JPS6214162A - 光導電性トナーを用いた画像形成方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は光導電性トナーに関するものであり、より詳細
には光感度に優れた光導電性トナーに関する。

（従来技術） 近年感光体ドラム等を用いることなく複写画像を形成す
る方法として光導電性トナーの使用が注目されてきてい
る。この光導電性トナーというのは、バインダー樹脂中
に光導電性顔料及び又は電荷輸送物質を分散乃至は相溶
させたものを、粉砕法乃至は噴霧法により粒状化させた
トナーであり、トナー自体が光導電性を有するというも
のである。

この光導電性トナーを用いた作像（画像形成）方法の一
例としては次の様なものがある。

即ち、 （ｉ）帯電した光導電性トナーを導電性基体上に均一付
着保持させ、トナ一層を形成させる。

（ｉｉ）画像露光を行う。

（ｉｉｉ））ナ一層に複写用紙等を重ね合わせ、複写紙
の裏面側からコロナ放電を行いトナー像を転写させる。

（ｉｖ）転写したトナー像を定着する。

といった行程を順次行う方法である。

しかしながら、上述したプロセスにおいても光導電性ト
ナーの光感度が一般的に低いということに起因して露光
後に形成された潜像における露光部と非露光部との電荷
の差が小さく、結果として複写画像のコントラストが低
い画像しか得られないという欠点がある。

そのため、トナ一層形成の後トナーの有する電荷と同一
極性のコロナ帯電を行い、トナ一層の表面電位を向上さ
せることで光感度の向上を目指す試みもなされているが
必ずしも解決するには到っていない。

（発明の目的） 従って本発明の目的は、コントラストに優れた画像が得
ることができる光感度に優れた光導電性トナーを提供す
るにある。

（発明の概要） 本発明によれば、定着用樹脂媒質中に光導電性物質を主
要成分として相溶乃至は分散させて成る光導電性トナー
において、 光導電性物質がｐ型半導体である場合は正の摩擦帯電特
性を有する定着用樹脂と、また光導電性物質がｎ型半導
体である場合には負の摩擦帯電特性を有する定着用樹脂
との組合せを有することを特徴とする光導電性トナーが
提供される。

（発明の具体例） 本発明の光導電性トナーは、定着用樹脂媒質と光導電性
材料とを主要成分とする点については従来から知られて
いるものと同じである。ただ本発明はこの二つの主要成
分に関して電気的特性、即ち定着様樹脂媒質の摩擦帯電
特性（特に帯電極性）と光導電性材料の半導体特性とを
一定の組合せで使用する点において構成上の特性を有し
ている。この組合せとは、 （ｉ）ｐ型半導体の性格を有する光導電性′！！Ｊ質に
対しては正の摩擦帯電特性を有する定着用樹脂を、 （ｉｉ）ｎ型半導体の性格を有する光導電圧物質に対し
て負の摩擦帯電特性を有する定着用樹脂を、 使用するというものである。

かかる組合せを使用することにより、基本的構成を同じ
くし、上記組合せを何ら考慮されていない公知の光導電
性トナーに比して後述する実施例に示すように光感度を
著しく向上させることが可能となる。

本発明に従い、上述した優れた効果が達成できる点につ
いては、本発明者等は以下の原理によるものと考えてい
る。

導電性基体上に形成されたトナ一層のトナー粒子は、−
足掻性の摩擦帯電（今、説明を分かり易くするために正
帯電させた場合を考える）電荷を有している。画像露光
工程で、光を照射されたトナー粒子は、＋、−のフォト
キャリヤを発生する。このフォトキャリヤはトナー粒子
内部においても比較的表面付近で発生するが、摩擦帯電
電荷自体もトナー粒子表面と被摩擦材料との表面摩擦に
伴った電荷の授受によるため、両者は近接した位置関係
で存在することとなる。

この結果、摩擦帯電による正電荷はモビリティの小さな
−のキャリヤで相殺される。そして、＋キャリヤは、光
導電性材料がｐ型半導体であるためにモビリティが大き
く、光導電性トナーの有する正の摩擦帯電電荷に伴って
基体表面に存する負の電荷を中和するため基体へ移動す
ることができる。従って、この樹脂と光導電性材料の組
合せにより露光部の電荷の消失は円滑に行われることと
なり、光導電性トナーの光感度は向上する。

これに対して、本発明の組合せに従わず、同じ樹脂にｎ
型半導体を組合せて光導電性トナーを得た場合には、問
題が生じる。つまり、摩擦電荷である正の電荷を中和す
るのに用いられるフォトキャリヤはモビリティの大なる
ーキャリャであるため、結果としてモビリティの小さな
＋キャリヤは基体へ移動することもできず、残留電荷と
してトナー中に残存することとなってしまうという不都
合がそれである。

従って、光感度を上昇させるためには、本願発明にかか
る組合せが理想であることがわかる。

ここで、本明細書において使用する光感度なる用語はト
ナーの有する電荷が露光によりいかに早く消失するかを
示す性質を意味する。そしてこの光感度の表現は、本明
細書中では、半減露光量即ち、電荷量を半減させるのに
必要な露光量（単位はＬｕｘ−ｓｅｃ）として示してい
る。

また、本発明の光導電性トナーに使用する定着用樹脂が
正帯電性に優れているという場合には、Ｆｊ擦重電荷付
与する一方の素材に対して樹脂が正に帯電し易いものを
意味する。例えば、本発明の一具体例として光導電性ト
ナーに摩擦電荷を付与するために鉄粉或いはフェライト
粉を用いた場合には当該キャリヤとの摩擦により樹脂が
正に帯電することを意味する。従って、摩擦電荷を付与
する条件、例えば相対する一方の素材の選択に応じて同
じ樹脂であっても正、負いずれにも使用できる場合も存
在し得る。それゆえ、正、負いずれであるかは、実験に
より適宜決定して選択し得る。

本発明の光導電性トナーに用いる光導電性材料しては以
下のものが使用できる。

−Ｌ型Ｊす１体　（電荷発生物質） Ｓｅ、フタロシアニン、ペリレン、スクアリン酸、アブ
顔料、インジゴ顔料等。

ユ杢主虎体　（電荷発生物質） ＣｄＳ、Ｔｉ０ｚ　、ＰｂＯ１ＳｎＯ，、ＺｎＯ等。

また定着用樹脂としては鉄あるいはフェライト粉等の磁
性材料との間で摩擦帯電させる場合には以下のものの使
用する。

正員里背独 スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂
、ポリエチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂等。

１重里苛株 ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等。

また、上記磁性体以外の材料との間で使用する場合には
、上述した樹脂との間であらがしめ帯電特性を確認した
上で、光導電性材料と組合せればよい。

本発明の光導電性トナーは、上述した光導電性材料と定
着用樹脂とを、ｎ型半導体の場合には正帯電特性を有す
る樹脂を、またｎ型半導体用いる場合には負帯電特性を
有する定着用樹脂を組合せることより得られる。組合せ
比率としては、光導電材料１重量部当たり０．２乃至１
０重量部、好ましくは０．３乃至５重量部の定着用樹脂
を用いるのが好ましい。しかし、より光感度を向上させ
るという目的に対しては、夫々の光導電性材料の半導体
特性に応じて、以下に示すような電荷輸送物質を添加す
ることもできる。

ｎ型半導体については正孔輸送物質が望ましく、例えば
ヒドラゾン、ピラゾリン、ＰＶＫ　：オキサジアゾール
などを使用し、またｎ型半導体については電子輸送物質
としてトリニトロフルオレノン、テトラニトロフルオレ
ノン、テトラシアノキノジメタン、クロラニルなどを用
いるのがよい。

これらの輸送物質は光導電性材料１重量部当たり１．５
乃至１０重量部、特に３乃至５重量部の量比で配合でき
る。

更に光導電性の種々の物性を向上させる目的から、流動
性改良剤としてシリカ、アルミナ、酸化チタン、分散性
改良剤としてソリコンオイル等をトナー組成物１００重
量部当たり０．４乃至２重量部の量比で使用することが
できる。

トナーの製造に当たっては、それ自体公知の混練、粉砕
法やトナー組成物を揮発性溶媒に溶解乃至は分散させて
造粒する噴霧法等を用いて行うことができる。造粒した
トナーは必要に応じて９乃至１２μｍの粒径に分級して
使用することが望ましい。

以下、本発明を具体例で説明する。

〔実施例１〕 下記の光導電性材料と樹脂の組成物を溶媒に分散させて
光導電性トナー材料を調製した。

ｐ型光導電性材料 銅フタロシアニン　　　　　　　　１重量部正帯電樹脂 ポリマイド　５４０−Ｅ　　　　　３０重量部（三洋化
成に、に、製） 溶媒− メタノール：トルエン＝１：１　８０重量部この分散液
から噴霧乾燥法にて平均粒径１０μｍの光導電性トナー
を得た。この光導電性トナーをフェライトキャリアと混
合して正帯電させ、電子写真複写機用の磁気ブラシ現像
装置に投入し、この現像装置を用いてアルミニウム基板
上に光導電性トナーを均一に付着させた。

この光導電性トナ一層に８００Ｌｕｘ、の光照射を行っ
て感度測定を行ったところ、初期表面電位が半分に低下
する光量で表した半減露光量は２４０Ｌｕｘ、ｓｅｃで
あった。

同様にして一様付着させた光導電性トナ一層に画像露光
を行い、その後転写紙を重ね背面から負極性のコロナ放
電を施して転写したところ、コントラストのはっきりし
た鮮明な複写画像が得られた。

［実施例２〕 実施例１とおなしように下記の光導電性材料と樹脂の組
成物を溶媒に分散させて光導電性トナー材料を調製した
。

ｎ型光導電性材料 光導電性Ｚ　ｎ　Ｏ３重量部 負帯電樹脂 ピコラスチック　Ｄ−１５０１重量部 （バーキュレス社製） 溶媒 トルエン　　　　　　　　　　　６０重量部この分散液
から噴霧乾燥法にて平均粒径１０μｍの光導電性トナー
を得た。この光導電性トナーをフェライトキャリアと混
合して負帯電させ、電子写真複写機用の磁気ブラシ現像
装置に投入し、この現像装置を用いてアルミニウム基板
上に光導電性トナーを均一に付着させた。

この光導電性トナ一層に８００Ｌｕｘ、の光照射を行っ
て感度測定を行ったところ、初期表面電位が半分に低下
する光量で表した半減露光量は２４０Ｌｕｘ、ｓｅｃで
あった。

同様にして一様付着させた光導電性トナ一層に画像露光
を行い、その後転写紙を重ね背面から正極性のコロナ放
電を施して転写したところ、実施例１と同じようなコン
トラストのはっきりした鮮明な複写画像が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 定着用樹脂媒質中に光導電性物質を主要成分として相溶
   乃至は分散させて成る光導電性トナーにおいて、 光導電性物質がｐ型半導体である場合は正の摩擦帯電特
   性を有する定着用樹脂と、また光導電性物質がｎ型半導
   体である場合には負の摩擦帯電特性を有する定着用樹脂
   との組合せを有することを特徴とする光導電性トナー。