JPS60159755A - 静電的に付着したトナー像の転写方法および装置 - 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】 本発明は電気泳動現像剤によって静電潜像を現像するこ
とにより形成されたトナー像を転写するための方法およ
び装置に関する。

「直接静電写真法」においては、静電荷模様を担持する
記録素子の面にトナーが静電的に像に従って付着し定着
される、上記面は通常光導電性層、例えば白色光導電性
酸化亜鉛−絶縁性結合剤層の面である。トナーは乾式静
電的に吸引しつるマーキング粉末であってもよく、ある
いは３未満の誘電率および少なくとも１０９Ω・備の体
積抵抗率を有する絶縁キャリヤー液体中のトナー粒子を
含有する電気泳動現像剤のトナー成分であってもよい。

「間接静電写真法」においては、上記トナーは記録素子
の面、通常像に従って帯電した光導電性層、例えば光導
電性セレン層の面に像に従って付着し、次いで例えば紙
シートの形の受容体素子上に転写され定着される。

非光導電性電気絶縁性記録材料および光導電性電気絶縁
性記録材料上に静電荷模様を製造するための別の方法の
調査は米国特許第４１３０６７０号に示されている。

間接静電写真法においては、像転写は、記録素子上にト
ナーを保持する力を克服し、受容体素子上にトナーを吸
引させるに充分な力でなければならない電場の手段によ
って行なわれる。

転写電場は一般に米国特許第２８０７２３３号に例えば
記載されている如きコロナ放電装置からのイオン放出に
よって、または受容体素子の背面と接して送行する直流
（Ｄ、　Ｃ，）バイアス転写ローラーまたはベルトによ
って与えられる。

湿潤トナーを利用するバイアスローラー転写装置の例は
米国特許第３３２８１９３号に記載されている。その装
置においては記録素子および受容体素子は像転写中軽く
接触保持される。

公告されたヨーロッパ特許出願第００５２７８９号は、
例えばスクリーン印刷ウェブの如きスペーサ一手段によ
って規定された小さな空気間隙例えば１〜５０／Ｉの間
隙を横切って記録素子から受容体シートへ湿潤トナーが
転写されるような方法に関する。公告されたドイツ特許
出願（ＤＩ−Ｏ３）第３２２１６５０号に記載されたト
ナー像転写法においては、スペーサー−粉末粒子を使用
している。

ハーフトーン原画例えば線画の再現においては、例えば
グラフィックキャラクタ−（例えば文字または符号、数
字）からなるかあるいは連続色調原画のハーフトーン像
を形成する点であることのできるトナー像に均一光学密
度のものテアルコとが非常に所望されている。実際ニは
、トナー像の品質は、トナー像部域内におよび本来きれ
いであるべき像背景部域中に無秩序に分布した小さい点
またはバッチの存在によってしばしば汚される。点また
はパッチは極在された過度または過剰のトナー付着によ
って形成される。この欠点は特に非多孔質受容体素子、
例えば印刷型原板として作用するアルミニウムシートを
用いるとき望ましくない。

上述した種類の像欠陥が生ずることが見出されている記
録素子と受容体素子の間の間隙を横切って電気泳動的に
付着したトナーの転写に関係する研究をしている間に、
トナー像の品質が記録素子上をこ付着した電気泳動現像
剤のキャリヤー液体成分の電位に影響を与えることによ
って改良できることを見出した。この液体に像形成トナ
ー粒子に対し反対の極性の電荷を与えることによって、
上述した欠点の発生を阻止もしくは減少させるような方
法で像転写条件が影響を受ける。これらの欠点の発生は
、適切に制御されたトナー転写が生起する範囲内でかか
る粒子が液体メニスカスに達する前に記録素子上の現像
剤付着から受容体素子上へ若干のトナー粒子のジャンピ
ングによって生せしめられるに相異ないと考えられ、ま
た上記液体の帯電がこの早すぎるトナー転写を阻止しう
るものと考えられる。しかしながら未だ知られていない
他の説明があるかもしれない。

本発明によれば、電気泳動現像剤によって静電潜像を現
像することによって形成されたトナー像を第一素子の面
から第二素子の面へ漸進的に転写する方法であって、上
記面は像転写区域中で間隔を置いた関係で漸進的に移動
し、像転写区域でトナー粒子の転写をそれらのキャリヤ
ー液体のメニスカス内で生せしめる電場を維持する方法
において、像の各増加部域が上記メニスカスに達する前
に、その部域における現像剤にその部域におけるキャリ
ヤー液体にトナー粒子の電荷に反対の極性の電荷を与え
る静電帯電条件にさらすことを特徴とする。

本発明によるキャリヤー液体の帯電は、局部的過剰のト
ナー付着の形での転写像欠点の発生を減するかもしくは
阻止する。

トナー粒子の電荷の極性によって正にまたは負にキャリ
ヤー液体が帯電する程度は、転写像品質における改良度
に影響を与える要因である。

液体に与えられる電荷の大きさにおける増大はある範囲
内で所望効果を改良する傾向を有するが、明らかに液体
の静電帯電は像転写区域でメニスカス内で必要なトナー
転写に悪影響をそれが与えるような程度であってはなら
ない０最良の効果を達成するため液体に与えられるべき
電位は多くのパラメーターによって決まる・これらには
転写区域でトナー転写に応答しうる電場の強さおよびト
ナー粒子の電荷レベルを含む、しかし一定の処理条件に
対して液体に対するその最適電位は試験によって容易に
決定することができる。種々な試験法において、非常に
良好な結果を達成するためには、現像剤像がさらされる
帯電条件がキャリヤー液体の電位を少なくとも２０Ｖの
量で変化させるようなものでなければならぬことを見出
した。

電気泳動現像剤の液体成分に必要な電位を与えるため、
一つ以上のコロナワイヤーを使用するのが好ましい。好
ましくはかかるコロナワイヤーはメニスカスの極く近く
の位置で上記第一素子の通路を横切って延びるように置
く。コロナワイヤーの電圧と転写されるトナー像を担持
する面の間の差は４．５〜１５ｖの範囲である。

コロナの使用の別法として、′ＬＦイ気的に帯電した粒
子を放出する放射性棒材または他の素子を使用できる。

負に帯電した静電潜像を現像するため電気泳動現像剤を
使用するとき、β粒子を放出する放射線源を使用すると
よい。

本発明は正に帯電したトナー粒子を混入した電気泳動現
像剤を使用するとき、および負に帯電したトナー粒子を
混入したかかる現像剤を使用するときの両者に適用でき
る。

本発明はスクリーンされた連続色調原画のハーフトーン
トナー像またはハーフトーン原画例えば線画のトナー転
写像を作るために行なわれる方法に右いて特に重要であ
る。

本発明による方法の特に重要な用途は、オフセット印刷
板の製造における一工程として印届ｕ型基板を形成する
受容体シート上にトナー転写像を製造することにある。

この目的のため陽極酸化したアルミニウムからなる受容
体シートを使用するのが非常に好適である。〉 本発明は間接静電写真法に使用する装置を包含し、この
装置は、第−素子上に静電潜像を形成するための装置、
かかる潜像を現像するための絶縁液体中に分散させたト
ナー粒子からなる電気泳動現像剤を付与するための装置
、像転写区域中の予め定められた通路に沿って間隔を置
いた関係でかかる第一素子および第二素子を導電するた
めの装置および上記第−素子から上記第二素子へトナー
像の漸進的転写を生ぜしめるためその区域で電場を発生
させるための装置からなり、この装置は現像された像の
各増加部域が上記像転写区域に達する前にその各部域で
のキャリヤー液体に反対極性の電荷を与えるため上記転
写区域の上流および上記第一素子の通路に隣接した領域
で、像に従って付着した現像剤中のトナー粒子の電荷に
反対の極性の電荷を放出するための装置を含むことを特
徴とする。

種々の好ましい特長を組入れた本発明の一例を図面を参
照して示す。これらの図面において寸法は明瞭にするた
め拡大されている。

第１図はトナー粒子が電荷模様によって吸引されるよう
にした現像剤液体１の層を静電的に帯電した部域中で担
持した記録材料２の一部の断面図を表わす。

第２図は受容体シート３上に形成された文字ＩＴＪの形
で転写像１の平面図を表わす。像はトナー粒子の局部的
に多い付着によって形成された無秩序に分布した小さい
点Ｐによって汚されている。

第３図はトナー像が記録材料からアルミニウム受容体シ
ートへ転写される像転写スデーションの一部の断面図を
表わす。

第４図は本発明を組入れた電子写真装置の長手方向断面
略図を表わす。

第３図は、支持ドラム４に一次的に付着したアルミニウ
ム受容体シート３および光導電性記録層２！こよって担
持されたトナー含有液体層１の間で転写ステーションで
形成されたメニスカスを示す拡大断面図である。アルミ
ニウムシートへのトナーの転写は、ドラム４および記録
材料２の導電性裏張りに接続された例えば起電力源によ
って、それ自体知られている如く転写区域で維持された
電場の関数として電気泳動によって生ずる。絶縁液体が
薄ければ薄い程トナー粒子転写を生ぜしめるための転写
間隙において有効な電場強度は大となる。

コロナ放電単位５は転写区域の直前に置く〇この単位は
トナー粒子の極性に反対の極性で記録材料上の液体を帯
電する作用をする。この液体の帯電は第２図に示す転写
像中の点Ｐの発生を避けるか減する。これらの点は、ト
ナー粒子がメニスカスに達する前に記録材料上の現像剤
像からトナー粒子がジャンプすることによって生ずるも
のと恐らく考えられる。第３図において点線「ｄ」はド
ナー粒子６のおこりうるジャンプ通路を表わす。点の真
の説明が何であれ、像の各増加分における液体がその増
加分がメニスカスに達する前にトナー粒子に反対極性の
電荷を与えるように、単位５の帯電条件に記録材料上の
電気泳動°現像剤像をさらすことによって、点発生は除
去されないとしても減少せしめられるＯ 記録材料２上の電気泳動現像剤層は１〜２０声の範囲の
厚さを有するのが好ましい。より大なる厚さの層では、
記録素子と受容体素子の間で強すぎる絞りがなされるこ
とがあり、これは像の吸込み効果および拡大を生せしめ
る。

第４図は糊張り（ｐＢｇｔ−ｕｐ　）からリングラフ印
刷板を作るためリングラフ板製造機として作用する電子
写真装置の略図である。本発明に従って使用するため、
装置は細長い光がもれぬようにしたハウジング１０向に
装着したコロナ帯電単位９を含み、ハウジング１０には
旋回しうる透明ホルダー１３上に再現すべき糊張りをと
りつけることを作業員ができるように四角い光のもれな
いように閉じられるパネル１２をその前面に設けである
。ホルダー１３は減圧系でとりつけるのが好ましい。か
くすると大気圧によって糊付けがホルダーの平らな支持
板と緊密接着するよう押しつけることができる。ホルダ
ーは水平回転軸１４の周囲を揺動して破線で示す垂直位
置１５になることができる。その位置で糊付けの場所は
、図においてホルダーの左側にある。糊付けの像はシー
トホルダー１８にとりつけられた再使用可能な光導電体
シート１７上にレンズ１６によって投影される。シート
１７およびホルダー１８は垂直位置で破線で示しである
。それらはその位置から殆ど水平位置に回転しキャリッ
ジ２２にとりつけられ、ここでトナー像の処理および転
写が生ずる。

糊付けの照射は２０および２１の如きランプボックスで
行なうとよい。ランプボックス２１はホルダーの上の位
置と下の位置の間でホルタ−の運動をできるようにする
ためホルダー１３の通路の外で回転できる。

光導電体ホルダー１８の露光後それはキャリッジ２２の
シャシ上に振りつけられ、次いで非被覆陽極酸化アルミ
ニウム板の形で受容体シートがとりつけられた転写ドラ
ムとも称されるシリンダー状曲面シート支楯部材２４に
接線方向で送行なる一点鎖線２３によって示された実質
的に水平の通路に沿って移動する。

光導電体ホルダーへ光導電体シートを装着する好適な方
法は公告されたヨーロッパ特許出願第００９５２２０号
に記載されている。

種々の型のアルミニウム板をビン２５　、２６および２
７中に貯蔵し、２９で回転できる板移動機構２８を選択
した板を転写ドラム２４に移すため配置しである。小さ
い型の板の場合、板は並列関係でドラムに供給するため
対の形でビンに入れておく、機構２８で板を把持し持ち
上げるための好適な装置は公告されたヨーロッパ特許出
願第００９５２１８号に記載されている。

転写ドラム２４には、ドラムの周辺上で予め定められた
位置で一つまたは複数の板を受け入れそしてそれらを把
持するため、装置を設けである。異なる型のシートを受
け入れることのできるドラムおよびドラム上にそれらを
密に緊張させるための好適な機構は公告されたヨーロッ
パ特許出願第００８９０８０号に記載されているＯ 光導電体シート１７のために下記処理ステーションが設
けられる〇 画像に従って露光する前に光導電層の均一帯電をするた
めの公告されたヨーロッパ特許出願第００９５２１７号
に記載されている如きコロナ帯電ステーション３０゜ 画像に従って露光した後残っている静電荷模様を現像し
、逆回転ローラー３２が残存現像液の層の厚さを制御す
るようにした鏝体トナー現像ステーション３０゜好適な
現像装置は公告されたヨーロッパ特許出願第００８４９
０７号に記載されている。

画先導電体面をインドデカンの如き）す−不含液体で洗
い、かくして像の背景（地）をきれいにし、逆回転ロー
ラー３４で残存洗浄液体層の厚さを制御するようにした
洗浄ステーション３３゜ 一破線の円３８で示したトナー転写ステーション。ここ
でドラム２４上のアルミニウム受答体板と光導電性記録
素子の導電性背面の間に適当な電位差を付与して、かか
るステーション中を記録素子および受容体素子が移動中
アルミニウム受容体板上に現像剤トナー模様が漸進的に
転写される。

一通路２３に沿ったキャリッジの戻り運動中光導電体を
清浄にするため回転しつる弾力性の洗浄ローラー３６お
よびスクレーパーブレードをもった清浄化ステーション
３５゜ステーション３５での清浄化手段はシリンダー６
８で略示した機構によって、数Ｇ垂直に持ち上げ、これ
によってキャリッジのかかる戻り運動中のみ作用できる
ようにすることができる。

−次の像形成サイクルのためのその戻り運動中光導電体
を調整する白色光を放出する白熱燈である再調整ステー
ション３７゜ −ドラム２４から構成される装置の出口へと運ぶアルミ
ニウム板を処理するための乾燥ステーションおよび定着
ステーション３９゜装置は磁気および電子制御装置、液
体供給装置、フィルター、安全装置等の如き複数の他の
設備を含むことが判るであろう。これらの全ての設備は
当業者の技術範囲であり、これ以上の説明は必要ないで
あろう。

本発明の方法に使用するのに特に好適な電気泳動現像剤
は例えば英国特許第１５７６７１９号に記載されている
。

下記データは第３図に示した如き装置でのトナー転写に
関するものである。

単位５のコロナワイヤーと光桿甫性１＝裏張りの間のｔ
ｌｌｉ位差 （コロナの形状により）　＝４５〜１５ＫＶ転写中の光
縛電体の速度　：１０ｃｍ／秒トナー粒子の電荷符号　
：正 静電像の電荷符号　：負 上記像の初期電圧の歯さ　：　３５０Ｖ光導電性層を担
持するドラムの直径は５６ｃｍであった。

本発明は、現減される静電潜像が電子写真的にまたは他
の方法で形成される何れでも間接静電写真のための何れ
の装置にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトナー粒子が電荷模様によって吸引される現像
剤液体の１−を静電的に帯磁した部域て担持する記録材
料の一部の断面図を表わし、第２図は受容体シート上に
形成された文字ｒＴＪの形での転写像の平面図を表わし
、第３図はトナー像が記録材料からアルミニウム受容体
シートに転写される像転写ステーションの一部の断面図
を表わし、第４図は本発明により操作する電子写真装置
の長手方向断面略図である。 同　安　達　智に〕−７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気泳動現像剤によって静電潜像を現像することに
   よって形成されたトナー像を第一素子の面から第二素子
   の面に漸進的に転写する方法であって、上記両面がトナ
   ー粒子の転写をそれらのキャリヤー液体のメニスカス内
   で生せしめる電場を保っている像転写区域中で間隔を置
   いた関係で漸進的に移動するようにした方法において、
   像の各増加部域が上記メニスカスに達する前に、その部
   域での現像剤がトナー粒子の電荷と反対の極性の電荷を
   その部域でのキャリヤー液体に与える静電帯電条件を受
   けることを特徴とするトナー像を漸進的に転写する方法
   。 ２、上記キャリヤー液体の帯電をコロナ放電で行なう特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、上記静電帯電条件が、それらがキャリヤー液体の電
   位を少なくとも２０Ｖの量で変化を生ぜしめるような条
   件である特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法
   。 ４、　コロナ放電が、メニスカスの直ぐ近くの位置で上
   記第一素子の通路を横切って延びる一つ以上のコロナワ
   イヤーによって発生する特許請求の範囲第１項〜第３項
   の何れか一つに記載′の方法。 ５、　転写されるトナー像を担持する面とコロナワイヤ
   ーの電圧間の差が４．５〜１５Ｖの範囲である特許請求
   の範囲第３項記載の方法。 ６、転写される像の各増加部域におけるキャリヤー液体
   の付着の厚さが１〜２０戸の範囲である特許請求の範囲
   第１項〜第５項の何れか一つに記載の方法。 ７、　転写される像を担持する面が光導電性層の面であ
   る特許請求の範囲第１項〜第６項の何れか一つに記載の
   方法。 ８、上記第二素子がアルミニウムシートである特許請求
   の範囲第１項〜第７項の何れか一つに記載の方法。 ９、上記トナー像がスクリーン点像である特許請求の範
   囲第１項〜第８項の何れか一つに記載の方法。 １０、第一素子上に静電潜像を形成するための装置、か
   かる潜像を現像するため絶縁液体中に分散したトナー粒
   子を含有する電気泳動現像剤を付与するための装置、像
   転写区域中で予め定められた通路に沿って間隔を直いた
   関係でかかる第一素子および第二素子を導電させるため
   の装置、および上記第一素子から上記第二素子へトナー
   像の漸進転写を生ぜしめるため像転写区域で電場を発生
   させるための装置からなる間接静電写真に使用するため
   の装置であって、上記装置が、現像された像の各増加部
   域においてその部域が上記像転写区域に達する前にキャ
   リヤー液体に反対の極性を与えるため上記転写区域の上
   流および上記第一素子の通路に隣接した領域で像に従っ
   て付着した現像剤中のトナー粒子の電荷に反対の極性の
   電荷を放射するための装置を含むことを特徴とする間接
   静電写真Ｃと使用する装置。 １１、トナー粒子の電荷に反対の極性の電荷を放出する
   ための上記装置が少なくとも一つのコロナワイヤーを有
   する特許請求の範囲第１０項記載の装置。