JPS63118763A - 像形成方法及びその装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は像形成方法及びその装置に関し、特にカラー画
像の形成方法及びその装置に関するものである。

口、従来技術 従来、カラー画像記録方法として、特開昭５６−１４４
４５２号公報や特開昭５８−１１６５５３号公報及び同
５日−１１６５５４号公報に記載された方法が知られて
いる。

特開昭５６−１４４４５２号公報に記載された方法は、
像担持体としての感光体の表面を帯電器によって帯電し
た後、その帯電面に第１の露光手段によって静電像を形
成して、それを第１の現像器で現像し、次いで同じ帯電
面に第２の露光手段によって静電像を形成して、それを
第２の現像器で現像し、更に同じ帯電面に第３の露光手
段によって静電像を形成して、それを第３の現像器で現
像して像担持体上にカラーのトナー合成像を形成する方
法である。特開昭５８−１１６５５３号公報及び同５Ｂ
−１１６５５４号公報に記載された方法は、静電像の形
成及び現像をそれぞれ、繰返し毎に異なる装置によって
行っていることは特開昭５６−１４４４５２号公報にお
けると略同じである。したがって、記録装置が大型化し
て、コスト高となり、各露光手段の露光の同期制御が難
しくて、色ずれを起こし易いという問題を同様に有する
。

このような問題点を解決するため、特開昭６０＝７６７
６６号や特開昭６０−９５４５６号では、像担持体上で
の静電像の形成を同一の装置によって繰返すことにより
、記録装置を小型、低コストとし、また二成分現像剤に
よる非接触現像法を用いることにより、かぶりや色違い
トナーの混合、付着を防止している。

但し、こうしたカラー画像形成プロセスにおいて、濃度
色調の安定した画像を得るためには、像担持体の帯電電
位を常に一定に保持する必要がある。しかしながら、特
開昭６０−７６７６６号や特開昭６０−９５４５６号で
は、スコロトロン帯電器を用いて安定した帯電を与える
ことが記されているが、場所場所によって履歴の異なる
像担持体に対し、複数回の帯電電位をスコロトロン帯電
器の使用のみで一定に与えることは容易ではなく、帯電
電位が変動しやすいことが判明した。特に、１回のカラ
ー画像形成プロセスにおいて、各色毎に帯電、静電像の
形成、現像を繰返す場合に、第１色目の帯電電位と第２
色目の帯電電位が異なってしまうことが多い。また、こ
のような場合に、プロセスを簡単にするため、現像と次
の帯電プロセスとの間の除電工程を省略する場合には、
より一層帯電電位が不安定となりやすい、このため、各
色毎の濃度が変化し、特にカラー画像において重要な色
調が不安定となるという欠点がある。

ところで、近年、小型でしかも低コストの上、直接変調
が可能で、高信頼性の期待される半導体レーザーが開発
されている。このような半導体レーザーの発振波長は７
５０ｎｍ程度以上であり、このような長波長域の光に感
度を有する感光体としては例えば、特開昭５８−１００
１３４号にε型銅フタロシアニンを含有する感光体が、
また特開昭５８−１８２６３９号にはτ型無金属フタロ
シアニンを含有する感光体が記載されている。これらの
金属又は無金属フタロシアニンを用いた感光体は、半導
体レーザーの発振波長に感度を有するものの、特開昭６
０−７６７６６号や特開昭６０−９５４５６号のような
カラー画像記録方法の像担持体として用いた場合に、特
に第１色目の帯電電位が低く、第２色目以降の帯電電位
が相対的に高（なり、第１色目と第２色目以降の電位の
差が大きくなりやすいことが分かった。

このような原因は定かではないが、フタロシアニンには
キャリアのトラップとして働く準位が数多く存在してい
るため、第２色目以降の帯電時にはトラップがキャリア
で満たされ、感光層が高抵抗となって帯電能が向上する
のではないかと推定される。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、安定した色調で、カブリがなく、安定
した十分な濃度、十分な解像力の像を得ることのできる
方法及び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、金属フタロシアニン及び／又は無金属
フタロシアニンを含有する像担持体を使用し、帯電と静
電像の形成と現像とを含む工程を前記像担持体に対して
複数回繰返す像形成方法において、第１回目の前記帯電
を行う前に予備帯電を行うことを特徴とする像形成方法
に係るものである。

また、本発明は、上記の本発明の方法を効果的に実施す
る装置として、予備帯電器と本帯電器と静電像形成部と
現像器とが、金属フタロシアニン及び／又は無金属フタ
ロシアニンを含有する像担持体の移動方向に沿って順次
配置されている像形成装置も提供するものである。

ホ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、本実施例で使用する画像形成装置を第１図〜第３
図で説明する。

第１図の装置において、１は金属フタロシアニン及び／
又は無金属フタロシアニン等の光導電性の感光体表面層
を有し、矢印方向に回転するドラム状の像担持体、２は
、像担持体１の表面を一様帯電する本帯電器、４は、カ
ラー画像の色別の像露光、５〜８は、イエロー、マゼン
タ、シアン、黒といったそれぞれ異なる色のトナーが現
像剤として用いられている各現像器である。９及び１０
は、像担持体１上に複数の色トナー像が重合されて形成
されたカラー画像を記録体Ｐに転写し易くするためにそ
れぞれ必要に応じて設けられる転写前帯電器及び転写前
露光ランプ、１１は転写器、１２は、記録体Ｐに転写さ
れたトナー像を定着させる定着器である。１３は、除電
ランプと除電用コロナ放電器の一方又は両者の組合せか
らなる除電器、１４は、像担持体１のカラー画像を転写
した後の表面に接触して表面の残留トナーを除去し、第
１回の現像が行われた表面が到達するときまでには像担
持体１の表面から離れるクリーニングブレードやファー
ブラシを有するクリーニング装置である。更に、１５は
、必要に応じて設けられ、第１色目の帯電プロセスの前
に（即ち、本来の複写プロセス開始前に）感光体に予備
帯電を行う予備帯電極である。

像露光４には、第２図のレーザービームスキャナを用い
る。これは、半導体レーザー等のレーザー２１から出た
レーザービーム２０を八面体の回転多面鏡からなるミラ
ースキャナ２３により偏向させ、結像用ｆ−θレンズ２
４を通して像担持体１の表面を定速度で走査する像露光
４に形成する。

なお、２５．２６はミラー、２７は像担持体１上でのビ
ームの直径を小さくするために結像用ｆ−θレンズ２４
に入射するビームの直径を拡大するためのレンズである
。像露光４の形成に第２図のようなレーザービームスキ
ャナを用いれば、色別についての静電像をずらせて形成
することが容易にでき、従って鮮明なカラー画像を記録
することができる。しかし、像露光４は、スリット露光
やレーザービームによるドツト露光に限られるものでは
なく、例えばＬＥＤやＣＲＴや液晶或いは光フアイバ伝
送体を用いて得られるものでもよい。

そして、像担持体がベルト状のように平面状態をとり得
る記録装置にあっては、像露光をフラッシュ露光とする
こともできる。

現像器５〜８としては、第３図に示したような構造のも
のが好ましく用いられる。第３図において、３１は、ア
ルミニウムやステンレス鋼等の非磁性材料からなる現像
スリーブ、３２は、現像スリーブ３１の内部に設けられ
た周方向に複数の磁極を有する磁石体、３３は、現像ス
リーブ３１上に形成される現像剤層の厚さを規制する層
厚規制ブレード、３４は、現像スリーブ３１上から現像
後の現像剤層を除去するスクレーパブレードである。３
５は、現像剤溜り３６の現像剤を攪拌する攪拌回転体、
３７はトナーホッパー、３８は、表面にトナーの入り込
む凹みを有し、トナーホッパー３７から現像剤溜り３６
にトナーを補給するトナー補給ローラ、３９は、保護抵
抗４０を介して現像スリーブ３１に場合によっては振動
電圧成分を含むバイアス電圧を印加し、現像スリーブ３
１と像担持体１の間におけるトナーの運動を制御する電
界を形成するための電源である。

なお、上記において、繰返しの第２回目以降の現像が、
現像器に於いて形成した現像剤層を像担持体表面に接触
せずに行われるのがよい。また、像担持体上でトナー像
の重ね合わせられたカラー画像を転写した後、像担持体
がクリーニング装置によってクリーニングされるのがよ
い。

また、本発明において、上記のように記録紙等の転写体
Ｐに画像を転写する以外にも、転写体として公知の粘着
転写に用いる中間転写体を採用することもできる。

次に、本例で使用する現像剤の組成を説明する。

この現像剤は二成分系であって、次の樹脂被覆キャリア
とトナーとからなり、これらは次のようにして作製され
る。

（樹脂被覆キャリアの作製） スチレンとメチルメタクリレートとの単量体組成比が３
０　：　７０のスチレン−メチルメタクリレート共重合
体（Ｍ　ｗ　：　８２，０００、Ｍ　ｎ　：　２５，０
００．　Ｔ　ｇ　：１１０℃）をメチルエチルケトン３
００ｍ７！に熔解して被覆液を調整した。この被覆液に
よりフェライトをスピラコータ−（開田精工社製）を用
いて被覆し、膜厚１．０μｍの被覆層を有するキャリア
Ａを製造した。このキャリアＡの平均粒径は３０μ、磁
化は２５ｅｍｕ　／　ｇ　、固有抵抗は１０　　Ω−１
以上、比重５．２ｇ／ｃ＋Ｊであった。

また、フン化ビニリデン−四フン化エチレン共重合体ｒ
ＶＴ−１００Ｊ　　（ダイキン工業社製）をアセトン−
メチルエチルケトン（１：　１）　　３００ｍｊ！に溶
解した以外はキャリアＡの作製と同様にして、キャリア
Ｂを得た。このキャリアＢの平均粒径は３０ｕｍ、磁化
は２５ｅｍｕ　／　ｇ、固有抵抗は１０１４Ω−１以上
、比ｆｆ１５．２ｇ／ａＪであった。

（トナーの作製） ポリエステル）Ｈ脂１００重量部、ポリプロピレン６６
０ｐ　（三洋化成工業社ＩＪＪ−）３重量部、カーボン
ブラック：モーガルＬ（キャボット社製）　１０重量部
をヘンシェルミキサーにて混合した。しかる後、３本ロ
ールにて１４０℃の温度で十分混練した後、放冷し、粗
粉砕したのち、ジェットミルにて粉砕し、分級し、平均
粒径１０μｍの「黒トナー」を得た。

この黒トナーにおいて用いたカーボンブラックのかわり
に、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料を用いた
他は黒トナーと同様にして、平均粒径１２μｍの「イエ
ロートナー」、「マゼンタトナー」、「シアントナー」
を得た。

（現像剤の作製） 前記キャリアとトナーを用い、トナー濃度１２重量％と
なるようにして現像剤を作成した。

こうして得られた現像剤を用いて、第１図に示す装置に
よって画像形成を行った。現像方法としては、像露光部
が背景部よりも低電位の静電像となる静電像形成法によ
って静電像が形成され、現（象が静電像に背景部電位と
同極性に帯電するトナーが付着することによって行われ
るような方法（反転現像）とした。

１回目に予備帯電極１５によって予備帯電を行ったあと
、本帯電極２によって帯電を行い、その帯電面に第２図
のレーザービームスキャナによる色別の像露光４を投影
して、静電像部の電位が略０となるように第１図の像露
光を行った。得られた静電像を、現像器５〜８のうちの
、像露光４に対応した色トナーの現像剤を用いている現
像器によって第１回現像した。次に、そのまま（即ち、
転写することなしに）像担持体（又は像形成体）１の表
面を再び本帯電極２によって一様帯電し、その帯電面に
第２回像露光を行ってから第２回現像を行い、以下同様
に第３回、第４回の静電像形成及び現像を繰返した。

このようにして、像担持体上に形成したカラー画像を転
写器１１により記録体Ｐに転写した。

像露光には半導体レーザーを使用した。交流バイアスは
２ｋＨｚ、１ｋＶとした。本帯電極２の後に表面電位セ
ンサーを設置して表面電位を測定した。以下に、本発明
に基づ〈実施例を比較例と共に述べるが、第４図にはそ
れらをま七めで示している。

１．２．３　　び　　　　１．２ τ−型型金金属フタロシアニン東洋インキ社製）やε−
型銅フタロシアニン（東洋インキ社製のりオノールブル
ー）を含有する。ｐｃ　＜有機光導電物質）を用いた場
合、比較例１．２のように予備帯電を行わないと、第１
色目の帯電電位が低く、現像に必要な電位のダイナミッ
クレンジが不足するために第１色の濃度が低くなり、色
調の好ましくない画像しか得られない。しかも、２色目
以後の帯電電位が大きく上昇し、具合が悪い。これに対
し、実施［９１１１，２，３のように予備帯電極を用い
るか、又は帯電極を予備帯電極として使用することによ
り像担持体に予備帯電を行うと、第１色目から第４色目
までの帯電電位がほぼ同一となり、各仏典、十分な濃度
でカブリのない、色調の良い画像が得られた。

此１罪１工」工 Ｓ　ｅ　／　Ｔ　ｅ感光体、ａ−３ｉＧｅ感光体では、
特に予備帯電を行わなくとも、第１色目と第２色目の帯
電電位差は大きくなく、第１色目と第２色目が大きく異
なるのはフタロシアニンに特有の現象であることがわか
る。

しかしながら、Ｓｅ／Ｔｅでは半導体レーザーに対する
感度が不十分であり、十分な画像濃度が得られない。ま
た、ａ−３ｉ　Ｇｅ感光体は帯電能が不十分なため、や
はり十分な画像濃度が得られない。

以上のように、本発明に基づけば、カラー画像記録装置
において半導体レーザーに十分な感度を有する金属又は
無金属フタロシアニンの帯電電位を安定化して、安定し
た色調を有し、十分な濃度のある、ガブリのない画像を
得ることができる。

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

例えば、使用するフタロシアニンの種類や含有量等は、
公知の技術に基づいて種々変更してよいし、また、トナ
ーの種類、現像器の配置、動作順序等も変化させること
ができる。

へ１発明の作用効果 本発明は上述の如く、金属又は無金属フタロシアニンを
含有する像担持体に複数回のプロセスを繰返すときに、
第１回目の帯電前に予備帯電を行っているので、場所に
よって異なる感光体の前履歴を一定にし、一定の帯電電
位を得、安定した色調、濃度の像を得ることができる。

また、この方法は、本帯電器の前位に、予備帯電器を配
することによって、再現性良くかつ高速に実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は画
像形成装置の要部概略図、 第２図はレーザービームスキャナの概略図、第３図は現
像器の断面図、 第４図は各別のデータを比較して示す表である。 なお、図面に示す符号において、 １・・・・・・・・・像担持体 ２・・・・・・・・・本帯電器 ４・・・・・・・・・像露光 ５．６．７．８・・・・・・・・・現像器１２・・・・
・・・・・定着器 １４・・・・・・・・・クリーニング装置１５・・・・
・・・・・予備帯電器 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属フタロシアニン及び／又は無金属フタロシアニ
   ンを含有する像担持体を使用し、帯電と静電像の形成と
   現像とを含む工程を前記像担持体に対して複数回繰返す
   像形成方法において、第１回目の前記帯電を行う前に予
   備帯電を行うことを特徴とする像形成方法。 ２、予備帯電器と本帯電器と静電像形成部と現像器とが
   、金属フタロシアニン及び／又は無金属フタロシアニン
   を含有する像担持体の移動方向に沿って順次配置されて
   いる像形成装置。