JPS6321191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気的に吸引し得る粉末を利用して形
成した粉像を磁性的に転写する方法に係る。

実際に適用されているいわゆる間接的電子写真
複写システムによれば、光導電材料内に静電潜像
を形成し、この像を現像粉で現像した後、得られ
た粉像を主に平坦な紙から成る受像材料上に転写
し、この受像材料上に像を固定する。粉像の転写
後、光導電材料は洗浄され、次に複写用に用いら
れる。

粉像の受像材料への転写は大抵電界の影響下に
行なわれ、この電界は光導電材料と受像材料との
間に形成されている。この電気的転写は、転写ゾ
ーンに連続的に生じる放電の結果粉末粒子が分散
するため不鮮明な像が生じるという欠点を有す
る。この電気的転写法の更に別の難点は、結果と
して得られる転写効率と転写された像の質とは、
大気条件と、現像粉を受像材料との電気的特性と
に依存することである。

大気条件と現像粉と受像材料との電気的特性に
は関係なく粉像を転写するために、静電潜像の現
像に磁気的に吸引し得る現像粉を使用すること及
び受像材料の背後に設けられた永久磁石又は電磁
石の磁界の影響下において粉像を転写することは
既に提案されている。しかしながらこの磁気的転
写法によつても、不鮮明な像が生じる。何故なら
ば、受像材料が転写ゾーンから離れる間に、現像
粉末粒子は磁界の影響を受けて受像材料上を移動
するからである。米国特許第3093039号及び
3106479号に示されている如く粉像を磁力により
転写すると同時にこの像を熱により定着すること
によりこれらの不鮮明像は防止され得る。

しかしながらこれらの方法の難点は、現像粉粒
子が光導電材料と今だ接触しているか又は転写ゾ
ーンの極めて近くに在る時に、粉像の熱定着を実
施するため、溶融するか又は軟化した現像粉粒子
が光導電材料上に永久的に固着し、その結果光導
電材料をそれ以上再使用し得ないことである。粉
像の転写と定着とを高周波磁界の影響下で同時に
行なう米国特許第3093039号の方法の難点は、更
に、像を所望通りに定着するには極めて大きいエ
ネルギが必要なことである。転写ゾーンにおいて
光導電材料の極めて近くに加熱要素を設ける米国
特許第3106479号の方法の難点は、光導電材料も
又かなり加熱されるため、光導電材料の光導電特
性が迅速に低下し、この光導電材料では比較的限
られた数のコピーしか作成し得ないことである。

米国特許第3804511号には、第８図を参照して、
磁性潜像の形成方法が記載されており、この方法
は磁気的に吸引し得る現像粉を用いて光導電材料
上に電子写真法により粉像を形成することから始
める。この方法によれば、細い線状のパタンによ
り磁化された永久的に磁化可能な材料の層を光導
電材料の像支持面と接触させて、磁化された層の
粉像と接触していない部分を光導電材料の背後に
設けられた消磁ヘツドを用いて消磁する。磁性潜
像の形成中に、磁気的に吸引し得る現像粉の一部
はこの磁性潜像に転写される。しかしながら、転
写された現像粉の量は少なく、従つてこの方法
は、間接的電子写真複写システムにおける転写方
法としてそれ程利用し得ない。この方法の更に別
の欠点は、永久的に磁化し得る層を磁化するに
は、幅の広い磁気ヘツドを用いなければならず、
又このヘツドの作動幅全体にわたつて均一な強さ
の磁界を得るには、磁気ヘツドを極めて精密に製
造しなければならないことである。

本発明の目的は、磁気的に吸引し得る粉末によ
り形成した粉像の磁気的転写のための改良方法を
提供することであり、本発明によれば前記目的
は、磁界の影響下で、磁気的に吸引し得る現像粉
により形成した粉像を第１受像支持体に転写した
後、この第１受像支持体から直接的又は間接的に
最終的受像支持体に転写することから成り、第１
受像支持体は、第２材料により互いに分離されて
いる第１材料のゾーンから成り、第１材料又は第
２材料のいずれかは磁化し得かつ他方は磁化し得
ないことを特徴とする磁気的に吸引し得る現像粉
により形成した粉像の転写方法によつて達成され
る。

この方法においては、粉像は磁界の影響下で第
１受像支持体に転写され、この第１受像支持体か
ら直接的又は間接的に最終受像支持体に転写され
る。この方法の特徴は、第１受像支持体が、第２
材料により互いに分離された複数個の第１材料ゾ
ーンから成り、第１又は第２材料のいずれかが磁
化可能であり他方は磁化不可能であることであ
る。

これまで及びこれ以後において磁化可能な材料
とはフエロマグネテイツク材料又はフエリマグネ
テイツク材料か又は細かく分散した状態のフエロ
マグネテイツク材料又はフエリマグネテイツク材
料を含む材料を意味する。

本発明方法によればこれまで知られている磁気
的転写方法とは異なり、磁気的転写と同時に粉像
を何らかの方法で受像材料上に定着させる必要な
しに、高い転写効率が得られ、鮮明な像が得られ
る。このようにして上記の米国特許第3093039号
及び3106479号に記載の方法の欠点が本発明方法
により克服される。

本発明方法において用いられる第１受像支持体
は第２材料により互いに分離された第１材料のゾ
ーンから成り、第１又は第２材料のいずれかは磁
化可能であり且つ他方の材料は磁化不可能であ
る。第１材料から成るゾーンの形状は任意に選択
し得るが、実際的理由からほぼ正方形又は円形形
状が好ましい。第１受像支持体に転写された粉像
を鮮明にするため且つ高解像力を得るために、第
１材料ゾーンは小さくなければならず、且つまた
これらのゾーンの相互間隔も小さくあるべきであ
る。第１材料から成るゾーンの最大直径は、ゾー
ン間の距離と同様に、転写すべき現像粉粒子の最
小直径と、転写すべき現像粉粒子の最大直径の５
倍との間に在る場合、良好な結果が得られる。第
１材料ゾーンの最大直径とこれらのゾーン間の最
大距離とは、好ましくは、現像粉末粒子の最大直
径の１〜２倍の間にある。通常５〜50マイクロメ
ータの粒径の現像粉が用いられ、従つて第１材料
ゾーンの最大直径とこれらのゾーン間の最大距離
とは、５〜250マイクロメータ、好ましくは約50
〜100マイクロメータである。

良質の像を得るには、第１材料ゾーンは第１受
像支持体の表面上に極めて均一に分散されている
べきである。好ましくは第１受像支持体の約30〜
70％がこれらのゾーンで覆われるべきである。第
１受像支持体上の磁化可能な材料は公知の永久的
又は非永久的に磁化し得る材料のいずれであつて
もよい。磁化可能な材料の例として、鉄、コバル
ト、ニツケル、フエライト、CoとNiとの合金、
CuとNiとFeとの合金、CuとNiとCoとの合金、
二酸化クロム、γ―フエリオキサイド及び英国特
許第1207234号に記載の材料があげられる。磁化
可能な材料は、連続層又は膜形成結合剤中の分散
物として第１受像支持体上の磁化領域に存在し得
る。

非磁化材料は例えば銅又はアルミニウムの如き
金属、ガラス又はプラスチツクから成り、これら
の材料中には充填剤や帯電防止剤の如き磁化し得
ない材料が存在していてもよい。第１受像支持体
は滑らかで且つ比較的硬い表面を有することが好
ましい。何故ならば、このような支持体は機械的
強さが大きいため、幾分粗い、及び／又は軟い表
面を有する受像支持体よりも耐用期間が長いから
である。従つて、滑かで金属表面を有する第１受
像支持体即ち金属又は金属合金から成る第１及び
第２材料を本発明方法に適用することが好まし
い。

本発明方法に適用する第１受像支持体は種々の
方法で製造し得る。極めて適当な製造方法は写真
製版法である。この方法によれば、磁化し得るか
又は磁化し得ない材料から成り磁化し得ない支持
体上に塗布された層にラツカー層を設ける。

このラツカー層は光により架橋してもよい。そ
してこのラツカー層を、例えばグラフイツクアー
トにおいてしばしば用いられるクロスラインスク
リーン又はオートタイプスクリーンの如き適当な
スクリーンパタン下で露出した後、ラツカー層の
非露出部分を除去する。下層の覆われていない部
分は適当な溶剤又はエツチング剤で処理して除去
した後、磁化し得ない又は磁化し得る材料をこれ
らの部分に塗布する。更に、ラツカー層の露出部
分も又除去し、このようにして得られた受像支持
体の表面を例えばポリシングの如き適当な処理に
より滑らかにするのが好ましい。

磁化し得ない層を設けた磁化し得ない支持体の
代りに、例えば銅又はアルミニウムのプレート、
ベルト又はシリンダ、又はガラスのプレート又は
シリンダの如きそれ自体で支持体となり得る磁化
し得ない材料を用いることも可能である。磁化し
得る又は磁化し得ない層上に塗布した感光性のラ
ツカー層は、例えば米国特許第2732301号、第
3357831号及び第3506440号、英国特許第1065665
号及び第1128850号、フランス特許第1528490号並
びに米国特許第3528812号及び第3528813号に記載
の如くフオトポリマの層であつてもよい。

下層が除去された部分への磁化し得るか又は磁
化し得ない材料の適用は、一般に知られている方
法により実施される。金属材料の場合には、例え
ばガルバーニ法、触媒化学法を介して又は蒸気コ
ーテイングにより適用し得る。例えばプラスチツ
クや磁化し得る材料が細かく分散されているプラ
スチツクの如き非金属材料は、必要ならば磁化し
得る材料を細かく分散したプラスチツク材料の溶
液又は分散液を塗布してこの層を高温で乾燥させ
て必要ならば硬化することにより適用してもよ
い。

写真製版法とは別の方法において、本発明方法
に使用する適当な第１受像支持体は、適当な磁化
し得ない支持体上に適用したプラスチツクフイル
ム又はプラスチツク層の表面に、所望ならばこの
表面を適用な膨張剤で軟化させた後にレリーフを
押付けた後、レリーフの凹部に、例えば磁化し得
る顔料の膜形成結合剤中への細かい分散液の如
き、磁化し得る材料を充填することにより得られ
る。又磁化し得ない支持体を膜形成結合剤溶液で
コーテイングすることにより第１受像支持体を製
造し得る。この膜形成結合剤溶液には、５〜250
マイクロメータの粒径の粒状磁化可能粒子と、可
能ならば磁化し得ない顔料粒子とが分散されてお
り、この場合のにコーテイングは、磁化し得ない
材料（結合剤及び可能ならば磁化し得ない顔料）
により互いに分離された個々の磁化し得る粒子を
含む層が形成されるようにして行なわれる。

第１又は第２材料が永久的に磁化し得る第１受
像支持体の適用下で、磁気的に吸引し得る粉像の
磁気的転写は、第１受像支持体上で磁化し得る材
料を磁化した後、このように部分的に磁化された
第１受像支持体を粉像と接触させることにより行
なう。第１受像支持体上での磁化可能な材料の磁
化は、単にこの受像支持体を、充分な強さを有す
る均一な磁界に通すことにより行ない得る。上記
の方法で、粉像をほぼ完全に第１受像支持体に転
写するには、磁化し得るゾーンは少なくとも
2KA／ｍの残留磁気を有していなければならな
い。良好な転写効率を得るには、例えば転写ゾー
ンにおいて第１受像支持体の背後に磁石を設ける
か又は第１受像支持体と転写すべき粉像を支承し
ている支持体との背後に互いに反対の２個の異な
る磁極を設けることにより、転写ゾーンに補助磁
界を常に形成してもよい。

磁化し得る材料が永久的には磁化し得ない第１
受像支持体は、永久的に磁化し得る現像粉により
形成された粉像の転写に用い得る。このような粉
像の第１受像支持体への転写は、粉像を磁化した
後粉像を第１受像支持体に接触させることによ
り、又は第１受像支持体を粉像に接触させると同
時にこの接触ゾーンに現像粉を磁化するのに充分
な強度の磁界を形成することにより実施される。
第１受像支持体を他方の支持体から分離すると、
磁化された現像粉は磁気誘導により第１受像支持
体の磁化し得る材料に付着し続けている。

第１受像支持体に転写された像は、次に知られ
ている方法により直接又は間接的に大抵は平坦な
紙より成る最終的受像支持体に転写される。粉像
の最終的受像支持体への直接的転写は、例えば上
記米国特許第3804511号に記載の方法により実施
され得る。この方法においては、最終的受像支持
体が粉像に押付けられ、加圧により転写された像
はその後例えば加熱の如き適当な方法により最終
的支持体上に定着される。粉像の最終的受像支持
体への間接的転写は、例えば英国特許第1245426
号に記載の方法により実施され得る。この方法に
おいては、粉像が圧力の影響下で弾性媒体に転写
された後、圧力と熱との影響下で弾性媒体から最
終的受像支持体へ転写されると同時に定着され
る。本発明方法は特にいわゆる間接的電子光学的
複写システムに適用するのに好ましい。間接的電
子工学的複写システムにおいては、静電像の現像
に、導電性又は非導電性の磁気的に吸引し得る現
像粉が用いられる。このシステムに本発明方法を
用いるのが好ましい理由は、従来方法に比べて本
発明方法は、通常極めて損傷し易い光導電性媒体
の寿命にとつて非常に好ましい条件下で、粉像が
良好に転写されるという大きな利点を有している
ことである。本発明方法においては、転写すべき
粉像に対し熱が加えられないため、光導電性媒体
に熱の蓄積が防止され得ることに加えて、光導電
性媒体と第１受像支持体との間には僅かな接触圧
が必要なだけであるため、光導電性表面の機械的
負荷も最小に限定されることである。この点に関
して本発明方法は英国特許第1245426号に記載の
方法とは大いに異なる。

本発明方法をいわゆる間接的電気光学的複写シ
ステムに適用する場合、現像粉粒子に作用する静
電的吸引力を除去するために転写前又は転写時に
光導電媒体を露出することにより転写効率は更に
向上し得る。

本発明方法により転写されるべき粉像は、公知
の磁気的に吸引し得る導電性又は非導電性の現像
粉により形成され得る。好ましい現像粉は例えば
ドイツ特許第1937651号オランダ特許第168347号
及び米国特許第3093039号に記載されている。

次に本発明を下記の実施例において更に説明す
る。

実施例 １ 英国特許第1408252号の実施例に記載の如く製
造された光導電性ベルトに、公知方法により連続
的に静電気を負荷して像通りに露出することによ
り電荷潜像を形成し、この電荷潜像を、磁気的に
吸引し得る１成分から成る現像粉を用いて公知の
磁気ブラシ法により現像した。この現像粉の粒径
は10〜30マイクロメータであり、抵抗率は８×
10⁸ohm.cmであつた。

この現像粉は英国特許第1520047号の実施例３
に記載の方法により製造した。

このようにして光導電性ベルト上に形成された
粉像を、本発明方法に従つてこの光導電性ベルト
を添付図面に概略的に示した装置を有する転写装
置に通すことにより、受像紙に転写した。

転写装置において、転写すべき粉像２を支承し
ている光導電性ベルト１は、支持ローラ３上に送
られ、僅かな接触圧力で第１受像支持体としての
受像ローラ４に接触させられる。受像ローラ４の
スリーブ５は永久的に磁化し得ゾーンと磁化し得
ないゾーンとから成る。支持ローラ３と受像ロー
ラ４のスリーブ５とは矢印の方向に駆動される。
回転スリーブ５内において軸方向に伸延する固定
棒磁石６が、ローラ３とスリーブ５との間にニツ
プにのみ磁界が及ぶように設けられている。磁石
によりニツプに形成された磁界は約24KA／ｍの
強さを有している。スリーブ５の最初の回転の間
に、磁石６はスリーブ上の磁化可能なゾーンを永
久的に磁化し、更に粉像をこの磁化されたゾーン
へ転写する際の補助磁石として作用する。転写効
率を向上させるために、ローラ３とスリーブ５と
の間のニツプの前にランプ７が設けられており、
このランプ７は光導電性ベルト上に依然として存
在する電荷像を露光により除去する。スリーブ５
に転写された粉像は圧力の影響下でスリーブ５と
弾性圧力ローラ８との間のニツプにおいて貯蔵パ
イルから供給された受像紙９に転写される。最後
に、粉像は熱により受像紙９上に定着される。

永久的に磁化し得るゾーンと磁化し得ないゾー
ンとから成るスリーブ５を次の如く製造した。

銅性スリーブにポジテイブに作用する感光ラツ
カー層（ラツカーはphotoresist PK 13 of
Kalle Ａ・G.，Wiesbaden西独）を設け、この
ラツカー層を54ポイントスクリーンの下で露出し
た後、ラツカ層の露出部分を除去した。次に銅性
スリーブの覆われていない部分を塩化第二鉄と塩
酸とを基とする通常のエツチング液で約３マイク
ロメータの深さまでエツチングした。スリーブの
エツチングした部分に次にガルバーニ法により永
久的に磁化し得るCo―Ni合金を充填した。最後
にラツカー層の露出していない部分を除去して、
スリーブの表面をポリシングにより滑かにした。
このようにして得られスリーブの表面は細かい点
状の銅ゾーンを有しており、このゾーンは永久的
に磁化し得るCo―Niゾーンにより互いに分離さ
れていた。

上記の転写方法により極めて良質で鮮明なコピ
ーが得られ、このコピーにより１mm当り５対以上
の線という解像力が得られる。粉像の第１受像支
持体への転写の転写効率は通常の電気転写法によ
り達成される効率と等しかつた。永久的に磁化し
得るCo―Niゾーンを有するスリーブの代りに、
磁化し得るゾーンが容積比１：１で永久的に磁化
し得る二酸化クロム粒子をエポキシ樹脂中に細か
く分散したものから成る同様のスリーブを用いた
場合にも、同等に良好な結果が得られた。

実施例 ２ 実施例１を繰返した。但し本実施例において
は、静電像の現像に、永久的に磁化し得る１成分
から成る現像粉を用いた。この現像粉は40重量％
のエポキシ樹脂と60重量％の永久的に磁化し得る
γ―フエリオキサイドとから成り且つその表面に
導電性炭素の層を有している熱可塑性粒子から成
るのものであつた。現像粉の抵抗率は３×
10⁸ohm.cmであり且つその粒径は10〜30マイクロ
メータであつた。

第１受像支持体として、実施例１と同様なスリ
ーブを用いた。しかしながらこのスリーブは、永
久的に磁化し得るCo―Niゾーンの代りに永久的
には磁化し得ないニツケルゾーンを有していた。

この場合も極めて良質のコピーが得られた。第
１転写段階における手転写効率も又、通常の電気
転写法の効率とほぼ同等であつた。

前述の如く、本発明になる粉像の転写方法で
は、第１受像支持体は第２材料により互いに分離
されている第１材料のゾーンからなり、第１材料
又は第２材料のいずれかは磁化し得且つ他方は磁
化し得ないが故に、第１受像支持体上に転写され
た粉像粒子が第１受像支持体上を移動しないので
第１受像支持体上で不鮮明な像が形成されること
を防止得、かつ高い転写効率を維持して解像力の
高い良質の像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は転写装置の概略図である。 １……光導電性ベルト、２……粉像、３……支
持ローラ、４……受像ローラ、５……スリーブ、
６……磁石、７……ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁界の影響下で、磁気的に吸引し得る現像粉
   により形成した粉像を第１受像支持体に転写した
   後、この第１受像支持体から直接的又は間接的に
   最終的受像支持体に転写することから成り、第１
   受像支持体は、第２材料により互いに分離されて
   いる第１材料のゾーンから成り、第１材料又は第
   ２材料のいずれかは磁化し得かつ他方は磁化し得
   ないことを特徴とする磁気的に吸引し得る現像粉
   により形成した粉像の転写方法。 ２ 第１材料ゾーンはほぼ正方形か又は円形の形
   状を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ３ 第１材料ゾーンの最大直径とこれらのゾーン
   間の最大距離とは、転写されるべき粉末粒子のう
   ちの最小粒子の直径を最小値とし、転写されるべ
   き粉末粒子のうちの最大粒子の直径の５倍を最大
   値としてこの間にあることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４ 第１材料ゾーンの最大直径とこれらのゾーン
   間の最大距離とは、転写されるべき粉末粒子のう
   ちの最大粒子の直径の１〜２倍の間にあることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ 第１材料ゾーンは全体として第１受像支持体
   の表面の30〜70％を覆つていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
   一項に記載の方法。 ６ 第１受像支持体は滑らかな金属性表面を有し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第５項までのいずれか一項に記載の方法。 ７ 磁化し得る材料はすくなくとも2KA／ｍの
   残留磁気を有する材料から成ることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
   一項に記載の方法。 ８ 光導電材料に静電潜像を形成し、この静電潜
   像を磁気的に吸引し得る現象粉により現象して形
   成した粉像を磁界の影響下で第１受像支持体に転
   写した後、この第１受像支持体から直接的又は間
   接的に最終的受像支持体に転写することから成
   り、第１受像支持体は、第２材料により互いに分
   離されている第１材料のゾーンから成り、第１材
   料または第２材料のいずれかは磁化し得かつ他方
   は磁化し得ないことを特徴とする磁気的に吸引し
   得る現像粉により形成した粉像の転写方法。 ９ 第１材料ゾーンはほぼ正方形か又は円形の形
   状を有することを特徴とする特許請求の範囲第８
   項に記載の方法。 １０ 第１材料ゾーンの最大直径とこれらのゾー
   ン間の最大距離とは、転写されるべき粉末粒子の
   うちの最小粒子の直径を最小値とし、転写される
   べき粉末粒子のうちの最大粒子の直径の５倍を最
   大値としてこの間にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項又は第９項に記載の方法。 １１ 第１材料ゾーンの最大直径とこれらのゾー
   ン間の最大距離とは、転写されるべき粉末粒子の
   うちの最大粒子の直径の１〜２倍の間にあること
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の方
   法。 １２ 第１材料ゾーンは全体として第１受像支持
   体の表面の30〜70％を覆つていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項から第１１項までのいず
   れか一項に記載の方法。 １３ 第１受像支持体は滑らかな金属性表面を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   から第１２項までのいずれか一項に記載の方法。 １４ 磁化し得る材料は少なくとも2KA／ｍの
   残留磁気を有する材料から成ることを特徴とする
   特許請求の範囲第８項から第１３項までのいずれ
   か一項に記載の方法。