JP2764950B2 - Image forming method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真プロセス等において湿式現像され
た静電潜像を記録・保存するための画像形成方法に関す
るものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image forming method for recording and storing an electrostatic latent image wet-developed in an electrophotographic process or the like.
〔発明の概要〕 本発明は、感光体上に現像された静電潜像を被転写体
に転写する画像形成方法において、現像剤の加熱溶融時
に被転写体を接触させた後、上記感光体とは反対側の被
転写体に現像剤の帯電電荷とは逆極性の電荷を帯電させ
ることにより、被転写体への転写効率を高め、高品質の
画像を高速に形成できる画像形成方法を提供するもので
ある。[Summary of the Invention] The present invention relates to an image forming method for transferring an electrostatic latent image developed on a photoreceptor to a transfer-receiving member, the method comprising: Provide an image forming method that can increase the transfer efficiency to the transferred object and form high-quality images at high speed by charging the opposite side of the transferred object with a charge having a polarity opposite to that of the developer. Is what you do.
画像形成技術の分野において、一様に帯電させた感光
体上に画像信号に応じて選択的に光照射を行い、形成さ
れた静電潜像を現像する方式は一般に静電電子写真プロ
セスと呼ばれている。この静電電子写真プロセスには大
別して乾式現像法と湿式現像法とがある。In the field of image forming technology, a method of selectively irradiating light onto a uniformly charged photoconductor in accordance with an image signal and developing a formed electrostatic latent image is generally called an electrostatic electrophotographic process. Have been. The electrostatic electrophotographic process is roughly classified into a dry developing method and a wet developing method.
このうち湿式現像法は、着色剤としての染料あるいは
顔料を微粒子状で絶縁性媒体中に分散させた液体現像剤
を使用する方式である。湿式現像法によれば、銀塩写真
に匹敵する階調性と解像度を得ることが可能である他、
特に着色剤として顔料を使用した場合には形成された画
像の耐侯性が優れているため、各方面で開発が進められ
ている。Among these, the wet developing method is a method using a liquid developer in which a dye or pigment as a colorant is dispersed in fine particles in an insulating medium. According to the wet development method, it is possible to obtain gradation and resolution comparable to silver halide photography,
In particular, when a pigment is used as a colorant, the formed image is excellent in weather resistance, and thus development is proceeding in various fields.
また、上述の液体現像剤の保存安定性や取り扱い性を
改善したものとして、本願出願人は先に常温で固体であ
り、平均分子量2000以下の電気絶縁性有機化合物に着色
剤粒子が分散されてなる静電潜像現像剤を提案してい
る。Further, as an improvement in the storage stability and handleability of the liquid developer described above, the present applicant was previously solid at room temperature, and the colorant particles were dispersed in an electrically insulating organic compound having an average molecular weight of 2000 or less. Has been proposed.
ところで、上述のようにして現像された静電潜像を直
ぐに視認することのできる形で記録・保存するために
は、これを適当な被転写体に転写することが好ましい。
しかしながら、従来の湿式現像法においては着色剤粒子
と感光体との間の吸着が強すぎて転写効率が低下し、高
画質を追求する画像形成の目的には必ずしも適したもの
ではなかった。By the way, in order to record and store the electrostatic latent image developed as described above so that it can be visually recognized immediately, it is preferable to transfer the electrostatic latent image to a suitable transfer receiving body.
However, in the conventional wet developing method, the adsorption between the colorant particles and the photoreceptor is too strong to lower the transfer efficiency, and is not always suitable for the purpose of image formation pursuing high image quality.
これに対し、いわゆるエレクトロ・ファックスのよう
に、転写を行わない画像形成方法も提案されている。こ
れは、ポリビニルカルバゾール等の透明な感光体、ある
いはZnO等の白地の感光体上に直接画像を形成する方法
である。しかし、感光体の透明度あるいは白色度を適正
に維持する必要から増感色素の使用量が自ずと限定され
るため、感度の向上が困難であり、画像形成や読出しの
高速化に限界がある。さらに、着色剤の分散安定性が低
く、また転写を行わないために感光体の再利用ができず
にコスト高となる等の欠点があり、現在はカラースライ
ドの作成や印刷分野におけるプルーフの作成等の限られ
た用途に適用されているのみである。On the other hand, there has been proposed an image forming method that does not perform transfer, such as a so-called electro-fax. This is a method in which an image is formed directly on a transparent photoconductor such as polyvinyl carbazole or a white photoconductor such as ZnO. However, the use amount of the sensitizing dye is naturally limited due to the necessity of properly maintaining the transparency or whiteness of the photoreceptor. Therefore, it is difficult to improve the sensitivity, and there is a limit to speeding up image formation and reading. In addition, there are drawbacks such as low dispersion stability of the colorant, and high cost because the photoreceptor cannot be reused because transfer is not performed. It is only applied to limited uses such as.
そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、低コストで転写効率が極めて高く、高
品質の画像を高速に形成できる画像形成方法を提供する
ことを目的とするものである。Accordingly, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and has as its object to provide an image forming method capable of forming a high-quality image at a high speed at a low cost with extremely high transfer efficiency. It is.
本発明の画像形成方法は、常温で固体であり且つ加熱
溶融と冷却固化を可逆的に繰り返す現像剤を用い、感光
体上に該現像剤を加熱して液化した状態で湿式現像され
た静電潜像を被転写体に転写するに際し、上記現像剤の
加熱溶融時に前記被転写体を接触させ、しかる後上記感
光体とは反対側の被転写体に前記現像剤の帯電電荷とは
逆極性の電荷を帯電させることを特徴とするものであ
る。The image forming method of the present invention uses a developer which is solid at ordinary temperature and which reversibly repeats heating melting and cooling solidification, and which is wet-developed in a state where the developer is heated and liquefied on a photoreceptor. In transferring the latent image to the transfer member, the transfer member is brought into contact with the developer when the developer is heated and melted, and then the polarity of the developer opposite to the photosensitive member is opposite to the charge of the developer. Is charged.
本発明の画像形成方法は、先ず感光体上に静電潜像が
形成・現像されることが前提となっている。そこで、先
ずこの静電潜像の形成および現像方法について、第２図
を参照しながら説明する。なお、この第２図は便宜上、
一枚の長尺状の感光体（１）に対して各行程が順次適用
されてゆくものとして示してある。The image forming method of the present invention is based on the premise that an electrostatic latent image is first formed and developed on a photoconductor. The method of forming and developing the electrostatic latent image will be described first with reference to FIG. FIG. 2 is for convenience.
Each process is shown as being sequentially applied to one long photoreceptor (1).
先ず、帯電工程にて感光体（１）がコロナ放電体
（２）等の適当な帯電手段を用いて例えばマイナスに一
様に帯電される。次の露光工程では、半導体赤外レーザ
光源（３）等の適当な露光手段を用いて画像情報に対応
した選択的な光照射が行われ、露光された部位のマイナ
ス電荷が消失する。First, in the charging step, the photoreceptor (1) is charged uniformly, for example, in a negative direction using a suitable charging means such as a corona discharger (2). In the next exposure step, selective light irradiation corresponding to the image information is performed using an appropriate exposure means such as a semiconductor infrared laser light source (3), and the negative charges in the exposed portions disappear.
ここで、上記感光体（１）としては、周知の有機光導
電体もしくは無機導電体を使用することができる。例え
ば有機光導電体としては、周知の広範囲の物質から選択
することができ、実用化されているものとしてはポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾールと2,4,7−トリニトロフルオレ
ン−９−オンとからなる電子写真感光基材、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾールをピリリウム塩系色素で増感したも
の、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールをシアニン系色素で
増感したもの、有機顔料を主成分とする電子写真感光基
材、染料と樹脂からなる共晶錯体を主体とする電子写真
感光基材等が例示される。これに体し、無機光導電体と
しては、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、セレ
ン、セレン−テルル合金、セレン−砒素合金、セレン−
テルル−砒素合金、非晶質ケイ素系材料等が挙げられ
る。Here, as the photoconductor (1), a known organic photoconductor or inorganic conductor can be used. For example, the organic photoconductor can be selected from a wide range of well-known substances.
An electrophotographic photosensitive substrate comprising N-vinylcarbazole and 2,4,7-trinitrofluoren-9-one; poly-N-
Vinyl carbazole sensitized with pyrylium salt dye, poly-N-vinyl carbazole sensitized with cyanine dye, electrophotographic photosensitive base material containing organic pigment as main component, eutectic complex composed of dye and resin An electrophotographic photosensitive substrate mainly composed of, for example, is exemplified. On the other hand, as inorganic photoconductors, zinc oxide, zinc sulfide, cadmium sulfide, selenium, selenium-tellurium alloy, selenium-arsenic alloy, selenium-
A tellurium-arsenic alloy, an amorphous silicon-based material, and the like can be given.
次の現像工程では、上述のようにして静電潜像の形成
された感光体（１）が現像タンク（４）の上を通過す
る。上記現像タンク（４）の中には、常温で固体の電気
絶縁性有機物（５）中にプラスに帯電した着色剤粒子
（６）が分散された静電潜像現像剤（以下、単に現像剤
（７）と称する。）が入っており、該現像剤（７）は加
熱手段（８）によって加熱溶融され、液状を呈してい
る。In the next development step, the photoconductor (1) on which the electrostatic latent image has been formed as described above passes over the development tank (4). In the developing tank (4), an electrostatic latent image developer (hereinafter simply referred to as a developer) in which positively charged colorant particles (6) are dispersed in an electrically insulating organic material (5) solid at room temperature. (Referred to as (7)). The developer (7) is heated and melted by the heating means (8) to be in a liquid state.
なお、上記現像剤（７）は上述の如く現像タンク
（４）内に入れて使用してもよいが、何らかの支持体に
保持させてシート状，テープ状としてもよい。これによ
れば、取り扱い性は一段と向上する。The developer (7) may be used by being put in the developing tank (4) as described above, or may be held in some kind of support to be in a sheet shape or a tape shape. According to this, handleability is further improved.
ここで、上記電気絶縁性有機物（５）の融点は、通常
の使用環境や取り扱い性を考慮して30℃以上とし、より
好ましくは40℃以上とする。融点の上限は特に限定され
るものではないが、実用的にはおよそ100℃、より好ま
しくは80℃以下である。これは、融点があまり高過ぎて
も加熱に余分なエネルギーを消費すること、支持体上に
保持して使用する場合に支持体として一般に使用される
材料の耐熱温度を越えてはならないこと等を考慮しての
ことである。Here, the melting point of the electrically insulating organic substance (5) is set to 30 ° C. or more, more preferably 40 ° C. or more, in consideration of a normal use environment and handleability. Although the upper limit of the melting point is not particularly limited, it is practically about 100 ° C, more preferably 80 ° C or less. This means that extra energy is consumed for heating even if the melting point is too high, and that the material must not exceed the heat-resistant temperature of the material generally used as a support when used on a support. It is a matter of consideration.
これらの要求を満たす材料としては、パラフィン類、
ロウ類、およびこれらの混合物が挙げられる。先ず、パ
ラフィン類としては、ノナデカンからヘキサコンタンに
至る炭素数19〜60の各種の正パラフィンがある。またロ
ウ類としては、カルナウバロウ，綿ロウ等の植物ロウ、
ミツロウ等の動物ロウ、オゾケライト、およびパラフィ
ンロウ，結晶ロウ，ペトロラタム等の石油ロウ等が挙げ
られる。これらの材料は、一般に誘電率εが1.9〜2.3程
度の誘導体である。Materials that meet these requirements include paraffins,
Waxes, and mixtures thereof. First, as paraffins, there are various normal paraffins having 19 to 60 carbon atoms ranging from nonadecane to hexacontan. Also, as waxes, carnauba wax, vegetable wax such as cotton wax,
Animal wax such as beeswax, ozokerite, and petroleum wax such as paraffin wax, crystal wax, petrolatum and the like. These materials are generally derivatives having a dielectric constant ε of about 1.9 to 2.3.
さらには、ポリエチレン，ポリアクリルアミドや、ポ
リ−ｎ−ステアリルアクリレート，ポリ−ｎ−ステアリ
ルメタクリレート等のポリアクリレートのホモポリマー
あるいはコポリマー（例えばコポリ−ｎ−ステアリルア
クリレート−エチルメタクリレート等）等の側鎖に長い
アルキル基を有する結晶性高分子も使用可能であるが、
加熱時の粘度等を考慮すると先のパラフィン類，ロウ類
が好適である。Furthermore, it has a long side chain such as polyethylene, polyacrylamide, or a homopolymer or copolymer of polyacrylate such as poly-n-stearyl acrylate or poly-n-stearyl methacrylate (for example, copoly-n-stearyl acrylate-ethyl methacrylate). A crystalline polymer having an alkyl group can also be used,
Considering the viscosity at the time of heating, etc., the above paraffins and waxes are preferred.
また、上記電気絶縁性有機物（５）に分散される着色
剤粒子（６）としては、従来公知の無機顔料、有機顔
料、染料およびこれらの混合物が使用できる。例えば無
機顔料としては、クロム系顔料、カドミウム系顔料、鉄
系顔料、コバルト系顔料、群青、紺青等が挙げられる。
また、有機顔料や染料としては、ハンザイエロー（C.I.
11680）、ベンジンイエローＧ（C.I.21090）、ベンジジ
ンオレンジ（C.I.21110）、ファーストレッド（C.I.370
85）、ブリリアントカーミン3B（C.I.16015−Lake）、
フタロシアニンブルー（C.I.74160）、ビクトリアブル
ー（C.I.42595−Lake）、スピリットブラック（C.I.504
15）、オイルブルー（C.I.74350）、アルカリブルー
（C.I.42770A）、ファーストスカーレット（C.I.1231
3）、ローダミン6B（C.I.45160）、ローダミンレーキ
（C.I.45160−Lake）、ファーストスカイブルー（C.I.7
4200−Lake）、ニグロシン（C.I.50415）、カーボンブ
ラック等が挙げられる。これらは単独でも２種以上の混
合物としても用いることができ、所望の発色を有するも
のを選択して使用すればよい。As the colorant particles (6) dispersed in the electrically insulating organic substance (5), conventionally known inorganic pigments, organic pigments, dyes, and mixtures thereof can be used. For example, examples of the inorganic pigment include a chromium pigment, a cadmium pigment, an iron pigment, a cobalt pigment, ultramarine, navy blue, and the like.
As organic pigments and dyes, Hansa Yellow (CI
11680), benzidine yellow G (CI21090), benzidine orange (CI21110), fast red (CI370)
85), Brilliant Carmine 3B (CI16015-Lake),
Phthalocyanine Blue (CI74160), Victoria Blue (CI42595-Lake), Spirit Black (CI504)
15), Oil Blue (CI74350), Alkaline Blue (CI42770A), First Scarlet (CI1231)
3), Rhodamine 6B (CI45160), Rhodamine lake (CI45160-Lake), Fast Sky Blue (CI7
4200-Lake), nigrosine (CI50415), carbon black and the like. These can be used alone or as a mixture of two or more kinds, and those having a desired color may be selected and used.
現像剤には、これら電気絶縁性有機物（５）や着色剤
粒子（６）の他、分散性や着色剤の定着性を向上させる
目的で樹脂を併用してもよい。かかる樹脂としては公知
の材料を適宜選択して使用することができ、例示すれば
ブタジエンゴム，スチレン−ブタジエンゴム，環化ゴ
ム，天然ゴム等のゴム類、スチレン系樹脂，ビニルトル
エン系樹脂，アクリル系樹脂，メタクリル系樹脂，ポリ
エステル系樹脂，ポリカーボネート系樹脂，ポリ酢酸ビ
ニル系樹脂等の合成樹脂類、ロジン系樹脂，水素添加ロ
ジン系樹脂，アマニ油変性アルキド樹脂等の変性アルキ
ドを含むアルキド樹脂類、ポリテルペン類等の天然樹脂
類等が挙げられる。その他、フェノールホルマリン樹脂
等の変性フェノール樹脂類、フタル酸ペンタエリトリッ
ト、クマロン−インデン樹脂類、エステルガム樹脂類、
植物油ポリアミド樹脂類等も有用であるし、ポリ塩化ビ
ニル、塩素化ポリプロピレン等のようなハロゲン化炭化
水素重合体類、ビニルトルエン−ブタジエン，ブタジエ
ン−イソプレン等の合成ゴム類、２−エチルヘキシルメ
タクリレート，ラウリルメタクリレート，ステアリルメ
タクリレート，ラウリルアクリレート，オクチルアクリ
レート等の長鎖アルキル基を持つアクリル系モノマーの
重合もしくはそれらと他の重合性モノマーとの共重合体
類（例えば、スチレン−ラウリルメタクリレート共重合
体，アクリル酸−ラウリルメタクリレート共重合体
等）、ポリエチレン等のポリオレフィン類、ポリテルペ
ン類等も使用できる。In addition to the electrically insulating organic material (5) and the colorant particles (6), a resin may be used in the developer for the purpose of improving dispersibility and fixability of the colorant. As the resin, known materials can be appropriately selected and used. For example, rubbers such as butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, cyclized rubber, and natural rubber, styrene resin, vinyl toluene resin, acrylic Synthetic resins such as methacrylic resin, methacrylic resin, polyester resin, polycarbonate resin and polyvinyl acetate resin, alkyd resins including modified alkyd such as rosin resin, hydrogenated rosin resin, and linseed oil modified alkyd resin And natural resins such as polyterpenes. In addition, modified phenol resins such as phenol formalin resin, pentaerythritol phthalate, coumarone-indene resins, ester gum resins,
Vegetable oil polyamide resins are also useful, halogenated hydrocarbon polymers such as polyvinyl chloride and chlorinated polypropylene, synthetic rubbers such as vinyl toluene-butadiene, butadiene-isoprene, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl. Polymerization of acrylic monomers having a long-chain alkyl group such as methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl acrylate, octyl acrylate, or copolymers thereof with other polymerizable monomers (for example, styrene-lauryl methacrylate copolymer, acrylic acid -Lauryl methacrylate copolymer), polyolefins such as polyethylene, polyterpenes, and the like.
さらに、上記現像剤には通常は電荷供与剤が添加さ
れ、ここで使用される現像剤もその例外ではない。使用
される電荷供与剤は、例えばナフテン酸，オクテン酸，
オレイン酸，ステアリン酸，イソステアリン酸あるいは
ラウリン酸等の脂肪酸の金属塩、スルホコハク酸エステ
ル類の金属塩、油溶性スルホン酸金属塩、リン酸エステ
ル金属塩、アビエチン酸金属塩、芳香族カルボン酸金属
塩、芳香族スルホン酸金属塩等である。Further, a charge donor is usually added to the developer, and the developer used here is no exception. The charge donor used is, for example, naphthenic acid, octenoic acid,
Metal salts of fatty acids such as oleic acid, stearic acid, isostearic acid or lauric acid, metal salts of sulfosuccinates, metal salts of oil-soluble sulfonic acids, metal salts of phosphate esters, metal salts of abietic acid, metal salts of aromatic carboxylic acids And metal salts of aromatic sulfonic acids.
また、着色剤粒子（６）の帯電電荷を向上させるため
に、SiO2,Al2O3,TiO3,ZnO,Ga2O3,In2O3,GeO2,SnO2,Pb
O2,MgO等の金属酸化物微粒子やこれらの混合物を電荷増
強剤として添加してもよい。Further, in order to improve the charge of the colorant particles (6), SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 3 , ZnO, Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , GeO 2 , SnO 2 , Pb
Fine particles of metal oxides such as O 2 and MgO or a mixture thereof may be added as a charge enhancer.
上述の各成分の配合比であるが、着色剤粒子（６）は
電気絶縁性有機物（５）の溶融状態１に対して0.01〜
100gであることが好ましく、より好ましくは0.1〜10gで
ある。また電荷供与剤は同じく１に対して通常0.001
〜10g、好ましくは0.01〜1gの範囲である。さらに電荷
増強剤は、着色剤粒子（６）に対して重量比で２倍以
下、好ましくは同量以下の範囲で添加される。The mixing ratio of each component described above is such that the colorant particles (6) are 0.01 to 0.01 with respect to the molten state 1 of the electrically insulating organic substance (5).
It is preferably 100 g, more preferably 0.1 to 10 g. The charge donor is also usually 0.001 to 1
1010 g, preferably 0.01-1 g. Further, the charge enhancer is added in a weight ratio of not more than twice, preferably not more than the weight of the colorant particles (6).
上述の現像剤は、加熱手段（８）により加熱され溶融
状態とされるが、その加熱温度は融点等に応じて適宜設
定すればよく、通常は30〜130℃，より好ましくは40〜1
10℃とされる。The above-mentioned developer is heated by a heating means (8) to be in a molten state. The heating temperature may be appropriately set according to the melting point and the like, and is usually 30 to 130 ° C., more preferably 40 to 1 ° C.
10 ° C.
そして、この液化した現像剤（７）が感光体（１）と
接触すると、プラスに帯電している前記着色剤粒子
（６）がマイナス電荷のある部位に向かって泳動し付着
する。When the liquefied developer (7) comes into contact with the photoreceptor (1), the positively charged colorant particles (6) migrate toward and adhere to a portion having a negative charge.
最後に、定着工程において不要部分に付着した着色剤
粒子（６）が除去され、除電工程を経て感光体（１）上
で静電潜像が現像される。Finally, the colorant particles (6) attached to the unnecessary portions are removed in the fixing step, and the electrostatic latent image is developed on the photoconductor (1) through the charge removing step.
上述のように現像された静電潜像を直ぐに視認するこ
とのできる形に記録・保存するためには、適当な被転写
体上へこれを転写する必要がある。In order to record and store the electrostatic latent image developed as described above in a form that can be visually recognized immediately, it is necessary to transfer the electrostatic latent image onto an appropriate transfer receiving body.
上記静電潜像を被転写体に転写させる手法としては、
感光体（１）を支持するステージに加熱手段を設け、前
記現像剤（７）を加熱溶融状態とした時に被転写体を接
触させるようにすればよい。そして、しかる後に上記感
光体（１）とは反対側の被転写体に前記着色剤粒子
（６）の帯電電荷とは逆極性の電荷を帯電させる。この
逆極性の電荷を印加させるには、例えばコロナ放電体等
の適当な帯電手段を使用すればよい。As a method of transferring the electrostatic latent image to a transfer target,
A heating means may be provided on a stage supporting the photoreceptor (1), and the transfer target may be brought into contact when the developer (7) is heated and melted. Then, after that, a charge having a polarity opposite to the charge of the colorant particles (6) is charged on the transfer-receiving body opposite to the photoconductor (1). In order to apply the charge of the opposite polarity, an appropriate charging means such as a corona discharger may be used.
なお、感光体（１）の加熱温度は感光体の種類，特性
等に応じて適宜設定すればよいが、現像剤（７）が液体
となる温度以上であることが好ましい。通常は室温から
130℃、より好ましくは30〜110℃に設定される。The heating temperature of the photoconductor (1) may be appropriately set according to the type and characteristics of the photoconductor, but is preferably equal to or higher than the temperature at which the developer (7) becomes a liquid. Usually from room temperature
The temperature is set to 130 ° C, more preferably 30 to 110 ° C.
ここで、被転写体として使用できる材料は、上述のよ
うな電気絶縁性有機物をある程度含浸できるものであれ
ば、用途に応じて適宜選択することができる。かかる材
料を例示すれば、天然紙，合成紙等の各種紙類、木綿，
麻等の植物性繊維や絹，羊毛等の動物性繊維からなる布
あるいは不織布、ポリアミド，ポリエステル，ポリアセ
タール，ポリウレタン等の有機合成繊維やセラミック
ス，カーボン等の無機繊維からなる布あるいは不織布、
金属，有機高分子等のメッシュ、ポリウレタンフォーム
等の高分子発泡体等である。通常の文書の形で保存する
には、視認性を高める観点から被転写体として白地の紙
等を使用することが好ましいが、もちろんこれに限定さ
れるものではない。Here, the material that can be used as the transfer object can be appropriately selected according to the use as long as it can impregnate the above-described electrically insulating organic substance to some extent. Examples of such materials include various papers such as natural paper and synthetic paper, cotton,
Cloth or nonwoven fabric made of vegetable fiber such as hemp or animal fiber such as silk or wool, cloth or nonwoven fabric made of organic synthetic fiber such as polyamide, polyester, polyacetal or polyurethane, or inorganic fiber such as ceramics or carbon;
Examples thereof include meshes of metals and organic polymers, and polymer foams such as polyurethane foam. In order to save the document in the form of a normal document, it is preferable to use a white paper or the like as the transfer object from the viewpoint of enhancing the visibility, but it is needless to say that the present invention is not limited to this.
なお、本発明にかかる画像形成方法は、単色の画像の
形成に限られず、例えばイエロー，マゼンタ，シアンの
各色の現像剤を用いたフルカラー画像の形成にも適用さ
れるものである。この場合、各色の現像剤について逐次
先の現像方法を繰り返せばよく、現像の順序は感光の際
に使用する光源の種類等に応じて選択すればよい。例え
ば、赤外レーザを使用した場合には、イエロー→マゼン
タ→シアンの順であり、紫外線を使用した場合には、シ
アン→マゼンタ→イエローの順である。また、必要に応
じてブラックにより墨入れをしてもよく、このブラック
の現像は前記各色の現像の適当なところで行えばよい。The image forming method according to the present invention is not limited to the formation of a single-color image, but is also applicable to the formation of a full-color image using, for example, yellow, magenta, and cyan developers. In this case, the preceding development method may be sequentially repeated for the developers of each color, and the development sequence may be selected according to the type of light source used at the time of exposure. For example, when an infrared laser is used, the order is yellow → magenta → cyan, and when ultraviolet light is used, the order is cyan → magenta → yellow. Further, if necessary, black ink may be used. Black may be developed at an appropriate place in the development of each color.
本発明にかかる画像形成方法では、常温で固体である
電気絶縁性有機物中に着色剤粒子が均一に分散された現
像剤が使用される。In the image forming method according to the present invention, a developer in which colorant particles are uniformly dispersed in an electrically insulating organic material that is solid at normal temperature is used.
この静電潜像現像剤は使用時には適当な加熱手段にて
溶融状態に保持されており、これに静電潜像の形成され
た感光体が接触すると、その電荷に向かって帯電した着
色剤粒子が泳動し、選択的に現像が行われる。ここで、
上記着色剤粒子はその分散媒である電気絶縁性有機物を
若干伴って泳動するため、これらの両者は混合した状態
で、すなわち現像剤として感光体上に付着している。し
たがって、感光体を適当な加熱手段により所定の温度に
保持すれば、現像を行った後でも現像剤を溶融状態とす
ることができる。この状態で上記感光体を適当な被転写
体と接触させれば、該感光体上に現像された画像が当該
被転写体に転写される。When the electrostatic latent image developer is used, it is held in a molten state by a suitable heating means. When the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed comes into contact with the developer, the coloring agent particles are charged toward the charge. Migrates and is selectively developed. here,
Since the colorant particles migrate with a slight amount of an electrically insulating organic substance as a dispersion medium, both of them are attached to the photoreceptor in a mixed state, that is, as a developer. Therefore, if the photoreceptor is maintained at a predetermined temperature by an appropriate heating means, the developer can be in a molten state even after the development. In this state, if the photoconductor is brought into contact with an appropriate transfer member, an image developed on the photoconductor is transferred to the transfer member.
この転写に際して、上記感光体とは反対側の被転写体
に前記着色剤粒子の帯電電荷とは逆極性の電荷を帯電さ
せると、上記着色剤粒子は当該被転写体の裏面側から帯
電させた電荷に引き寄せられる。このため、画像の転写
効率が極めて向上し、従来の湿式現像法では困難であっ
た他の被転写体上への画像の転写がより効率良く行わ
れ、高速で高画質な画像の形成が可能となる。At the time of this transfer, when a charge of the opposite polarity to the charge of the colorant particles is charged on the transfer-receiving body opposite to the photoconductor, the colorant particles are charged from the back side of the transfer-receiving body. Attracted to the charge. As a result, the transfer efficiency of the image is extremely improved, and the transfer of the image onto another transfer target, which was difficult with the conventional wet developing method, is performed more efficiently, and a high-speed, high-quality image can be formed. Becomes
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
先ず、本発明を適用した画像形成方法の説明に先立っ
て本実施例で使用した現像装置について説明する。First, prior to description of an image forming method to which the present invention is applied, a developing device used in the present embodiment will be described.
上記現像装置は、静電潜像形成部と現像部とに分けら
れ、第３図に示すように、これらが単一槽（９）内に収
容されるとともに、感光体（１）を保持したステージ
（10）をガイド棒（11）に沿って移動させることで帯
電，露光から現像までを一貫して行うようになされたも
のである。The developing device is divided into an electrostatic latent image forming section and a developing section, and as shown in FIG. 3, these are accommodated in a single tank (9) and hold the photoreceptor (1). By moving the stage (10) along the guide rod (11), charging, exposure, and development are performed consistently.
上記感光体体（１）を保持するステージ（10）には加
熱手段（12）が設けられており、該感光体（１）を所定
温度に加熱できるようになっている。The stage (10) holding the photoconductor (1) is provided with a heating means (12) so that the photoconductor (1) can be heated to a predetermined temperature.
静電潜像形成部は、さらに帯電部と露光部とに分けら
れ、帯電部では帯電器（13）により感光体（１）の全面
が例えばマイナス電荷で帯電される。The electrostatic latent image forming section is further divided into a charging section and an exposure section. In the charging section, the entire surface of the photoconductor (1) is charged by, for example, a negative charge by the charger (13).
露光部は、レーザダイオード（14）やレンズ（15），
反射ミラー（16）等の光学系により構成され、全面帯電
された感光体（１）に対し信号に応じて選択的に露光
し、この部分の帯電電荷を取り除く役割を果たす。The exposure part is a laser diode (14), lens (15),
It is constituted by an optical system such as a reflection mirror (16), and plays a role of selectively exposing the photosensitive member (1) charged over the entire surface in accordance with a signal to remove the charged charges in this portion.
一方、現像部はフルカラー現像に対応して３種類の現
像剤が入れられた現像タンク（17），（18），（19）よ
りなるもので、これら各現像タンク（17），（18），
（19）がブローファン（20）を設けたエアータンク（2
1）内に前記ガイド棒（11）の延在方向に順次配置され
ている。On the other hand, the developing section is composed of developing tanks (17), (18), and (19) in which three kinds of developers are put in correspondence with full-color development, and these developing tanks (17), (18),
(19) Air tank (2) with blow fan (20)
In 1), the guide rods (11) are sequentially arranged in the extending direction.
上記各現像タンク（17），（18），（19）は、撹拌機
構（22），（23），（24）が設けられた第１のタンク
（17a），（18a），（19a）と、その外側を覆う第２の
タンク（17b），（18b），（19b）とからなり、その底
部にはそれぞれ加熱手段（25），（26），（27）が設け
られている。Each of the developing tanks (17), (18) and (19) comprises a first tank (17a), (18a) and (19a) provided with a stirring mechanism (22), (23) and (24). And a second tank (17b), (18b), (19b) covering the outside thereof, and heating means (25), (26), (27) are provided at the bottom thereof.
そして、これら各現像タンク（17），（18），（19）
内に入れられた現像剤（28），（29），（30）は、前記
加熱手段（25），（26），（27）によって加熱溶融され
液状とされるとともに、現像時には第１のタンク（17
a），（18a），（19a）の蓋体（31），（32），（33）
に設けられたスリット（31a），（32a），（33a）より
若干噴き上げられ、前記感光体（１）と接触するように
なされている。Each of these developing tanks (17), (18), (19)
The developers (28), (29), and (30) contained therein are heated and melted by the heating means (25), (26), and (27) to be in a liquid state. (17
a), (18a), (19a) lids (31), (32), (33)
Are slightly blown up from the slits (31a), (32a), and (33a) provided to make contact with the photoreceptor (1).
なお、各現像タンク（17），（18），（19）は、エア
ータンク（21）に設けられたエアースクイズ部（21a）
から吹き出す空気によって遮断されており、混色が防止
されている。Each of the developing tanks (17), (18), and (19) is an air squeeze section (21a) provided in the air tank (21).
It is blocked by the air blown out from the air, preventing color mixing.
前記現像部の後部には、さらに不要となった帯電電荷
を除去する除電器（34）が設けられている。A static eliminator (34) is provided at the rear of the developing unit to remove unnecessary charge.
かかる構成の現像装置において、感光体（１）は先
ず、帯電器（13）によって全面がマイナス電荷で帯電さ
れる。In the developing device having such a configuration, first, the entire surface of the photoreceptor (1) is charged with a negative charge by the charger (13).
次に、この感光体（１）は露光部により選択的に露光
され、露光された部分の帯電電荷が逃がされて所定の静
電潜像が形成される。Next, the photoreceptor (1) is selectively exposed to light by an exposure unit, and the charged charge in the exposed portion is released to form a predetermined electrostatic latent image.
次いで、上記感光体（１）は加熱されながら前記ガイ
ド棒（11）に沿って現像タンク（17）と対向する位置ま
で移動され、ここで上記現像タンク（17）内に収容され
る現像剤（28）により現像される。Next, the photoconductor (1) is moved along the guide rod (11) to a position facing the developing tank (17) while being heated, and the developer ( 28).
しかる後、上記感光体（１）は除電器（34）位置まで
移動し、ここで不要な電荷が除電される。Thereafter, the photoconductor (1) moves to the position of the static eliminator (34), where unnecessary charges are eliminated.
そして、前記感光体（１）は再び静電潜像形成部にま
で移動し、動揺に帯電→露光→現像タンク（18）による
現像→除電→帯電→露光→現像タンク（19）による現像
→除電なる工程を経ることで、フルカラー画像が形成さ
れる。Then, the photoreceptor (1) moves again to the electrostatic latent image forming portion, and is charged oscillatingly → exposure → development by the developing tank (18) → discharge → charge → exposure → development by the developing tank (19) → destaticization. Through these steps, a full-color image is formed.
次に、上記構成の現像装置を用いて本発明を適用した
画像形成方法を説明する。Next, an image forming method to which the present invention is applied using the developing device having the above configuration will be described.
先ず、以下に示す現像剤Ａ〜Ｃを作製し、これを先の
現像装置の各現像タンク（17），（18），（19）内に収
容した。First, the following developers A to C were prepared, and were stored in the developing tanks (17), (18), and (19) of the developing device.
現像剤Ａ 本現像剤はシアン色の静電潜像現像覆剤である。Developer A This developer is a cyan electrostatic latent image developing cover.
先ず、着色剤であるリオノール・ブルーKX−F1（東洋
インキ社製）0.625gおよびイソパラフィン系溶剤（出光
石油社製，商品名IP2825）0.5gをフーバー・マーラー法
によりペースト状となるまで混練し、着色剤を小粒子化
した。次に、このペーストを別のイソパラフィン系溶剤
（エッソ社製，商品名アイソパーＨ）50ml中に分散さ
せ、電荷増強剤としてアルミナ微粒子（日本エアロジル
社製，商品名アルミニウムオキサイドＣ）0.05gを添加
してアルミナビーズと共にペイントシェーカー中で12時
間分散処理を行った。さらに、アクリル樹脂（三菱レー
ヨン社製，商品名FR101）の50％トルエン溶液0.5g、お
よび電荷供与剤となるナフテン酸ジルコニウム0.025gと
ナフテン酸カルシウム0.025gを添加し、濃縮現像剤を得
た。First, 0.625 g of a colorant, Lionol Blue KX-F1 (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) and 0.5 g of an isoparaffin-based solvent (manufactured by Idemitsu Oil Co., Ltd., trade name: IP2825) are kneaded until a paste is formed by the Hoover-Murler method. The colorant was reduced to small particles. Next, this paste was dispersed in 50 ml of another isoparaffin-based solvent (manufactured by Esso, trade name: Isopar H), and 0.05 g of alumina fine particles (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: aluminum oxide C) was added as a charge enhancer. Then, dispersion treatment was performed for 12 hours in a paint shaker together with alumina beads. Furthermore, 0.5 g of a 50% toluene solution of an acrylic resin (trade name: FR101, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and 0.025 g of zirconium naphthenate and 0.025 g of calcium naphthenate as charge donors were added to obtain a concentrated developer.
次に、融点42〜44℃のパラフィン120mlを予め70℃に
て溶融し、上記濃縮現像剤5mlをこの中へ分散させてシ
アン色の静電潜像現像剤を調整した。Next, 120 ml of paraffin having a melting point of 42 to 44 ° C. was previously melted at 70 ° C., and 5 ml of the above concentrated developer was dispersed therein to prepare a cyan electrostatic latent image developer.
現像剤Ｂ 本現像剤はイエロー色の静電潜像現像剤である。Developer B This developer is a yellow electrostatic latent image developer.
先ず、着色剤であるシミュラー・ファスト・イエロー
8GF（大日本インキ社製）0.5gおよびイソパラフィン系
溶剤（出光石油社製，商品名IP2825）0.5gをフーバー・
マーラー法によりペースト状となるまで混練し、着色剤
を小粒子化した。次に、このペーストを別のイソパラフ
ィン系溶剤（エッソ社製，商品名アイソパーＨ）50ml中
に分散し、電荷増強剤として超微粒子状無水シリカ（日
本アエロジル社製，商品名アエロジル200）0.01gを添加
してガラスビーズと共にペイントシューカー中で18時間
分散処理を行った。以下、濃縮現像剤と静電潜像現像剤
の調整は、現像剤Ａの場合に準じて行った。First, the colorant Simuler Fast Yellow
0.5 g of 8GF (manufactured by Dainippon Ink) and 0.5 g of isoparaffinic solvent (manufactured by Idemitsu Oil Co., Ltd., trade name: IP2825)
The mixture was kneaded by a Mahler method until it became a paste, and the colorant was reduced to small particles. Next, this paste was dispersed in 50 ml of another isoparaffin-based solvent (manufactured by Esso, trade name: Isopar H), and 0.01 g of ultrafine anhydrous silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: Aerosil 200) was used as a charge enhancer. Dispersion treatment was performed for 18 hours in a paint shoer together with the added glass beads. Hereinafter, the adjustment of the concentrated developer and the electrostatic latent image developer was performed according to the case of the developer A.
現像剤Ｃ 本現像剤はマゼンタ色の静電潜像現像剤である。Developer C This developer is a magenta electrostatic latent image developer.
先ず、着色剤であるシミュラー・ローダミンＹトナー
Ｆ（大日本インキ社製）0.8gおよび亜麻仁油0.5gをフー
バー・マーラー法によりペースト状となるまで混練し、
着色剤を小粒子化した。次に、このペーストを別のイソ
パラフィン系溶剤（エッソ社製，商品名アイソパーＨ）
50ml中に分散し、ガラスビーズと共にペイントシューカ
ー中で18時間分散処理を行った。以下、濃縮現像剤と静
電潜像現像剤の調整は、現像剤Ａの場合に準じて行っ
た。First, 0.8 g of Simler Rhodamine Y Toner F (manufactured by Dainippon Ink) and 0.5 g of linseed oil, which are coloring agents, are kneaded until a paste is formed by the Hoover-Murler method.
The colorant was reduced to small particles. Next, this paste was mixed with another isoparaffin-based solvent (manufactured by Esso Corporation, trade name: Isopar H).
The mixture was dispersed in 50 ml and subjected to a dispersion treatment together with glass beads in a paint shoer for 18 hours. Hereinafter, the adjustment of the concentrated developer and the electrostatic latent image developer was performed according to the case of the developer A.
なお、感光体（１）としては、変性酢酸ビニル樹脂か
らなるシート（50μｍ厚）の上に、感光剤としてポリビ
ニルカルバゾール1g,増感剤としてシアニン色素（日本
感光色素社製，商品名NK2982）0.2mgを含む感光層（層
厚200μｍ）が形成されたものを使用した。As the photoconductor (1), 1 g of polyvinylcarbazole as a photosensitizer and a cyanine dye (NK2982, trade name, manufactured by Nippon Kosoku Dye Co., Ltd.) as a sensitizer were placed on a sheet (50 μm thick) made of a modified vinyl acetate resin. A photosensitive layer (layer thickness: 200 μm) containing mg was used.
次に、前述の現像装置，各現像剤，感光体を使用して
感光体（１）上に静電潜像を現像し、上記現像剤の加熱
溶融時に感光体と被転写体とを接触させ当該被転写体上
に画像を転写させた。Next, an electrostatic latent image is developed on the photoreceptor (1) using the above-described developing device, each developer, and the photoreceptor, and the photoreceptor is brought into contact with the transfer-receiving member when the developer is heated and melted. An image was transferred onto the transfer object.
この転写プロセスを第１図（Ａ）ないし第１図（Ｃ）
に示し詳述する。This transfer process is shown in FIGS. 1 (A) to 1 (C).
And will be described in detail.
先ず、第１図（Ａ）に示すように、選択的に現像剤
（７）が付着して静電潜像が現像された感光体（１）を
例えば普通紙等の被転写体（35）に接触させる。このと
き、上記感光体（１）はステージ（10）に内蔵されたヒ
ータ（12）により所定の温度に加熱されており、これに
よって現像剤（７）は加熱溶融状態に保持されている。
このため、上記被転写体（35）が上記感光体（１）に接
触すると該現像剤（７）は被転写体（35）上に移行し、
一部はその内部まで浸透する。First, as shown in FIG. 1 (A), a photoreceptor (1) on which a developer (7) is selectively adhered and an electrostatic latent image is developed is transferred to a transfer object (35) such as plain paper. Contact. At this time, the photoconductor (1) is heated to a predetermined temperature by a heater (12) built in the stage (10), whereby the developer (7) is kept in a heated and melted state.
Therefore, when the transfer object (35) comes into contact with the photoconductor (1), the developer (7) moves onto the transfer object (35),
Some penetrate into the interior.
この状態で、第１図（Ｂ）に示すように、上記感光体
（１）とは反対側の被転写体（35）に、コロナ放電体
（36）等により前記直色剤粒子（６）の帯電電荷（プラ
ス電荷）とは逆極性の電荷を帯電させる。なお本実施例
では、マイナス電荷（−6kV）を帯電させた。In this state, as shown in FIG. 1 (B), the direct colorant particles (6) are applied to a transfer object (35) opposite to the photoconductor (1) by a corona discharger (36) or the like. The electric charge of the opposite polarity to the electric charge (positive electric charge) is charged. In this example, a negative charge (-6 kV) was charged.
すると、着色剤粒子（６）は先の逆極性の電荷により
被転写体（35）側に引き付けられる。この結果、現像剤
（７）の被転写体（35）上への移行が促進され、当該現
像剤（７）は容易に被転写体（35）側に移行する。Then, the colorant particles (6) are attracted to the transfer target (35) by the charges of the opposite polarity. As a result, the transfer of the developer (7) onto the transfer target (35) is promoted, and the developer (7) easily transfers to the transfer target (35).
次に、第１図（Ｃ）に示すように、上記被転写体（3
5）を前記感光体（１）から剥離すると転写が完了し、
当該被転写体（35）上に画像が形成される。Next, as shown in FIG.
When 5) is peeled off from the photoreceptor (1), the transfer is completed,
An image is formed on the transfer target (35).
このような操作により、階調性，解像度に優れた高品
位の画像を極めて転写効率良く形成することができた。
また、三原色ごとに独立の転写プロセスを繰り返さなく
ともフルカラー画像が一度に形成できるため、画像形成
も迅速である。また、転写後の感光体（１）は何度でも
繰り返し使用することができる。By such an operation, a high-quality image excellent in gradation and resolution can be formed with extremely high transfer efficiency.
Further, since a full-color image can be formed at a time without repeating an independent transfer process for each of the three primary colors, image formation is quick. Further, the photoreceptor (1) after the transfer can be repeatedly used any number of times.
なお、以上の実施例ではフルカラー画像を形成する場
合について説明したが、本発明が単色画像の形成にも適
用できることは言うまでもない。In the above embodiment, the case where a full-color image is formed has been described, but it goes without saying that the present invention can be applied to the formation of a single-color image.
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる画像
形成方法によれば、現像剤の着色剤粒子の帯電電荷と逆
極性の電荷を被転写体の裏面側から該被転写体に帯電さ
せているので、上記現像剤の被転写体上への移行の促進
が図れる。したがって、転写効率の向上が図れ、階調性
および解像度に優れた高品位の画像を形成することがで
きる。As is apparent from the above description, according to the image forming method of the present invention, the charge of the colorant particles of the developer is charged on the transfer object from the back side of the transfer object with the opposite polarity of the charge. Therefore, the transfer of the developer onto the transfer-receiving member can be promoted. Therefore, the transfer efficiency can be improved, and a high-quality image excellent in gradation and resolution can be formed.
また、転写後の感光体は繰り返し使用することができ
るため、従来のエレクトロファックス等のような転写を
行わない方式と比べ経済的である。In addition, since the photoreceptor after transfer can be used repeatedly, it is more economical than a conventional method such as electrofax which does not perform transfer.
第１図（Ａ）ないし第１図（Ｃ）は本発明を適用した画
像形成方法の一実施例における転写プロセスをその段階
順に従って示す模式図であり、第１図（Ａ）は感光体と
被転写体の接触段階、第１図（Ｂ）は逆電荷の帯電段
階、第１図（Ｃ）は被転写体の剥離段階をそれぞれ示
す。 第２図は転写プロセスの前段階となる静電潜像現像方法
の原理を説明するための模式図である。 第３図は実施例において使用した現像装置の一構成例を
概略的に示す模式図である。 １……感光体 ７……現像剤 10……ステージ 12……ヒータ 35……被転写体 36……コロナ放電体1 (A) to 1 (C) are schematic views showing a transfer process in an image forming method according to an embodiment of the present invention in the order of steps, and FIG. FIG. 1 (B) shows the charging step of the opposite charge, and FIG. 1 (C) shows the peeling step of the transferred object. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the principle of the electrostatic latent image developing method which is a stage prior to the transfer process. FIG. 3 is a schematic view schematically showing a configuration example of a developing device used in the embodiment. 1 Photoconductor 7 Developer 10 Stage 12 Heater 35 Transferee 36 Corona discharger
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/10 G03G 15/16Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G03G 15/10 G03G 15/16
Claims (1)
を可逆的に繰り返す現像剤を用い、感光体上に前記現像
剤を加熱して液化した状態で湿式現像された静電潜像を
被転写体に転写するに際し、 上記現像剤の加熱溶融時に前記被転写体を接触させ、し
かる後上記感光体とは反対側の被転写体に前記現像剤の
帯電電荷とは逆極性の電荷を帯電させることを特徴とす
る画像形成方法。An electrostatic latent image that is wet-developed in a state of being liquefied by heating the developer on a photoreceptor using a developer that is solid at ordinary temperature and that reversibly repeats heat melting and cooling solidification. When transferring to the transfer target, the transfer target is brought into contact with the developer when the developer is heated and melted, and then a charge having a polarity opposite to the charge of the developer is applied to the transfer target opposite to the photoconductor. An image forming method characterized by charging.
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