JPS6087356A - 電子写真法 - 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】 技術分野 本発明は電子写真法に関する。

従来技術 湿式現像液を使用した電子写真複写方式が広く行なわれ
ている。この方式として、感光体又は静電記録体上に静
電潜像を形成させた後、現像液で現像してトナー画像を
得、続いてこの状態のものに転写紙をあてがい転写紙裏
面からトナーと反対極性のチャージを印加してトナー画
像を転写させる、等が採用されている。

そして、従来よシ現像液や複写プロセスの改良が種々な
されている。例えば、特開昭４９−３４３２８号公報に
は紙、織物等の転写媒体に浸透性の強いトナー粒子と０
．５〜１５／ｌの粉末粒子とを分散した転写性の優れた
湿式現像液が開示されている。しかしながら、この現像
液を用いるとトナー粒子と粉末粒子は共に転写されるた
め、粉末粒子に定着機能がない場合には画像から脱離し
、また熱などによる定着機能を有する場合は両面コピ一
時に定着熱板でこすられ画像汚れを生ずる欠点があった
。

目　的 本発明は以上の点を鑑みてなされたもので、湿式の電子
写真複写法の欠点を克服して、ｌ）高濃度な画像転写を
しても転写による画像つぶれかない。

２）熱板定着法でも画像こすれのない良好な両面コピー
が得られる。

を満足する電子写真法を提供するととを目的とするもの
である。

構成 本発明の電子写真法は、磁性層と光導′電層とを有する
複合記録体の磁性層には網点状磁気潜像を形成し、光導
電層には画像静電潜像を形成する工程、絶縁性液体中に
磁性粒子と荷電トナー粒子とを懸濁した液体現像剤によ
って前記磁気及び静電潜像を現像する工程、荷電トナー
粒子とは反対極性の電位印加によって現像画像を形成５
゛る荷電トナー粒子のみを選択的に転写材に転写する工
程、及び記録体表面上に未転写のまま残留する磁性粒子
と荷電トナー粒子とをクリーニングして再使用する工程
とを有することを特徴とするものである。

本発明で使用される複合記録体は、 ａ）　Ａｔ　ドラム、Ａｔ蒸着ポリエステルフィルム等
導電性支持体上に導電性の磁性層および光導電層とを有
するもの。

ｂ）プラスチックドラムフィルム等非導電性支持体上に
導電性の磁性層および光導電層とを有するもの。

Ｃ）支持体のない導電性磁性１層と光導電層とからなる
もの。

ｄ）導電性または非導電性支持体上に非導電性磁性層、
導電層、光導電層を順次設けたもＱｅ）支持体なしの非
導電性磁性層上に導電層、光導電層を順次設けたものな
ど磁気潜像と静電潜像とを形成できる構成なら・ｂずれ
も可能である。

磁性層は、磁性粉と、２イングーを主成分とするが、各
々以下のものが挙げられる。

磁性粉：二酸化クロム、γ−フェライト、バリウムフェ
ライト、鉛フェライト、 ストロンチウムフェライト、サマリ ウムコノ々ルト、アルミニウムーニッ ケル・コノセルト合金、コノ々ルトフェライト、磁鉄鉱
、コノモルト、砒化マ ンガン等 ノ々インダー：スチレン、シリコン、アクリルメタクリ
ル樹脂またはこれらの 混合物、その他、水素添加ロジ ンエステル、アルキント樹脂、 スチレン・オレフィン共重合樹 脂、オレフィン樹脂、スチレン・ ビニルトルエン共重合樹脂、エ ポキシ樹脂、フェノール・ホル ムアルデヒド樹脂、エチルセル ロース等 磁性粉／ノ々インダー構成比は、容積比で約７／３、重
量比で約９／１が好ましい。

上記構成では、非導電性の磁性層が形成されるが、これ
を導電化するためには上記、Ｊイングーの代りにポリビ
ニルアルコール、ポリビニルベンジルトリメチルアンモ
ニウムクロライドのような導電性物質を用いるか、上記
非導電性組成に一般式 で示される第４級アンモニウム塩を０．１〜５ｗｔ％の
範囲で添加することで達成される。

導電性磁性層では、鉄、ニッケル、コノキルト、コバル
ト・クロム、コノキルト・ニッケル、コノキルト・ニッ
ケル・リンなど鉄族元素の単体または合金類を、蒸着、
スパツク、イオンゾレーテインクなど各種方法によって
導電または非導電支持体上に磁性層を形成する。磁性層
磁気特性は、保磁力（Ｈｃ　）が２００〜２０００エル
ステツド、磁留磁気（Ｂｒ）が２００〜２０００が好ま
しい。光導電層としては、無定形セレン、砒素、テルル
、アンチモン、ビスマス等との合金無定形セレン、ビス
フェノールＡと、ホスゲンの反応による熱可塑性炭酸塩
結合をもつ可倒性無定形セレン、硫化カドミウム、セレ
ン化カドミウム、酸化亜鉛などをノ々インダに分散した
もの、ポリビニルカルノ々ゾールとトリニトロフルオレ
ノン錯体、ピラゾリン誘導体と・クロルダイアンブルー
積層体、オキサジアゾールとペリレン誘導体の積層体、
ポリビニルカルノ々ゾールと無定形セレン積層体など通
常の電子写真用光導電層がいずれも使用可能である。

次に、本発明のプロセスを図にそって詳述する。第１図
は、複合記録体１の代表例を示し、導電性磁性層１２上
に光導電層１１を設けたものである。第２ａ〜第２ｃ図
は、この記録体を使用した場合の電子写真プロセスの主
工程を個個に示したものである。

先ず、磁気ヘッド１３によって磁性層１２に磁気潜像１
４を形成する（第２ａ図）。ここで磁気潜像は、転写紙
を部分的に支えるための補助手段であシ、面積１００μ
２以下の点状で１〜５問間隔に散在した網点状に散在さ
せる。これによって、記録すべき画像とは全く無関係に
平滑性の悪い転写紙にも高品位画像を形成し、かつ転写
時画像つぶれを防ぐことができる。なお、磁気潜像形成
を静電潜像形成の前工程で示しだが、後工程、同時でも
よく、さらには複合記録体製造時に予め磁化させてメモ
リーシておくことも可能である。

次に、光導電層１１表面に主帯電チャージャー１５によ
って均一帯電を施しく第２ｂ図）、画像露光によって静
電潜像】６を形成する（第２ｃ図）。

次いで、液体現像剤によって現像を行うが、静電潜像に
付着する荷電トナーと磁気潜像に付着する磁性トナーと
によって磁気・静電側潜像を現像する。

そして、現像画像面に転写紙を重ね、転写チャージャー
によって荷電トナーとは反対極性の電位印加を行い、荷
電トナーのみを選択的に転写紙に転写する。磁性トナー
は、磁性層１２の磁気潜像１４に吸引されているため、
転写チャージャーでは転写されず光導電層１１表面に残
留する。

定着工程でトナー像は、転写紙表面近傍に浸透定着する
ため平滑な定着像が得られる。光導電層１１表面に残存
する磁性粒子及び未転写の荷電トナーは、ドクターブレ
ードによってクリーニング除去する。なお、残留静電潜
像はＡＯ除電チャージャなどによって除電した方がクリ
ーニング効果大で好ましいが、導電性磁性粒子は比較的
粗大粒子でクリーニング性が良いため磁気潜像はあえて
消磁する必要はない。

本発明で使用される液体現像剤は、担体液中に導電性磁
性粒子と荷電トナー粒子とを分散させたものであるが、
以下各々の粒子ｒ（ついて詳述する。

導電性磁性粒子としては、鉄、ニッケル、コノキルト々
ど鉄族元素の単体またはこれら元素との合金から成る粒
子または中空粒子および、これら磁性体微粉末を上記担
体液に不溶な）々インダで結着造粒したものが使用でき
る。又、前記複合記録体の磁性層を構成する非導電性の
磁性粉も使用可能で、この場合は磁性体微粉末を導電性
ノ々インダ・または担体液に不溶性なバインダト金属微
粉、カーボンブランク、第４級アンモニウム塩など導電
化剤などと結着造粒して使用する。

これら磁性粒子の平均粒子径は、１〜２０μ好ましくは
１〜１０ｐであシ、保磁力（Ｈｃ　ｌは１００〜２００
０（好ましくは１００〜１０００）エルステンド、残留
磁気（Ｂｒ　）は５００（好ましくは１００）ガウス以
下の小さいものが望ましい。又、体積抵抗は＞ｏ”（好
ましくは１０８）Ω鋸身下の導電性粒子であることが必
要であり、荷電トナー粒子の転写時には実質的に転写性
は有しｋい。もし磁性粒子が転写されると凹凸のある嵩
高な異和感のあるコピーとなる不都合がある。荷電トナ
ー粒子は、担体液中で懸濁重合して得られた樹脂、（Ａ
成分）と、ワックスまたはポリオレフィン樹脂粒子ＣＢ
成分）と着色剤とを含む材料から構成され担体液中に分
散されたものでＡ成分は石油系脂肪族炭化水素溶媒中で
懸濁重合して得られた樹脂で、実際には著しく微粒子状
のものである。

このものは２種類に大きく分類することができる。第１
のタイプとしては、特開昭５０−１０１４０号、特開昭
５０−９９３３１号、特開昭５１−１２６１５２号、特
開昭５５−２２７１８号、特開昭５５−３３１１０号お
よび特開昭５５−３５３２１号などの公報で提案されて
いるごとき脂肪族系炭化水素溶媒中において、グラフト
重合せしめて得られる脂肪である。たとえば、脂肪族系
炭化水素溶媒中で（ａ）一般式（１） ％式％ で示されるモノマーと、アクリル酸、メタクリル酸、フ
マル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽
和カルゼン酸若しくはその酸無水物又はクリシジルアク
リレート、クリシジルメタクリレート等のグリシジル基
含有重合性モノマーとを重合し、 （ｂ）　この重合体が不飽和カルゼン酸若しくはその酸
無水物を構成単位として含むときにはグリシジル基含有
重合性モノマーで、またこの重合体がグリシジル基含有
重合性モノマーを構成単位として含むときには不飽和カ
ルジン酸若しくはその酸無水物でエステル化反応せしめ
、そのエステル化重合体に下記一般式（２）のモノマー
又は下記一般式（２）のモノマーと極性化合物とをグラ
フト重合せしめたものが挙げられる。

一般式（２） ％式％ 〔但しＲは水素又は−ＯＨ３，Ｙは−００００ｎ　Ｈ２
ｎ＋１（１≦０≦４　）　、０ＯＯＣ！ｍＨ２ｒ１１＋
１　（１≦ｍ≦６）。

ＯＨ，０１ 上記極性化合物としては下記一般式（３）のモノマーあ
るいはマレイン酸、フマル酸、アトロピン酸、アリルア
ミン、ビニルアミン、アロイルアルコール、ビニルスル
ホン酸及びビニルリン酸等が例示される。

一般式（３） ％式％ Ｃ但Ｌｌｌｔ水素又はＯＨ，、Ｚは−００００，Ｈ４Ｎ
。

（Ｏｆｆ’２ｎ＋１）２＋　０ＯＯ０２Ｈ４０Ｈ，０Ｏ
ＯＨ。

■ 第２のタイプとしては、特開昭５２−７７７３１号公報
および特開昭５２−１２７３３６号公報で提案されてい
るごとき、脂肪族系炭化水素Ｊ媒に不溶又は難溶な樹脂
を、該樹脂全溶解し得る少なくとも１種のモノマーに溶
解し加熱した脂肪族系炭化水素溶媒中に滴下重合せしめ
た樹脂である。

前記脂肪族系炭化水素溶媒に不溶又は難溶な樹脂として
はエステルガム、酸化ロジン等の天然樹脂や、天然樹脂
変性マレイン酸樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天
然樹脂変性ポリエステル樹脂、天然樹脂変性ペンタエリ
スリトール樹脂、エポキシ樹脂等の天然樹脂変性熱硬化
性樹脂が挙げられる。

前記溶媒に溶媒和可能なポリマーを構成し、且つ前記樹
脂を溶解し得るモノマーとしては一般式 ％式％（ 〔但し、Ｒは−Ｈ又は−ＯＨ，基、Ｇは−００００ｎ　
Ｈ２ｎ＋１又は−〇０ｎＨ２ｎ＋Ｈ基（ｎは６〜２０の
整数）を表わす。〕 で示されるビニルモノマー（以下モノマーＧという）。

例えばアクリル酸又はメタクリル酸のステアリル、ラウ
リル、２−エチルヘキシル又はヘキシルエステル：１−
ジチルメタクリレート：セチルメタクリレート：オクチ
ルメタクリレート：ビニルステアレート等が挙げられる
。

このモノマーＧにはクリシジルメタクリレート、クリシ
ジルアクリレート、プロピレングリコールモノアクリレ
ート、プロピレングリコールメタクリレート、ヒドロキ
シエチルメタクリレート、アクリロニトリル及びメタア
クリロニトリル（以下モノマーＪという）の１種以上を
混合使用することができる。これらのモノマーＪはモノ
マーＧの重合物に七ツマ−Ｇに加えて、或いはモノマー
Ｇの重合後、重合系に加えて共重合させる。モノマーＪ
は前記非水溶媒に実質的に不溶な樹脂を溶解するが、単
独ではポリマー化した場合、非水溶媒に溶媒和すること
はでき々い。なお、モノマーＧとモノマーＪとの割合は
７０〜９９：３０〜１程度（重量比）が適当である。

ここで得られた樹脂に着色剤が分散される。

Ｂ成分はＡ成分の重合物のモノマー溶液中に又は重合中
に添加されるか、Ｂ成分を石油系脂肪炭化水素溶媒中に
分散させ加熱したものの中に添加される。あるいは、加
温した石油系脂肪族炭化水素溶媒にワックス又はポリオ
レフィン樹脂を溶解した後冷却して微粒子状のＢ成分を
製造し、これを担体液中に他成分とともに分散するよう
にしてもよい。Ｂ゛成分Ａ成分と同様に導電性磁性粒子
に比較してよシ微粒子状のものである。

とのＢ成分となるワックス状物質又はポリオレフィン樹
脂には ユニオンカーノ々イド（米）　ＤＹＮＩ　１０２ＤＹＮ
Ｆ　１０２ ＤＹＮＨ１０２ ＤＹＮＪ　１０２ ＤＹＮＫ　１０２ モノサント（米１　０ＲＬＩＺＯＮ　１１６０５ メーカー　商品名　軟化点℃ モノサンド（米）　０几ＬＩＺＯＮ　７０５　１１６０
ＲＬＩＺＯＮ　５０　１２６ フイリンプス　（米）　ＭＡＲＬＦｉＸ　１００５　９
２デユポン（米）　ＡＬＡＴＨＯＮ　３　１ｏ３ＡＬＡ
ＴＨＯＮ　１０　９６ ＡＬＡＴＨＯＮ　１２　８４ ＡＬＡＴＨＯＮ　１４　８０ ＡＬＡＴＨＯＮ　１６　９５ ＡＬＡＴＨＯＮ　２０　８６ ＡＬＡＴＨＯＮ　２２　８４ ＡＬＡＴＨＯＮ　２５　９６ アライドケミカル（米）　ＡＯＩＩＪエチレン　１７０
２　９８ＡＯ−ポリエチレつ／　６＆６Ａ　１　０２Ａ
Ｏ−ポリエチしり／６１５１０５ 三　洋　化　成　サンワックス１３１−Ｐ　３０８サン
ワックス１５１−Ｐ　１０７ サンワツクス１６１−Ｐ　１１１ サンワックス１６５−Ｐ　１０７ サンワツクス１７１−Ｐ　１０５ メーカー　商　品　名　軟化点℃ 三　洋　化　成　サンワックスＥ−２００９５純　正　
化　学　パラフィンワックス　６０〜９８小林化工　さ
らし密ろう　６５ セタノール　８０ 水弁化工　さらし密ろう　６５ 製鉄化学　フローセン　１１０ が代表的なものとしてあげられる。

荷電トナー粒子の平均粒子径は１ｐ以下が好ましく、前
記磁性粒子の平均粒子径以下とする。

このように、磁性粒子を荷電トナー粒子よシ粗大化して
おくことによって、平滑性の劣る転写紙にもトナー転写
性がよく高濃度でシャープネスの良い画像が得られる。

又、転写時の画像つぶれが防止できる。

実際に現像剤を製造するには、先ず前記の磁性粒子、Ａ
成分、Ｂ成分を各々つくる。この場合、Ａ成分又はＡ成
分及びＢ成分が担体液（石油系脂肪族炭化水素溶媒）に
懸濁されている状態のものの中に磁性粒子を添加し、？
−ルミル等で分散して濃縮トナーとするのが有利である
。

同様に、前述のごとく、Ｂ成分の添加はそれを尚初から
製造しておくことなくＡ成分をつくる際に同時に石油系
脂肪族炭化水素溶媒中に生成せしめるようにするのが有
利である。

次いで、これに担体液を加えて適当なトナー濃度にまで
希釈すればよい。この製造過程において、磁性粒子自体
は担体液に不溶であるが、Ａ成分の存在により担体液中
に均一に分散されるようになる。更にＢ成分が添加され
ていることによシ、製造された液体現像剤は一層分散性
が高められ、また画像部トナーの感光体又は静電記録体
からの剥離性が良好なものとなる。

なお、この均一分散性を得るため及び分散性を高めるた
めには磁性粒子、Ａ成分、Ｂ成分のそれぞれの量比が考
慮されねばならない。この値は磁性粒子とＡ成分との関
係では、磁性粒子／Ａ成分＝１〜１０好ましくは２〜５
（重量比）程度である。この重量比がｌＯを越えるよう
になると相対的にＡ成分が少なくなることから分散不良
を生じ沈降を生じるようになり、また粒径が粗大化して
鮮明な画像が得られなくなる。

逆に、ＭＰｃ止が１より小さいようであると分散が過剰
となシ、Ａ成分の一部溶出により担体液の抵抗が低下し
て′しまい良質の液体現像剤にならなく方る。一方、磁
性粒子とＡ成分とＢ成分との関係では（磁性粒子＋Ａ酸
成分／Ｂ成分＝０．３〜３好ましくは約１．５（重量比
）程度である。

効　果 以上の説明から明らかなように、本発明では磁性粒子を
使用して、これを記録体の光導電層表面に均一点在させ
るために光導電層下に磁性層を設け、網点状磁気潜像を
形成し磁性粒子で均一現像することによって、光導電層
を見掛は上回凸化され転写紙の平滑度依存性及び転写つ
ぶれが効果的に防止できる。又、転写時のコロナチャー
ジャーではｉ性粒子は、画像部に転写しないため、複写
物に異和感を与えることはなく、両面コピ一時の画像こ
すれなどの問題もがい。

次に実施例を示す。

実施例 アルミ箔上に二酸化クロムをポリカーヂネート樹脂とテ
トラヘプチルアンモニウムクロライド（Ｍ　’Ｊ：比９
９／１　）のテトラヒドロフラン溶液に分散した塗剤を
約３０μ厚に塗布乾燥後、との表面にさらに真空蒸着に
よって約４０μの無定形セレン層を形成して複合記録体
を得た。

ついでこの記録体のアルミ箔側から磁気ヘッドにて隣接
間隔が２．５關で面積１００μ２の磁気潜像を形成し、
これをアルミドラムに接着し第３図に示す市販の湿式複
写機で下表に示すように各種平滑度の転写紙に複写した
ルｒ５　いずれも良好な結果が得られ、反復使用でも全
く劣化は認められなかった。

ここで液体現像剤としては、磁性粒子としてγ−フェラ
イト粉二カー２ンブラック：不飽和ポリエステル樹脂（
，６０１５／３５）で体積平均粒径８．７ミクロン粒子
を使用し、Ａ成分としてアイソパーＧ（エッソスタンダ
ード社製）中で２−エチルへキシルメタクリレート、ク
リシジルメタクリレートを懸濁重合した樹脂を作転これ
に着色剤としてカーＩンブランクを分散し、さらにこれ
に予め熱溶解、冷却分散法で作製したぼりエチレンワッ
クスの微分散液を混合し、最後にアイソパーＧで固型分
を３．　Ｏｗｔ％に希釈したものを用いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される複合記録体の概略断面図で
ある。第２ａ〜第２Ｃ図は電子写真プロセスの主工程を
個々に示した説明図である。 １・・・複合記録体　１１・・・光導電層１２・・・導
電性磁性層　１３・・・磁気ヘンド１４・・・磁気潜像
１５・・・主帯電チャージャーｆｆ１ｌ圓 扇２ｄ閃 児２ｂ関 ４１４ 手続補正書 昭和５８年１１月：：１９目 昭和５８年特許願第１９６６８２号 ２、　発明の名称 電子写真法 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 （Ｇ７４）株式会社リコー 代表者　沢　１）　広 ４、代理人 ５、　補正の対像 ６、　補正の内容 ■）明細書の第５頁第３行の「プラスチックドラムフィ
ルム」を「プラスチックドラムまたはフィルムＪに補正
する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性ノａと光導電層とを有する複合記録体の磁性層
   には網点状磁気潜像を形成し、光導電層には画像静電潜
   像を形成する工程、絶縁性液体中に磁性粒子と荷電トナ
   ー粒子とを懸濁した液体現像剤によって前記磁気及び静
   電潜像を現像する工程、荷電トナー粒子とは反対極性の
   電位印加によって現像画像を形成する荷電トナー粒子の
   みを選択的に転写材に転写する工程、及び記録体表面上
   に未転写の！ま残留する磁性粒子と荷電トナー粒子とを
   クリーニングして再使用する工程とを有することを特徴
   とする電子写真法。 ２、複合記録体が、導電性支持体上に導電性磁性層と光
   ４電層とを含む複合層を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、磁気潜像が、面積ｉ　ｏ　Ｏ／ｌ’以下の点状で１
   〜５１１！＋＋間隔に散在した網点状磁気潜像であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、　磁性粒子が、平均粒子径１〜１０７１、体積抵抗
   １０１°Ωｃ！ｎ　以下の導電性粒子であり、荷電トナ
   ー粒子の転写時には実質的に転写性を有しないことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、　荷電トナー粒子の平均粒子径が１μ以下で、これ
   によって形成される現像画像のトナ一層の厚みが実質的
   に磁性粒子径以下であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第４項記載の方法。