【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光導電性トナーを用いる画像形成方法に関
するものであり、特に光照射により像露光を行う画像形
成方法に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、光導電性トナーを光導電性基板上に散布
し、これを所定の極性に帯電させてから全面に光照射
し、次いで暗所で前記帯電極性とは逆の極性に帯電させ
た後、光照射により像露光を行うことにより、光導電性
トナーの感度や分光性の向上を図り、作画時間の短縮や
画像のSN比の向上を図ろうとするものである。
〔従来の技術〕
光導電性トナーを用いた画像形成法は、作画操作が簡
便であること、高価な転写紙が不要であること、精密な
作画が可能であること等、数々の優れた実用特性を有
し、画像信号を保存、いわゆるハードコピーとして取り
扱い可能なように記録する方法の一つとして広く普及し
ている。
ところで、光導電性トナーを用いて画像を形成する方
法として、公知の方法においては、トナーの帯電と光照
射による像露光の過程は、一方の極性（マイナスあるい
はプラス）への一度の帯電と一回の像露光にて行うのが
一般的であり、得られる画像の品質や像露光の露光時間
等は、使用する光導電性トナーの特性に大きく左右され
ている。
一般に、光導電性トナーにおいては、帯電電位半減照
射光量が小さい方が感度が高く、残留電位が低い方がか
ぶりのない鮮明な画像が形成される。
したがって、上述の画像形成方法では、光導電性トナ
ーの感度の向上，残留電位の減少が大きな課題となって
いる。勿論、光導電性トナー自身の改良も進められてい
るが、トナーに対するその他の諸要求等の兼ね合い等か
ら、上記特性を飛躍的に向上させることは難しく、その
改善には限度がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、光導電性トナーを用いた画像形成方法に
おいては、光導電性トナーの光導電特性に対する依存性
が大きく、画像の品質や作画時間等に不満を残している
のが現状である。
本発明は、上述のような従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、光導電性トナーの高感度化，低残留電
位化を可能となし、作画時間が短くSH比の高い高品質な
画像を形成することが可能な画像形成方法を提供するこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、光導電性トナーを用いた画像形成方法
について鋭意研究を進めたところ、次のような現象が見
出された。すなわち、光導電性トナーをある極性に帯電
させた後、逆極性に帯電させ、次いで光照射を行った場
合には、極めて高い光感度が得られ、特に、比較的残留
電位が高いトナーにおいて感度向上が著しく、さらに残
留電位も低くなるとの知見を得た。
本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであ
って、光導電性トナーを光導電性基板上に散布する工程
と、前記光導電性トナーを所定の極性に帯電させる工程
と、前記光導電性トナーに対して全面に光照射する工程
と、暗所で前記帯電極性とは逆の極性に前記光導電性ト
ナーを帯電させる工程と、光照射により前記光帯電性ト
ナーに対して像露光を行う工程とを備えたことを特徴と
するものである。
以下、本発明による画像形成方法を図面に従って説明
する。なお、第１図ないし第５図は画像形成のための操
作を示す模式図であり、第６図は各操作状態におけるト
ナーの帯電状態を示す特性図である。
本発明においてトナー画像を形成するには、先ず、第
１図に示すように、光導電性基板（１）上に光導電性ト
ナー（２）を全面に均一に散布して、コロナチャージャ
（３）を用いて所定の極性、ここではプラスに全面帯電
を行う。この状態では、光導電性トナー（２）は、第６
図中で示すように、プラス側にV1なる電位をもって帯
電している。
次いで、第２図に示すように、上記プラスに帯電した
光導電性トナー（２）に対して、全面に光照射（通常は
白色光を用いる。）して、第６図中で示すように上記
プラスの電荷を低下させる。
その後、第３図に示すようにコロナチャージャ（４）
を用いて、今度は上記光導電性トナー（２）を先の第１
図に示す工程とは逆の極性，すなわちマイナス側に先の
帯電と同程度の電位V2をもって帯電させる。
このようにマイナス側に帯電させた光導電性トナー
（２）に対して、第４図に示すように像を露光する。す
ると、画像に対応して光照射された部分の光導電性トナ
ー（２）が選択的に導電性となり、帯電電荷を失って基
板（１）に対する静電的吸引力が消失する。この際、光
導電性トナー（２）の帯電電位の低下の様子は、第６図
中で示すようなもので、単に光導電性トナー（２）を
マイナス側に帯電させた場合（帯電電位の低下の様子を
第６図中破線で示す。）に比べて、帯電電位半減照射光
量や残留電位の点で、優れた特性を示す。すなわち、帯
電電位半減照射光量に対応する半減露光時間t1は、単に
光導電性トナー（２）をマイナス側に帯電させた場合の
それ（t2）と比べて大幅に短縮され、また、残留電位V3
も単に光導電性トナー（２）をマイナス側に帯電させた
場合の残留電位V4と比べて低下する。したがって、露光
光量や露光時間の低減が可能となり、また、SN比や分光
性が向上される。
最後に、第５図に示すように、上記帯電電位の残留す
る光導電性トナー（２）を選択的に転写基板（５）に静
電的吸引力により転写するか、あるいは帯電電化を失い
静電的吸引力が消失した光導電性トナー（２）を電気
的，機械的手段によって取り除き、所定の画像を形成す
る。得られる画像は、SN比が高く、かぶりのない鮮明な
ものとなる。
〔作用〕
一度逆極性に帯電させた後、所定の極性に帯電させる
ことによって光導電性トナーの感度特性が向上すること
について、その詳細な機構は不明である。
いずれにしても、光導電性トナーをあらかじめ逆極性
へ帯電させることによって、トナーの帯電電位半減照射
光量が減少し、残留電位も大幅に低下する。
〔実施例〕
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、
本発明がこれら実施例に限定されるものでないことは言
うまでもない。
実施例１
β型銅フタロシアニン（Haliogen Blue K 7080,BASF
社製）２重量部，エポキシ樹脂（商品名アライダイトGT
6099）４重量部及び溶剤としてテトラヒドロフラン60重
量部をガラス容器に取り、ガラスビーズを加えてペイン
トコンディショナー装置で１時間振とう混合した。この
分散液にベンゾグアナミンホルムアルデヒド縮合物の球
状粒子（商品名エポスターL,日本触媒化学工業社製）の
分級し粒径の揃った粒子（粒径約10μｍ）９重量部を加
え、よく撹拌して分散液とした。
この分散液をスプレードライヤで噴霧乾燥し、トナー
粒子を得た。得られたトナー粒子は、電子顕微鏡観察に
より、極めて形状のよい球形を呈し、上記球状粒子の外
層をβ型銅フタロシアニン分散エポキシ樹脂にて覆った
形となっていることが確認できた。
このトナー粒子をアルミニウム板上に均一に散布し、
先ずコロナ放電によりマイナスに帯電させ、白色光を露
光してトナー粒子の帯電電荷を低下させた。
次いで、上記トナー粒子に対して、今度はコロナ放電
によりプラスの帯電を施し、光照射により感度特性を調
べた。
この場合の表面電位半減照射光量は、単にトナー粒子
をコロナ放電によりプラスに帯電させ光照射した場合に
比べておよそ1/5であり、残留電位も1/2以下であった。
また、画像形成の検討においても、より鮮明な画像が
得られた。
実施例２
ペリレン顔料（Hostaperm Red P3GL,ヘキスト社製）
２重量部，ポリカーボネート樹脂（商品名ユーピロンE2
000,三菱ガス化学社製）４重量部及び溶剤としてテトラ
ヒドロフラン60重量部をガラス容器に取り、ガラスビー
ズを加えてペイントコンディショナー装置で１時間振と
う混合した。この分散液に先の実施例１と同様にベンゾ
グアナミンホルムアルデヒド縮合物の球状粒子（商品名
エポスターL,日本触媒化学工業社製）の分級した粒径の
揃った粒子（粒径約10μｍ）９重量部を加え、よく撹拌
して分散液とした。
この分散液をスプレードライヤで噴霧乾燥し、トナー
粒子を得た。
このトナー粒子をアルミニウム板上に均一に散布し、
先ずコロナ放電によりプラスに帯電させ、白色光を露光
してトナー粒子の帯電電荷を低下させた。
次いで、上記トナー粒子に対して、今度はコロナ放電
によりマイナスの帯電を施し、光照射により感度特性を
調べた。
この場合の表面電位半減照射光量は、単にトナー粒子
をコロナ放電によりマイナスに帯電させ光照射した場合
に比べておよそ1/3であり、残留電位も低下した。
また、画像形成の検討においても、より鮮明な画像が
得られた。
実施例３
酸化亜鉛粒子（商品名サゼックス2000,堺化学工業社
製）40重量部をエチルアルコール80重量部に超音波分散
により均一に分散した。次いで、この分散溶液に、無水
フタル酸0.03重量部及びテトラブロムフェノールブルー
0.03重量部を加え、再び均一に超音波分散した。そし
て、この分散液のエチルアルコールを蒸発乾燥し、上記
酸化亜鉛粒子表面に増感剤であるテトラブロムフェノー
ルブルーと無水フタル酸を吸着させた。
このようにして得た乾燥物に、樹脂結合剤としてアク
リル樹脂（商品名BR102,三菱レーヨン社製）２重量部、
着色材料としてソルベントレッド23（カラーインデック
スNo.26100:商品名スーダンIII,和光純薬社製）３重量
部及び分散溶媒としてトルエン180重量部を加え、ボー
ルミルにて５時間混合し、均一な分散溶液を調製した。
この分散液をスプレードライヤを用いて噴霧乾燥し、
粒子状の光導電性トナーを得た。
このトナー粒子をアルミニウム板上に均一に散布し、
先ずコロナ放電によりプラスに帯電させ、続いて白色光
を露光してトナー粒子の帯電電荷を低下させた。
次いで、上記トナー粒子に対して、今度はコロナ放電
によりマイナスの帯電を施し、光照射により感度特性を
調べた。
この場合の表面電位半減照射光量は、単にトナー粒子
をコロナ放電によりマイナスに帯電させ光照射した場合
に比べておよそ1/2であり、残留電位も低下した。
また、画像形成の検討においても、より鮮明な画像が
得られ、分光性も向上することが判明した。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明の画像形成
方法においては、光導電性トナーをあらかじめ逆極性に
帯電させた後、所定の極性に帯電させ光照射を行ってい
るので、この光導電性トナーの感度の向上と残留電位の
低減が可能となる。したがって、本発明の方法によれ
ば、画像形成における作画時間の短縮，露光光量の低下
が可能となり、装置の高速化や小型化等が可能となる。
さらに、光導電性トナーの残留電位の低下に伴い、得ら
れる画像のSN比が向上し、鮮明な画像の形成が可能とな
る。
また、例えばR,G,Bの３原色等に分光性を持たせたト
ナーを使用する場合には、画像の分光性の向上も達成さ
れる。
本発明方法は、特に比較的感度の低い光導電性トナー
を用いる場合、あるいは残留電位の大きい光導電性トナ
ーを用いる場合等には、極めて有効である。The present invention relates to an image forming method using a photoconductive toner, and more particularly to an image forming method for performing image exposure by light irradiation. SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, a photoconductive toner is sprinkled on a photoconductive substrate, charged to a predetermined polarity, and then the entire surface is irradiated with light. It is intended to improve the sensitivity and spectral property of the photoconductive toner by performing image exposure by irradiating light after being charged to a polarity, thereby shortening the image formation time and improving the SN ratio of the image. [Prior Art] An image forming method using a photoconductive toner has a number of excellent practical features such as simple image forming operation, no need for expensive transfer paper, and accurate image forming. It has widespread use as one of the methods of storing image signals, which has characteristics and is recorded so that it can be handled as a so-called hard copy. By the way, in a known method as a method of forming an image using a photoconductive toner, the process of charging the toner and exposing the image by light irradiation is performed by one charge (negative or positive) of one polarity. Generally, the image exposure is performed once, and the quality of the obtained image and the exposure time of the image exposure are largely dependent on the characteristics of the photoconductive toner used. In general, in the photoconductive toner, the smaller the amount of irradiation light with half the charging potential, the higher the sensitivity, and the lower the residual potential, the clearer the image without fog is formed. Therefore, in the above-mentioned image forming method, improvement of the sensitivity of the photoconductive toner and reduction of the residual potential are major problems. Needless to say, the improvement of the photoconductive toner itself is in progress, but it is difficult to dramatically improve the above characteristics due to other requirements of the toner, and the improvement is limited. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the image forming method using the photoconductive toner, the photoconductive toner has a large dependency on the photoconductive property, and is unsatisfactory in the image quality and the image forming time. The current situation is to leave. The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and enables high sensitivity and low residual potential of photoconductive toner, high image quality with a short image formation time and a high SH ratio. An object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming an excellent image. [Means for Solving Problems] The inventors of the present invention have made earnest studies on an image forming method using a photoconductive toner, and have found the following phenomenon. That is, when the photoconductive toner is charged in a certain polarity, then charged in the opposite polarity, and then irradiated with light, extremely high photosensitivity is obtained, and particularly in a toner having a relatively high residual potential, the sensitivity is high. It was found that the improvement was remarkable and the residual potential was also lowered. The present invention has been completed based on such findings, and a step of spraying a photoconductive toner on a photoconductive substrate; a step of charging the photoconductive toner to a predetermined polarity; The step of irradiating the entire surface of the conductive toner with light, the step of charging the photoconductive toner with a polarity opposite to the charging polarity in a dark place, and the image exposure of the photochargeable toner by light irradiation. And a step of performing. An image forming method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are schematic diagrams showing an operation for image formation, and FIG. 6 is a characteristic diagram showing a charged state of toner in each operation state. In order to form a toner image in the present invention, first, as shown in FIG. 1, the photoconductive toner (2) is evenly spread over the entire surface of the photoconductive substrate (1) to form a corona charger (3). ) Is used to charge the entire surface to a predetermined polarity, here positive. In this state, the photoconductive toner (2) is
As shown in the figure, the positive side is charged with a potential of V 1 . Next, as shown in FIG. 2, the entire surface of the positively charged photoconductive toner (2) is irradiated with light (usually white light is used), and as shown in FIG. The positive charge is reduced. Then, as shown in FIG. 3, the corona charger (4)
By using the above photoconductive toner (2) as the first
The polarity is opposite to that shown in the figure, that is, the negative side is charged with the same potential V 2 as the previous charging. The image is exposed to the negatively charged photoconductive toner (2) as shown in FIG. Then, the photoconductive toner (2) in the portion irradiated with light corresponding to the image becomes selectively conductive, loses the charge and loses the electrostatic attraction force to the substrate (1). At this time, the charging potential of the photoconductive toner (2) is lowered as shown in FIG. 6, and when the photoconductive toner (2) is simply charged to the negative side (charge potential The state of decrease is shown by a broken line in FIG. 6), and excellent characteristics are exhibited in terms of the half-charge irradiation light amount and residual potential. That is, the half-exposure time t 1 corresponding to the half-illumination light amount of the charging potential is significantly shortened compared to that (t 2 ) when the photoconductive toner (2) is simply charged to the negative side, and Potential V 3
Is lower than the residual potential V 4 when the photoconductive toner (2) is simply charged to the negative side. Therefore, the amount of exposure light and the exposure time can be reduced, and the SN ratio and the spectral property are improved. Finally, as shown in FIG. 5, the photoconductive toner (2) having the remaining charging potential is selectively transferred onto the transfer substrate (5) by electrostatic attraction, or the charging electrification is lost and the static electricity is lost. The photoconductive toner (2) from which the electric attraction force has disappeared is removed by electrical and mechanical means to form a predetermined image. The resulting image has a high S / N ratio and is clear without fog. [Operation] The detailed mechanism of improving the sensitivity characteristics of the photoconductive toner by charging once to the opposite polarity and then to the predetermined polarity is unknown. In any case, by pre-charging the photoconductive toner to the opposite polarity, the amount of irradiation light at the half of the charging potential of the toner is reduced, and the residual potential is also significantly reduced. [Examples] Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
It goes without saying that the present invention is not limited to these examples. Example 1 β-type copper phthalocyanine (Haliogen Blue K 7080, BASF
2 parts by weight, epoxy resin (trade name Araidite GT)
6099) 4 parts by weight and 60 parts by weight of tetrahydrofuran as a solvent were placed in a glass container, glass beads were added, and the mixture was shaken and mixed in a paint conditioner device for 1 hour. To this dispersion was added 9 parts by weight of spherical particles of benzoguanamine formaldehyde condensate (trade name: Eposter L, manufactured by Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and particles with a uniform particle size (particle size of about 10 μm) were added, and the mixture was thoroughly stirred to disperse. It was a liquid. This dispersion was spray dried with a spray dryer to obtain toner particles. By observing the obtained toner particles with an electron microscope, it was confirmed that the toner particles had a very good spherical shape, and the outer layer of the spherical particles was covered with a β-type copper phthalocyanine-dispersed epoxy resin. Disperse the toner particles evenly on an aluminum plate,
First, the toner was negatively charged by corona discharge and exposed to white light to reduce the charge of the toner particles. Next, the toner particles were positively charged by corona discharge this time, and the sensitivity characteristics were examined by light irradiation. In this case, the amount of irradiation light at the surface potential halved was about 1/5 compared to the case where the toner particles were simply positively charged by corona discharge and irradiated with light, and the residual potential was also 1/2 or less. Also, in the examination of image formation, clearer images were obtained. Example 2 Perylene pigment (Hostaperm Red P3GL, Hoechst)
2 parts by weight, polycarbonate resin (trade name Iupilon E2
(000, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) and 60 parts by weight of tetrahydrofuran as a solvent were placed in a glass container, glass beads were added, and the mixture was shaken and mixed for 1 hour in a paint conditioner device. As in Example 1, 9 parts by weight of spherical particles of benzoguanamine formaldehyde condensate (trade name: Eposter L, manufactured by Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) with uniform particle size (particle size: about 10 μm) were added to this dispersion. Was added and stirred well to obtain a dispersion. This dispersion was spray dried with a spray dryer to obtain toner particles. Disperse the toner particles evenly on an aluminum plate,
First, it was positively charged by corona discharge and exposed to white light to reduce the charge of the toner particles. Next, the toner particles were negatively charged by corona discharge this time, and the sensitivity characteristics were examined by light irradiation. In this case, the amount of irradiation light with the surface potential halved was about 1/3 of that in the case where toner particles were simply negatively charged by corona discharge and light irradiation was performed, and the residual potential was also reduced. Also, in the examination of image formation, clearer images were obtained. Example 3 40 parts by weight of zinc oxide particles (trade name Sazex 2000, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) were uniformly dispersed in 80 parts by weight of ethyl alcohol by ultrasonic dispersion. Next, 0.03 parts by weight of phthalic anhydride and tetrabromophenol blue were added to this dispersion solution.
0.03 part by weight was added, and ultrasonic waves were uniformly dispersed again. Then, the ethyl alcohol of this dispersion was evaporated and dried, and tetrabromophenol blue as a sensitizer and phthalic anhydride were adsorbed on the surfaces of the zinc oxide particles. 2 parts by weight of an acrylic resin (trade name BR102, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) as a resin binder was added to the dried product thus obtained,
Solvent Red 23 (color index No. 26100: trade name Sudan III, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a coloring material and 3 parts by weight of toluene and 180 parts by weight of toluene as a dispersion solvent were added and mixed in a ball mill for 5 hours to obtain a uniform dispersion solution. Was prepared. This dispersion is spray dried using a spray dryer,
A particulate photoconductive toner was obtained. Disperse the toner particles evenly on an aluminum plate,
First, the toner particles were positively charged by corona discharge, and then exposed to white light to reduce the charged charge of the toner particles. Next, the toner particles were negatively charged by corona discharge this time, and the sensitivity characteristics were examined by light irradiation. In this case, the surface potential halved irradiation light amount was about 1/2 as compared with the case where the toner particles were simply negatively charged by corona discharge and irradiated with light, and the residual potential also decreased. Also, in the study of image formation, it was found that a clearer image was obtained and the spectral property was improved. [Effects of the Invention] As is apparent from the above description, in the image forming method of the present invention, the photoconductive toner is charged in the opposite polarity in advance, and then the photoconductive toner is charged in the predetermined polarity to perform light irradiation. Therefore, the sensitivity of the photoconductive toner can be improved and the residual potential can be reduced. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to shorten the image formation time in image formation and reduce the exposure light amount, and it is possible to speed up and downsize the apparatus.
Furthermore, as the residual potential of the photoconductive toner decreases, the SN ratio of the obtained image improves, and it becomes possible to form a clear image. Further, for example, when a toner having spectral characteristics for the three primary colors of R, G, B is used, the spectral characteristic of the image can be improved. The method of the present invention is extremely effective particularly when a photoconductive toner having a relatively low sensitivity is used, or when a photoconductive toner having a large residual potential is used.
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第５図は本発明による画像形成方法の一例
をその操作順序に従って示す模式図であり、第１図は逆
極性への帯電過程、第２図は全面光照射による電荷低下
過程、第３図は所定の極性への帯電過程、第４図は画像
信号に応じた光照射過程、第５図は帯電トナー転写過程
をそれぞれ示す。
第６図は第１図ないし第５図の操作による光導電性トナ
ーの帯電状態の変化を示す特性図である。
１……光導電性基板、２……光導電性トナーBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 to FIG. 5 are schematic views showing an example of an image forming method according to the present invention in the order of operation. FIG. 1 is a charging process of reverse polarity, and FIG. FIG. 3 shows a charge reduction process by light irradiation, FIG. 3 shows a charging process to a predetermined polarity, FIG. 4 shows a light irradiation process according to an image signal, and FIG. 5 shows a charged toner transfer process. FIG. 6 is a characteristic diagram showing changes in the charged state of the photoconductive toner by the operations of FIGS. 1 to 5. 1 ... Photoconductive substrate, 2 ... Photoconductive toner
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(72)発明者 庄司 浩士
東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ
ニー株式会社内
(56)参考文献 特開 昭61−6670（ＪＰ，Ａ)
────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor Hiroshi Shoji
6-7-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo So
Knee Co., Ltd.
(56) References Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-6670 (JP, A)