JPH03116178A - 画像形成方法 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真、静電記録における画像形成方法に
関する。

（従来の技術） 電子写真方式にもとづく画像形成方法の一実施手段とし
て、転写残りトナーをクリーニングするクリーニング装
置を用いずに、現像装置によって現像と同時に転写残り
トナーを現像装置内に回収する記録装置（以後クリーナ
レス記録装置と呼ぶ）の使用が、たとえば特開昭５９−
１３３５７３号公報、特開昭５９−１５７６８１号公報
などによって知られている。これらの公報にはクリーナ
レス記録装置乃至画像形成方法の基本思想が開示されて
おり、その骨子は次のように要約される。つまり、第２
図に要部構成を断面的に示すように、レーザプリンタに
代表される電子写真プリンタにおいては、周知の反転現
像法を使用する場合が多い。反転現像法においては、感
光体１と同極性に帯電しているトナー粒子２を用いて、
感光体１表面の電荷が存在しない部分（もしくは電荷量
が少ない部分）にトナー粒子２を付着させ、電荷が存在
する部分にはトナー粒子２を付着させない。このような
選択的なトナー付着を実現するためには、現像装置３内
のトナー担持体４に感光体１表面の帯電部分の電位Ｖｏ
と非帯電部分の電位Ｖｉの間の電圧Ｖｂ（ｌＶＬｌ＜ｌ
Ｖｂ　１＜ｌＶｏ　ｌ）を印加し、帯電部分との間の電
界によって感光体１へのトナー付着を抑制し、非帯電部
分との間の電界によって感光体１にトナー２を付着させ
る。一方、感光体１に付着したトナー２は周知の転写装
置５によって像支持体６に転写される。一般に、この転
写工程においては、すべてのトナーが転写されることは
なく、転写後の感光体１面上には転写残りトナー２°が
画像状に分布している。しかして、通常の電子写真装置
においては、第３図に示すようにクリーナ７によって転
写残りトナー２゛を回収した後、除電ランプ８によって
感光体１面上の電荷を除去し、再び潜像形成工程（帯電
器９による均一帯電工程と光ビーム１０による露光工程
）に至る。

これに対し、クリーナレス記録装置（第２図示）におい
ては、クリーナ７を用いずに転写残りトナー２°を現像
工程に至らしめ、現像と同時に現像装置３内に転写残り
トナー２°を回収する。厳密に言えば、光ビーム１０の
露光によって形成された潜像のうち、帯電部分（すなわ
ち未露光部、もしくは非画像部）に存在する転写残りト
ナー２″は帯電器９によって潜像と同極性に確実に帯電
されているため、トナー担持体４から感光体１ヘトナー
拉子２が転移することを抑制する電界（すなわちＶ。

とｖｂの電位差による電界）によってトナー担持体４側
へ転移する。同時に、非帯電部分（すなわち露光部、も
しくは画像部）に存在する転写残りトナー２°はトナー
担持体４から感光体１へ向かう力を受は感光体１面上に
残留する。この非帯電部分にはトナー担持体４から新た
なトナー粒子２が転移し、現像と同時にクリーニングが
行なわれる。

このように、クリーナレス記録装置においてはクリーナ
７やクリーニングされたトナー（すなわち廃トナー）を
収納する廃トナーボックスが不要となるため、装置の小
型化と簡略化が容易になる。

また、転写残りトナー２′は現像装置３に回収されて再
使用されるため、廃トナーが生じることもなく経済的で
あること、クリーニングブレードによって感光体１を摺
擦することがないので、感光体１の長寿命化が可能にな
るなど、多くのメリットがある。

しかしながら、このクリーナレス記録装置による画像形
成（現像）においては、次の理由によりゴースト像が現
われる場合がある。第１に、高湿度循環下においては像
支持体６としての紙が吸湿し低抵抗化するため一般に転
写効率が低下し、多量のトナーが感光体１面上に残留す
る傾向がある。

しかして、この転写残りトナー２°量が過大になると、
現像位置３において完全にクリーニングすることができ
なくなり、非画像部に転写残りトナー２°が残留してし
まうため、転写画像の白地部にポジのゴーストが現われ
る（以後、ポジゴーストもしくはポジメモリーと呼ぶ）
。第２に、前記転写残りトナー２′量が過大になると、
光ビームｌＯによる露光工程において転写残りトナー２
゛が光ビームＩＯを遮光するため、感光体１表面型位の
減衰が不充分となり、ＶｏとｖＬの中間の電位状態（Ｖ
ｔとする）となってしまう。このような部位においては
、現像電圧がＶｂ−ＶＬとなり、周囲の露光部の現像電
圧Ｖｂ−ＶＪＬよりも小さな値となるため、トナー担持
体４から感光体１へのトナー転移量が周囲に比べて少な
く、シたがって転写画像の画像部には転写残りトナー像
が白ぬけ像（以後ネガゴーストまたはネガメモリーと呼
ぶ）となって現われることになる。この現像は、網点画
像やライン画像の集合から成るハーフトーン画像におい
て特に顕著に現われる。

これに対し、特開昭６２−２０３１８３号公報には第４
図に断面的に示す形状の導電性ブラシ１１に電圧を印加
し、感光体１に軽く接触させることによってゴーストを
除去できることが開示されている。すなわち、導電性ブ
ラシ１１に直流型ＦＡ１２によって、ナーの帯電極性と
は逆の極性の電圧を印加し、転写残りトナー２°をクー
ロン力によって一旦導電性ブラシ１２に吸引する。これ
によって、感光体１面上の転写残りトナー２′の量は大
幅に減少し前記ゴースト発生が防止される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記方式においては、次のような問題が生じる
。

■導電性ブラシ１１が保有できるトナー量には限界があ
るため、一定量に達すると感光体１表面に自然にトナー
が吐き出される。吐き出されたトナーは転写残りトナー
２°のように画像状に分布することはなく、極めて均一
化された分布状態を示すため、前述のゴーストをひきお
こすことはない。

しかし、ソリッド画像を連続して出力（ソリッド画像の
連続的な現像）するような場合には、導電性ブラシ１１
が多量のトナーを抱え込み、感光体１表面に多量のトナ
ーを吐き出す場合があり、この場合には、上述のゴース
トの発生をもたらす。

■根本的な問題として、導電性ブラシ１１が必要となる
ため、コストアップとなる。また、この導電性ブラシ１
１をコントロールするために、高圧電源１２やツェナダ
イオードなどの補助部品が必要となる上、さらに上記問
題点■で説明の通り、トナーの抱え込みによるゴースト
の問題を解決するために、トナー放出を電気的にまたは
機械的に制御しなければならず、これらの問題により、
低価格化、小型化が困難となる。つまり、所要の画像形
成に当り、比較的高価な装置１手段を要することになる
。

本発明は上記問題に対処してなされたもので、クリーナ
レス記録装置による現像乃至画像形成において、高湿環
境条件下でも良好な画像を出力でき、かついかなる性状
の画像でも容易に出力できる画像形成方法の提供を目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、静電潜像担持体を帯電する帯電手段と、前記
静電潜像担持体に静電潜像を形成するための露光手段と
、前記静電潜像担持体に形成された静電潜像を可視化す
るための現像手段と、前記静電潜像担持体上の顕像を記
録媒体に転写する転写手段とを有し、前記転写手段によ
る転写後に、像担持体上に残った未転写トナーを、前記
現像手段による現像と同時にクリーニングをするように
した画像形成装置による画像形成方法において、現像ト
ナーとして露光光透過性のトナーを用いることを特徴と
する。

（作　用） 本発明によれば、転写残りトナー２′量が過大となって
も、光透過性トナーを用いるために、光ビーム１０によ
る露光工程において、転写残りトナー２′が光ビームｌ
Ｏを遮光することなく感光体１の表面電位の減衰は十分
に行なわれ、導電性ブラシ１１などのトナー均一化部材
がなくとも、メモリーなどの不具合が起こることはなく
なる。

また、導電性ブラシや、そのコントロール手段が不用と
なるため、画像形成の実施に用いる装置の小型化や低価
格化に寄与する。

（実施例） 以下、第１図から第４図を参照して本発明の詳細な説明
する。

なお、実施例では、−成分非磁性トナーを用いた接触現
像法で説明をするが、本発明は、この方式に限ることな
く、例えば２成分現像法、１．５成分現像法、磁性−成
分現像法、−成分非磁性トナーを用いた非接触現像法、
さらには液体トナーを用いた現像法などであってもよい
。

本発明を説明するために、第２図に示すの記録装置を用
いて実験を行なった結果を以下に示す。

実施例１ ポリエステル樹脂（ルナペール１４４６荒川化学社製）
８８Ｊ重量部、 ポリプロピレンワックス（６［ｆＯＰ三洋三酸化成製重
量部、 電荷制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）０，７重量部
および 発色剤（３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリ
ノフルオラン）１０重量部 から成る混合物を先ず調製した。

上記混合物を加圧ニーダ−で、１３０℃、４０分間混練
したものを、ロートブレックスで粗粉砕した後、疎水性
シリカ（Ｒ９７２日本アエロジル社製）を１重量部添加
し、Ｓ字ブレニダーで３０分間分散処理を施した。次い
でこれを微粉砕機で粉砕し、風力分級機で分級して、体
積平均粒径１１．３μｍの無色の粉体Ａを得た。

一方、 ポリエステル樹脂（ルナペール１４４Ｇ荒川化学社製）
　８８．３重量部、 ポリプロピレンワックス（６６０Ｐ三洋化成社製）１重
量部、 帯電制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）０．７重量部
および 顕色剤（ビスフェノールＡ）１０重量部を組成分として
、前記粉体Ａを得た場合と同様な工程を経て、体積平均
粒径９．２μｍの無色の粉体Ｂを得た。

上記で得た粉体Ａと粉体Ｂとを３＝２（体桔比）の割合
で混合し、ミキサーで５分間分散して、光透過性トナー
を調製した。

この透過性トナーを、前記第１図に示した構造の記録装
置の現像器装置３内に投入し、トナー２とし画像形成乃
至現像に供した。このトナーを用いて、画像形成（画出
し）を行なった結果、メモリもなく、かぶりの少ない鮮
明な画像が得られた。

この系のトナーは通常は無色であるが、現像、転写後ヒ
ートローラ定着器で加熱、加圧、さらに溶融させること
により発色し、鮮明な画像を得ることができる。なお発
色剤は次の物質を使用することも可能である。（以下余
白） トリフェニルメタン−フタリ ド系 Ｎ（ＣＨ３ ） フルオラン系 フェノチアンジ系 イ ン ドリルフタリロ系 リューコオーラミ ン系 スピロピラン系 ローダミンラフ トン系 ト リ フェニルメ タン系 ｅ アザフタリ ド系 その他 ＮＭｅ Ｉ　Ｃ−Ｏ ＮＭｅ Ｉ　Ｃ−０ Ｉ ０−　Ｃ−０ ＣＩ なお、上記使用し得る発色剤を示す構造式において、Ｍ
Ｏはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基をそれ
ぞれ示す。

また前記粉体Ｂの顕色剤は、ビスフェノールＡの他に、
Ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、酸性白土サリチル酸
金属塩、フェノール化合物などの固体酸を用いることが
可能であり、感酸色素を用いることにより、光透過性の
トナーを得ることができる。

実施例２ ポリエステル樹脂（ルナペール１４４７荒川化学社’Ａ
）　８８．３重量部、 ポリプロピレンワックス（６８０Ｐ三洋化成社製）１重
量部、 帯電制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）ｏ、７重量部
および 発色剤（３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリ
ノフルオラン１０重量部からなる混合物を用意した。

上記混合物を加圧ニーダ−で１３０℃、４０分間混練し
たものを、ロートブレックスで粗粉砕し、疎水性シリカ
（Ｒ９７２日本アエロジル社製）を１重量部添加し、Ｓ
字ブレンダーで３０分間分散した。しかる後、微粉砕機
で粉砕し、風力分級機で分級して、体積平均粒径で１１
．３μｍの無色の粉体Ａ′を得た。

一方、 ポリエステル樹脂（ルナペール１４４６荒川化学社製）
８８４重量部、 ポリプロピレンワックス（６６０Ｐ三洋化成社製）１重
量部、 帯電制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）０．７重量部
および 顕色剤（ビスフェノールＡ）　１０ｆｆｉｆｆｉ顔を組
成分として、前記粉体Ａ′を得た場合とと同様の工程を
経て、体積平均粒径で１．１μｍの無色の粉体Ｂ゛を得
た。

次に、奈良機械製のハイブリダイゼイションシステムを
用い、前記粉体Ａ゛の表面に粉体Ｂ′を融むさせて、第
１図に示すような２層構造を持つた光透過性トナーを製
造した。この光透過性トナーについて実施例１と同様に
画出し評価を行なった結果メモリーのない、かぶりの少
ない鮮明な画像が得られた。

また、実施例１において示した発色剤および顕色剤を用
いても同様の効果が認められた。

なお、上記において粉体Ｂ゛の表面に粉体Ａ−を融着さ
せても同様の効果が認められた。

実施例３ ポリエステル樹脂（ルナペール１４４７）　　９４　ｆ
ｆｌＱ部、 ポリプロピレンワックス（８８０Ｐ三洋化成社製）１重
量部、 電荷制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）１重量部およ
び 染料（Ｃ，Ｉ　、ベーシックレッド１）４重量部を組成
分とした混合物を用意した。

上記混合物を加圧ニーダ−で１３０℃、４０分間混練し
た後、ロードブルックスで粗粉砕し、疎水性シリカ（Ｒ
９７２日本アエロジル社製）を１重量部添加し、Ｓ字ブ
レンダーで３０分間分散した。次いでこれを微粉砕機で
粉砕し、風力分級機で分級して、体積平均粒径１１．９
μｍの赤外域においてすぐれた光透過性を示すトナーを
得た。

上記トナーを第１図示の構成を成す装置の現像器３に投
入し、画出しを行なった結果、メモリもなく、かぶりの
少ない鮮明な画像が得られた。

なお、上記において染料が、露光光線波長に吸収のない
染料ならば、いずれの場合も同様な効果が得られる。さ
らに、これらの染料を２種類以上混合することでも、光
透過トナーを試作できることは言うまでもない。

実施例４ ポリエステル樹脂（ルナペール１４４６荒川化学社製）
　８８．３重量部、 ポリプロピレンワックス（６８０Ｐ三洋化成社製）１重
量部、 電荷制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）０．７重量部
および 顔料（ハーマネントイエロＤＨＧ　Ｔｒａｎｓ０２ヘキ
スト社製）２重量部から成る混合物を用意した。

上記混合物を加圧ニーダ−で１３０℃、４０分間混練し
た後、ロートプレックスで粗粉砕し、疎水性シリカ（Ｒ
９７２日本アエロジル社製）を１重量部添加し、Ｓ字ブ
レンダーで３０分間分散した。次いでこれを微粉砕し、
風力分級機で分級し、体積平均粒径で１０，８μｍの黄
色トナーを得た。

前記で得たトナーを第１図示の構成を成す装置の現像器
３に投入し、画出しを行なった結果、メモリのない、か
ぶりの少ない鮮明な画像が得られた。

このように顔料であっても、その顔料の粒径が０．２μ
ｍ以下であれば、光を透過することかでき、本発明に応
用できることがわかる。

比較例 ポリエステル樹脂（ルナペール１４４７荒川化学社製）
９４重量部、 ポリプロピレンワックス＜　ｅｅｏｐ三洋化成社製）１
重量部％、 電荷制御剤（Ｅ８４オリエント化学社製）１重量部％お
よび カーボンブラック（ＭＡ１００三菱化成社製）４重量部
％からなる混合物を用意した。

上記混合物を加圧ニーダ−で１３０℃、４０分間混練し
た後、ロートブレックスで粗粉砕し、疎水性シリカ（Ｒ
９７２日本アエロジル社製）を１重量部添加し、Ｓ字ブ
レンダーで３０分間分散した。次いでこれを微粉砕し、
風力分級機で分級し、体積平均粒径１Ｏ４２μｍの黒色
トナーを得た。

前記で得たトナーを第１図示の構成を成す装置の現像器
３に投入し、画出しを行なった。しかし、クリーニング
同時現像を行なうと、メモリーが発生して濃度低下が発
生した。これはトナーが光を透過できないために、露光
されても光がさえぎられ、電位が完全に減衰できないた
めである。

［発明の効果］ 上記説明乃至具体例から分るように、本発明によれば、
クリーニング同時現像プロセスで光透過性のトナーを用
いることにより、クリーニング装置を完全になくして装
置の小型化、低価格化を図った装置でもすぐれた画質の
画像形成が容易に達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法において用いるトナーの構造例を示
す断面図、第２図、第３図および第４図は、従来の記録
装置のそれぞれ異なる要部構成を示す断面図である。 １・・・潜像保持体（感光体） ２・・・トナー ２°・・・残留トナー ３・・・現像装置 ４・・・トナー担持体 ５・・・転写装置 ９・・・帯電器（潜像形成手段の一部を成す）１０・・
・露光ビーム （潜像形成手段の一部を成す）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担持体を帯電する帯電手段と、前記静電
   潜像担持体に静電潜像を形成するための露光手段と、前
   記静電潜像担持体に形成された静電潜像を可視化するた
   めの現像手段と、前記静電潜像担持体上の顕像を記録媒
   体に転写する転写手段とを有し、前記転写手段による転
   写後に、像担持体上に残った未転写トナーを、前記現像
   手段による現像と同時にクリーニングをするようにした
   画像形成装置による画像形成方法において、 現像トナーとして露光光透過性のトナーを用いることを
   特徴とする画像形成方法。