこ
とがな（、父高湿環境時のように転写紙の電気抵抗が低
下している場合でも転写効率の高い転写を行なうことが
できる。

従来の正現像トナーｒ象の転写と同様に転写前に一様露
光あるいは？Ｊ？１は電位と逆極性あるいは交流の一様
帯電して感光体の′電荷を消失ぜしめ、次いで潜像電位
と逆極性の強い転写電界？与えて転写する場合には、ト
ナー像が飛び敗りトナー１象に乱れを生じてしまう。又
転写前に感光体の′電荷を消失させずｍぼ電位と逆極性
の強い転写′亀界乞与えて転写すると、感光体上に存在
している反対極性のトナーをも転写してしまいカブリを
生じてしまう。特に高湿環境条件のように転写紙の電気
抵抗が低下している場合、この傾向が強まりカブリの多
い複写物となってし１つ。そこで本発明では転写前に一
様露光あるいをニ一様帯電といった感光体の電荷を消失
する操作７行なわず、現像終了直後の感光体電位のまま
交流コロナ転写を行なうようにしたのである。

こうすることにより電荷の消失による電界の急激な変化
がな（なり、転写前にトナー酸が乱れることはない。又
転写紙の電気抵抗が低下している場合であってもカブリ
を生ずることがなく、高い転写効率で画像濃度の高い転
写画（＃！ヲ得ることができろ。

本発明の転写方法では、容易に電荷交換の起る磁性トナ
ー音用いる場合に、特に良好な結果７示す。

磁性トナー粒子間、磁性トナーと転写部材間あるいは磁
性トナーを感光体間とで電荷交換が生ずるとカブリ、ト
ナーの飛び散り等が顕著になるが、本発明の転写方法を
用いるとこの様な現象が生じろことがない。容易に電荷
交換をする磁性トナーとしては表面に導電性部分を有す
る磁性トナー、例えば磁性材料が一部表面に露出し１こ
磁性トナーあるいは表面にカーボンブラック等の導電性
微粒子が付着した磁性トナーが挙げられる。

本発明の転写方法を利用すると、正複写及び反転複写を
兼用できろ複写機を製作することができろ。第３図は正
複写及び反転複写兼用の複写装置の一例を示したもので
必９、第２図の場合と異なるのは反転現像用現隙バイア
ス電源２１、正現像用現数バイアス電源２２、現１象バ
イアス切換スイツチ２３、一様露光ラング２４、露光ラ
ングのＯＮ、ＯＦＦスイッチ２５、反転複写用転写′を
電源２６、正複写用転写電源２７及び転写゛電源切換ス
イッチ２８ヲ設けている点である。第３図は反転複写を
行なう状態を示し１こものであり、現１象ロール８は感
光体の非露光部電位にほぼ等しい電圧を印加する反転現
像用現像バイアス電源２１に接続され、転写前に感光体
のａｒ象電荷を消去する為の一様露光う／プ２４は非作
動状態にされ、又転写コロトロン１５は交流の反転複写
用転写電源２６に接続され−〔いる。この様な状態で、
前述した如く反転複写が行なわれる。正複写χ行なう場
合には反転複写と逆の接続になる様スイッチ２３　、２
４．２８を切換える。

即ち、３３．渾ロールは感光体の露光部電位にほぼ等し
い正現１象用現像バイアス電源２２に接続され、一様露
光う／グ２４ヲ作動状態にし、又転写コロトロンは満１
象電位と同極性の直流の正複写用転写電源に接続されて
いる。この様な状態で玉肌（象トナー（ｇｌ、は、感光
体を一様露光することにより感光体との付着力が弱めら
れ、１Ｍ鐵と同極性、即ちトナーと逆極性の直流コロナ
により、転写紙に転写される。この様に本発明の転写方
法を用いた正炭写及び反転複写兼用複写機でに接続を切
替えるという簡単な操作を行なうことで正複写と反Ｉ匠
腹写馨行うことができるのである。

以上詳述したように、本発明の転写方法は高抵抗−成分
磁性トナーの反転トナー鐵馨転写する際に生じたトナー
酸の飛び散り、転写効率の低下といった従来法の欠点を
解消し、かつ低抵抗の転写紙に転写する場合でも良好な
転写乞可能にしたものである。更にこの方法を利用する
ことにより接続切替という簡単な操作により正複写及び
反転複写を行える複写機を製作することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）〜（ｄ）は剥離イｉＹ電現渫法を用いた反
転現像の説明図、第２図は本発明の転写方法を実施する
のに用いる装置の一例の概要図、第３図は同じく本発明
の転写方法を実ｗｌするのに用力る正複写及び反転複写
兼用複写装置の一例の概要図である。図中符号：１・・・静剋潜１象担持体；２・・・現像ロール；３・
・・磁性トナー；４・・・バイアス電源：５・・・感光
体；６・・・帯電コロトロン；７・・・露光ランプ；８
・・・現（象ロール；９・・・非磁性スリーブ；】０・
・・内部磁石；１１・・・現像バイアス電源；１２・・
・トナー収容器；１３・・・転写用紙収容器；１４・・
・転写紙；１５・・・転写コロトロン；１６・・・交Ｉ
＆電響；１７・・・剥離コロトロン；１８・・・定着器
；１９・・・除電コロトロン；２０・・・クリーニング
装置；２１・・・反転現像用現像バイアス電源；２２・
・・玉肌［段用現像バイアス電源；２３・・・現１象バ
イアス切換スイツチ；２４・・・一様露光う／グ；２５
・・・露光ラングスイッチ；２６・・・反転複写用転写
電源；２７・・・正複写用転写１！源：２８・・・転写
電源切換スイッチ。第１頁の続き０発　明　者　末光裕治海老名市本郷２２７４番地富士ゼロックス株式会社海老名工場内０発　明　者　山本敏部海老名市本郷２２７４番地富士ゼロックス株式会社海老名工場内

Claims

【特許請求の範囲】

静ｔｍ鍛担持体上に形成した反転磁性トナー派を転写部
材に転写する方法に於いて、潜１象電荷を保持した状態
の静電潜ｒ象担持体上の磁性トナー像に転写部材を密着
し、転写部材の背面側より交流コロナ放ｉ’ｖはどこし
て転写することを特徴とする反転磁性トナー１象の転写
方法。