JPH04296766A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機などに係る電子写
真方式を利用する画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５９ー１３３５７３号公報に、複
写機等の画像形成装置において本来クリーニング装置に
よって行う転写動作後の未転写トナーの除去回収を、ク
リーニング装置を備えず現像装置によって現像動作と同
時に行うクリーニングレスシステムの基本思想が開示さ
れている。このクリーニングレスシステムでは、クリー
ニング装置や回収した未転写トナーを収容する廃トナー
ボトルなどが不要となるため、画像形成装置の小型化、
簡易化が可能となり製造コストを低くすることができる
。また未転写トナーを現像装置内に回収し、再利用する
ので、ランニングコストを低くすることも可能である。 さらに感光体にクリーニングブレードを当接させないの
で、感光体の寿命を延ばすことができる等、多くのメリ
ットがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このク
リーニングレスシステムでは、クリーニング装置を備え
た場合と比べ、クリーニング能力が低く、感光体上の未
転写トナーを完全には除去できない場合がある。感光体
上に未転写トナーを残したまま、静電潜像形成のための
露光を行うと、露光光が未転写トナーのフィルタ効果に
よってトナーに吸収され、露光光が部分的に感光体にと
どかなくなってしまう。このためその部分の感光体表面
の電位の減衰が不充分となり、完全な静電潜像を形成す
ることができなくなり、トナー像に白抜け等の異常画像
が発生することなる。この白抜け等は、特に網点画像や
ライン画像の集合からなるハーフトーン画像において顕
著に現れる。

【０００４】ところで近年では、複写機等によって形成
される画像の高画質化、例えば解像度、シャープ性およ
び原稿画像のハーフトーン部分の再現性の向上が要請さ
れ、これにともないトナーは小粒径で充分な着色力をも
ち、さらに均一な帯電制御が可能であることが要求され
るようになっている。しかし、従来のトナーの一般的な
トナーの製造方法、すなわち樹脂、染顔料、帯電制御剤
を溶融混練し、これを機械的に粉砕、分級することによ
って得られるトナーは粒径を小さくすると、以下のよう
な欠点を発生させていた。

【０００５】粒径を小さくするほど帯電制御剤の分散が
不均一となり、トナーの帯電特性が不良となって、地汚
れやトナー飛散を発生しやすくなる。また粒径が小さい
トナーは転写されにくいので、感光体上に残留する量が
多く、これを現像装置によって回収すると、回収したト
ナーがキャリヤを覆ってしまう。このため新しいトナー
を補給してもこのトナーがキャリヤの表面に直に接触す
ることができなくなり、トナーが充分に帯電することが
できなくなり、地汚れ、トナー飛散を発生することにな
る。

【０００６】機械的な粉砕を行い、製造された小粒径の
トナーの表面には、ミクロ的にみると多数の突起があり
、このためキャリヤ、トナーを摩擦し帯電させるための
部材や感光体にフィルミングを生じさせやすい。トナー
の小粒径化によってトナー１粒ごとの着色力が低下する
。感光体に付着すると除去しにくい。トナーの製造にお
いて、生産能力や収率（歩留まり）が著しく低下し、製
造コストがアップすることになる。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたものであり、特にクリーニングレスシステムを採用
する複写機等にかかる画像形成方法において白抜け等の
異常画像の発生を防止でき、しかも樹脂、染顔料、帯電
制御剤を溶融混練し、これを機械的に粉砕、分級するこ
とによって得られるトナーを小粒径化する場合の問題点
を生じることなく、画像の解像度、シャープ性および原
稿画像のハーフトーン部分の再現性等の画像の高画質化
の要請に応え得る画像形成方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、感光
体に露光光を照射し静電潜像を形成する露光工程と、前
記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像
を行う現像工程とを有する画像形成方法において、前記
現像工程で露光光を透過し、体積平均粒径が１μｍから
１０μｍで、且つ体積平均粒径と個数平均粒径の比が、
１．００以上、１．２０以下の重合法によって製造され
たトナーを用いたことを特徴とする画像形成方法である
。

【０００９】

【作用】本発明では、露光工程において感光体に露光光
を照射し静電潜像を形成する露光を行い、感光体に形成
された静電潜像にトナーを供給して現像を行うこのトナ
ーは露光光を透過するので、感光体上に残留しても露光
光を吸収することはなく、露光光は感光体にどどくこと
ができ、静電潜像の形成が妨げられることはない。　　
さらに露光光を透過し、体積平均粒径が１μｍから１０
μｍで、且つ体積平均粒径と個数平均粒径の比が、１．
００以上、１．２０以下のトナーを用いるので、画像の
解像度、シャープ性および原稿画像のハーフトーン部分
の再現性等の画像の高画質化の要請に応えることができ
る。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面にしたがって説明する
。図１にレーザビーム書き込み方式の画像形成装置を示
す。同図において符号１は感光体ドラムを示し、この感
光体ドラム１の周面はマイナス帯電性の有機感光体によ
って構成されている。感光体ドラム１は時計方向へ回転
する。この感光体ドラム１の周囲には帯電チャージャー
２、現像装置５、転写チャージャー７、分離チャージャ
ー８および除電ランプ１０が感光体ドラム１の回転方向
順に配置されている。

【００１１】符号３は感光体ドラムに露光光を照射し静
電潜像を形成するためのレーザ装置を示し、このレーザ
装置３は光源として半導体レーザを使用している。この
半導体レーザは図３に示す発光分布曲線で表される光を
照射する。半導体レーザの発光波長の強度は近赤外領域
において波長７８０ｎｍがピークとなる。この画像形成
装置は、クリーニング装置を備えていないクリーニング
レスシステムによる装置であり、現像装置５がクリーニ
ング装置のはたらきをもするようになっている。現像装
置５の現像剤室１２内にはキャリヤとマイナス帯電性の
トナーを含有する２成系現像剤が収容されている。

【００１２】図１の画像形成装置の動作について説明す
る。感光体ドラム１が時計方向へ回転し、この感光体ド
ラム１は帯電チャージャー２によってマイナス８００Ｖ
に一様帯電される。次いで、レーザ装置３から照射され
る露光光としてのレーザビームＬが感光体ドラム１の軸
方向に主走査され、かつ感光体ドラム１の回転によって
副走査されて、感光体ドラム１の表面がネガ露光され感
光体ドラム１上に静電潜像が形成される。

【００１３】現像装置５内の現像剤を構成するキャリヤ
とトナーは互いに摩擦帯電し、キャリヤがプラス極性に
帯電し、トナーがマイナス極性に帯電する。この現像剤
は現像スリーブ１４の周面に担持され、現像スリーブ１
４の回転方向へ搬送されて、現像スリーブ１４と感光体
ドラム１とが対向する現像領域で、現像剤中のトナーが
感光体ドラム１上の静電潜像に供給され現像が行われて
、トナー像が形成される。

【００１４】一方、給紙部１６または給紙部１７から転
写材１８が感光体ドラム１に向かって送り出され、この
転写材１８に感光体ドラム１上のトナー像が転写チャー
ジャー７の作用によって転写される。そして転写材１８
は分離チャージャー８の作用によって感光体ドラム１か
ら分離され、定着装置１９へ搬送され、転写材１８上の
トナー像が定着された後、機外に排出される。また感光
体ドラム１に残留している電荷は除電ランプ１０によっ
て除去され、次の画像形成動作に備える。

【００１５】上記画像形成動作において、図２に示すよ
うに、帯電チャージャー２によって帯電された感光体ド
ラム１の表面電位はマイナス８００Ｖであり、この電位
は地肌部電位（レーザビームＬが照射されない暗部電位
）（以下Ｖｄという）となる。また静電潜像部電位（レ
ーザビームＬが照射される明部電位）（以下Ｖｌという
）はマイナス１００Ｖになるように設定されている。ま
た現像スリーブ１４に印加する現像バイアス電圧は約マ
イナス６００Ｖである。Ｖｌ−Ｖｂ＝５００Ｖの電位差
によってトナーを静電潜像に供給吸着させて現像を行っ
ている。

【００１６】トナーは、図４に示すように波長７８０ｎ
ｍの光に対し約１００％の透過性を有している。またこ
のトナーは可視光を殆ど吸収するので、人間の視覚によ
っては黒色であると認識される。かかる性質を備えるた
めトナーはカーボンブラックを使用せずイエロー、マゼ
ンタ、シアントナーに用いる顔料を配合して製造されて
いる。

【００１７】したがって図８に示すようにレーザビーム
Ｌが照射されれば、未転写トナーが感光体ドラム１の周
面に付着している部分Ｂにおいても、未転写トナーが付
着していない部分Ａと同様に電位の減衰が行われる。し
たがって静電潜像形成部全体においてＶｌは一定となる
。よって白抜け等の異常画像が発生することはない。

【００１８】トナーは重合法によって製造されたもので
ある。トナーを重合法によって製造した場合のトナー粒
径の分布を図５に、トナーを機械的に粉砕する粉砕法に
よって製造した場合のトナー粒径の分布を第６図にそれ
ぞれ示す。このように重合法によって製造されたトナー
は粒径６μｍ程度のものが約７６％を占め粒径が均一で
ある。トナーの粒径が均一化すると帯電量分布も均一と
なり、微小潜像の再現性、解像度、シャープ性および原
稿画像のハーフトーン部分の再現性を向上することがで
きる。

【００１９】上記の効果を効率良く得ることが可能なト
ナーは、体積平均粒径（以下Ｄｖという）と個数平均粒
径（以下Ｄｐという）の比が１．００以上、１．２０以
下であること、すなわち１．００≦（Ｄｖ／Ｄｐ）≦１
．２０で、しかも平均粒径が１μｍから１０μｍのもの
である。Ｄｖ／Ｄｐが１．２０以上になると、トナー粒
径分布に占める小粒径トナーの割合が増して、転写され
るトナーと未転写トナーの粒径の差が大きくなり、現像
装置５内に回収されたトナーがキャリヤ表面を覆うよう
になり、トナーの帯電が不充分となって画像が形成され
る転写材の地汚れ、トナー飛散等を引き起こすことにな
る。

【００２０】またＤｖが１μｍ未満の場合は未転写トナ
ーのクリーニング不良がおこり、ＤＶが１０μｍをこえ
る場合は、高画質化に充分に対応することできなくなっ
てしまう。したがって上記に条件を満足たすトナーが上
記の効果を効率良く得ることができる。なお上記実施例
では、感光体ドラムを使用したが、ベルト状の感光体を
使用することも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、特にクリ
ーニングレスシステムを採用する複写機等にかかる画像
形成方法において白抜け等の異常画像が発生を防止でき
るようになる。さらに請求項２の発明によれば、樹脂、
染顔料、帯電制御剤を溶融混練し、これを機械的に粉砕
、分級することによって得られるトナーを小粒径化する
場合の問題点を発生することなく、画像の解像度、シャ
ープ性および原稿画像のハーフトーン部分の再現性等の
画像の高画質化の要請に応えることができるようになる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる画像形成方法を実施す
るのに用いる画像形成装置の構成を示す図である。

【図２】図１に示す画像形成装置の動作中における感光
体ドラムの電位の状態を示す図である。

【図３】図１の画像形成装置に装備されるレーザ装置か
ら発せられるレーザビームの発光波長と相対発光強度と
の関係を示すグラフである。

【図４】トナーの分光透過率を示すグラフである。

【図５】重合法によって製造されたトナー粒径の分布を
示すグラフである。

【図６】粉砕法によって製造されたトナー粒径の分布を
示すグラフである。

【符号の説明】

１　　　　　　感光体ドラム ３　　　　　　レーザ装置 ５　　　　　　現像装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体に露光光を照射し静電潜像を形成す
   る露光工程と、前記感光体に形成された静電潜像にトナ
   ーを供給して現像を行う現像工程とを有する画像形成方
   法において、前記現像工程で露光光を透過し、体積平均
   粒径が１μｍから１０μｍで、且つ体積平均粒径と個数
   平均粒径の比が、１．００以上、１．２０以下で重合法
   によって製造されたトナーを用いたことを特徴とする画
   像形成方法。