JPH02176777A

JPH02176777A - 画像形成方法及びその装置

Info

Publication number: JPH02176777A
Application number: JP63331753A
Authority: JP
Inventors: Yukio Okamoto; 岡本　行雄
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-09

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】イ、産業上の利用分野本発明は、画像形成方法及びその装置に関し、更に詳述
すれば、像担持体に順次色の異なるトナー像を重ねて形
成した多色像を１回の転写工程で転写材に転写する、例
えば電子写真記録又は静電記録に好適な方法及びその装
置に関するものである。

口、従来技術従来、例えば電子写真法により多色像（カラー画像）を
形成するには、成分色毎に帯電、露光、現像、転写の複
写工程を繰り返して、複写紙」二に各色のトナー像を重
ねて転写するようにしている。

例えば色分解フィルタを介して得られるブルー、グリー
ン、レッド等の分解光により前記工程別に静電潜像を形
成し、イエロー、マゼンタ、シアン及び必要により更に
黒のトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像
を記録紙上に積層して転写して多色像を形成する。しか
しながら、かかる多色像形成方法にあっては、■各色の
現像が終了する毎に転写体に転写する必要があり、機械
が大型化し、像形成のための時間が長くかかったり、■
反復動作により位置ずれ精度の保証が必要となるなど難
点がある。

他方、同一の感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて
現像し、転写工程を一度で済むようにして上記欠点を解
決する多色像形成方法がある。ここで「重ね合わせ」と
は、像が重なり合うことを意味し、トナー自体が物理的
に重なり合っていても或いは重なり合っていなくてもよ
い（以下、同様）こうしたトナー像の重ね合わせ現像によるカラー画像形
成プロセス（但し、２色トナー像で説明するが、３色若
しくはそれ以上でも同様。）を第５図に示す。

第５図はネガ現像（光照射域にトナー像を形成：いわゆ
る反転現像）を用いたプロセスであり、まず第５Ａ図の
ように、像担持体（感光体）１を全面正帯電した後に、
オリジナル像に基づく光４８により像露光を行い、光の
非照射域に正電荷を残した静電潜像６０を選択的に形成
する。

次いで、所定の現像器（例えばイエロー用現像器）で現
像して例えばイエローのトナー像ＴＩを第５Ｂ図のよう
に形成し、更に次の工程で別の現像器にて引き続いてト
ナー像Ｔ１上に２回目の現像を行い、これによってイエ
ローのトナー像Ｔ上に例えばマゼンタのトナー像Ｔ２を
重ね合わせる。この結果、得られた可視像ばトナーＴ、
とＴ２との色が混合した色調のもの（赤色）となり、各
現像器のトナーとは異なった色調のカラー画像が得られ
る。

次いで、像担持体１上に形成された重ね合わせトナーに
よるトナー像は、第５Ｃ図のように複写材Ｐ上に転写さ
れ、更に第５Ｄ図のように像担持体１から分離され、次
の定着段階へ送られる。

ところが、上記の画像形成プロセスにおいては、次の如
き問題点が生じる場合があることが判明した。即ち、上
記のようにトナー像Ｔ１とＴ２を重ね合わせたとき、像
担持体１に接したトナー像Ｔは像担持体１に対する付着
力があるために、第５Ｄ図において完全には転写されず
、第５Ｃ図に破線２で示すように破断され、像担持体１
上に一部Ｔ、１が残ってしまう。これでは、トナーＴ、
の量が少なくなって得られたカラー画像の色がずれたり
、色ムラになり、カラーバランスがくずれることになる
。しかも、転写（分離）工程は、複写材Ｐの種類や厚さ
、電気抵抗、含水率等に影響され易く、このために像担
持体１上の残留トナーＴ１の量はその度に変化し、一定
とはならず、上記したカラーバランスを一層くずすこと
になる。また、残留トナーＴ１′によって、像担持体１
のクリーニングにも負担がかかり、十分にクリーニング
しないと混色等の不良を誘発してしまう。

ハ１発明の目的本発明の目的は、転写を十二分に行い、色ずれ、色ムラ
等のない画質良好な画像を得る方法及びその装置を提供
することにある。

二０発明の構成即ち、本発明は、トナー像を像担持体上に形成しく例え
ば少なくとも２種類のトナー像を像担持体上で重ね合わ
せ）、このトナー像（例えば重ね合わせ像）を転写材に
転写する画像形成方法において、前記トナー像（例えば
重ね合わせ像）の下地として実質的に透明な剥離性層を
前記像担持体上に形成しておくことを特徴とする画像形
成方法に係るものである。

また、本発明は、トナー像を像担持体上に形成しく例え
ば少なくとも２種類のトナー像を像担持体上で重ね合わ
せ）、このトナー像（例えば重ね合わせ像）を転写材に
転写する画像形成方法において、前記トナー像（例えば
重ね合わせ像）の下地となる実質的に透明な剥離性層の
構成材料を前記像担持体上に供給する供給手段が設けら
れていることを特徴とする画像形成装置も提供するもの
である。

ここで、上記の「実質的に透明」とは、通常の可視光に
対して十分に透過性のある状態を意味し、光学的に完全
に透明である以外にも幾分光を吸収する場合も包含する
概念とする。

ホ、実施例以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。

まず、第３図について、本実施例のカラー画像形成装置
（デジタルコピー）の構成とその動作を説明する。

この装置の画像読み取り部ＬＥにおいては、原稿台１９
上に置かれた原稿１８はＸ方向に移動する照明光源１３
からの光を受け、その反射光２０はミラー１４、レンズ
１５及び色分解フィルタ１６を介して赤、緑、青用の各
ＣＣＤ撮像素子１７Ｒ１１７Ｇ、１７Ｂに結像される。

これらのＣＣＤ撮像素子では光情報を時系列の電気信号
に変え画像データ処理部へ送り、ここで記録画像データ
が形成される。レーザー光学系１ｏではビデオ信号処理
部からの記録画像データに基づいて変調部で半導体レー
ザー２１のレーザー光が変調される（図中、２２はポリ
ゴンミラーである）。一方、像担持体１はスコロトロン
帯電極２により表面が均一に帯電される。続いてレーザ
ー光学系１０からの像露光りが像担持体（感光体ドラム
）１上に照射される。このようにして静電潜像が形成さ
れる。

そして次に、後述の透明粉体を収容した現像器３４によ
って、上記静電潜像（実際には像担持体１上の画像領域
部の潜像）を現像し、透明粉体層を形成する。この透明
粉体層は各色を問わず画像の形成される領域に形成する
。次いで、色分解フィルタ１６として青フィルタを設定
し、帯電及び像露光で対応する静電潜像を形成し、そし
てこの静電潜像はイエロートナーが収納されている現像
装置３１により現像される。トナー像を形成された像担
持体１は、再びスコロトロン帯電極２により均一に帯電
され、次に、例えば色分解フィルタ１６として設定され
た緑フィルタを介して読み取られた光情報に基づく像露
光りを受ける。形成された静電潜像はマゼンタトナーが
収納されている現像装置３２により現像される。この結
果、像担持体１上にイエロートナーとマゼンタトナーに
よる重ね合わせ２色トナー像が形成される。以下同様に
して現像器３３にてシアントナー（更に必要あれば、図
示省略した現像器による黒トナー）が重ねて現像され、
像担持体１上に３色トナー像が形成されてよい。

こうして、下地として透明粉体層を設けた重ね合わせト
ナー像は必要に応じて転写前帯電極により電荷を与えら
れて転写極４で記録紙等の転写材Ｐに一度に転写される
。転写材Ｐは分離極５により像担持体１から分離され、
定着器６で定着される。一方、像担持体１はクリーニン
グ装置８により清掃される。

上記において２色又は３色トナー像を説明したが、場合
によって４色トナー像又は単色トナー像を形成すること
もできる。

なお、第３図の装置においては、図示省略した操作部に
より制御部を作動させ、この制御部で動作制御される像
読み取り部ＬＥにおいて、原稿１８の光学情報を色別の
時系列信号に変換し、得られたデータを画像データ処理
部で処理し、更にビデオ信号処理部で記録に適したデー
タに変換する。

画像形成部ＲＥは制御信号に基づいて画像形成・のため
の上記したプロセスを実行し、複写紙上にトナー像を一
度に転写する。

次に、第１図及び第２図について、上記装置を用いたカ
ラー画像形成プロセスを説明する。ここでは２色トナー
像で説明するが、３色若しくはそれ以上でも同様である
。

まず、第１Ａ図及び第２Ａ図、第２Ｂ図のように、像担
持体（感光体）１を全面正帯電した後に、オリジナル像
に基づく光４８（第３図ではＬ）により像露光を行い、
光の非照射域に正電荷を残した静電潜像６０を選択的に
形成する。

次いで、現像器３４を用いて、透明粉体（正に帯電させ
たもの）を潜像６０に付着せしめて現像し、第１８図及
び第２Ｃ図のように、下地としての透明粉体層ＴＰを形
成する。

次いで、青フィルタを用いて露光し、所定の現像器（例
えばイエロー用現像器３１）で現像して例えばイエロー
のトナー像Ｔ１を透明粉体層ＴＰ上に重ねて形成し、更
に次の工程で別の現像器にて引き続いてトナー像Ｔ、上
に２回目の現像を行い、これによってイエローのトナー
像Ｔ１上に例えばマゼンタのトナー像Ｔ２を重ね合わせ
る（第１Ｂ図、第２Ｄ図、第２Ｅ図参照）。

こうして得られた可視像はトナーＴ、とＴ２との色が混
合して色調のもの（赤色）となり、各現像器のトナーと
は異なった色調のカラー画像が得られる。

次いで、像担持体１上に形成された重ね合わせトナーに
よるトナー像は、第１Ｃ図のように転写材Ｐ上に転写さ
れ、更に第１Ｄ図のように像担持体１から分離され、次
の定着段階へ送られる。

上記したプロセスにおいて、特に第１Ｄ図の工程で重ね
合わせトナー像を転写、分離する際、透明粉体層ＴＰは
像担持体１上に一部はＴＰ’として残るものの、粉体で
あるためにそれ程の付着力はなく、大部分はＴＰとして
１〜ナーＴ２及びＴと共に転写材Ｐ上へ転写されること
になる。従って、必要なトナーＴ２及び下、はすべて転
写されるから、カラートナーの転写は１００％実現でき
、かつＴＰは透明であるために、定着後の画像はＴ２と
Ｔ１とによる所望の（即ち、色ずれや色ムラのない、カ
ラーバランスの良い）高品質のものとなる。これは、た
とえ転写材Ｐの種類、厚さ、電気抵抗、含水率等によっ
ては影響を受けることがない。

また、得られた画像のトナー像表面は上記の透明粉体層
ＴＰによる透明層で被覆されるので（特に透明樹脂被膜
が存在するので）、光沢性のあるカラー画像が得られ、
画像の品質も向上する。そして、粉体層ＴＰの存在しな
い領域では、転写材Ｐに鉛筆等で必要な事項等を手書き
することができ、便利である。

また、上記転写後は、像担持体１上には粉体ＴＰ’が一
部残留するが、これはクリーニング（第３図のクリーニ
ング装置８によるクリーニング）で容易に除去すること
ができるし、かつ残留粉体ＴＰ’はクリーニングブレー
ドの感光体への当接時の振動（ハタツキ）を防止する効
果もある。この場合、現像器３４において粉体中に予め
潤滑材を混合しておけば、第１ＤＵの残留粉体ＴＰ’の
クリーニングが一層容易となり、かつ像担持体１の耐久
性も向上する。

第４図は、本発明の第２の実施例を示すものである。

この例によれば、第１図の例と比較すると、像担持体１
上に予め付着させる透明粉体層ＴＰを第４Ａ図のように
画像形成領域の相当領域（特にほぼ全面）に亘って付着
されている。その後の第４Ｂ図、第４Ｃ図、第４Ｄ図の
工程は第１Ｂ図、第１Ｃ図、第１Ｄ図と同様に行われる
。

但し、粉体層ＴＰを全面に付着させているために、第４
Ｄ図の分離工程後は上述したと同様の残留粉体ＴＰ’と
共に、転写に供されなかった粉体ＴＰも像担持体１上に
存在することになるが、これは上述と同様にクリーニン
グされてよい。

粉体層ＴＰを全面に付着させるには、第３図に仮想線４
４で概略図示したブレードを用いて透明粉体を像担持体
１上に塗布若しくは付着させてよい。

この例においても、第４Ｄ図のように、カラートナーＴ
２及びＴ、を完全に転写でき、かつこれらの重ね合わせ
像の表面を透明粉体層で被覆することができ、しかも残
留粉体のクリーニングも容易に行なえる。また、粉体層
を全面に付着しているので、その付着方法として上述の
現像器３４に依らなくてもブレード４４等で付着させる
ことができ、そのプロセスが簡易となる。

上記の各側において、透明粉体ＴＰとしては、バインダ
ー樹脂を主体とし、これに必要に応して各種添加剤を含
有させたものであってよい。

前記バインダー樹脂としては、通常この用途に供し得る
ものであれば任意の樹脂を用いることができ、例えば、
スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重
合体樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン
樹脂、フェノール樹脂、塩イヒビニルー酢酸ビニル又は
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂などを具体的代表例
として挙げることができるが、本発明において好ましく
は、主にスチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル系樹
脂、これら相互の混合樹脂及びこれらと他の系統の樹脂
との混合樹脂のような、カルボン酸又はその誘導体を分
子中に有する樹脂が用いられる。

帯電性、耐久性、現像性等可視画像形成プロセス上の理
由から、特にスチレン−アクリル酸エステル共重合体若
しくはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体又はポ
リエステル系樹脂を主成分（全バインダー樹脂の６０重
量％以上）とする樹脂をバインダー樹脂として用いるこ
とが既述の如き理由により好ましい。更に、定着が熱ロ
ーラ定着等の接触加熱式定着方式による場合には、上述
の共重合体樹脂であっても、更に高分子組成分と低分子
組成分とより成り、分子量分布曲線においてピークが２
個現れるような分子量分布を有するもの、或いは適当な
架橋剤によって架橋されたものであることが好ましい。

具体的に透明粉体ＴＰの成分及びその作製方法を説明す
ると、次の如くである。

■１スチレン成分とメタクリル酸ブチル成分との重量割合が
６５　：　３５であるスチレン−メタクリル酸ブチル共
重合体樹脂をバインダー樹脂として用い、冷却後粉砕し
て分級する通常の方法により、平均粒径１２μの透明粉
末を製造した。

炭Ｉスチレンとメタクリル酸ブチルとを６５７３５　（重量
％）の割合で共重合せしめて得られるスチレンメダクリ
ル酸ブチル共重合体樹脂４０重量部と、エチレン−酢酸
ビニル共重合体樹脂「ウルトラセン−６３０Ｊ　　（東
ソー社製）１０重量部と、ポリプロピレン「ビスコール
６６０Ｐ、（三洋化成社製）　２重量部とを混合し、加
熱、練肉、冷却、粉砕及び分級の各工程による通常のト
ナーの製造方法に従い、平均粒径１７μの透明粉末を製
造した。

炭１上記、調合品を均一混合した後、溶融混練し、放冷後に
カッティングミルで微粉砕した。この微粉砕品から微粉
（粒径５μｍ以下）を除去して平均粒径１２μｍの透明
粉体を得た。この他、更に、流動性改善のため、疏水性
シリカを０．２５重量部添加し、ミキサーで攪拌して、
表面処理してもよいが、この場合は流動性の高い透明粉
体が得られるが、透明性を損なわないようにするのがよ
い。

前記バインダー樹脂の粒子中に含有せしめられる添加剤
としては、荷電制御剤（後述と同様のもの）、定着を接
触加熱定着方式で行う場合のオフセット防止剤、その他
を挙げることができ、オフセット防止剤としては、例え
ば環球法による軟化点が８０〜１８０“Ｃのポリオレフ
ィン、特にポリプロピレンが有効である。

上記の透明粉体を現像器から供給する場合、使用する磁
性体としては、フェライト、マグネタイトを始めとする
鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属若しく
は金属又はこれらの元素を含む化合物、或いは強磁性元
素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性
を示すようになる合金、例えばマンガン−銅−アルミニ
ウム、マンガン−銅−錫などのマンガンと銅とを含むホ
イスラー合金と呼ばれる種類の合金、又は二酸化クロム
、その他を挙げることができる。これらの磁性体は平均
粒径０．１〜１ミクロンの微粉末の形でバインダー樹脂
中に均一に分散される。そしてその含有量は、トナー１
００重量部当た／）２０〜７０重量部、好ましくは４０
〜７０重量部である。

この磁性体のコーティング材料として荷電制御性のある
カルボキシル基含有化合物、アルキルサリチル酸金属キ
レート等の負極性制御剤を使用することができるが、こ
れらを選択することにより透明粉体の荷電制御性をコン
トロールできる。

また、上述の現像に使用するカラートナー等は、従来公
知の如く、上記したバインダー樹脂、添加剤に加え、着
色剤が分散含有されるが、二成分現像剤として用いられ
るときには上記したと同様の磁性体を混合する。−成分
トナーのときには、着色剤の代わりに、或いは着色剤と
共に、磁性体の粉末が含有せしめられる。

また、上記の現像方法としては、現像剤の特質に応じた
方法が利用され、現像剤が一成分現像剤であれば、いわ
ゆる毛ブラシ法、インプレッション法、パウダークラウ
ド法等が利用され、また−成分現像剤であればいわゆる
磁気ブラシ法、カスケード法等が利用される。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基づいて更に変形可能である。

例えば、重ね合わせるトナー像は３種又はそれ以上であ
ってよいし、下地の粉体層も種々の材質、形状であって
よい。また、各トナーは互いに物理的に重なり合ってい
なくてよいが、各トナーの下地には粉体層を存在させる
必要はある。この粉体層は要は剥離可能（第１Ｄ図参照
）であればよいので、必ずしも粉体でなくてもよく、塗
布した層であってもよい。また、その剥離は、上述した
ように転写材側へ剥がれる場合だけでなく、像担持体側
へ剥がれる（従ってこの場合は、トナーに対し剥離性の
良い材質、形状を選択することになる。）場合も包含し
た概念であってよい。透明粉体の供給方法は、上述した
現像、ブレード以外の方法に依ってもよい。

本発明は上述のカラー像のみならず、モノカラー或いは
白黒の画像形成にも適用可能であるが、この場合もトナ
ー像の下地透明粉体層がトナー像の転写性を向上させる
ことが可能である。

また、上述の反転現像に代えて、非露光部を現像する正
規現像を行ってもよい。転写定着方法に関しても、ＥＦ
紙を用いたり、粘着転写方法を用いたり、或いは圧力定
着方法を用いる等、公知の方法を用いることができる。

また、上述の例は、原稿（オリジナル画像）を読み取っ
てその画像を記録する例であるが、そのほかに、予めオ
リジナル画像を画像メモリに記憶させておき、必要に応
してその記憶された画像データを画像メモリから呼び出
して多色像を形成することもできる。その他、本発明は
アナログ式の複写機にも適用できる。また、本発明は電
子写真による記録方式のみならず、静電記録方式、磁気
記録方式を利用した、ノンインパクトプリンタに適用す
ることが可能である。

へ１発明の作用効果本発明は上述の如く、トナー像の下地として実質的に透
明な剥離性層を設けているので、この剥離性層の剥離に
よって）・ナーの転写は十分に実現でき、かつ剥離性層
は透明であるために、たとえトナー像上に付着しても定
着後の画像は所望のトナーによる所望の（即ち、色ずれ
や色ムラ等のない）高品質のものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示すものであって、第１Ａ図、第１８図、第１Ｃ図、第１Ｄ図及び第４Ａ図
、第４日図、第４Ｃ図、第４Ｄ図は各実施例によるカラ
ー画像形成プロセスを示す主要段階の各断面図、第２Ａ図、第２日図、第２Ｃ図、第２Ｄ図、第２Ｅ図は
現像プロセスを示す各ポテンシャル図、第３図は複写機
の概略断面図である。第５Ａ図、第５Ｂ図、第５Ｃ図、第５Ｄ図は従来例によ
るカラー画像形成プロセスを示す主要段階の各断面図で
ある。なお、図面に示す符号において、１・・・・・・・・・感光体ドラム（像担持体）２・・
・・・・・・・帯電器４・・・・・・・・・転写極５・・・・・・・・・分離極６・・・・・・・・・定着器８・・・・・・・・・クリーニング装置１０・・・・・
・・・・レーザー光学系１７Ｒ１１７Ｇ、１７Ｂ・・・
・・・・・・ｃｃＤ撮像素子１８・・・・・・・・・原
稿３１．３２．３３．３４・・・・・・・・・現像器４８
　（Ｌ）・・・・・・・・・像露光６０・・・・・・・
・・静電潜像ＴＰ・・・・・・・・・透明粉体ＴＰ’・・・・・・・・・残留粉体Ｔ、、　Ｔ、・・・・・・・・・カラートナーＰ・・・
・・・・・・記録紙（転写材）である。

Claims

【特許請求の範囲】１、トナー像を像担持体上に形成し、このトナー像を転
写材に転写する画像形成方法において、前記トナー像の
下地として実質的に透明な剥離性層を前記像担持体上に
形成しておくことを特徴とする画像形成方法。２、トナー像を像担持体上に形成し、このトナー像を転
写材に転写する画像形成装置において、前記トナー像の
下地となる実質的に透明な剥離性層の構成材料を前記像
担持体上に供給する供給手段が設けられていることを特
徴とする画像形成装置。