JPS603670A - 電子写真法 - 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、光導電性トナーを用いる電子写真法に関する
もので、より詳細には、作業性乃至は操作の容易性に優
れており、高濃度でしかも鮮明な画像形成が可能となる
電子写真方法に関する。

光導電性トナーを用いる画像形成法は古くから知られて
おり、その代表的な方法によると、一定極性の電位を有
する導電性表面或いは一定極性に帯電された誘電体表面
上に、これらの電荷とは逆極性に帯電された光導電性ト
ナーを層状に施こし、この光導電性トナ一層を画像露光
して、画像に対応する帯電トナー像を形成させ、この帯
電トナー像を複写紙上に静電的に転写させることから成
っている。

このプロセスにおいては、導電性表面乃至誘電体表面に
光導電性トナーを一様な厚みの薄層として塗布すること
が著しく困難であり、例えばこの層の厚みが大きすぎる
と、奥のトナーにまで光線が達しないため、トナーの電
荷を消失させることが困難となり、カプリのある画像が
形成されやすくなる。

また、この光導電性トナーとしては、樹脂等の定着媒質
中に、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機光導電体や、
フタロシアニン、ペリレン、ポリビニルカルバゾールの
電荷移動錯体等の有機光導電体を分散せしめたもの等が
知られているが、公知の光導電性トナーは何れも黒色ト
ナーからけ程遠い色相のものであり、光導電性トナーの
分野においても、通常の電子写真用トナーと同様に黒色
トナーの出現が太いに望まれている。

従って、本発明の目的は、上述した従来の欠点が解消さ
れた、光導′電性トナーを用いる電子写真法を提供する
にある。

本発明の他の目的は、導電性表面乃至は誘電体表面上に
、光導電性トナーが比較的厚い層と（〜で施された場合
にも、カブリのないしかも高濃度の画像形成を行い得る
電子写真法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、黒色乃至濃紺の光導電性顔料
のトナーを用いて、鮮明なトナー像の形成を可能にする
電子写真法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、露光用光源として長波長光線
の使用を可能にする、光導電性トナーを用いた電子写真
法を提供するにある。

本発明によれば、一定極性の電位を有する導電性表面或
いは一定極性に帯電された誘電体表面に、黒色乃至濃紺
で６００ｍμ以上の波長の光に感度を有する光導電性有
機顔料の定着媒質分散体から成る光導電層トナーを層状
に施こし、この光導電性トナ一層を波長６００ｒｎ、８
以上の光を主体とする光線で画像露光して、画像に対応
する帯電トナー像を形成させることを特徴とする電子写
真法が提供される。

本発明を、添付図面に示す具体例に基づいて以下に詳細
に説明する。

本発明の電子写真法の行程を説明するだめの第１図にお
いて、可動の導電性金属表面１に対して直流電源２によ
り一定極性の電位、例えば正の電位が与えられている。

この表面１の移動路に沿って全体としてろで示す塗布機
構が設けられている。

この具体例においては、塗布機構６は、非磁性スリーブ
４とその内部に設けられた磁石ロール５とから成ってお
り、その少なくとも一方が回転可能に設けられている。

この非磁性ス１１−ブ４の上には、後に詳述する光導電
性トナーと磁性キャリヤとの混合物から成る磁気ブラシ
６が形成されてお　きり、この磁気ブラシ乙において、
光導電性トナーは磁性キャリヤとの摩擦によって、表面
１の電荷とは逆極性に帯電Ｌ７ている。磁気ブラシ６が
表面１を摺擦することにより、磁気ブラシ６中の光導電
性トナーが表面に移行１〜、光導電トナ一層７が形成さ
れる。この表面１へのトナー粒子の付着には、表面とト
ナー粒子との間のクーロン力によるもの以外に、トナー
粒子の機械的付着乃至は物理的凝集によるものがあり、
特に基質表面にクーロン力によってトナー粒子層が一旦
形成されると、このトナー粒子層上に、前述し７た機械
的乃至物理的要因（でよってトナー粒子が付着する傾向
があり、とれが光導電性トナーを一様な厚みの薄層とし
て施こすことが困難な理由である。本発明によれば、ト
ナ一層７がかなり厚い状態で付着（−でも、後に詳述す
る如く、特定の光導電性トナーと露光用光源との選択組
合せにより、カプリの発生を防止し、しかもトナーが厚
く設けられていることに関連して著しく高濃度の画像形
成を可能にするものであるＯ 次いで、第２図において導電性表面１上に光導電性トナ
一層７が設けられたものを、光源８及び原稿９を介（７
て画像露光に付する。この画像露光により、明部りにお
いては、光導電性トナーの導電性により電荷が消失し、
一方暗部りにおいては、光導電性トナーの帯電電荷がそ
のまま維持され、その結果として、特定極性、例えば負
極性のトナー像が形成される。

本発明の重要な特徴は、光導電性トナーとして、黒色乃
至濃紺で、（Ｓ［］Ｏｍμ以上の波長の光に感度を有す
る光導電性有機顔料の定着媒質分散体を用いること、及
び露光用光源として波長６００７７１μ以上の光を主体
とする光線を用いることに特徴を有するものである。

本発明に用するトナー用顔刺は、トナーに光導電性を付
与する光導電体とじての作用と、トナー自体を鮮明な黒
色乃至濃紺に着色する着色顔料と１〜での作用とを併せ
て有することが顕著な特徴であり、これら２つの特性を
有する顔料を光導電性トナーに用いた例は未だ知られて
いない。

光導電性トナーに光導電体と着色顔料とを組合せで使用
し、黒色光導電性トナーを製造するととが考えら力、る
が、この場合には、２つの問題を生じる。その一つは、
着色顔料の配合に伴なう電子写真的特性の低下の問題で
あり、例えばカーボンブラック等の黒色顔料をトナーの
色調が純黒になるような量で配合すると、トナーの電荷
保持が困難となったり、或いは感度が低下する等のトラ
ブルを発生し易い。第二の問題は、とのような着色顔料
の配合によっても、トナーを純黒調やそれに近い鮮明な
色相に色合せすることが困難であるということであり、
例えばフタロシアニン光導電体に赤色顔料やカーボンブ
ラックを配合［７たとじても、形成されるトナーの色相
は、純黒色から色ずれしたものとなるのを僻は得な１ハ
。

本発明は、それ自体黒色乃至濃紺で、光導電性を有する
有機顔料を、定着媒質中に分散させ、これを乾式光導電
性トナーとして用いることにより、光導電性トナーの電
荷保持性や感度等の電子写真的特性に悪影響を与えるこ
となしに、黒色乃至濃紺の鮮明な画像形成を可能にした
ものである。

本発明においては、トナー中の光導電性有機顔料は、波
長６００ｍμ以上の光に対して感度を示すこと、及び光
導電性トナ一層を波長６００ｍμ以上の光を主体とする
光線で画像露光することも極めて重要である。波長６０
０ｍμ以上の光とは、赤色光線から赤外線に至る範囲の
光であり、このような光線は、トナ一層がかなり厚い場
合にもその表面層で全て吸収されることなく、その最下
層に迄良く浸透するという特性を有している。このよう
に、画像露光用の光線がトナ一層に良く浸透し、しかも
用いる光導電トナーがこの光線に対して優れた感度を示
すため、第２図の明部りに対応するトナ一層は、その全
層厚方向にわたって導電性となり、トナ一層の除ｍが完
全に行われ、カブリの発生が有効に防止されることにな
る。

光導電性有機顔料としては、前述した要件を満足するも
のであれば全て使用さ九るが、本発明の目的に特に適し
たものとして、ポリアゾ顔料、特によ、、。、２イ、。

ア７．ヵよア＝　１１　）”カヤ７？ＩＪ　’！ド置換
基とを有するポリアゾ顔料を誉げることができる。

このｆ１πのポリアゾ顔料は、下記の一般式で表わすこ
とができる。

下記式 式中、Ｒ８は低級（炭素数４以下）アルキル基咬たは低
級アルコキシ基を表わし、ルはゼロ、１または２の数で
あり、Ｒ２は低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ低
級アルキルアミノ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表
わし、ｍはゼロ、１，２または乙の数であり、Ｚはベン
ゼン環またはナフタレン環を表わし、 Ａｒ。

又は ４ （ここで、Ｂはベンゼン環と縮合したベンゼン環、ナフ
タレン環、インドール環、カルバゾール環、ベンゾフラ
ン環、或いはこれらの置換体を示し、Ａ　ｒｌ及びＡｒ
２はベンゼン環、ナフタレン環、ジベンゾフラン環或い
はこれらの置換体を示し、Ｒ３は低級アルキル基、カル
ボキシル基或いはそのエステル基を示し、Ｒ４は水素、
低級アルキル基、フェニル基或いはその置換体を示す）
で表わされるジスアゾ顔料。

下記式 式中、Ａはハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ
基を表わし、ルはゼロを含めて６迄の整数である、 で表わされるジスアゾ顔料。

下記式、 式中、Ｅｌ、（、及びＡ２は各々アゾ基に対してオルト
位にハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基を置
換基として有することができ、Ｚはベンゼン環Ｂと縮合
したベンゼン環、ナフタレン環、インドール環、・　カ
ルバゾール環捷たはベンゾフラン環を表わし、！は未置
換または置換のフェニル基、ナフチル基または複素環基
を表わす、 で表わされるトリスアゾ顔料。

下記式、 式中、Ｘ、は低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハ
ロゲン基を示（７、 Ｘ２及びＸ３は低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハ
ロゲン基又は水素を示し、Ａ　ｒ２　。

Ｈ ２ （式中、Ｚはベンゼン環、ナフタレン環等の芳香環、イ
ンドール環、カルバゾール環、ベンゾフラン環等のへテ
ロ環又はこれらのＱ　喚体、Ａ　ｒｌはベンゼン環、ナ
フタレン環等の芳香環、ジベンゾフラン等のへテロ環又
はこれらの置換体、Ａｒ２及び／ｉｒ３はベンゼン環、
ナフタレン環等の芳香環又はこれらのｆ４換休、ＲＩは
低級アルキル基、カルボキシル基又はそのエステル、Ｒ
ｔ　及Ｕ　Ｒｓは水素、低級アルキル基、フェニル基又
はその置換体を示す。）を示す で表わされるテトラキスアゾ顔料。

これらのポリアゾ顔料の内でも、一般式（１）のものは
色相が黒色乃至帯青黒色であり、色相の点で好適なもの
である。また、一般式（１１）乃至ＣＴＶ）のものは感
度が大きく、この点からは好適なものであ４０更に一般
式（ＩＶ）のものは色相が黒色で、感度も大であり、本
発明の目的に特に適したものである。

具体的な顔料の例は、次の通りである。

（濃紺） （帯赤黒色〕 第６図は、上述したポリアゾ顔料の代表例（Ａ１及びＡ
　１１　）について、波長と相対光感度との関係をプロ
ットしたものであり、上記ポリアゾ顔料が波長６００ｍ
μ以上の光に対して優れた感度を示すことがわかる。

これらの光導電性有機顔料は、定着媒質中に分散させ、
公知の手段でトナー粒子の形に成形して乾式光導性トナ
ーとする。ポリアゾ顔料は、定着媒質ＩＱＯ重量部当り
６乃至５０重量部、特に５乃至′５０重量部の量で用い
るのがよい。ポリアゾ顔料の量が上記範囲よりも少ない
ときには、画像の濃度やトナー感度が低下する傾向があ
り、寸だ上記範囲よりも多いときには電荷保持性が低下
する傾向がある。

定着媒質としては、それ自体公知の電気絶縁性の定着用
樹脂、例えばポリスチレン、ポリビニルトルエン、スチ
レン−アクリル共重合体、アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート、ボリアリレート（ビスフェノールＡとイソまたは
テレフタレール酸とのポリエステル）、ポリビニルブチ
ラール、ポリスルポンを用いることができ、またポリビ
ニルカルバゾール等の光導電性樹脂も、単独で或Ｉ／′
１は電気絶縁性樹脂との組合せで本発明の目的に使用さ
れる。

本発明の一つの態様においては、定着媒質として電荷輸
送媒質を用い、この電荷輸送媒質中に前述したポリアゾ
顔料を電荷発生顔料として分散させ、この分散系を光導
電性トナーとして用いる。

電荷輸送媒質と１〜では、前述１７た電気絶縁性樹脂と
電荷輸送物質、例えばポリビニルカルバゾール、フェナ
ントレン、Ｎ−エチルカルバソール、２゜５−ジフェニ
ル−１，３，４−オキサジアゾール、２．５−ビス　（
４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾール、ビス−ジエチルアミノフェニル−１，ろ、６
−オキサジアゾール、４．４７−ピス（ジエチルアミノ
）−２１２′−ジメチルトリフェニルメタン、２，４．
５−）り了ミノフェニルイミダゾール、２．５−ビス（
４−ジエチルアミノフェニル）−１１３，４−ト１１７
７”　−Ａｓｓ　１−　フェニル−３−（４−シ、ｒ４
−ルアミノスチリル）−５−（４−ジエチルアミノフェ
ニル）−２−ピラゾリン、ρ−ジエチルアミノベンツア
ルデヒド−（ジフェニルヒドラゾン）ナトの正孔輸送物
質や、２−ニトロ−９−フルオレノン、２．７−シニト
ロー９−フルオレノン、２゜４．７４リニトロー９−フ
ルオレノン、２Ｉ４゜５　ｒ　７　””ｒ　トラニトロ
−９−フルオレノン、２−ニトロベンゾチオフェン、２
，４．８−１３ニドロチオキサントン、ジニトロアント
ラセン、ジニトロアクリジン、ジニトロアントラキノン
などの電子輸送物質の少なくとも１種との組合せが使用
される。電荷輸送物質は、一般的に言って、樹脂１００
Ｍ量部当り１０乃至２００重景重量７１？に６０乃至１
２０重量部の量で用いるのがよい。

この光導電トナーには、上述した必須成分に加えて、そ
れ自体公知の助剤を公知の処方に従って配合することが
できる。このような助剤としては、ワックス類等のオフ
セット防止剤や圧力定着性付与剤を挙げることができる
。

トナーへの成形は、混線、−粉砕、篩分けによる乾式法
は、分散液の形で噴霧造粒する湿式法により行うことが
でき、トナー粒子の粒度は、一般に５乃至６０ミクロン
の範囲とすることが望ましい。

本発明において、画像露光用光源としては、波長６００
ｍｐ以上。光を主体とす、任意。光源、１１使用され、
例えばレザー光線、赤外線ランプ、発光ダイオード光線
、ネオンランプ、ハロゲンランプ、赤色冷陰極放電管等
の任意の光源が使用されるＯ 第４図において、帯電トナー像形成後、該トナ一層７を
、エア吹付、ファプラシとの摺擦等に付することにより
、除電されたトナ一層１０は導電性表面１から除去され
、帯電トナ一層１１は導電性表面に残留するので、これ
に熱、圧力或いは溶媒等を作用させて、直接定着された
画像を形成させる。

また帯電トナー像を複写紙に転写させる場合には、第５
図に示す通り、このトナ一層の上に転写紙１２を重ね合
せ、転写紙１２の背面からコロナチャージャ１６により
トナー像と逆極性のコロナナヤージを与える。これによ
り前述した暗部に対応する帯電トナー像１１が転写紙に
転写され、一方除電されたトナー１０は導電性基質上に
残留して、転写紙上にトナー像が形成される。図示して
いないが、トナー像を備えた転写紙は、これをそれ自体
公知の熱定着装置或いは圧力定着装置へ供給１−て、画
像の定着された複写物とする。

光導電性トナーは帯電された誘電体層上にも施こすこと
ができ、この場合には、第６図に示すように、導電性基
質１４上に、ポリエステルフィルムの如き誘電゛体層１
５を設けたものを使用ｌ〜、こノ銹電体層１５をコロナ
チャージャ１６で一定橙性の電荷に帯電させた後、第１
図の場合と同様に１〜で光導電性トナーを施こす。

本発明を以下の例で説明する０ 実施例１゜ ｊに１のポリアゾ顔料１１部、下記構造式で示されるヒ
ドラゾン化合物５０部、ポリエステル樹脂１００部及び
トルエン１０００部をボールミルにて５時間分数理合し
、分散液をｃｌｎｙ　ｐｏｗｃｔｅｒ　法で造粒化した
後、との造粒物を分級して粒径１０〜２０　Ａ７７Ｌの
光導電性黒色トナー１２０部を得たＯそして、このトナ
ー８部を鉄粉系キャリア９０部と混合しトナーが負の電
荷を持つ現像剤を調合した。

次に第７図ａ乃至ｄに示す複写プロセスに従い黒色ポジ
画像を作成した。以下図面に沿って説明する。

第７図−α 暗中にて一方の表面にアルミ蒸着層２１を有するマイラ
ーフィルム２２の他方の表面２６に、高圧直流′電源２
４により正の電圧が印加されたコロナ帯電器２５にて均
一に正帯電させる 第７図−ｈ マグネット２６にキャリア鉄粉２７と光導電性トナー２
８とからなる現像剤を磁気的に吸着させた磁気ブラシに
より正帯電されたマイラー表面２６の全面を現像し、光
導電性トナー２８の層２９を形成させる。

第７図−〇 光導電性トナ一層２９の上から透明部３０、画像部６１
を有する透明ポジ原稿６２を通して１００ｂＬ：ｚ−の
ハロゲン光源４０にて１４秒間のパターン露光を行う。

その結果透明部６０に対応するトナ一層部６６の電荷は
消失し、画像部６１に対応するトナ一層部ろ４はそのオ
ま電荷を維持する。

第７図−ｄ 転写紙６５を重ね、その背面よりトナーの電荷（本実施
例では負）と反対極性（正）の前述した帯電器２５によ
レコロナ放電を行うと、転写紙６５上に電荷を維持【７
ているトナ一層部６４だけが転写紙３５に転写される。

かくして上記第７図−α乃至ｄの各プロセスにより得ら
れた画像は原稿に忠実な像であり、像の乱れは全く無い
ものであった。

実施例２゜ 扁１のポリアゾ顔料の代わりに１に１１の顔料を用いた
以外は実施例１と同様にして黒色光導電性トナー１１５
部を得た。

画像形成は実施例１と同様にして行ったが、光強度１１
２　Ｄ　Ｏｈｂｘ　、露光時間は７秒を要１−た。

転写トナー画像が形成された転写紙をトルエン　１蒸気
に触れさせて定着をほどこした画像は原稿に忠実な像を
与え、またカプリも見られなかった。

実施例６゜ ポリアゾ顔料ｔＫ　７及び１０を用いて実施例１と同様
にしてそれぞれ黒色光導電性トナー１１５部と儂紺光導
電性トナー１１８部を得た。

画像形成は実施例１と同様にして行ったが、光強度ば１
００　Ｌｕｘで露光時間は前者のトナーの場合１０秒、
後者の場合１２秒を要した。

転写画像はいずれも原稿に忠実なもので、像の乱１／ｉ
：無いものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第６図は本発明の電子写真法における光導電
性トナ一層形成行程を示す概略図。 第２図は本発明の電子写真法における画像露光行程を示
＋概略図。 第６図は本発明の電子写真法に使用する光導電性トナー
の一成分であるポリアゾ顔料の代表例（ＡＩ　＋Ａ；、
１１　）についての波長との相対感度を示すグラフ。 第４図は本発明の電子写真法における除電トナ一層の除
去行程を示す概略図。 第５図は本発明の電子写真法における帯電トナ一層の転
写行程を示す概略図。 第７図ａ乃至ｄは、本発明の電子写真法をパターン露光
手段を用いて行った場合のプロセス図であり、σは帯電
行程、ｂは光導電性トナ一層形成行程、Ｃはパターン画
像露光行程及びｄは転写行程を夫々示す。 図中 １・・・・・・導電性金属表面 ６・・・・・・塗布機構 ７・・・・・・光導電性トナ一層 １０・・・・・・除電トナ一層 １１・・・・・・帯電トナ一層 １５・・・・・・誘電体層 ２８・・・・・・光導電性トナー ６２・・・・・・透明ポジ原稿 ６５・・・・・・転写紙 を夫々表わす。 土−２ 第２図 第３図 艮　長　（１１ｍ） 第４図 第７図−〇 第７図−Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定極性の電位を有する導電性表面或いは一定極
   性に？ＩＹ電された誘電体表面に、黒色乃至濃紺で６０
   ０ｍμ以上の波長の光に感度を有する光導電性有機顔料
   の定着媒質分散体から成る光導電性トナーを層状に施こ
   し、この光導電性ト萌一層を波長６００ｍμ以上の光を
   主体とする光線で画像露光して、画像に対応する帯電ト
   ナー像を形成させることを特徴とする電子写真法。