JPS6117155A - 光導電性トナ−を用いる記録方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は光導電性トナーを用いる記録方法に関し、特に
キャリアと共に現像剤を構成する所謂二成分系の光導電
性トナーを用いて靜１荷像を形成する電子写真方法に好
ましく適用される記録方法に関し、更に詳しくは基体電
極上への均一単層散布が簡単な上に、高濃度、高画質の
画像を得ることができる光導電性トナーを用いる記録方
法に関する。

〔従来技術」 一般に、電子写真技術を用いた複写方法としては１例え
ば、酸化亜鉛−樹脂分散系の電子写真感光紙に直接コピ
ーをとるエレクトロファックス法、あるいはセレン等の
電子写真感光体上に得られたトナー粉末像を普通紙に転
写してコピーを得るゼログラフィ法が挙げられるが、い
ずれの方法においてもトナー粉末による現像工程を必要
とし、１！子写真複写装置が俵雑かつ晶価なものとなっ
ている。

またこれらの方法では感光体とトナー粉末というそれぞ
れ独立した部材により複写システムが構成されているた
め、上記二つの部材のうち、いずれか一方の部材の性能
、例えば、感光体の光疲労による帯電特性が劣化するこ
とで、高品質のコピーを得難くなシ常に感光体および現
像剤を所望め性能に維持するため、保守が大変になるな
どの問題があった。

一方、これらの欠点を解消するものとして、近年感光体
としての作用も現像剤としての作用も同時に備えた光導
電性トナーが開発されている。

従来、かかる光導電性トナーを用いて画像を形成する方
法としては、一般に金属板等の導電性支持体上に該トナ
ーを散布し、これに帯電及び露光を施し、更に必要に応
じてトナーを除去したのち定着、あるいは転写した後に
定着を行うという方法が採られている。

かかる光導電性トナーを用いた画像形成方法の特徴はコ
ンベンジ目ナルな電子写真方法と異なって露光、現像前
にトナー散布工程を必要としている点である。

しかるに、この散布工程には未解決の技術が山積されて
おシ、特にミクロン単位の粒子をいかに均一に散布する
かきいう課題が１凱例えば、特開昭５８−１３０３５７
号公報に記載されている磁気ブラシ法等が提案されてい
る。

しかし従来の散布手段を見ると、静電力または磁気力で
あれ物理的手段であるにしても、光導電性トナーのみを
散布している点で共通している（４ｉＰ開昭５３−３９
７５０号、同５２−１４３８３４号公報参照）。このよ
うに従来の散布手段ではミクロン単位の粒子を散布して
得られた層は例え特開昭５８−１３０３５７号公報に記
載された方法によっても、均一かつ単層にすること自体
も完全でなく、ｆ＆散布厚みの規制が困難で、不規則な
厚みが形成される場合がある。また該公報記載の技術で
は特殊構成の被散布基体を用いる必要がある。

そこで本発明者は鋭意研究を重ねた結果、先に均一単層
散布が可能な散布技術を提案した〔昭和５９年３月３０
日提出に係る特許願但〕参照〕。この先提案技術によれ
ば、キャリアによって形成された磁気ブラシの最上層忙
並んだ光導電性トナーがあたかも均一単層散布されたよ
うな状態を得ることができる。

かかる先提案技術によシ、従来重要な課題とされたトナ
ーの均一単層散布が可能となったのであるが、単層にな
ると、例えばトナー量自体も一層分しかなく少ないため
、未露光部のトナー飛翔罠おいて、一部でも飛翔されな
い部分があればそれがすぐに画像濃度の低下等に直結す
るという問題がある。従って単層散布をした場合には未
露光部のトナーのみをいかに必要かつ十分量飛翔させる
かという仁とは極めて重要な課題といえる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、簡単に均一単層散布することが可能で
あると共に、未露光部のトナーのみを必要かつ十分量飛
翔させることができる、光導電性トーを用いる記録方法
を提供することにある一本発明の他の目的は、高濃度、
高画質の画像を得ることができる、光導電性トナーを用
いる記録方法を提供することに６る。

〔発明の構成〕

本発明忙係る光導電性トナーを用いる記録方法は光導電
性トナーを用いる電子写真方法等の記録方法において、
該光導電性トナーをキャリアと共に基体電極上に層形成
し、＃層に画像露光を行い、基体電極と対向電極との間
に直流成分を含む交流バイアス電圧をかけて前記層上に
存在する帯電量に差を有するトナーを、該トナーの帯電
量の差を用いて対向電極側へ選択的に移動せしめること
な特徴とする。

以下不発明の実施例を添付図面に基き説明する。

なお１本実施例は本発明に係る記録方法を電子写真方法
に適用した場合を示す。

先ず第１図に示す光導電性トナーＡとキャリアＢを基体
電極１上に散布せしめる。この時光導電性トナーＡとキ
ャリアＢはあらかじめ摩擦帯電され、キャリアＢのまわ
シに光導電性トナー人が静電気的に付着された状態にあ
る。本実施例では光導電性トナーＡはＱ、キャリアＢは
θに帯電される。散布後の光導電性トナーＡとキャリア
Ｂは背体電極側に設けられている磁石２の磁力作用によ
って穂立せしめられ磁気ブラシ、を形成する。これはキ
ャリアＢが磁性体であるため、磁力の作用により穂立現
象を呈し、全体として磁気ブラシを形成するものである
。なお、磁石２を常時設けることなく、散布時に磁力を
作用させるような構成にしてもよい。

穂立した磁気ブラシは穂切器３を用いて穂高位置が調整
されて、第２図のような均一の穂立が形成される。図面
は説明の便宜上２層に穂高位置が調整された場合を示し
たがこの層構成は必ずしも厳密にその層の状態を示して
いるわけではない。

そして、その層は３以上の膚や単層に穂高調整されても
よい。図示（第１図）の矢符は穂切器３の相対的移動方
向を示し１例えば、Ｓ切器３を固定した場合、基体電極
１の反対方向への移動によって、穂切器３は相対的に矢
符方向へ移動したと同様になる。穂切器３の構成は特に
限定されないが。

基体電極１とのギャップを任意に調整できるように構成
されることが好ましい。なお、穂切器３として例えば、
Ｈカット板等を用いることができる。

上記のように磁気ブラシが形成され、その磁気ブラシの
最上層に並んだトナーは、あたかも均一単層散布された
状態になる。従って本明細書において均一単層散布とい
う表現には、第２図、第３図。

第４図及び第６図に示すように可成り整然と単層を形成
している場合以外に層自体に凹凸はあるが。

全体的に見れば層状をなしている状態も含まれるつ次い
で第２図に示すように、穂高調整された磁気ブラシの上
方からコロナ帯電器４を用いて■帯電する。この帯電に
よって［株］帯電してキャリアＢに付着した光導電性ト
ナーＡのうち比較的上層のキャリアＢに付着したものが
均一に■帯電される。

なお、前記摩擦帯電等による帯電が充分かつ均一であれ
ば、この帯電は必ずしも行う必要はない。

次いで第３図に示すように例えば、ポジ原稿の露光を行
う。露光の際には基体電極１は電気的に導通状態である
ことが望ましく、導通状態にあればこの露光によυ光照
射部５（原稿の明部に対応）の光導電性トナーＡは光励
起し１例えばトナー自身が電荷移動媒体となシ、電荷が
基体電極に移動してその帯電極性は消去される。な２使
用する光導電性トナーＡによってはその帯電極性が反転
するものもあり、そのようなトナーを使用しても差支８
えない。

一方原稿の暗部に対応する光を通さない部分の光導電性
トナーＡは、■の楓性を帯びたままである。

次いで第４図に示すように基体電極１に例えば５０μｍ
〜ＩＩｒＩＩＴ＋、好ましくは１００μｍ〜７５０μｍ
の間隔をあけて対向電極６を対設せしめて。

対向電極６と基体電極１の間にバイアス電圧を印加して
対向電極６をＱ帯電する。このバイアス電圧は直流電圧
Ｖ□酸成分含む交流電圧ｖ２を印加するもので１本発明
の一つの特撫をなす部分である。

なお電圧印加手段に関する詳細は特願昭５８−２０６９
９３号明細書を参照しうる。

このように、直流電圧■１と交流電圧ｖ２とを飛翔時に
同時に印加することによって、基体電極１上にある帯電
蓋に差を有する■帯電されたトナー粒子は、上記交流電
圧によって振動せしめられ。

たとえ凝集又はクラスター状態になっていても凝集がほ
ぐされ、クラスターは崩壊せしめられる。

このため、トナー粒子は、帯電量の小さいものでも充分
な飛翔確率が与えられ、がっ■帯電されたトナー粒子の
すべてが対向電極側へ飛び出し易い状態となるから、未
露光部のトナーのみを必要かつ十分量飛翔させることが
できると共に、次の転写によって原稿（ポジ）画像罠忠
実罠対応した良質で高濃度、高画質の例えばポジ画像を
得ることができる。

次いで第５図に示すように対向電極６に対峙させて転写
材１例えばペーパーを置き、該ペーパー７の裏側からコ
ロナ帯電器８を用いて光導電性トナーＡの帯電電荷０と
逆極性○の帯電を行い、対向電極６上のポジ像をペーパ
ーＴに転写して最終像を得、必要に応じて定着等がなさ
れる。

なお、ペーパーにネガ像を得るには、基体電極１に残存
している光導電性トナーＡをペーパーに転写すればよい
。

本発明法に用いられる光導電性トナーＡとしては、公知
の光導電性トナーを特別の制限なく用いることができ１
例えば特開昭４９−９９０３４号。

同５３−７９５４２号、同５３−８２４１７号。

同５６−３０１３８号、同５６−３０１４０号。

同５６−３０１４１号、同５６−３０１４２号。

同５８−１３０３５７号等に記載されたものを用いるこ
とができる。

またキャリアとしては導電性キャリアおよび絶練性キャ
リアのいずれでもよく１例えば鉄粉、又は鉄粉を核粒子
としてその表面に四三酸化鉄被膜が形成されたもの等が
用いられるが、特に限定されない。

次に第６図に基き本発明法を実施するための装置を説明
する。

同図に示す装置は基体電極１及び対向電極６を円筒状に
形成して対峙させた場合を示すが、両方またはいずれか
一方を無端ベルト状に形成して対峙させてもよい。

同図に２いて、９は基体電極１の外周に設けられた散布
器であシ、該散布器９内には攪拌器１０を有し、光導電
性トナーＡとキャリアＢが摩擦帯電され、光導電性トナ
ーＡがキャリアＢの回シに付着される。この散布器９は
単なるトナー人供給器であってもよいし、その他磁気ブ
ラシ器を用いてもよい。

基体電極１内には磁石２が設けられているので、キャリ
アＢが穂立して、散布器９内でも磁気ブラシを形成する
。磁石２は図示の如（Ｎ、Ｓ極を交互に変える形で配設
することができる。散布時又は基体電極１上において、
トナーＡ及びキャリアＢの回動を促進する等の効果がお
る。しかし、このＮ、８極の向きは特に限定されるもの
ではない。

この磁気ブラシは穂切器３によシ、穂高調整されて、基
体電極１上を矢符方向に移動する。

最上層の光導電性トナーＡは所定の高さで均一膜を形成
し１例えばコロナ帯電器４で■帯電され、露光により光
照射部５の光導電性トナーＡのみが電荷を失ない、光が
照射されない部分の光導電性トナーＡは■帯電のまま、
ｅに印加された対向電極６に飛翔される。飛翔後の光導
電性トナー人はペーパーＴに転写されて、最終転写像を
得、その後必要に応じて定着される。

上記装置においては、キャリアＢが常に磁力の作用によ
シ穂立しているため光導電性トナーＡの基体電極１への
付着を考慮する必要がないという利点がある。

即ち、従来のようにトナーのみを直接基体電極上に散布
せしめる手段では、トナーを基体電極へいかに安定して
付着せしめておくことが１重要な問題であシ、種々の解
決すべき課題が残されている。

例えば、基体電極に導電性の金属ロールを用いた場合８
、トナーと基体電極との付着に作用する力は主に電気的
な力（クーロン力）と考えられるので、その力が解除さ
れた場合（例えば、露光などによりトナー電荷は消去さ
れる）には、トナー脱落の問題も生ずる。そこで特開昭
５３−３９７５０号公報には基体電極表面に導電性ゴム
部材を設ける技術が開示されている。これはトナーと基
体電極の間にファンデルワールズ力、粘着力、表面の凹
凸などを作用させて、付着を安定ならしめるものである
。しかし、製造上（コスト的、技術的）問題がちシ、長
期使用における耐久性がないという致命的欠点があった
。この点本発明の実施例によれば、基体電極１上ではキ
ャリアＢが常に磁力によシ穂立しているため、トナーの
脱落の問題が生じ難いという効果があシ、その結果基体
電極１の材質等について特に考慮する必要がなく、金属
性ロール等を用いることができる。

なお本発明の応用例として、倒木ば、基体電極１上のト
ナーＡの露光を第６図に示す位置で行わずに、対向電極
６上にトナーを飛翔せしめた直後（Ｐ点）、または転写
前（Ｑ点）において露光することも当然考えられる（特
願昭５ｃ＋−ｚｏｓｚ９号明細書および図面参照）。こ
の場合未露光部のトナーがペーパー７に転写され、未転
写のトナーはクリーニング部１１でかき取られて必要に
応じて再利用される。

なおまた、上記実施例において、光導電性トナーとして
各３原色に対応する色のトナー　を選択し、３色をモザ
イク状に散布すれば、カラー化の可能性を有することは
いうまでもない。

以上本発明法を電子写真以外用した場合の実施例につい
て説明したが、これに限定されず、電子写真以外の他の
記録方法に適用しうる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光導電性トナーとキャリアを共に散布
せしめるので、トナーのみを散布するのに比べ散布が容
易であり、層厚調整も容易であシ、均一単層散布を確実
に得ることができる。

またトナー飛翔時に基体電極と対向電極間にバイアス電
圧として直流成分を含む交流電圧をかけているので、未
露光部のトナーのみを必要かつ十分量飛翔させることが
でき、そのため高濃度、高画質の画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示す原理図、第６
図は本発明法を実施するための装置を示す部分拡大概略
断面図である。 図中、１は基体電極、２は磁石、３は穂切器。 ４はコロナ帯電器、５は光照射部、６は対向電極、７は
転写材、８はコロナ帯電器、９は散布器を各々示す。 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代　　理　　人
　　弁理士　坂　口　信　昭（ほか１名） ｓ　１．−図 ｓ６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電性トナーを用いる電子写真方法等の記録方法にお
   いて、該光導電性トナーをキャリアと共に基体電極上に
   層形成し、該層に画像露光を行い、基体電極と対向電極
   との間に直流成分を含む交流バイアス電圧をかけて前記
   層上に存在する帯電量に差を有するトナーを、該トナー
   の帯電量の差を用いて対向電極側へ選択的に移動せしめ
   ることを特徴とする光導電性トナーを用いる記録方法。