JPH03129372A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、感光性トナーからなるトナー薄層に像露光を
行ってトナー薄層上に静電潜像を形成しトナー画像を転
写材上に転写する画像形成方法に関し、より詳細には転
写効率が著しく向上した画像形成方法に関するものであ
る。

（従来技術及びその問題点） 従来より、光導電性を示すトナーからなるトナー薄層を
導電性ドラム上に形威し、このトナー薄層に画像露光を
行ってトナー画像を得る、所謂現像剤と感光体との機能
を兼ね備えた感光性トナーを用いた画像形成方法は公知
に属する。

この方法は、一般に第２図に示すように導電性を有する
トナー保持部材２１に摩擦帯電等により一定極性に帯電
させた感光性トナー２２からなるトナー薄Ｊｉｉ２３を
形成する（なお、感光性トナーへの帯電はトナー薄層形
成後にコロナ帯電等によって一定極性にＷｔさせてもよ
い）。次に、トナー薄層に画像露光２４を行い、この画
像露光によって光照射を受けたトナーは導電性となって
接１１された導電性のトナー保持部材を介してそのｔ？
ｉが消失するか、或いは逆極性電荷の注入が行わ才静電
潜像２５の形成が行われる。そして、静電ガ倣が形成さ
れたトナー薄層上に転写材２６を接見させ、この転写材
の背面から転写チャージャー２７によってコロナイオン
を照射して転写材を光用。

射を受けていないトナーと逆極性にＩＦ！させる力或い
は同極性に帯電させるかで、トナー像を軽重して前者は
ポジ画像を形成し、後者はネガ画像苓形成するものであ
る。

しかしながら、上述した感光性トナーを使用する転写工
程は一般のカールソン法に代表されるセログラフィ一方
式での感光体上に形成されたトナー画像の転写プロセス
とは異なり、感光性トナー薄層に転写材を接触させてこ
の感光性トナー薄層中から一定極性のトナー（トナー像
）のみを分動する作業である。

一方、感光性トナーと転写材とは密着性に乏しく、全面
に感光性トナーが存在する感光性トナー薄層に転写材を
充分に密着させることは概して困難を要し、その結果、
転写効率を高めることは容易なことではなかった。

そこで、上記のゼログラフィ一方式で採用されている、
転写材とトナー及びトナー担持体（この場合は感光体ド
ラム）との密着性を上げるための改良、例えば、転写材
が転写領域に進入していく転写領域の上流側や転写材が
転写領域から排出される転写領域の下流側に転写材を押
圧する押圧手段を設けることが考えられる。

しかし、この手段を使用しても転写材とトナーとの付着
力が低いために、やはり転写領域である転写チャージャ
ーの開口部においては転写材とトナー薄層（トナー像）
との密着性が充分でなく、依然として画像濃度が低いも
のであった。

従って、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、
その目的は感光性トナー薄層に像露光を行って画像形成
する場合において、高濃度のトナー画像が得られる画像
形成方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、導電性基体上に一定極性に帯電させた
感光性トナーの薄層を形成する行程；像情報に応じて該
感光性トナー薄層に画像露光を行う行程；該露光行程の
後上記感光性トナー薄層に転写材を接触させ、この転写
材の背面からコロナ放電手段を用いて感光性トナーの一
部を転写材に転写する行程； を有する画像形成方法において、 上記転写行程において、コロナ放電手段の開口領域で転
写材を感光性トナー薄層に密着させるような押圧手段に
よる密着下にて、感光性トナーの一部を転写材に転写さ
せることを特徴とする画像形成方法が提供される。

（作用） 本発明は、転写チャージャーの開口部に転写材をトナー
薄層に押圧する押圧部材を設け、感光性トナー薄層と転
写材との密着状態下に転写することが特徴である。

つまり、本発明はコロナイオンの照射が行われ実際の転
写作業がなされる転写チャージャーの開口領域に転写材
をトナー薄層に密着させる転写材押圧部材を設けること
によって、トナー薄層と転写材とを充分に密着させなが
ら転写作業が行え、その結果、転写効率を著しく向上す
ることができるものである。

（発明の好適！ｉ様） 本発明の画像形成方法は、感光性トナーを使用して静電
荷潜像を形成し、これを紙等の転写材に転写して画像を
形成を行う電子写真システムに適用させて実施されるも
のである。そして、好ましい態様においては、第４図に
示す各電子写真プロセス手段を備えた、画像形成装置に
適用させて使用する。

具体的には、第４図を参照して、画像形成装置は導電性
ドラム４３を中央に備え、該ドラム４３の図中左上部に
は感光性トナーをこの導電性ドラム４３に均一な薄層と
して形成させるための現像装置４１を有している。この
現像装置４１は内部に磁気スリーブ４２と攪拌ローラ５
６と有しておリ、フェライトキャリアと感光性トナーと
の混合物を攪拌ローラ５６により均一に攪拌して、感光
性トナーに摩擦電荷を付与しつつ磁気スリーブ４２に送
り、この磁気スリーブ４２上に上記感光性トナーとキャ
リアとの混合物からなる磁気ブラシを形成する。そして
磁気スリーブ４２上の磁気ブラシを導電性ドラム４３に
摺擦させて感光性トナーの薄層５４を形成するようにな
っている。実際の￥１ｌＮ５４の形成に当たっては、導
電性ドラム４３が接地され、磁気スリーブに、接地され
た電源６０からバイアス電圧を印加することで、磁気ス
リーブ４２と導電性ドラム４３との間に現像バイアスが
作用し、感光性トナーの有する摩ａｔ荷の作用でバイア
ス現像される構成となっている。

かくして導電性ドラム４３上に形成された感光性トナー
の薄層５４はこのドラム４３の回転に従って露光領域に
送られる０図中ドラム４３の右側には半導体レーザを光
源とする露光手段４４を具備しており、画像情報にもと
づいてレーザ光が感光性トナーに照射されるようになっ
ている。ここで露光された感光性トナーは、トナー自体
の導電性が向上する結果としてトナーの有している電荷
がドラム４３を介して消失する。その結果、感光性トナ
ーの薄層５４には電荷の分布を有した静電荷潜像４９が
形成される。

次に、感光性トナーは図中ドラム４３の下部に位置する
転写部に搬送されてくる。転写部は、後述する改良が施
されたコロナ放電タイプの転写チャージャー４５を使用
しているもので、この転写チャージャー４５と導電性ド
ラム４３上に形成された感光性トナー薄層５４との間に
転写材としての祇６３が搬送されくる。そして、祇６３
の背面からコロナ放電が付与される結果として、祇６３
上に静電潜像に対応して感光性トナーの一部が転写され
る。

転写が完了した祇６３は定着器４７へ送られ、加熱ロー
ラ６５及び加圧ローラ６６とにより定着される。一方転
写されず導電性ドラム４３上に残った感光性トナーは先
に説明した現像装置４１の磁気スリーブ４２の下方に位
置する掻き取りブレード４８でドラム４３より掻き取り
、搬送ローラ６４により攪拌ローラ５６へ送られるよう
になっている。

かかる画像形成装置において本発明では、感光性トナー
の転写を良好に行うために、転写手段を改良するもので
ある。

本発明方法に使用する転写装置は、第１図に示すように
、それ自体公知のコロナ放電タイプの転写チャージャー
１１を改良して使用する。この転写チャージャー１１は
、断面Ｕ字上のシールドケース１０（このシールドケー
ス１０は第３図に示すように、互いに向い合った側壁１
０ａ、１０ｂと底壁１０ｃとを備えている。そして、シ
ールドケース１０の内部にはコロナ放電ワイヤー１０″
が張架されであるものである）、そしてこの転写チャー
ジャー１１の開口部１２の両端部に一対の押圧部材１３
を設け、この一対の押圧部材１３により転写チャージャ
ーの開口部において転写材を感光性トナー薄層に密着さ
せるのである。具体的には、通過する転写材の両端を保
持する位置（図ではチャージャーの両端に位置している
。）に弾性を有する絶縁性のフィルムからなる押圧部材
１３を凸部１４を形成するように取りつけている。

この凸部１４は実際の転写工程を模式的に表す第３図で
は、導電性ドラム周面３１の形状に添うように、トナー
薄Ｎ３２を介して転写材３３を圧接する状態に変形し、
転写材３３とトナー層３２を十分に密着させて転写効率
を向上させるのである。

上記絶縁性のフィルムとしては、高分子ポリエチレンや
ポリエステル樹脂等の滑り性及び離型性の良いものが好
ましい。

また、押圧の程度としては使用するトナーの種類や導電
性ドラムの周速、チャージャーの開口の大きさ等によっ
ても異なるが、一般に３０乃至２００ｇ／ｃｍ”、特に
５５乃至１１０ｇ／ｃｍ”の圧力で押圧するように調整
するのがよい。上記範囲を外れて余り強く押さえ過ぎる
と、非画像部のトナーまでもが転写されてガブリが発生
し易くなる。また、上記範囲を外れて押圧力が小さくな
りすぎると本発明の効果が得られにくくなる。

本発明に使用する押圧部材１３としては、前述したもの
以外に第６図（ａ）、（ｂ）に示したような手段を採用
することができる。第６図（ａ）として示した変形例は
、第１図に示した押圧部材１３としての絶縁性フィルム
をチャージャーの開口の片側の側壁６１に固定した態様
である。この場合、第１図に示した両側壁に固定する場
合に比して、同じ材質のフィルムを使用した場合であっ
ても、より弱い押圧力となる。

また、第６図（ｂ）として示した変形例は、押圧部材１
３としての絶縁性のフィルムをこんどはチャージャーと
は別体の、例えば画像形成装置の基体に直接取りつける
Ｂ様である。この態様によれば、チャージャーを清掃す
る場合等のメンテナンスにおいてチャージャーの取り出
しが容易にできる点で望ましい。

また、転写チャージャーに印加する電圧としては３．５
乃至５．０ｋＶが適当である。

また、本発明においては転写材のサイズに応じて押圧部
材の位置が可動することが好ましく、例えば、転写材の
サイズを検知して、押圧部材が転写チャージャー上を摺
動して、転写材の両端を押さえる位置に移動するように
構成するとよい。

本発明に使用する感光性トナーとしては、それ自体公知
の感光性トナーが使用でき、具体的には電気絶縁性樹脂
媒質中に光導電性顔料、例えば、酸化亜鉛、Ｃｄｓ等の
無機光導電体やペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、
ビラントロン系顔料、フタロシアニン系顔料、ジスアゾ
顔料、トリスアゾ顔料等の光導電性有機顔料を分散させ
た組成物から戒る粒子が使用される。光導電性顔料は、
定着樹脂媒質１００重量部当たり３乃至６００重量部、
特に５乃至５００重量部の量で用いたものがよい。

定着樹脂媒質としては、それ自体公知の電気絶縁性の定
着用樹脂、例えばポリスチレン、スチレン−アクリル共
重合体、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ボリアリレ
ート、ポリエステル、ポリビニルカルバゾール等の光導
電性樹脂も、単独或いは電気絶縁性樹脂との絹み合わせ
て使用でき、所定波長領域の単色光にそれぞれ感度を持
たせるために、それ自体公知の染料増感剤や化学的増感
剤を配合したものであってもよい、また、上述した必須
成分に加えて、それ自体公知の助剤を公知の処方によっ
て配合することができる。このような助剤としては、ワ
ックス類等のオフセット防止剤や圧力定着性付与剤を挙
げることができる。

上記トナーの粒径としては、体積基準のメジアン径が６
乃至１２μｍ１好ましくは８乃至１０μｍの範囲にある
ことが望ましく、また、体積基準の粒度分布の標準偏差
（σ）が３，３３μｍ以下、特に２．２４μｍ以下の粒
度特性を有することが望ましく、即ち、トナーが上記の
粒径範囲よりも大きくなると単位重量当たりの帯電量が
小さくなって、画像部と非画像部とのコントラストが悪
くなって、転写領域での密着によって非画像部のトナー
の転写材への付着が起こりやすくなる。また、上記粒径
範囲よりも小さくなると粒子１個当たりの光減衰速度は
大きいが、トナー薄層を好ましい厚みに形成することが
困難になる。また、粒度分布の標準偏差（σ）が上記範
囲よりも大きくなるとトナー薄層中で小粒径部分や大粒
径部分によって転写材とトナー層との密着が不充分なと
ころを発生して、濃度の低下やカブリを発生しやすくな
る。

本発明においてトナーｙｌＮは６乃至３０μｍ、特にｌ
Ｏ乃至２５μｍの範囲にあるのが好ましく、前述した粒
径範囲のトナーにおいては、１．　５ｊｉ以上２．５Ｎ
以下であるのが好ましい。トナー薄層の形成は、上記ト
ナーとフェライト等のこの分野で一般に使用される現像
剤用キャリアによって磁気ブラシを形成して、これによ
って導電性ドラムを摺擦して行ってもよく、第５図に示
す金属弾性プレート５１を導電性スリーブ５２に圧接し
てトナーを供給する、所謂非磁性−成分現像装置によっ
てトナーを供給しておこなってもよい。

薄層を形成するトナー帯電量としては、−５乃至−２５
μＣ／ｇ、特に−８乃至−１０μｃ／ｇの範囲にあるも
のが転写領域においてカブリ法防止して高濃度画像を得
る上でよい。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。

（実施例） 実施例 下記処方により、平均粒径１０μｍの感光性トナーを得
た。

・酸価亜鉛　（白水化学　Ｇｒａｄｅ　２）３００ｆＥ
Ｉ部 ・スチレンアクリル系樹脂（三井東圧ＰＡ５２５）１０
０重量部 ・シアニン色素　（日本感光色素　ＮＫ１４１４）０．
３重量部 ・黒色ペリレン顔料（ＢＡＳＦ　ＰＬＯＯ８６）５重量
部 この感光性トナーをフェライトキャリヤと５：９５の比
率で混合して現像剤とし、この現像剤を第４図に示すよ
うな装置を使用して画像形成を行った。

この時の現像条件は、穂切りクリアランス（ｄｌ）が０
．９ｍｒｎ、ドラムスリーブ開路ｊ！ｆ（ｄ２）が１．
１５ｍｍ、ドラムの周速が９０ｍｍ／ｓｅｃであり、感
光性トナーの帯ｉｔは一９μＣ／ｇであった。かかる現
像条件にて、磁気スリーブ４２に感光性トナーの帯電極
性と同極性である一３００Ｖのバイアス電圧を印加し、
導電性ドラム４３上に２層からなるトナー薄層を形成し
た。

次いで、導電性ドラム４３に付着した感光性トナー層に
半導体レーザー４４によって画像露光して静電潜像４９
を形成させた後、転写部へ送った。

転写部には、コロナ帯電器４５が設置されており、電源
４６によりトナー帯電極性と同極性の電圧（−４，７Ｋ
Ｖ）印加されている。これによって転写材である紙の裏
面はマイナスに帯電し、ドラムとの間に電界を形成する
ようになっている。

そして、画像露光により露光された感光性トナーは、電
気抵抗が低下しているため、この電界によって電荷が注
入されてプラス電荷を有している。

その結果、紙に転写される。

そして、転写チャージャーの開口部には第１図に示すよ
うな態様にて絶縁性フィルム４７が設けられており、転
写材である紙がトナー薄層に良好に密着するように構成
されている。

なお、この実験においては、フィルム４７としては同じ
大きさのポリエヂレンテレフタレートフィルムを使用し
、その厚みを変化させることでドラムへの押圧力を夫々
３０．５５．１１０．２００　ｇ　／　ｃ　ｍに調節し
て行った。以下にその態様を示す。

１　　　　　　　　　３３　　　　　　　　　１００２
　　　　　　　　５５　　　　　　　　１３０３　　　
　　　　　１　１０　　　　　　　　　１７０４　　　
　　　　　２００　　　　　　　　　２２０転写作業の
終了した転写材は、定着器４７に通紙され、感光性トナ
ー画像は定着された。またドラム上の未転写トナーは現
像器内のクリーニングブレード４８によって現像器に回
収された。

また比較のため、絶縁性フィルムを設けることなく　（
圧接力ゼロの状態）以外同様の条件にて画像形成を行っ
た（＝＋比較例１）。

これらの各圧接状態での、画像部の転写率並びに非画像
部での転写率を第７図に示す。

このグラフ図から実施例１から４に従って押圧力を付加
した状態下での画像部の転写率が顕著に向上することが
明らかと或った。なお、押圧状態下で転写を行った場合
に得られた画像は、白ヌケのない良好なものであった。

一方、比較例１として示した絶縁性フィルムを設けずに
画像形成したものは、画像濃度の低いものであった。し
かも、この場合白ヌケのある画像であった。

以下、これらの実験によって得られた画像濃度を第１表
に示す。

（以下この真余白） 第 ■ 表 実施例１　　３３　　０．８６　　０．ＱＯ９す　シ実
施例２　　５５　　０．９０　　０．０１２　　す　シ
実施例３　１１０　　０．９０　　０．０１５　　す　
シ実施例４　２００　　０．９６　　０．０１６　　す
　シ（発明の効果） 本発明によれば、感光性トナーを用いた画像形成におい
て、コロナチャージャーの開口部（所謂、実質的に転写
作業が行われる場所）において、トナー薄層に転写材を
密着させる転写材押圧部材を設けたので、トナーの転写
材への転写効率が高くなり画像濃度が高く、白抜けのな
い良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に使用する転写装置を表す図であ
り、 第２図は、従来より行われている感光性トナーを用いた
画像形成方法を説明する模式図であり、第３図は、本発
明における転写領域でのドラム、トナー層、転写材、押
圧部材の状態を模式的に表す図であり、 第４図は、本発明の実施例の画像形成プロセスを模式的
に表す図であり、 第５図は、本発明に好ましく使用されるトナー供給装置
の具体例を表す図である。 第６図は、本発明方法に使用する転写装置の他の具体例
を示す図であり、第８図は押圧部材がチャージャーに取
付けられた例で、第す図は押圧部材がチャージャーとは
別個に取付けられて例である。 また第７図は転写領域での押圧力と感光性トナーの転写
率との関係を示すグラフ図である。 図中側照数字は以下の内容を示す。 ４１・・・・現像装置 ４３・・・・導電性ドラム基体 ４５・・・・転写チャージャー ４７・・・・押圧部材 ４９　・ ・静電潜像 ５４　・ ・感光性トナー薄層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に一定極性に帯電させた感光性トナ
   ーの薄層を形成する行程；像情報に応じて該感光性トナ
   ー薄層に画像露光を行う行程；該露光行程の後上記感光
   性トナー薄層に転写材を接触させ、この転写材の背面か
   らコロナ放電手段を用いて感光性トナーの一部を転写材
   に転写する行程； を有する画像形成方法において、 上記転写行程において、コロナ放電手段の開口領域で転
   写材を感光性トナー薄層に密着させるような押圧手段に
   よる密着下にて、感光性トナーの一部を転写材に転写さ
   せることを特徴とする画像形成方法
2. （２）押圧手段による密着状態が３０乃至２００ｇ／ｃ
   ｍ＾２の押圧力である請求項第１項記載の画像形成方法