首页 / 专利库 / 摄影 / 静电潜像 / Image forming method using ferroelectric

Image forming method using ferroelectric

阅读:270发布:2023-12-28

专利汇可以提供Image forming method using ferroelectric专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method using a ferroelectric in which electrification, image exposure and development can be carried out in a light room and can be written and erased at any time, an image can be formed as a color image, plural toner images can be formed when an image is written once, high mechanical strength is ensured, surface scuffing due to toner development is suppressed, any toner developing system may be adopted and printing on many sheets is suitably carried out.
SOLUTION: In the first process, a ferroelectric element with a ferroelectric layer comprising an inorganic oxide ferroelectric and a heat-crosslinked and cured resin on an electrically conductive substrate is prepared and the electric dipoles of the ferroelectric in the ferroelectric layer are aligned in one direction. In the second process, the electric dipoles of a part corresponding to an image area or a non-image area are inverted. In the third process, the ferroelectric layer are uniformly heated to the Curie point or below and cooled to form an electrostatic latent image. In the fourth process, this electrostatic latent image is developed with a toner.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO,下面是Image forming method using ferroelectric专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 (1)導電性支持体上に無機系の酸化物強誘電体と樹脂からなる強誘電体層を有する強誘電体素子における強誘電体層中の強誘電体の双極子を一方向に配列させる第1工程、(2)画像部若しくは非画像部に相当する部分の双極子を反転させる第2工程、(3)強誘電体層を一様にキュリー点以下に加熱した後、冷却して静電潜像を発現させる第3工程及び(4)該静電潜像を、トナーを用いて現像する第4工程からなる画像形成方法において、強誘電体層に用いる樹脂が熱架橋硬化樹脂であることを特徴とする画像形成方法。
  • 【請求項2】 強誘電体層が樹脂中に無機系の酸化物強誘電体が分散した構成である請求項1記載の画像形成方法。
  • 【請求項3】 熱架橋硬化樹脂が、熱硬化性樹脂と熱硬化剤又は熱架橋剤とからなる請求項1又は2記載の画像形成方法。
  • 【請求項4】 熱硬化性樹脂が、水酸基、カルボキシル基又はアミノ基を有する請求項3記載の画像形成方法。
  • 【請求項5】 熱硬化性樹脂が、水酸基を有する請求項3記載の画像形成方法。
  • 【請求項6】 水酸基を有する熱硬化性樹脂の水酸基当量が50〜400の範囲にある請求項5記載の画像形成方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法に関し、更に詳しくは、強誘電体を用いて静電潜像を形成した後、トナーを用いて静電潜像を可視画像化する画像形成方法に関する。

    【0002】

    【従来の技術】一般に、複写機やプリンターに使用されている画像形成法の一つである電子写真法は、光導電体より成る感光層を有する感光体を帯電させた後、画像露光により感光体の感光層上に静電的潜像を形成し、これを静電トナーによる現像処理を行ない、光導電体上のトナー像をフィルムや普通紙等へ転写し、転写されたトナー画像を定着し可視画像を形成する。 再び同一の可視画像を形成させるためには、光導電体に付着したトナーをクリーニングしてから再度帯電後、画像露光、転写、定着等の同一工程を繰り返すことにより行なわれる。 そのため、同一画像を複数枚作成する場合、複写速度に限界が生じ、高速複写は困難である。

    【0003】この問題を解決するために、「フォトグラフィック・サイエンス・アンド・エンジニアリング(Ph
    otographic Science and Engineering)」第25巻(1981
    年)第35〜39頁及び第209〜215頁には、メモリー性を有する電子写真感光体が提案されている。 この方法によれば、一回の画像露光を行えば、その後は、現像〜定着の前記工程を繰り返すことにより複数枚の複写が可能である。

    【0004】しかしながら、この文献に記載の電子写真感光体は、画像露光により形成した潜像の長期保存ができず、また、メモリー性にも問題があり、明室における保存が不可能であり、また、耐刷性、環境安定性も悪く、実用化には至っていない。

    【0005】また、強磁性材料を用い、その磁化率の大小によりメモリー性の潜像を形成し磁性トナーを用いて現像を行ない、転写、定着して一回の画像書き込みで複数枚の可視画像が得られるプリンター、例えば、「リプロ(Repro)MG8000」 (岩崎通信機製)、「バリプレス(Varipress)M450」(ブル−ニプソン(Bull-Nipson)
    社製)が実用化されている。

    【0006】更に、特開平5−221139号公報には、有機強誘電体層をポーリング(双極子配向)処理した後、画像の書き込みにおいて、光を照射し、露光部分をキュリー点(Tc)以上に加熱して潜像を形成し、連続複写が可能で潜像の保存が可能な記録方法が提案されている。

    【0007】

    【発明が解決しようとする課題】このように従来の光導電体を用いる電子写真方式は、プリンター、複写機、ダイレクト製版等の種々の分野で用いられているが、帯電、像露光、現像を暗室中で行なわなければならなく、
    また、同一画像を複数枚作成するためには、光導電体に付着したトナーをクリーニングしてから再度帯電後、画像露光、転写、定着等の同一工程を繰り返すため、複写速度に限界が生じ、高速複写は困難である。

    【0008】また、強磁性材料を用いる方法では、書き込みヘッドに磁気ヘッドを用いるため、解像に限界があり、また、カラー磁性トナーの作成が困難なため、カラー画像の作成が行えない、という問題点がある。

    【0009】さらに、有機強誘電体を用いた画像の書き込みにおいて、光を照射し、露光部分をキュリー点(T
    c)以上に加熱して潜像を形成する方法では、有機強誘電体の表面の機械的強度が低いために、トナー現像等により表面に傷が付きやすく、このような傷により非画像部へのトナーの付着が起こり、非画像部の汚れが印刷枚数が増えるにつれて増大するという問題がある。 このため、トナー現像の方式が制限されるほか、多数枚印刷に不向きとなる、という問題点があった。

    【0010】通常セラミックスを製造するときには、バインダー樹脂と無機物粉末とを極く少量の溶剤とともに混練し、この混合物にアルコールやを主成分とする溶剤を加えてスラリー状とし、ドクターブレード法や静水圧加圧法などを用いて所定の形に成形し、溶剤を乾燥した後に電気炉やガス炉などで焼結をする方法が一般的である。

    【0011】バインダー樹脂は、水酸基やカルボキシル基などの親水性基を多く有する。 無機酸化物は親水性であり、親水性の高いバインダーを用いることによって、
    バインダー樹脂と無機酸化物粉末の混合物内における無機酸化物粉末の体積含有率を高くすることが可能である。

    【0012】本発明における強誘電体素子を製造するに当たって、親水性のバインダー樹脂を用いることによって、強誘電体素子内における強誘電体粉末の体積分率を高くすることが可能であり、現像の際に必要なコントラストの高い静電潜像を得るには非常に有用である。

    【0013】しかしながら、このような樹脂は分散性と成形性を重視した熱可塑性樹脂であるため、本発明のように焼結せずに無機強誘電体を分散させた状態で使用する場合には、表面硬度、耐熱性をさらに改善した素子を製造する方法が望まれていた。

    【0014】本発明が解決しようとする課題は、帯電、
    像露光、現像を明室において行なうことが可能であり、
    画像のカラー化が可能であり、帯電、像露光、画像の随時書き込み、消去が可能であり、一回の画像書き込みで、同一のトナー画像が複数枚作成することが可能であり、さらに機械的強度が高く、トナー現像等により表面に傷が付き難くく、トナー現像の方式が制限されず、多数枚印刷に適する、強誘電体を用いた画像形成方法を提供することにある。

    【0015】

    【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、無機系の酸化物強誘電体を用いて、潜像を形成し、電子写真法によりトナー画像を形成する方法を見出し、本発明を完成するに至った。

    【0016】即ち、本発明は上記課題を解決するために、(1)導電性支持体上に無機系の酸化物強誘電体と樹脂からなる強誘電体層を有する強誘電体素子における強誘電体層中の強誘電体の双極子を一方向に配列させる第1工程、(2)画像部若しくは非画像部に相当する部分の双極子を反転させる第2工程、(3)強誘電体層を一様にキュリー点以下に加熱した後、冷却して静電潜像を発現させる第3工程及び(4)該静電潜像を、トナーを用いて現像する第4工程からなる画像形成方法において、強誘電体層に用いる樹脂が熱架橋硬化樹脂である画像形成方法を提供する。

    【0017】

    【発明の実施の形態】本発明の画像の形成方法で用いる強誘電体素子は、強誘電体層と導電性支持体層とから成り、図1に示すように、強誘電体層と導電性支持体層は、密着した状態でもよく、また、強誘電体層と支持体層の間に中間層を設けても良い。 また、強誘電体層の上層部に強誘電体を保護する膜を設けても良い。

    【0018】強誘電体層に用いる無機系の酸化物強誘電体は、コロナ帯電等により双極子の配向及び画像部若しくは非画像部の双極子の反転が、可能であればよく、電気抵抗が、常温からの昇温により減少するものである。
    また、これらの無機系の酸化物強誘電体としてチタン酸バリウム、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)などのペロブスカイト型結晶がよく知られているが、本発明においては層状構造を有するものが好ましく、ビスマス層状化合物が特に好ましい。 これらの無機系の酸化物強誘電体は、単独で用いることもでき、また、2種類以上を組み合わせて用いることもできる。 そのような無機系の酸化物強誘電体としては、例えば、一般式(1)

    【0019】[(Bi 222+ (XY 27 ) 2-

    【0020】[式中、Xは、Sr、Pb又はNa 0.5
    0.5を表わし、YはTa又はNbを表わす。 ]で表わされる無機系の酸化物強誘電体、一般式(2)

    【0021】[X n Bi 4 Ti n+33n+12

    【0022】[式中、Xは、Sr、Ba、Pb又はNa
    0.5 Bi 0.5を表わし、nは、1又は2を表わす。 ]で表される無機系の酸化物強誘電体、などが挙げられ、さらに具体的には、SrBi 2 Ta 29 、SrBi 2 Nb
    29 、SrBi 4 Ti 415 、などが挙げられる。

    【0023】本発明の方法で用いる強誘電体素子は、強誘電体層に用いる樹脂として、熱架橋硬化樹脂を用い、
    素子の表面硬度や耐熱性をさらに向上させたものである。

    【0024】本発明で用いる熱架橋硬化樹脂は、熱硬化性樹脂と、熱硬化剤又は熱架橋剤と、必要に応じて、触媒を用いて熱架橋硬化させた樹脂である。

    【0025】熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリルポリオール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリアミド酸樹脂、などが挙げられるが、電気抵抗や無機粉体の分散性の面から、ポリビニルブチラール樹脂、アクリルポリオール樹脂、エポキシ樹脂が好ましく、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂がさらに好ましい。 上記した熱硬化性樹脂は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基を有するため、適当な硬化剤を含有させることによって、架橋、硬化させることができる。 また、本発明には、これらの樹脂の市販品であっても特に制限なく使用することができる。

    【0026】ポリビニルブチラール樹脂の市販品としては、例えば、積水化学社製の「エスレック」BシリーズのBL−1、BL−2、BL−3、BL−S、BM−
    1、BM−5、BM−2、BM−S、BH−3、BH−
    S、BX−1、BX−2、BX−5、BX−55、などが挙げられる。

    【0027】ポリアセタール樹脂の市販品としては、積水化学社製のKS−5、などが挙げられる。

    【0028】アクリルポリオール樹脂の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「アクリディック」シリーズ、などが挙げられる。

    【0029】ポリエステル樹脂の市販品としては、例えば、東洋紡社製の「バイロン」シリーズ、などが挙げられる。

    【0030】エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、
    大日本インキ化学工業(株)製の「エピクロン」シリーズ、シェル社製の「エピコート」シリーズ、などが挙げられる。

    【0031】アルキッド樹脂の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「ベッコゾール」シリーズ、「スーパーベッコゾール」シリーズ、などが挙げられる。

    【0032】硬化剤としては、酸無水物、メラミン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。 酸無水物は、エポキシ樹脂の硬化に好適に用いられ、メラミン樹脂やポリイソシアネート樹脂は、アクリルポリオール、ポリビニルブチラール樹脂などの水酸基を有する樹脂の硬化に用いられる。 酸無水物やメラミン樹脂は特に好ましく用いることができる。 これらの硬化剤の中でも、脱イオン処理を施されたものが特に好ましい。

    【0033】メラミン樹脂の市販品としては、例えば、
    大日本インキ化学工業(株)製のブチル化メラミン樹脂である「スーパーベッカミン」シリーズ、三井サイテック社製の「サイメル」シリーズ、住友化学社製の「スミマール」シリーズ、三和ケミカル社製の「ニカラック」シリーズ、などが挙げられる。

    【0034】ベンゾグアナミン樹脂の市販品としては、
    例えば、三井サイテック社製の「マイコート」シリーズ、などが挙げられる。

    【0035】ポリイソシアネート樹脂の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「バーノック」シリーズ、などが挙げられる。

    【0036】フェノール樹脂の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「ベッカサイト」シリーズ、「スーバーベッカサイト」シリーズ、などが挙げられる。

    【0037】酸無水物としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「エピクロン」シリーズ、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、などが挙げられる。

    【0038】架橋硬化反応を迅速に行なうために、触媒を併用することもできる。 そのような目的で使用する触媒としては、例えば、3級アミン、カルボン酸、スルホン酸、金属アルコキシド、などが挙げられる。 しかしながら、得られる熱架橋硬化樹脂の電気抵抗が低下する理由から、酸、塩基の使用はできる限り控える方がよく、
    触媒を使用しない方が特に好ましい。

    【0039】熱硬化性樹脂は、側鎖に水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの親水性官能基を有することが望ましい。 側鎖に水酸基とカルボキシル基を有するものがさらに望ましく、側鎖に水酸基を有するものが特に好ましい。

    【0040】熱硬化性樹脂の水酸基当量は、50〜10
    00の範囲が好ましく、50〜400の範囲がより好ましく、100〜300の範囲が特に好ましく、150〜
    270の範囲が特に好ましい。

    【0041】熱架橋硬化樹脂中に不要な水酸基やカルボキシル基を遊離させないように、例えば、水酸基当量とエポキシ当量、水酸基当量とメラミン当量から必要な熱硬化性樹脂の水酸基当量と硬化剤の官能基当量を計算して決定した方が好ましい。

    【0042】素子の表面平滑性を向上させるために、熱架橋硬化樹脂中にレベリング剤を併用することもできるが、イオン系のレベリング剤は、電気抵抗を低下させるので、適当でなく、フッ素系のレベリング剤が好ましい。

    【0043】フッ素系のレベリング剤の市販品としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「メガファック」シリーズ、などが挙げられる。

    【0044】素子の成形性を向上させるために、熱架橋硬化樹脂中に分散剤を併用することもできるが、イオン系の分散剤は電気抵抗を低下させるので、適当ではなく、シランカップリング剤などが好ましい。

    【0045】シランカップリング剤の市販品としては、
    例えば、信越シリコーン社製のKBMシリーズ、KBE
    シリーズ、KAシリーズ、KBCシリーズ、などが挙げられる。

    【0046】室温における体積抵抗が低い熱架橋硬化樹脂を強誘電体層に用いた場合、強誘電体の双極子を一方向に配列させる第1工程、および画像部若しくは非画像部に相当する部分の双極子を反転させる第2工程において、双極子を、例えば、コロナ帯電等を用いて配向させる際に、十分にコロナが帯電されず、双極子の配向が十分に起こり難くなり、双極子の配向度が悪くなる。 また、第二工程における双極子の反転においても、同様のことが生じるため、反転させる双極子の配向度が悪くなるので、好ましくない。

    【0047】強誘電体層中の双極子の配向が十分でないと、強誘電体層の電気抵抗の変化と強誘電体材料の焦電性により発生する表面電位が、小さくなり、表面電位のコントラストが不十分となる。 表面電位のコントラストが十分でないと、トナー画像形成時に、非画像部にトナーが、付着しやすくなったり、また、画像部にトナーが、付着し難くなったりして、トナー画像の品質を低下させてしまう。

    【0048】導電性支持体層は、必要な機械的強度及び平滑性を有し、かつ、導電性を有するものであれば良く、その材質は特に限定されるものではないが、加工性や形状安定性等の面から、白金やアルミニウム、ニッケル、銅等の金属、導電性ポリマーやカーボンブラック、
    ITO等の導電性無機物、などが好ましく、またプラスチック、紙、その他絶縁性基体上に導電性膜を積層したものであっても良い。

    【0049】本発明の画像形成方法において使用する強誘電体素子は、例えば、(A)導電性支持体層上に強誘電体層を形成する方法、(B)強誘電体層と導電性支持体層を別々に製作した後、貼り合わせる方法、などによって製造することができる。

    【0050】上記(A)の方法としては、強誘電体材料、樹脂及び溶剤を混合溶解させ、この混合溶液を、デイッピング法、バーコート法、ロールコート法、スプレイコート法、スピンコート法、ドクターブレード法、などにより基板上に塗布した後、溶媒を除去して強誘電体層を形成する方法、上記で用いた混合溶液を用いて、電着法により膜化して強誘電体層を形成し、さらにこれらの成形膜を熱で架橋することによって、表面硬度や耐熱性を改善した強誘電体層を製造する方法、などが挙げられる。

    【0051】上記(B)の方法としては、強誘電体材料、熱硬化性樹脂、硬化剤及び溶剤を混合分散させ、この混合溶液を、デイッピング法、バーコート法、ロールコート法、スプレイコート法、スピンコート法、ドクターブレード法、などにより塗布した後、溶媒を除去し、
    熱硬化させて膜化し、強誘電体膜を作製した後、導電性を有する接着剤を用いて支持体層と密着させて製作する方法、などが挙げられる。

    【0052】強誘電体層を形成する混合溶液に用いる溶剤は、無機系の酸化物強誘電体を変質させない溶剤であって、上記熱硬化性樹脂及び硬化剤を溶解あるいは分散し得る溶剤であって、熱硬化性樹脂や硬化剤と反応しない溶剤である必要がある。 そのような条件を満足する溶剤を以下の例示の中から選択して用いればよい。 そのような溶剤の候補としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系溶剤;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールの如きアルコール系溶剤;エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブの如きセロソルブ系溶剤;ジメチルホルムアミド、メチルピロリドンの如きアミド系溶剤;ジクロロメタン,
    1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエチレンの如き塩素系溶剤;トルエン、キシレン、メシチレンの如き芳香族系非極性溶剤、などが挙げられる。 また、上記した溶剤は、適当な比率で混合して用いることもできる。

    【0053】特に環境問題に過敏な現在において、水系の溶剤を使用することも大変好ましいので、熱硬化性樹脂や硬化剤と反応しない範囲で、含水可能な混合溶剤系とすることもできる。

    【0054】強誘電体層の膜厚は、電場を印加することにより双極子を配向させる方法を用いるため、厚すぎる場合、高い帯電電圧を必要とし、あるいは帯電を繰り返し行なう必要が生じる傾向にあるので、好ましくなく、
    逆に薄すぎる場合、画像部の表面電位と非画像部の表面電位との差が小さくなり、トナーによる可視画像のコントラストが低下する傾向にあるため、5μm〜300μ
    mの範囲が好ましく、10μm〜200μmの範囲がより好ましく、15μm〜100μmの範囲が特に好ましい。

    【0055】本発明の画像の形成方法の第1工程における強誘電体層中の強誘電体の双極子を一方向に配列させる方法(以下、双極子配向処理という。)としては、コロナ帯電による方法、ローラ電極による方法などの電子写真技術に用いられる帯電方式が使用可能である。

    【0056】コロナ帯電による双極子配向処理は、通常のコロトロン方式、スコロトロン方式によるコロナ帯電器を用いて行うことができる。 また、ローラ帯電による双極子配向処理は、高電圧が印加された導電性ゴムローラを誘電体層に接触させ、例えば、抵抗値105〜1
    09Ωcm程度の導電性ゴムローラに数百ボルト以上の電圧を印加して帯電させる方法、抵抗値103〜105Ω
    cmの細い繊維状の線材を導電性ローラ表面にブラシ状に取り付けて接触性を高め、導電性ローラに高電圧を印加して帯電させる方法などが挙げられる。 両方法とも、装置のシステム構成等に応じて好適な方法を選択すればよい。

    【0057】双極子配向に要する時間は、コロナ電圧、
    ローラ電極の印加電圧又はその形状に依存し、装置のシステム構成、装置の使用方法又は用途に応じて適宜設定することができる。

    【0058】本発明の画像の形成方法の第2工程における画像部若しくは非画像部に相当する部分の双極子を反転させる方法としては、画像部又は非画像部に相当する部分にマスクを通してコロナ帯電を行い双極子を反転させる方法、スタイラスヘッドを用いて、画像部又は非画像部に相当する双極子を反転させる方法、イオンフローによりに画像部又は非画像部の双極子を反転させる方法、などが挙げられる。

    【0059】強誘電体の体積電気抵抗率が、小さい場合、例えば、1010Ωcmの場合、コロナの電界が十分に印加されず、双極子の配向及び画像部若しくは非画像部の双極子の反転が、十分行われないため、画像の書き込みが満足に行えない傾向にあるので、強誘電体材料の体積電気抵抗率は、大きい方が好ましい。

    【0060】また、強誘電体の比誘電率が、大きい場合、例えば、1000以上の場合、静電容量が大きいため、100μm程度の膜厚では、トナー現像を行なうに十分な静電コントラストが得られない傾向にあるので、
    強誘電体材料の比誘電率は、小さい方が好ましい。

    【0061】強誘電体層の静電容量は、膜厚を厚くすることにより小さくすることができるが、双極子の配向等に必要となるコロナ電圧の増加や、加熱冷却時に必要となるエネルギーが著しく増加する傾向にあるので、膜厚を厚くすることは好ましくない。

    【0062】書き込まれた潜像部と非画像部に表面電位差を発生させるために、本発明の画像の形成方法の第3
    工程では、画像部若しくは非画像部に相当する部分の双極子を反転させた強誘電体層を、誘電体の強誘電・常誘電相転移点(キュリー点)以下に、加熱した後、冷却して静電潜像を発現させる。 強誘電体は、常温において強誘電性を有することは不可欠であり、強誘電体の双極子の配向は、キュリー点を越えると解かれるため、画像情報の安定性の面から、加熱温度は、キュリー点よりも低く抑えることが必要である。

    【0063】強誘電体層をキュリー点以下の温度に加熱することにより、強誘電体の自発分極が減少し、束縛されていた表面電荷は自由電荷となり、また加熱状態では、強誘電体層の電気抵抗が低くなるため、この自由電荷はリークする。

    【0064】加熱状態から冷却することにより、自発分極は可逆的に元の大きさに戻るが、リークした表面電荷は不可逆的であるため、自発分極に起因する電位が発生する。 そのため、強誘電体層の電気抵抗は、常温からの昇温により減少することが必要である。

    【0065】強誘電体層を加熱する装置は、加熱後、直ちに温度が低下するものが適しており、強誘電体にヒートロールなどの発熱体等が接触し加熱を行なう装置の場合、発熱体の熱容量が小さい方が適する。

    【0066】また、強誘電体を加熱する手段として、光等を照射して、そのエネルギーを熱に変換する方法を用いることもできる。 光を照射する方法は、非接触であり、しかも、加熱後、直ちに温度が低下する等の点で特に好ましい。

    【0067】光照射装置の光源としては、例えば、赤外ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、レーザー等が挙げられる。

    【0068】光を照射することより、加熱する方法において、光照射時間及び照射強度は、一定の強さ以上を必要とするが、光源の発光波長、光吸収物資の吸収波長、
    強誘電体素子の熱容量等の条件によって照射する光強度の最適値が異なるので、適宜、適切な条件に選択する必要がある。 即ち、照射する光の強度は、発光波長、光吸収物質の吸収波長、強誘電体素子の熱容量等の条件により適する値を選択すれば良い。

    【0069】また、時間的、平面的に均一に照射することは、強誘電体層中を均一に加熱するうえで効果的である。

    【0070】本発明の画像の形成方法の第4工程では、
    静電潜像を形成した後、強誘電性を示す温度において、
    静電粉体トナー又は液体トナーを用いて現像して、静電潜像を可視画像化する。

    【0071】静電粉体トナー及び液体トナーは、市販品の中から、適切なものを選択すればよい。

    【0072】強誘電体層の表面に現像されたトナー像は、普通紙やフィルムを重ねた後、普通紙やフィルム裏面を帯電させることにより、静電的に普通紙やフィルムにトナー像を転写した後、定着すればよい。

    【0073】複数枚の同一画像を連続して作成するには、強誘電体層の表面に、静電トナー現像が可能な表面電位コントラストを有する場合、静電トナー現像、転写、定着を連続して行えば良い。

    【0074】転写条件や周囲の環境の影響で表面電位コントラスト等が低下した場合は、必要に応じて、強誘電体層に加熱と冷却を行なうことによって、表面電位コントラストを形成した後、トナー現像、転写、定着を行なえば良い。

    【0075】

    【実施例】以下、実施例を用いて、本発明を更に詳細に説明する。 しかしながら、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

    【0076】(実施例1)炭酸ストロンチウム(SrC
    3 )12.00g、酸化チタン(TiO 2 )25.9
    7g及び三酸化ビスマス(Bi 23 )75.75gを充分に混合した後、この混合物を電気炉中で1000℃で3時間保った。 燒結後の混合物を乳鉢を用いて粉砕して、粉末状のSrBi 4 Ti 415を得た。

    【0077】このようにして得たSrBi 4 Ti 415の粉末5gと、「エピクロンHM−101」(大日本インキ化学工業(株)製のエポキシ樹脂)19.6重量部、
    「ニカラックMW−30」(三和ケミカル社製のメラミン樹脂)0.4重量部、シクロヘキサノン40重量部及びトルエン40重量部からなる樹脂溶液5gとを、遊星型微粒粉砕機「プルベリセッテ(PULVERISETTE)7」
    (フリッツ(FRITSCH) 社製)を用いて分散混合した。

    【0078】このようにして得た分散混合液を、銅製基板上に、乾燥後の膜厚が約25μmと成るように、バーコーターを用いて塗布した後、200℃で20分加熱硬化させて、強誘電体層を形成することにより、強誘電体素子を得た。 この素子の表面硬度は2Hであった。

    【0079】この強誘電体素子に、パルス幅が0.2
    秒、電圧が6kVの負コロナパルスを100回与えることによって、配向処理を行った。

    【0080】任意のマスクを通して、パルス幅が0.2
    秒、電圧が6kVの正コロナパルスを100回与えることによって、画像部に相当する部分のみ分極を反転させた。

    【0081】次いで、この強誘電体素子をヒータを用いて150℃まで加熱した後、冷却して、静電潜像を形成した。 このように処理した強誘電体素子に、正極性の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分にトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて1枚目の任意の画像を得た。

    【0082】さらに、可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0083】この強誘電体素子を、1ヶ月間、明室に保管した後、強誘電体素子をヒータを用いて150℃に加熱した後、冷却して、静電潜像を形成した。 このように処理した強誘電体素子に、正極の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分にのみトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて同様の画像を得た。

    【0084】可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0085】さらに、この強誘電体素子に、パルス幅が0.2秒、電圧が6kVの負コロナパルスを100回与えることによって、配向処理を行った。 任意のマスクを通して、パルス幅が0.2秒、電圧が6kVの正コロナパルスを100回与えることによって、画像部に相当する部分のみ分極を反転させた。 次いで、この強誘電体素子をヒータを用いて150℃まで加熱した後、冷却して、静電潜像を形成した。 このように処理した強誘電体素子に、正極性の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分のみにトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて1
    枚目の任意の画像を得た。

    【0086】さらに、可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0087】(比較例1)実施例1で得たSrBi 4
    415の粉末5gと、「エピクロンHM−101」
    (大日本インキ社製のエポキシ樹脂)20重量部、シクロヘキサノン40重量部及びトルエン40重量部からなる樹脂溶液5gとを、遊星型微粒粉砕機「プルベリセッテ(PULVERISETTE)7」(フリッツ(FRITSCH) 社製)
    を用いて分散混合した。

    【0088】このようにして得た分散混合液を、アルミニウム製基板上に、乾燥後の膜厚が約25μmと成るように、バーコーターを用いて塗布した後、150℃で3
    0分加熱硬化させて、強誘電体層を形成することにより、強誘電体素子を得た。 この素子の表面硬度はFであった。

    【0089】比較例1の素子は、表面硬度が実施例1の素子と比較して低く、素子の耐刷性が劣っていた。 熱硬化性樹脂の使用により耐刷性が向上することが明らかとなった。

    【0090】(実施例2)実施例1で得たSrBi 4
    415の粉末5gと、「BH−S」(積水化学社製の水酸基当量約220のポリビニルブチラール)10重量部、「ニカラックMW−30」(三和ケミカル社製のメラミン樹脂)10重量部、キシレン60重量部及びブチルセロソルブ20重量部からなる樹脂溶液5gとを、遊星型微粒粉砕機「プルベリセッテ(PULVERISETTE)7」
    (フリッツ(FRITSCH) 社製)を用いて分散混合した。

    【0091】このようにして得た分散混合液を、銅製基板上に、乾燥後の膜厚が約25μmと成るように、バーコーターを用いて塗布した後、180℃で30分加熱硬化させて、強誘電体層を形成することにより、強誘電体素子を得た。 このようにして得られた素子の表面硬度はHであった。

    【0092】この強誘電体素子に、パルス幅が0.2
    秒、電圧が6kVの負コロナパルスを100回与えることによって、配向処理を行った。

    【0093】任意のマスクを通して、パルス幅が0.2
    秒、電圧が6kVの正コロナパルスを100回与えることによって、画像部に相当する部分のみ分極を反転させた。

    【0094】次いで、この強誘電体素子をヒータを用いて150℃まで加熱した後、冷却して、静電潜像を形成した。 このように処理した強誘電体素子に、正極性の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分にトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて1枚目の任意の画像を得た。

    【0095】さらに、可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0096】この強誘電体素子を、1ヶ月間、明室に保管した後、強誘電体素子をヒータを用いて150℃に加熱した後、冷却して、静電潜像を形成した。 このように処理した強誘電体素子に、正極の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分にのみトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて同様の画像を得た。

    【0097】可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0098】さらに、この強誘電体素子に、パルス幅が0.2秒、電圧が6kVの負コロナパルスを100回与えることによって、配向処理を行った。 任意のマスクを通して、パルス幅が0.2秒、電圧が6kVの正コロナパルスを100回与えることによって、画像部に相当する部分のみ分極を反転させた。 次いで、この強誘電体素子をヒータを用いて150℃まで加熱した後、冷却して、静電潜像を形成した。 このように処理した強誘電体素子に、正極性の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分のみにトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて1
    枚目の任意の画像を得た。

    【0099】さらに、可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0100】(比較例2)実施例1で得たSrBi 4
    415の粉末5gと、「BH−S」(積水化学社製のポリビニルブチラール)5重量部、キシレン70重量部及びブチルセロソルブ25重量部からなる樹脂溶液5g
    を、遊星型微粒粉砕機「プルベリセッテ(PULVERISETT
    E)7」(フリッツ(FRITSCH)社製)を用いて分散混合した。

    【0101】このようにして得た分散混合液を、アルミニウム製基板上に、乾燥後の膜厚が約25μmと成るように、バーコーターを用いて塗布した後、150℃で6
    0分加熱硬化させて、強誘電体層を形成することにより、強誘電体素子を得た。 このようにして得られた素子の表面硬度はBであった。

    【0102】比較例2の素子は、表面硬度が実施例2の素子と比較して低く、素子の耐刷性が劣っていた。 熱硬化性樹脂の使用により耐刷性が向上することが明らかとなった。

    【0103】(実施例3)実施例1で得たSrBi 4
    415の粉末5gと、「BH−3」(積水化学社製の水酸基当量約180のポリビニルブチラール)4重量部、「BL−1」(積水化学社製の水酸基当量約180
    のポリビニルブチラール)4重量部、「ニカラックMW
    −30」(三和ケミカル社製のメラミン樹脂)3重量部、p−トルエンスルホン酸0.05重量部、キシレン30重量部、ブチルセロソルブ30重量部及びエチルセロソルブ30重量部からなる樹脂溶液12gとを、遊星型微粒粉砕機「プルベリセッテ(PULVERISETTE)7」
    (フリッツ(FRITSCH) 社製)を用いて分散混合した。

    【0104】このようにして得た分散混合液を、銅製基板上に、乾燥後の膜厚が約20μmと成るように、バーコーターを用いて塗布した後、150℃で15分加熱硬化させて、強誘電体層を形成することにより、強誘電体素子を得た。 このようにして得られた素子の表面硬度は2Hであった。 p−トルエンスルホン酸のような強酸触媒を併用することによって、熱硬化温度を低くし、熱硬化時間を短くすることが可能であり、表面硬度が高い素子を製造可能であった。

    【0105】この強誘電体素子に、パルス幅が0.2
    秒、電圧が6kVの負コロナパルスを100回与えることによって、配向処理を行った。 この強誘電体素子を用いて、実施例1と同様にして、配向処理、潜像の書き込み、静電潜像の形成、現像、転写及び定着を行ない、1
    枚目の任意の画像を得た。

    【0106】さらに、可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様に、
    現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0107】この強誘電体素子を、1ヶ月間、明室に保管した後、実施例1と同様にして、150℃に加熱、冷却して、静電潜像を形成し、正極の粉体トナーを用いて静電潜像を可視化したところ、分極を反転させた部分にのみトナーが付着した。 このトナー画像を普通紙に転写し、定着させて同様の画像を得た。

    【0108】可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0109】さらに、この強誘電体素子に、実施例1と同様にして、配向処理、画像部分の分極反転、加熱、冷却して、静電潜像を形成し、静電潜像を可視化し、トナー画像を普通紙に転写し、定着させて1枚目の任意の画像を得た。

    【0110】さらに、可視画像を普通紙に転写した後の強誘電体素子を加熱した後、冷却し、1枚目と同様にして、現像、転写及び定着を繰り返し行なうことによって、複数枚の任意の画像を得た。

    【0111】

    【発明の効果】本発明の強誘電体素子を用いた画像形成方法によれば、潜像の明室における長期安定保存が可能で、かつ、画像の随時書き込み、消去が可能である。 また、本発明の強誘電体素子を用いた画像形成方法によれば、トナー現像時の表面電位のコントラストが高く、耐刷性に優れているので、1回の潜像の書き込みで複数枚のトナー画像を高品質に形成することが可能である。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の強誘電体素子の断面図である。

    【符号の説明】

    1 強誘電体層 2 強誘電体 3 樹脂 4 支持体層

    高效检索全球专利

    专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

    我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

    申请试用

    分析报告

    专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

    申请试用

    QQ群二维码
    意见反馈