KR0171167B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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KR0171167B1 KR1019950041841A KR19950041841A KR0171167B1 KR 0171167 B1 KR0171167 B1 KR 0171167B1 KR 1019950041841 A KR1019950041841 A KR 1019950041841A KR 19950041841 A KR19950041841 A KR 19950041841A KR 0171167 B1 KR0171167 B1 KR 0171167B1
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히로유끼 스즈끼
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미따라이 후지오
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Abstract

제1 잠상 홀딩 부재, 제1 잠상 형성수단, 제1 토너 화상을 형성하는 제1 토너로 제1 잠상을 현상하는 제1 현상 수단, 및 수상 부재로 제1 토너 화상을 전사하기 위한 제1 화상 전사 수단을 포함하는 제1 화상 형성 유닛과; 제2 잠상 홀딩 부재, 제2 잠상 형성 수단, 제2 토너 화상을 형성하는 제2 토너로 제2 잠상을 현상하는 제2 현상 수단, 및 제1 토너 화상을 홀딩하는 수상 부재로 상기 제2 토너 화상을 전사하는 제2 화상 전사 수단을 최소한 포함하는 화상 형성 장치가 개시되었다. 제2 현상 수단은 또한, 클리닝을 수행하기 위해 전사후에 제2 잠상 홀딩 부재상의 잔류한 토너를 회수하기 위한 클리닝 수단으로 작용한다. 제2 잠상 홀딩 부재는 물과 적어도 85°의 접촉각을 가진다.

Description

화상 형성 장치
제1도는 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 장치의 개략도.
제2도는 제1 칼라 토너의 재전사를 설명하는 모델을 도시한 도면.
제3도는 토너 전사후에 전사된 토너 및 감광 드럼상으로 재전사되는 토너의 전하를 도시하는 그래프.
제4도는 토너 전사에 대한 전류상에서 전사 효율 및 재전사의 관계를 도시한 도면.
제5도는 화상력 및 판데르 바알스의 힘을 가지고 토너 입자 형태의 관계를 설명하는 개략도.
제6도는 본 발명의 제2 실시예의 화상 형성 장치의 개략도.
제7도는 본 발명의 제3 실시예의 화상 형성 장치의 개략도.
제8도는 마젠타 토너, 옐로우 토너 및 시안 토너를 혼합시 색도 변화를 설명하는 챠트를 도시한 도면.
제9도는 옐로우 토너 및 마젠타 토너가 시안 토너로 혼합될 때 색도 변화를 설명하는 챠트를 도시한 도면.
제10도는 옐로우 토너 및 시안 토너가 마젠타 토너로 혼합될 때 색도 변화를 설명하는 챠트를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
UM, UC, UY, UBk : 화상 형성 유닛 10 : 감광 드럼
18 : 토너 수상 재료 시트 25 : 전사 블레이드
30 : 전사 벨트
본 발명은 정전 기록 처리 및 전자사진 처리와 같은 화상 형성 처리를 사용하는 화상 형성 장치에 관한 것으로, 특히 다수의 화상 정보 홀딩(holding) 부재로 부터 현상된 화상의 다중 전사에 의해 다색 화상을 형성하는 다색 화상 형성 장치에 관한 것이다. 본 발명의 화상 형성 장치는 전자사진 복사기, 프린터, 팩시밀리 등에 유용하다.
최근에, 전자사진 장치와 같은 화상 형성 장치는 소형화, 고기능화, 칼라화로 개선되어 왔다. 화상 형성 장치는 또는 신뢰성이 향상되고, 보다 많은 유형의 시스템에 적용가능하며, 유지관리 동작이 필요없으며, 인간 및 환경에 우선 되는 등의 요건이 있다. 전술한 요건을 만족시키기 위하여 다수의 개선 방안이 제안되어 왔다.
(미합중국 특허 제4,162,843호에 대응하는) 일본국 특개소 53-74037호 공보에는 다수의 감광 부재가 제공되고, 고속으로 칼라 화상을 출력하기 위하여 벨트형 운송 수단으로 수상 재료 (image-receiving material)를 운송하는 동안 토너 화상의 다중 전사에 연속적으로 영향을 미치는 화상 형성 장치가 개시된다.
최근에, (현상과 동시에 클리닝(cleaning)이 수행되는) 소위 현상-클리닝형인 클리너없는(cleaner-less) 유형의 소위 복사기 및 프린터가 실용화 되었으며, 여기서, 전체 장치의 소형화, 환경 오염을 막기 위한 여분의 토너의 방전 방지, 감광 부재의 수명 연장 및 인쇄시 페이지당 토너 소비의 감소를 위하여 전사후의 잔류 토너가 회수되어 재이용된다. 이러한 유형의 시스템에서, 중합에 의해 생성되는 구형 입자의 토너를 사용하는 것이 바람직하다.
현상-클리닝형은 또한 일본국 특개소 53-74037호 공보에 개시된 화상 형성 장치에 효과적인 것으로 기대되는데, 여기에는, 전체 장치의 소형화, 환경 오염을 막기 위한 여분의 토너의 방전 방지, 감광 부재의 수명 연장 및 인쇄시 토너 소비의 감소를 고려하여 다중 토너 화상을 연속적으로 전송하기 위한 다수의 감광 부재가 제공된다.
그러나, 현상-클리닝 시스템이 다수의 감광 부재를 가지고 다중 전사에 연속적으로 영향을 미치는 전술한 다중 전사형 화상 형성 장치에 도입될 때, 다음의 단점이 발생된다.
예를 들면, 풀(full)-칼라 화상 형성 장치는 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로우(yellow) 및 블랙의 4가지 화상 형성 유닛을 가지며, 각 유니트는 잠상(latent image) 홀더로서의 감광 부재, 대전 수단으로서의 주 대전기, 잠상 형성수단으로서의 광 화상 투사기, 화상 현상 수단으로서의 현상 디바이스, 그리고, 전사 벨트에 의해 운송되는 토너 화상-수신 재료상으로 각 칼라의 토너 화상을 연속적으로 전사시키는 화상 전사 수단을 구비한다. 전술한 풀-칼라 화상 형성 장치가 2 칼라 모드, 예를 들면 마젠타 및 시안에 사용되는 경우, 단지 원하는 마젠타 화상 및 시안 화상 형성 유닛만이 작동할 것을 요구하지만 전사 벨트에 의해 지지되는 토너 수상 재료는 마젠타 유닛, 시안 유닛, 옐로우 유닛 및 블랙 유닛을 연속적으로 통과한다. 그러나, 수상 재료는 마젠타, 시안, 옐로우 및 블랙 유닛을 연속적으로 통과하도록 운송된다. 이 경우에 불필요한 유닛인 옐로우 유닛 및 블랙유닛이 완전히 정지하는 경우, 수상 재료상에 형성되는 마젠타 및 시안 칼라 화상은 옐로우 유닛 및 블랙 유닛의 각 감광 드럼에 의해 긁혀져 이롭지 못하게 두드러지게 손상된 화상을 가지게 된다. 이러한 경우, 수상 재료의 재밍(jamming)은 드럼과 벨트간의 갭(gap)에서 발생하기 쉽다. 이러한 단점은 또한 불필요한 유닛을 실행시키므로써 피할 수 있다. 그러나, 불필요한 실행은 파트들의 수명을 단축시키고, 실행 비용을 상승시키며, 전력을 낭비할 수 있다. 전술한 단계에서, 수상재료상으로 전사되는 마젠타 토너 및 시안 토너는 수상 재료에 의해 정전기적으로 이끌린다. 옐로우 또는 블랙의 감광 드럼과 벨트 사이의 갭을 통과하는 수상 재료로부터, 마젠타-시안 토너 화상은 부분적으로 옐로우 또는 블랙의 감광 드럼으로 재전사될 수 있으며, 이는 화상을 심각하게 손상시켜 이롭지 못한 화상의 불규칙성 또는 저농도와 칼라 균형의 방해를 일으킨다.
이러한 단점을 상쇄하기 위한 방법은 일본국 특개소 2-208669호 공보에 개시된 바와 같이 전사 벨트가 선택적으로 감광 드럼으로 눌려지거나(press) 또는 드럼으로부터 해제(release)되는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 방법에 있어서, 불필요한 칼라 화상 형성 유닛의 각각에 접속 압착-해제 메카니즘이 요구되고, 해제 메카니즘이 동작할 때 화상 전사에 악영향을 발생시키기 쉬운 각종 기계적 진동이 발생된다. 압착-해제 메카니즘이 악영향을 피하기 위하여 화상 형성동안 동작하지 않는다면, 인쇄 속도가 저하될 것이다.
또한, 모든 화상 형성 유닛을 사용하는 풀-칼라 형성시에서, 수상 재료 시트상으로 전사되는 토너는 후속되는 다중 전사 단계에서 다음 드럼으로 재전사될 수 있다.
전술한 재전사 즉, 마젠타 또는 시안 토너가 옐로우 또는 블랙 감광 드럼의 재전사가 발생되는 경우, 재전사된 토너는 클리너없는 유형의 감광 드럼으로 인하여 상이한 칼라의 현상 다바이스로 회수된다. 현상 다비아스에서의 이 칼라 토너 혼합은 풀-칼라 화상 형성에서 심각한 문제이다.
토너의 재전사가 감광 부재의 대전 영역으로부터 수신 시트상에 토너에 인가되는 전기장의 인력에 의한 것이므로, 토너의 재전사를 막기 위한 방법은 토너의 전하량이 폭넓은 범위로 첫 칼라로부터 연속적으로 감소하는데 있다. 그러나, 이 방법에서, 현상제 또는 대전 방법의 명확한 설명은 각 칼라 토너에 대하여 달라져야 하며, 따라서, 이롭지 못하게 현상제 또는 현상 디바이스 구조는 서로 상이해야만 하다.
일본국 특개소 1-273076호 공보는 전사 시트상의 토너가 전사동안 전사 극성으로 대전되고 벨트의 대전으로 동극 반발작용에 의해 재전사되는 것으로 간주되므로, 토너 전사에서 감광 부재와 접촉하기 전에 벨트의 사전대전을 개시하고 있다. 그러나, 이 방법에서 대전은 벨트의 대전 상태를 감시하므로써 연속적으로 제어되어야 하며, 또한, 장치 구조는 단순화 및 비용이 감소되지 않고 복잡해진다.
본 발명의 목적은 전술한 단점과 관련없는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 현상-클리닝형 처리시에 현상 디바이스에서 토너 재전사 및 칼라 혼합에 의한 화상 질저하를 일으키지 않는 화상 형성 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 다수 시트에서 화상의 재생시에 칼라 변화를 보다 적게 일으키는 화상 형성 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 화상 형성 장치는 적어도, 제1 정전 잠상을 홀딩하는 제1 잠상 홀딩 부재, 제1 잠상 홀딩 부재상에 제1 정전 잠상을 형성하는 제1 잠상 형성 수단, 제1 토너를 가지고 제1 잠상 홀딩 부재상에 제1 잠상을 현상하여 제1 잠상 홀딩 부재상에 제1 토너 화상을 형성하는 제1 현상 수단, 그리고, 수상 부재상으로 제1 잠상 홀딩 부재로부터 제1 토너 화상을 전사시키는 제1 화상 전사 수단을 구비하는 제1 화상 형성 유닛과; 제1 정전 잠상을 홀딩하는 제2 잠상 홀딩 부재, 제2 잠상 홀딩 부재상에 제2 정전 잠상을 형성하는 제2 잠상 형성 수단, 제2 토너를 가지고 제2 잠상 홀딩 부재상에 제2 잠상을 현상하여 제2 잠상 홀딩 부재상에 제2 토너 화상을 형성하는 제2 현상 수단, 그리고, 제1 형성 유닛에 의해 형성된 제1 토너 화상을 홀딩하는 수상 부재상으로 제2 잠상 홀딩 부재로부터 제2 토너 화상을 전사하는 제2 화상 전사 수단을 구비하는 제2 화상 형성 유닛을 포함하고, 제2 현상 수단은 또한 클리닝을 수행하기 위하여 화상 전사후에 제2 잠상 홀딩 부재상에 잔류하는 토너를 회수하는 클리닝 수단으로서 작용하며, 제2 잠상 홀딩 부재는 적어도 85°의 물에 대한 접촉각을 가지는 표면을 가진다.
토너 재전사 메카니즘은 후술될 것이며, 이는 본 발명의 목적을 성취하는데 중요한 문제이다.
전술한 바와 같이 클리닝형 형성 처리와 동시에 현상은 토너의 재전사에 의해 발생되는 현상 디바이스로 상이한 칼라 토너가 혼입되는 단점과 관련이 있다. 본 발명의 발명자는 이 현상을 포괄적으로 연구해왔다. 결국, 제2도에 도시된 바와 같이, 토너 재전사는 감광 드럼과 (전송 벨트를 포함하는) 수상 부재로서의 독립된 수상 페이퍼 시트 간의 박리 방전(separation dischrge)에 의해 발생된다는 것을 알아냈다. 예를 들면, 전술한 바와 같은 알려진 전자사진 처리에서, 마젠타유닛의 잠상 홀딩 부재인 감광 드럼(10M)상에 형성된 마젠 토너 화상 Tm은 전사 벨트(30)상으로 운송되며 감광 드럼(10M)의 회전과 동기하여 운송되는 토너 수상재료(18)와 밀접하게 접촉하도록 운송된다. 동시에, 포지티브(positive) 전사 전하 Qb 가 토너 화상 Tm을 전사하기 위한 전사 수단인 전사 벨트의 배변으로부터 접촉된 전사 블레이드(transfer blade)(25M)에 의해 전사 벨트(30)에 제공된다. 전사 전하 Qb는 네거티브(negative) 전하를 가지는 토너 화상 Tm에 정전 인력을 발휘하여 이 네거티브 전하를 수상 재료 시트(18)로 끌어 당긴다. 동시에, 포지티브 전사 전하 Qb 는 감광 드럼(10M)상에 네거티브 전하를 유도한다. 2 정전력은 수상 재료 시트(18)를 감광 드럼(10M)으로 끌어당겨 수상 재료 시트(18)를 감광 드럼(10M)과 밀접하게 접촉하게 한다. 그후 즉시, 수상 재료 시트(18)에 의해 이끌려진 토너 화상 Tm과 함께, 수상 재료 시트(18)로 전송되는 토너 화상 Tm뿐만 아니라 전사 벨트(30)상에 운송되는 시트(18)는 드럼(10M)의 곡률로 인하여 감광 드럼(10M)으로부터 박리된다. 이 박리는 감광드럼(10M)과 토너 화상 Tm간의 공기갭을 형성하여 정전용량을 급격히 감소시켜 전위차를 증가시키므로써 박리 방전을 발생한다.
박리 방전시에, 포지티브 및 네거티브 전하의 대부분은 감광 드럼(10M)과 토너 화상 Tm 간의 좁은 공기갭에 생성된다. 감광 드럼(10M)에 유도된 네거티브 전화와 전사 벨트(30)에 주어진 포지티브 전하 Qb 에 의해 발생되는 전기장으로 인하여, 포지티브 전하는 감광 드럼(10M)상에 유도되고, 네거티브 전하는 토너 화상 Tm 및 수상 재료 시트(18)상에 유도된다. 그러나, 포지티브 전하의 일부는 또한 토너 화상 Tm상에 유도되어 토너 입자의 소정 부분의 극성을 반전시킨다. 포지티브 전화가 유도된 토너 입자는 전사 벨트(30)의 포지티브 전하 Qb에 의해 쫓겨나, 감광 드럼(10M)에 재전사된다. 정전기적으로 반전되지 않은 대부분의 토너 입자는 박기 방전에 의해 생성되는 네거티브 전하를 더 수신하는 전하가 증가되고, 수상재료 (18)상으로 전사된다.
제3도는 전사 바이어스상에서, 수상 재료(18)로 전사되는 마젠타 토너의 전하량과 감광 드럼(10M)상으로 전사되는 토너의 전하량과의 실제 측정된 상관관계를 도시한 것이다. 제3도는 전사된 토너의 대전량의 절대값이 전사전의 값(이 경우 -20μC/g)으로부터 증가되었고, 감광 드럼상으로 재전사된 토너의 대전량은 반전되었으며, 전사 바이어스가 높을 수록 대전량은 보다 크게 증가하며 박리 방전은 보다 심해져 가는 것을 보여준다.
제4도는 전사 전류와 전사 효율간의 관계와 전사 전류와 재전사량과의 관계를 도시한다. 전사 효율은 전사 전류가 증가함에 따라 급속하게 증가하지만 소정 전류 세기에서 포화되고, 반면에, 재전사량은 전사 전류와 단조증가한다. 따라서, 재전사가 적게 일어나도록 전사 전류가 적을수록 바람직하다. 그러나, 실제 동작시에, 전사 전류 세기는 전사된 토너 화상의 스캐터링(scattering)과 같은 보다 높은 전사 전류의 악영향을 고려하여 전사 효율의 포화지점에 설정된다.
전술한 실제 동작시에, 전사 전류는 실제 장치에서 토너 재전사를 발생시키기 쉬운 토너 재전사량을 고려하지 않고 적당한 전사 효율을 얻도록 설정된다.
본 발명의 화상 형성 장치의 화상 형성 유닛은 제1도를 참조하여 기술된다. 화상 형성 유닛은 클리닝을 수행하기 위하여 잠상 홀딩 부재상에 존재하는 토너를 회수하기 위한 클리닝 수단으로서 또한 작용하는 현상 수단을 구비한다.
화상 형성 유닛(마젠타 유닛)(UM)은 화살표 a가 지시하는 방향으로 회전하는 정전 화상 홀딩 부재로서 구형 감광 드럼 부재(10M)와; 감광 드럼(10M)과 접촉하지 않도록 설정되는 대전 수단으로서 주 충전기 또는 대전기(12M)와; 드럼 회전 방향으로 주 대전기(12M) 다음에 위치되며, 감광 드럼(10M)상에 정전 잠상을 형성하기 위하여 광 화상을 투영하는 잠상 형성 수단으로서의 광 화상 투사기와; 드럼 회전 방향에서 광 노출 위치 다음에 위치되며, 감광 드럼 (10M)에 인접한 현상 수단으로서의 현상 디바이스(16M)과; 전사동안 화상 전사 위치에서 수상 재료 시트를 죄기 위하여 감광 드럼에 반대편에 위치되는 전사 블레이드(25M)와; 그리고, 전사 블레이드(25M)와 주 대전기(12M) 사이에 위치되는 노출 램프(13M)를 구비한다.
이 화상 형성 유닛(UM)은 주 충전기 또는 대전기(12M)에 의해 주로 감광 드럼(10M)을 균일하게 충전 또는 대전시키고, 화상 투사기(14M)에 의해 광 화상을 투영하므로써, 정전 잠상을 형성하고; 현상 디바이스(16M)에 의해 마젠타 토너를 가지는 잠상을 현상하고; 화상 전사 위치에서 전사 블레이드(25M)로부터 전사 전하를 인가하므로써 수상 부재 시트상으로 현상된 토너 화상을 전사하고; 사전노출 램프(13M)에 의해 감광 드럼의 전하를 제거하고; 주 대전기(12M)에 의한 주 대전화 단계, 화상 광 노출 디바이스(14M) 수단에 의한 잠상 형성 단계 및 현상 디바이스(16M)에 의한 현상 단계의 전술한 사이클을 반복한다. 현상 디바이스(16M)의 현상은 예를 들면, 토너 또는 캐리어로 구성되는 2 성분 현상제를 사용하고, 2 성분 현상제로부터 형성되는 자기 브러시를 감광 드럼(10M)과 접촉하도록 운송하고, 그리고 감광 드럼상으로 토너가 비상하도록 하므로써 행해질 수 있다. 현상시, 감광 드럼상에 잔류하는 토너는 예를 들면, 2KHz 주파수, 2kV 피크 전압 및 -500V의 DC 성분의 현상 바이어스를 적용하므로써, 화상 전사후에 현상 디바이스로 회수될 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치는 화상 홀딩 부재상에 잔류 토너를 회수하기 위한 클리닝 수단과 동시에 작동하는 현상 수단을 구비하는 다수의 화상 형성 유닛을 포함하고, 다수의 화상 형성 유닛이 형성하는 토너 화상은 토너 수상 재료 시트상으로 연속적으로 전사된다.
마젠타 유닛이 제1 칼라 유닛 시리즈로서 사용될 때, 토너의 재전사에 의해 약간의 화상 질저하가 발생될지라도 현상기에서의 토너 혼입은 현상-클리닝 처리에서 발생되지 않는다.
마젠타 칼라 유닛과 동일한 구조를 가지는 시안 유닛, 옐로우 유닛 및 블랙 유닛은 마젠타 유닛 다음에 연속적으로 배치되어, 마젠타 토너 화상을 운송하는 전사 수신 재료상에 시안, 옐로우 및 블랙의 토너 화상을 형성하는 칼라 유닛 시리즈에서, 박리 방전이 발생될 수 있으며, 제1 칼라 유닛에서와 동일한 원리에 따라 제2 및 후속되는 칼라 유닛에서 토너 재전사가 발생될 수 있다. 이러한 경우, 제1 칼라 토너가 제2 및 후속되는 칼라 유닛에 재전사되기 쉽다. 아마, 전사 수신 재료상의 토너의 대전 상태는 재전송되기 쉬운 전사시에 변화될 것이다.
전술한 바와 같이, 토너 재전사는 감광 드럼과 수상 시트 사이에 발생되는 박리 방전에 의한 것이다. 이 박리 방전은 감광 드럼으로부터의 토너의 해제력과 밀접한 관련이 있다. 이것은 아마, 감광 드럼으로부터 토너 전사시에, 박리 방전은 토너가 보다 이동이 어려울때 보다 커지는 경향이 있다. 토너의 전사가 전하의 전사를 수반하여 감광 드럼과 전사수신 재료 사이의 전위차를 감소시키며, 보다 덜 전사가능한 토너가 방전을 발생시키는 전위차를 적게 감소시킨다는 사실로 인한 것이다.
본 발명에서는 감광 부재의 해제 속성을 개선시키고 전사시에 표면으로부터 토너 해제를 용이하게 하기 위하여 감광 부재의 표면의 물에 대한 접촉각을 85° 또는 이보다 크게 조정하므로써 박리 방전을 억제한다. 결과적으로, 토너의 재전사가 감속된다. 본 발명에서 감광 부재의 표면의 물에 대한 접촉각은 감광 부재의 표면의 보다 높은 토너의 해재력을 얻고 토너 재전사를 감소시키기 위해 85°보다 크거나 같으며, 바람직하게는 90°보다 크거나 같다. 접촉각이 85°보다 크거나 같은 경우, 감광 부재의 표면의 해제력은 낮으며, 재전사는 실제로 방지될 수 없다.
잠상 홀딩 부재, 즉 감광 드럼 부재의 표면의 물에 대한 접촉같은 Kyowa Cont act-Angle Meter CA-DS(Kyowa Kagaku k.k.에서 생산)로 측정되었다.
본 발명에서 85°또는 그 이상의 잠상 홀딩 부재의 표면의 물에 대한 접촉각을 성취하기 위하여, 그의 표면층은 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin) 또는 광경화 아크릴 수지와 같은 베이스 수지로부터 형성된다. 표면층에서의 플루오르 수지 함유량은 베이스 수지의 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 내지 150 중량부, 특히 바람직하게는 5 내지 100 중량부의 범위를 가진다. 1 중량부보다 낮은 플루오르 수지의 함유량에서 잠상 홀딩 부재의 표면의 수면에 대한 접촉각은 85°보다 작게 되기 쉬우며, 함유량이 150 중량부보다 높은 경우에는 플루오르-수지의 분산이 불충분하게 되어 잠상 홀딩 부재의 내구성이 저하되기 쉽다.
본 발명의 화상 형성 장치에 사용되는 토너는 바람직하게, 토너 재전사를 억누르기 위하여 바람직하게 구형 또는 거의 구형 입자형을 가지며, 용융(melting), 혼합, 분쇄 및 분류에 의해 토너 재료로부터 생성되는 종래의 분쇄된 토너라기 보다 표면의 규칙성을 가진다.
구형 토너의 사용으로 토너 재전사를 막는 메카니즘은 감광 부재상으로의 토너 부착의 견지에서 제5도를 참조하여 기술될 것이다.
토너에 발휘되는 힘은 주로 화상력 및 판데르 바알스의 힘(Van der Waais force)이다. 화상력은 전하 및 거리에 크게 의존한다. 종래의 분쇄 토너는 불규칙한 표면을 가지고, 토너 입자 표면의 돌출부는 마찰 대전에 의해 선택적으로 대전된다.
이와 달리, 중합에 의해 생성되는 중합 토너와 같은 구형 토너는 그의 구형 또는 거의 구형태이기 때문에 표면에 균일하게 대전된다. 분쇄 토너 입자에는, 돌출부가 감광 드럼 표면과 접촉하도록 운송되고 다수의 대전된 지점이 서로 인접한 영역에 국한되므로, 보다큰 화상력이 발휘된다. 이에 반해, 중합 토너 입자와 같은 구형 토너 입자는 도트(dot) 형태로 감광 드럼 표면과 접촉하게 되고, 분쇄 토너 입자보다 적은 전하와 적은 화상력을 수신한다. 판데르 바알스의 힘은 보다 근접한 영역에 의해 영향을 받으며, 평면에서 접촉 상태에서 보다 커진다.
불규칙한 표면을 가지는 토너 입자는 보다 강한 판데르 바알스의 힘을 발휘하는 제5도에 도시된 바와 같은 상태에서 대부분 감광 드럼 표면과 접촉하게 된다. 이와 반대로, 구형 표면을 가지는 구형 토너 입자는 보다 약한 판데르 바알스의 힘을 발휘하는 제5도에 도시된 바와 같은 도트 형태로 감광 드럼 표면과 접촉하게 된다.
전술한 바와 같이, 화상력 및 판데르 바알스의 힘은 구형 또는 거의 구형 표면을 가지는 구형 토너 입자와 감광 부재 사이에 보다 약해지므로 부착력이 더욱 약해진다. 약한 부착력은 감광 부재로부터 토너 입자의 박리를 용이하게 만들어, 박리 방전이 적게 일어나게 한다. 따라서, 이러한 구형 토너는 박리 방전의 발생 및 토너 재전사가 적게 일어난다.
또한, 감광 부재에 대하여 적은 부착력을 가지는 구형 토너는 토너 전사후에 감광 부재상에 적게 남았으며, 현상-클리닝 처리시에 높은 회수 효율 및 고 클리닝 효율로 회수된다.
본 발명의 구형 토너는 100 내지 180, 바람직하게는 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-1와, 100 내지 140, 바람직하게는 100 내지 120, 보다 바람직하게는 100 내지 115 범위의 형태 계수 SF-2를 가진다.
본 발명에서 형태 계수 SF-1 및 SF-2는 FE-SEM(Model S-800, Hitachi Ltd.)에 의해 임의로 선택되는 100개의 토너 입자에 대하여 측정되고, 화상 정보 화상정보의 분석을 위하여 화상 분석 장치(Model Luzex 3, Nireco k.k.)에 대한 인터페이스(interface)를 통하여 도입된다. 형태 계수 SF-1 및 SF-2는 다음의 식에 의해 정의된다.
여기서, AREA는 토너의 투영 면적, MXLNG는 절대 최대 길이, 그리고, PERI는 주변 길이이다.
형태 계수 SF-1은 토너의 구형도를 보여준다. SF-1 값이 180으로부터 증가함에 따라, 형태는 점차 구형에서 불규칙한 형태로 변해간다. 형태 계수 SF-2는 표면의 불규칙도를 표시한다. 140 또는 그 이상의 SF-2값에서, 표면 불규칙성은 더욱 커진다. 따라서, 180 또는 그 이상의 SF-1 값 또는 140 또는 그이상의 SF-2의 값에서, 토너 재전사를 막을 수가 없으며, 전사 효율은 저하될 수 있으며, 흐림이 두드러지거나 또는 내구성이 저하될 수 있다.
토너의 형태는 토너상으로의 대전된 감광 부재의 악영향을 감소시키고, 토너에서 반응성 저-분자 성분의 형성을 저지시키도록 설계된다. 이러한 목적을 위하여, 토너 입자는 가능한한 작은 표면적을 가지도록 바람직하게는 구형이다.
부분적으로 또는 전체적으로 중합에 의해 형성되는 토너는 본 발명의 보다 높은 효과를 성취한다. 특히, 분산 매체에서 사전 토너의 중합(또는 모노머(monomer) 합성)에 의해 형성되는 표면부를 가지는 토너는 충분히 스무스한 (smooth) 표면을 가질 수 있다.
전술한 바와 같은 중합 처리에 의해 생성되는 구형 토너 대신에, 용융, 혼합, 분쇄 및 분류에 의해 준비되는 분쇄 토너를 가열하므로써 생성되거나, 또는 구형의 형태를 얻기 위하여 토너 입자 표면에 충격을 가하므로써 분쇄 토너를 처리하므로써 생성되는 또다른 종류의 구형 토너가 사용될 수 있다.
또한, 코어/셀(shell) 구조의 토너가 본 발명의 화상 형성 장치에 유용한다. 코어/셀형 토너는 중합에 의해 셀 부분을 형성하므로써 쉽게 준비될 수 있다. 따라서, 본 발명에 바람직하게 코어/셀 형의 토너가 사용된다. 코어/셀 구조는 정착성(fixing property)을 손상시키지 않으면서 자연스럽게 안티블럭킹성(antiblocking property)을 부여한다.
토너 입자의 체적 평균 입자의 직경은 4 내지 15㎛이다. 체적 평균 입자의 직경은 예를 들면, 다음의 방법에 의해 측정될 수 있다. 측정 장치, 코울터 카운터(Coulter Counter)(Model TA-II, Colter co.)는 인터페이스(Nikkaki K.K.에서 제조)와 퍼스널 컴퓨터 CX-i(Canon K.K.에서 제조)를 개수 평균 분포 및 체적 평균 분포를 출력하기 위하여 접속하는데 사용된다. 사용되는 전해액은 1급 시약인 염화 나트륨을 사용하여 준비되는 1% 염화 나트륨 수용액이다. 측정시에, 전술한 전해 수용액의 100 내지 150㎖까지 분산제로서 계면활성제(바람직하게는 알킬술폰산 솔트(alkylsulfonate salt)를 0.1 내지 5㎖를 첨가하고, 측정 시료를 0.5 내지 500㎎을 부가한다. 전해액에 현탁된 시료는 약 1 내지 3분동안 초음파 분산 장치를 사용하여 분산되고, 서스펜션은 100㎛의 구경을 가지는 코울터 카운터 TA-II에 현탁 2 내지 40㎛ 입자의 크기 분포의 측정을 하여 체적 분포를 도출하여 체적 평균 입자 직경을 얻는다.
또한, 토너는 바람직하게 외부 첨가제로 코팅되어, 외부 첨가제에 부분적으로 대전된 감광 부재의 영향을 없어지게 한다. 본 발명에 사용되는 외부 첨가제는 바람직하게 내구성의 관점에서 볼 때 토너 입자의 중량 평균 직경의 1/10 보다 크지 않는 직경을 가진다. 첨가제의 입자 직경은 전자 현미경 검사에 의해 토너 입자의 표면 관찰로 측정되는 평균 직경을 의미한다.
알루미늄 옥사이드, 티타니움 옥사이드, 스트론튬 티타네이트, 세륨 옥사이드, 마그네슘 옥사이드, 크롬 옥사이드, 주석 옥사이드 및 아연 옥사이드와 같은 금속 산화물과; 실리콘 니트리드와 같은 니트리드와; 실리콘 카바이드와 같은 카바이드와; 칼슘 황산염, 바륨 황산염 및 칼슘 카보네이트와 같은 금속 솔트와; 아연 스테아린 및 칼슘 스테아린과 같은 지방산 금속 솔트와; 카본 블랙 및 실리카를 포함한다.
외부 첨가제는 토너 입자의 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게 0.05 내지 5 중량부가 사용된다. 외부 첨가제는 단일 재료 또는 2 또는 그 이상의 재료의 화합물일 수 있다. 외부 첨가제는 바람직하게 소수화처리(hydro-phobicith)가 행해진다.
본 발명의 화상 형성 장치의 바람직한 실시예는 제1내지 제3실시예를 참조하여 상세히 기술될 것이다.
[실시예 1]
제1 도는 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
제1도에서, 화상 형성 유닛(UM)(마젠타 유닛)은 감광 드럼상에 잔류하는 토너를 회수 및 클리닝하는 클리닝 수단으로서 작용하는 현상 수단으로 구비한다. 마젠타 유닛뒤에, 시안, 옐로우 및 블랙의 화상 형성 유닛이 연속적으로 배치되고, 3 유닛의 각각은 마젠타 유닛과 동일한 구성을 가진다.
전사 벨트는 화상 형성 유닛을 통하여 토너 수상 재료를 전송하는 전송 수단으로서 제공된다. 토너 수상 재료 시트(복사지)(18)는 페이퍼 시트 피딩부(20)로 부터 피딩(feeding)된다. 전사 벨트(30)는 잠상 홀더인 감광 드럼(10M)과 접촉하고, 화살표로 지시된 방향으로 구동된다. 구동 롤러(31) 및 지지 롤러(32)는 전사 벨트(30)를 구동한다. 정착기(image-fixation device)(38)는 구동 롤러(31)에 인접하게 제공된다. 전사 블레이드(25M)은 화상 전사 위치에서 감광 드럼(10M)에 반대되는 위치에 전사 수단으로 제공되고, 감광 드럼과 죄여지는 전사 벨트(30)에 의해 전송되는 수상 페이퍼 시트(18)에 토너 화상 전사를 행한다.
화상은 후술하는 바와 같이 전술한 구성으로 형성된다.
먼저, 마젠타 토너 화상이 마젠타 유닛(UM)의 감광 드럼(10M)상에 형성된다. 형성된 마젠타 토너 화상은 전사 벨트(30)에 의해 운송되는 수상 페이퍼 시트(18)상으로 전사된다.
후속하여, 전사 벨트(30)가 움직임에 따라, 마젠타 토너 화상을 운송하는 수상 페이퍼 시트(18)는 시안 유닛(UC)로 이동해가고, 시안 토너 화상은 수상 페이퍼 시트(18)상에 겹쳐져 전사된다.
동일한 방식으로, 옐로우 토너 및 블랙 토너는 옐로우 유닛 및 블랙 유닛에 의해 수상 페이퍼 시트(18)상으로 겹쳐져 형성된다. 마지막으로, 화상은 정착기(38)에 의해 정착되어 화상을 형성한다.
전술한 바와 같은 구성을 4-드럼 풀-칼라 복사기에 있어서, 전사 벨트(30)에 의해 지지되는 수상 페이퍼 시트(18)는 연속적으로, 마젠타 유닛(UM), 시안 유닛(UC), 옐로우 유닛(UY) 및 블랙 유닛(UBk)을 통과한다. 2 칼라 모드, 예를 들면 이 4-드럼 복사기를 가지는 마젠타 및 시안의 2 칼라 모드시에, 필요한 마젠타 및 시안 유닛의 화상 형성 유닛만의 작동이 요구된다. 2 칼라 모드에서, 불필요한 유닛(이 경우에 옐로우 및 블랙 유닛)은 정지되고, 전송 벨트로부터 떨어져 있게 되거나, 또는 기계 구조의 단순성을 위하여 통상적을 실행되도록 허용될 수 있다.
제6도는 본 발명의 제2 실시예의 화상 형성장치를 개략적으로 도시한 것이다.
이 제2 실시예는 제1 실시예와 유하하게 각 칼라에 대하여 UM, UC, UY, UBk의 화상 형성 유닛이 제공되고, 각 유닛은 감광 드럼 부재 주위에 필수적을 배치되는 감광 부재, 대전 다바이스, 광 노출 디바이스, 현상 디바이스 및 사전노출 디바이스로 구성된다. 화상은 감광 드럼 부재상의 토너가 현상과 동시에 회수되는 현상-클리닝 처리에 의해 형성된다.
제2 실시예는 각 칼라 토너 화상이 전사 벨트에 의해 운송되는 수상 재료상에 겹쳐져 전사되는 제1 실시예와 다음의 점에서 상이하다. 전사 벨트대신에 중간 전사 부재(50)가 구동 롤러(31), 지지 롤러(32) 및 백업 롤러(27)에 의해 뻗쳐지고, 각 칼라 토너 화상은 겹쳐져서 이 중간 수상 부재상으로 전사되고(주 전사), 겹쳐진 토너 화상은 마지막 수상 재료인 페이퍼 피딩 롤러(20)에 의해 피딩되는 복사시(19)상으로 백업 롤러(27) 및 2차 전사 롤러(26)에 의해 전사되어 정착기(38)에 의해 정착된다.
중간 전사 부재는 바람직하게, PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene)(1014Ωcm 또는 그이상)의 유전 표면층을 가지는 우레탄 고무(103 내지 104 Ωcm)로부터 만들어지는 유연한 환상 벨트이다. 장치의 다른 구성 소자는 거의 제1 실시예와 동일하다.
전술한 구성을 가지는 화상 정보를 후술할 것이다. 먼저, 마젠타 토너 화상은 전술한 공정에 의해 마젠타 유닛(UM)의 감광 드럼상에 형성된다. 마젠타 토너 화상은 전사 블레이드가 발생하는 전사 전장에 의해 중간 전사 부재(50)상으로 주로 전사된다. 그다음, 중간 전사 부재가 회전함에 따라, 중간 전사 부재(50)상의 마젠타 토너 화상은 후속되는 시안 유닛으로 전달되고, 여기서, 시안 토너 화상은 겹쳐져서 마젠타 토너 화상으로 전사된다(주 전사). 그후, 전술한 바와 동일한 방식으로, 전하 조성 및 다중 전사(주 전사)가 옐로우 유닛 및 블랙 유닛에 행해진다. 마지막으로, 겹쳐진 토너 화상은 2차 전사 롤러(26)에 의해 복사지(19)상으로 전부 전사되고, 정착기(38)에 의해 정착되어 화상을 형성한다.
[실시예 3]
제7도는 본 발명의 제3 실시예의 화상 형성 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
이 제3 실시예는 또한 제1 실시예와 유사하게 각 칼라에 대하여 UM, UC, UY, UBk의 4 화상 형성 유닛이 제공되며, 각 유닛은 감광 드럼 주위에 필수적으로 배치되는 감광 드럼, 대전 디바이스, 광 노출 디바이스, 현상 디바이스 및 사전 노출 디바이스로 구성된다. 그러나, 이 실시예에서의 특징은 옐로우 유닛(UY), 마젠타 유닛(UM), 시안 유닛(UC) 및 블랙 유닛(UBk)의 순서대로 배치된다는 것이다.
화상 형성 장치의 이러한 배치 순서는 상이한 칼라 토너를 가지는 칼라 토너의 혼입에 의해 발생되는 색도 변화의 특성을 고려하여 선택된 것이므로, 각 칼라 화상 형상 유닛의 색도 변화는 감소된다. 이로 인하여, 칼라 토너 혼입에 의한 색도 변화는 최소화된다.
본 실시예의 화상 형성 장치는 전술한 순서대로 배치되고, 화상 현상뿐만 아니라 토너 회수 및 클리닝을 행하는 현상 디바이스를 각각 가지는 다수의 화상 형성 유닛을 구비한다. 구형 토너 및 표면이 적어도 85°의 물과의 접촉각을 가지는 화상 홀딩 부재와 결합된 이 화상 형성 장치는 토너 재전사가 금지되는, 즉, 보다 많은 시트상에 수행후에 보다 적은 칼라 혼입 및 보다 적은 칼라 균형 방해를 가지는 화상 형성 장치의 장점을 유지할 수 있다.
상이한 칼라 토너의 혼입에 의해 발생되는 색도 변화를 후술할 것이다. 또다른 칼라 토너의 혼입에 의한 색도 변화는 칼라 토너의 혼입 종류 및 혼입된 칼라 토너의 종류에 따른다. 제8도는 베이스 토너로서 옐로우 토너, 마젠타 토너 및 시안 토너를 사용하는 중량의 7%의 상이한 칼라 토너의 혼입에 의해 발생되는 색도 변화를 나타낸다. 마젠타 토너 또는 시안 토너와의 혼입으로 인한 옐로우 베이스 토너의 색도 변화는 마젠타 베이스 토너 또는 시안 베이스 토너의 색도 변화보다 크다. 따라서, 상이한 칼라 토너와 혼입된 옐로우 토너로 인한 가장 큰 색도 변화는 전사 벨트 이동 방향에서의 제1 위치에 옐로우 화상 형성 유닛을 배치하므로써 막을 수가 있으며, 이 위치는 원칙상 칼라 혼입이 발생되지 않는 곳이다.
칼라 코너 혼입에 의한 두 번째로 가장 큰 색도 변화는 옐로우 토너와 시안 베이스 토너의 혼입에 의해 발생된다. 시안 화상 형성 유닛이 제2 위치 또는 옐로우 화상 형성 유닛의 다음에 배치될 때, 단지 옐로우 토너가 시안 화상 형성 유닛에 혼입된다. 시안 화상 형성 유닛이 제3 위치에 배치될 때, 시안 화상 형성 유닛은 분명히 옐로우 토너 및 시안 토너에 의해 혼입된다. 제9도는 옐로우 및 마젠타의 2 칼라 토너가 혼입된 시안 베이스 토너의 색도 변화를 나타낸다. 제9도로부터, 마젠타 토너 및 옐로우 토너의 모두가 혼입되어 발생되는 시안 베이스 토너의 색도 변화는 단지 옐로우 토너만으로 발생되는 색도 변화보다 작다는 것을 알 수 있다. 제10도는 옐로우 및 시안의 2 칼라 토너가 혼입된 마젠타 베이스 토너의 색도 변화를 나타낸다. 이 경우, 색도 변화는 제2 칼라와의 혼입에 의해 증가되지 않지만 낮아지지도 않는다. 따라서, 각 화상 형성 유닛에서의 색도차를 감소시키기 위하여, 바람직하게 마젠타 화상 형성 유닛은 제2 위치에 배치되고, 시안 화상 형성 유닛은 제3 위치에 배치된다.
제4 화상 형성 유닛은 토너 재전사에 의해 옐로우, 마젠타 및 시안의 토너와 혼입된다. 이들 3 칼라의 혼합은 통상적으로 감산 칼라 혼합 특성으로 인하여 검은 색을 띤 칼라가 주어지는 것으로 알려져 있다. 따라서 이들 토너와 블랙 베이스 토너와의 혼입은 시각적으로 거의 인지할 수 없다. 결과적으로, 토너 혼입에 의한 색도 변화는 블랙 화상 형성 유닛을 제4 위치에 배치하므로써 감소된다.
전술한 바와 같이, 토너 혼입에 의한 출력 화상의 색도 변화는 수상 재료의 운송 방향으로 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 순서대로 각 칼라 화상 형성 유닛을 배치하므로써 감소된다.
화상 형성 장치는 적어도 제1 화상 형성 유닛 및 제2 화상 형성 유닛을 포함하고, 제2 화상 형성 유닛은 잠상 홀딩 부재로부터 잔사후에 화상 형성 유닛상에 남겨진 토너를 회수하고 잠상 홀딩 부재를 클리닝하는 클리닝 수단으로서 또한 기능하는 현상 수단을 구비하고, 여기서, 제2 화상 형성 유닛의 잠상 홀딩 부재의 표면은 적어도 85°의물에 대한 접촉각을 가진다. 이로써, 수상 부재로 전사되는 제1 토너 화상의 토너는 제2 토너 화상이 전사된 수상 부재상으로 전사될 때 제2 잠상 홀딩 부재상으로 재전사되는 일이 적어진다. 결과적으로, 제1 토너에 의한 제2 현상 수단의 혼입이 억제되어, 칼라 균형의 방해를 감소시키고, 다수의 화상 형성 시트의 진행에 색도 변화를 최소화시킨다.
본 발명의 화상 형성 장치는 예를 참조하여 보다 상세히 후술하겠지만, 이는 본 발명을 제한하지 않는다.
[예]
시안 토너 A의 준비
중합된 모노머 및 시안 착색제로 구성되는 모노머 조성물은 교반에 의해 수계 매체에 현탁 분산되었고, 결과적으로 현탁분산된 입자 모노머는 중합되어 시안토너 A를 얻는다.
얻어진 시안 토너 A는 8㎛의 중량 평균 입자 직경, 108의 SF-1 및 108의 SF-2를 가지며, 형태는 구형이였다.
마젠타 토너 A, 옐로우 토너 A 및 블랙 토너 A의 준비
블랙 토너 A
마젠타 토너 A, 옐로우 토너 A 및 블랙 토너 A는 시안 착색제 대신에 각각 마젠타 착색제, 옐로우 착색제 또는 블랙 착색제를 사용하는 것을 제외하고는 전술한 시안 토너 A의 준비와 동일한 방식으로 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
시안 토너 B 및 C의 준비
결착수지 및 시안 착색제는 용융, 혼합, 분쇄 및 분류되어 분쇄 시안 토너 B가 얻어진다. 얻어진 분쇄 시안 토너 B는 8㎛의 중량 평균 입자 직경, 150의 SF-1 및 145의 SF-2를 가지며, 형태에서는 구형이 아니다.
분쇄된 시안 토너 B는 입자의 형태를 구형으로 만들기 위하여 열처리되어 시안 토너 C가 얻어진다. 얻어진 분쇄 시안 토너 C는 8㎛의 중량 평균 입자 직경, 110의 SF-1 및 110의 SF-2를 가지며, 형태는 구형이다.
마젠타 토너 B 및 C, 옐로우 토너 B 및 C, 블랙토너 B 및 C의 준비
마젠타 토너 B 및 C, 옐로우 토너 B 및 C, 블랙토너 B 및 C는 시안 착색제 대신에 마젠타 착색제, 옐로우 착색제 또는 블랙 착색제를 사용하는 것을 제외하고는 시안 토너 B 및 C의 준비와 동일한 방식으로 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
시안 토너 D-F의 준비
중합된 시안 토너 D, E 및 F는 수계 매체에서 모노머 조성물의 교반 조건이 변경되는 것을 제외하고는 시안 토너 A의 준비와 동일한 방식으로 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
마젠타 토너 D-F의 준비
중합된 마젠타 토너 D, E 및 F는 수계 매체에서 모노머 조성물의 교반 조건이 변경되는 것을 제외하고는 마젠타 토너 A의 준비와 동일한 방식으로 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
옐로우 토너 D-F의 준비
중합된 옐로우 토너 D, E 및 F는 수계 매체에서 모노머 조성물의 교반 조건이 변경되는 것을 제외하고는 옐로우 토너 A의 준비와 동일한 방식으로 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
블랙 토너 D-F의 준비
중합된 블랙 토너 D, E 및 F는 수계 매체에서 모노머 조성물의 교반 조건이 변경되는 것을 제외하고는 블랙 토너 A의 준비와 동일한 방식으로 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
시안 토너 G의 준비
시안 토너 G는 시안 토너 C보다 열처리 시간이 짧게 변경되는 것을 제외하고는 시안 토너 C의 준비와 동일한 방식으로 전술한 시안 토너 B를 열처리하므로써 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
마젠타 토너 G의 준비
마젠타 토너 G는 시안 토너 C보다 열처리 시간이 짧게 변경되는 것을 제외하고는 마젠타 토너 C의 준비와 동일한 방식으로 전술한 마젠타 토너 B를 열처리하므로써 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
옐로우 토너 G의 준비
옐로우 토너 G는 옐로우 토너 C보다 열처리 시간이 짧게 변경되는 것을 제외하고는 옐로우 토너 C의 준비와 동일한 방식으로 전술한 옐로우 토너 B를 열처리하므로써 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
블랙 토너 G의 준비
블랙 토너 G의 블랙 토너 C보아 열처리 시간이 짧게 변경되는 것을 제외하고는 블랙 토너 C의 준비와 동일한 방식으로 전술한 블랙 토너 B를 열처리하므로써 준비된다. 토너의 특성은 표1에 나타나 있다.
감광 드럼 부재 A의 제조
직경이 30mm인 베이스 알루미늄 드럼상에 투영된 광의 반사에 의해 모아레(moire)의 발생을 막기 위한 도전층인 제1 층으로서 20㎛ 두께의 스너빙층(snubbing layer)이 형성된다. 그위에, 베이스 드럼으로부터 주입된 포지티브 전하에 의해 감광 부재 표면상에 네거티브 전하의 중성화를 막는 제2 층으로서 포지티브 전하 주입층이 형성되는데, 이 층은 약 106Ωcm의 조정된 저항성과 0.1㎛의 두께를 가지는 아밀란(amylan) 수지 및 메톡시메틸레이티드 나일론(methoxymethylated nylon)으로부터 형성되는 매체 저항층이다. 그위에, 제3 층으로서 0.3㎛ 두께의 전하 발생층이 형성되는데, 이 층은 분산된 수지 및 디스아조형 피그먼트(disazo typepigment)로 구성되며 광의 광사선 조사시 포지티브 및 네거티브 전사쌍을 발생하기 위한 것이다. 그위에, 제4층으로서 전하 수송층이 형성되는데, 이층은 폴리카보네이트 분산된 수지 및 히드라존(hydrazone)으로 구성되는 P형 반도체이다. 또한, 폴리카보네이트 수지로 구성되는 제5 층으로서 2㎛ 두께의 표면층이 형성된다.
이 감광 드럼 부재A의 표면은 80°의 물에 대한 접촉각을 가진다.
감광 드럼 부재 B-F의 제조
감광 드럼 부재 B내지 F는 표면이 폴리카보네이프 수지의 100 중량부에서 2 중량부(감광 부재 B), 5 중량부(감광 부재 C), 7 중량부(감광 부재 D), 10 중량부(감광 부재 E), 11 중랑부(감광 부재 F)의 양으로 각각 테플론(상표, DuPont Co.)로부터 2㎛ 두께로 형성되는 것을 제외하고는, 감광 드럼 부재 A의 제조와 동일한 방식으로 제조된다. 감광 드럼 B 내지 F의 표면은 제각기 85°(감광부재 B), 92°(감광 부재 C), 95°(감광 부재 D), 100°(감광 부재 E) 및 103°(감광 부재 F)의 물에 대한 접촉각을 가진다.
드럼 부재 G의 제조
감광 드럼 부재 G는 표면층인 제5 층이 광경화 아크릴 수지로부터 형성되는 것을 제외하고는 감광 드럼 부재 A와 동일한 방식으로 준비된다. 이 감광 드럼 부재 G의 물에 대한 접촉각은 82°이다.
감광 드럼 부재 H 및 I의 제조
감광 드럼 부재 H 및 I는 표면층인 제5 층이 제각기 100 중량부의 광경화 아크릴수지, 200 중량부의 SnO2, 분산되는 테플론과 같은 플르오르 수지 입자의 30 중량부(드럼 부재 H) 또는 35 중량부 (드럼 부재 I)로부터 형성되는 것을 제외하고는 감광 드럼 부재G와 동일한 방식으로 준비된다. 감광 드럼 부재 H 및 I의 물에 대한 접촉각은 각각 102° 및 103°이다.
[예 1]
4 가지 2-성분형 현상제는 캐리어(carrier)를 가지고 각각 시안 토너 A, 마젠타 토너 A, 옐로우 토너 A 또는 블랙 토너 A를 혼합시키므로써 준비된다. 감광 드럼 부재 B는 제1도에 도시된 제1 실시예의 화상 형성 장치에 장착된다. 70000 시트의 화상 형성의 연속된 실행 테스트는 후수되는 현상 조건 및 전사 조건 하에 전술한 장치를 가지고 전술한 4가지 현상제로 행해진다. 평가는 재전사율(re-transfer ratio), 토너 혼입에 의한 색도 변화, 그리고 풀-칼라 화상의 색도를 고려하여 행해진다. 화상 전후에 감광 드럼 부재상에 잔류하는 토너는 클리닝을 수행하기 위하여 현상 디바이스에 캐리어 및 토너로 구성되는 자기 브러시를 사용하여 현상시에 회수된다.
현상 조건:
AC 바이어스 : Vpp= 2kV, f = 2kHz
DC 성분 : VDC= -500V의 직사각형 현상 바이어스
주 전사 조건:
+2.0 kV의 전압이 각 전사 블레이드에 인가된다.
평가 결과는 표2에 나타나 있다. 재전사율은 낮다. 고화질은 화상의 질저하가 적고, 농도의 감소가 적으며, 칼라 균형의 방해가 적을 때 얻어진다. 칼라 토너의 혼입은 현상 다바이스에서 현상 및 동시 토너 회수시에 억제된다. 시안 토너의 소비가 시트(A4)당 0.05g이고, 클리너를 사용하는 종래의 장치보다 약 8%만큼 작다. 재전사율은 초기 단계에 3.5% 이고, 70000시트 실행 테스트후에는 6.5% 이다. 또한, 재전사에 의해 마젠타 칼라 토너와의 혼입에 의해 발생되는 시안 단색의 색도 변화는 색상차에서 볼 때 8이다. 약 8의 색도차는 칼라 재생에 나쁜 영향을 미치지 않는다.
토너의 재전사율, 단색 화상의 색도 변화 및 풀-칼라 화상의 색도는 아래에 기술되는 바와 같이 측정된다.
(1) 재전사율 :
솔리드 마젠타 화상이 제1 칼라 화상 형성 유닛(마젠타 유닛)에 의해 형성되어 수상 재료 시트상으로 전사된다. 솔리드 마젠타 화상의 전사된 마젠타 토너는 필터(filter)가 제공된 흡입 장치에 의해 수상 재료 시트로부터 수집된다. 수집된 마젠타 토너(전사된 마젠타 토너)의 양(W1)이 매겨진다.
독립적으로, 동일한 솔리드 마젠타 화상이 제1 칼라 화상 형성 유닛(마젠타 유닛)에 의해 형성되어, 또다른 수상 재료 시트상으로 전사된다. 그다음, 블랙화상(즉, 화상이 없음)이 제2 칼라 화상 형성 유닛(시안 유닛)에 형성된다. 이 경우, 시안 토너 화상은 감광 드럼상에 형성되지 않는다. 이 솔리드 블랭크 화상(solid blank image)은 수상 재료 시트상에 전사되었던 솔리드 마젠타 화상으로 전사된다(사실상 시안 토너가 형성되지 않으므로 전사 동작만이 행해진다). 제2 칼라의 전사 동작후, 제2 화상 형성 유닛의 감광 드럼 부재상의 (재전사된) 마젠타 토너는 필러가 제공된 흡입 장치에 의해 수집된다. 수집된 마젠타 토너(재전사된 마젠타 토너)의 양(W2)이 매겨진다.
마젠타 토너의 재전사율(RTR)은 아래의 식에 의해 전사된 마젠타 토너의 중량(W1)과 재전사된 마젠타 토너의 중량(W2)으로부터 유도된다. 재전사는 아래의 평가 표준에 의해 평가된다.
RTR(%) = [(W2)/(W1)] × 100
-평가 기준-
RTR 5.0 : 사실상 재전사가 없음
5.0 ≤ RTR 7.0 : 재전사가 거의 없음
7.0 ≤ RTR 8.0 : 약한 재전사
8.0 ≤ RTR 9.0 : 현저한 재전사
9.0 ≤ RTR : 심각한 재전사
(2) 단색 화상의 색도 변화
시안 칼라 화상에서 발생되는 단색 화상의 색도 변화는 색차(ΔE)에 의해 평가되고, 이 색차는 마젠타 유닛(제1 화상 형성 유닛)의 마젠타 토너가 시안 유닛(제2 화상 형성 유닛)의 감광 드럼상으로 재전사하므로써 발생된다. 색차(ΔE)는 아래의 식에 의해 X-Rite 404(X-Rite Co.) 수단에 의해 얻어지는 칼라 데이터(명도(L*) 및 색도(a*,b*))로부터 유도된다. 색도 변화는 아래의 평가 표준에 따라 평가된다.
여기서, L1 *, a1 *및 b1 *은 원 화상의 칼라 데이터이고, L2 *, a2 *및 b2 *는 본사된 화상의 칼라 데이타이다.
(3) 풀-칼라 화상의 평가 :
풀-칼라 화상의 색도 평가는 단색의 색도 변화에 대응한다. 칼라 재생은 아래의 평가 표준에 따라 복사된 화상에서 원래 화상의 재생의 정밀도에 의해 평가 된다;
A : 원래의 화상이 정밀하게 재생.
B : 원래의 화상이 대략적으로 재생
C : 칼라 균형이 다소 방해되지만, 실세 사용에는 충분함.
D : 칼라 균형이 다소 방해됨.
E : 칼라 균형이 현저하게 방해됨.
[예 2-18 및 비교예 1-7]
화상이 형성되고, 형성된 화상은 마젠타 토너 A, 옐로우 토너 A 및 블랙 토너 A 대신에 표1에 도시된 칼라 토너와, 감광 드럼 부재 B 대신에 표2에 도시된 감광 부재를 사용하는 것을 제외하고는 예 1과 동일한 방식을 평가된다. 평가 결과는 표2에 나타나 있다.
[비교예 8]
클리닝 블레이드를 가지는 클리닝 디바이스는 예 1에 사용되며, 제1도에 도시된 제1 실시예의 화상 형성 부재상의 감광 드럼 부재의 표면과 접촉하도록 제공된다. 이 화상 형성 장치에서, 화상은 클리닝 블레이드에 의해 토너를 회수하므로써 형성된다. 시안 토너의 소비는 시트(A4)당 0.055g이고, 이는 예 1에서 보다 8% 많다.
[예 19]
70000 시트의 화상 형성은 103°의 물에 대한 접촉각을 가지는 감광 드럼 부재 F와, 후술될 현상 조건 및 주 전사 조건하에 중합된 토너 A를 가지는 제6도에 도시된 바와 같은 제2 실시예의 화상 형성 장치를 사용하므로써 행해진다. 화상 전사후의 각 감광 드럼 부재상에 잔류하는 토너는 현상 디바이스에 캐리어 및 토너로 구성되는 자기 브러쉬를 사용하므로써 현상시에 회수된다.
현상 조건:
AC 바이어스 : Vpp= 2kV, f = 2kHz
DC 성분 : VDC= -500V의 직사각형 현상 바이어스
전사 조건:
+2.0 kV의 전압이 각 전사 블레이드에 인가된다.
결과적으로 칼라 토너 혼입은 현상 디바이스에서 현상 및 동시 토너 회수시에 억제된다. 다수의 시트 실행 테스트후의 풀-칼라 화상의 칼라 균형은 초기 풀-칼라 화상의 칼라 균형과 비교할 때 거의 방해되지 않는다.
[예 20]
화상 형성은 칼라 화상 형성 유닛의 순서에 있어 상이한 제7도에 도시된 바와 같은 제3 실시예의 화상 형성 장치를 사용하여 행해진다. 구형 중합된 칼라 토너 A 및 103°의 물에 대한 접촉각의 감광 드럼 부재 F는 예 5에서 사용되었다. 현상 조건 및 전사 조건은 예 5와 동일하다. 풀-칼라 화상 형성의 100000 시트 실행테스트후에, 색도 변화는 적어지며, 칼라 균형은 표3에 도시된 바와 같이 예 5에서보다 적게 방해된다.
[예 21]
예 1에 사용되는 화상 형성 장치로부터, 블랙 유닛은 시안, 마젠타 및 옐로우의 3 색상의 화상 형성 유닛을 제공하도록 철거된다. 이러한 장치에서, 풀-칼라 화상은 블랙 유닛없이 예 1에서와 동일한 방식으로 형성된다. 이 결과, 블랙 문자와 같은 블랙 칼라의 재생력이 다소 예 1보다 낮아지지만 만족스런 화상이 형성된다.

Claims (44)

  1. 제1 정전기적 잠상(latent image)을 홀딩(holding)하기 위한 제1 잠상 홀딩 부재, 상기 제1 잠상 홀딩 부재상에 상기 제1 정전기적 잠상을 형성하기 위한 제1 잠상 형성 수단, 제1 토너로 상기 제1 잠상 홀딩 부재상에 상기 제1 잠상을 현상하여 상기 제1 잠상 홀딩 부재상에 제1 토너 화상을 형성하는 제1 현상수단, 및 상기 제1 잠상 홀딩 부재로부터의 상기 제1 토너 화상을 수상(image-receiving) 부재로 전사(transfer) 하기 위한 제1 화상 전사 수단을 구비하는 제1 화상 형성 유닛과; 제2 정전기적 잠상을 홀딩하기 위한 제2 잠상 홀딩 부재, 상기 제2 잠상 홀딩 부재상에 제2 정전기적 잠상을 형성하기 위한 제2 잠상 형성 수단, 제2 토너로 상기 제2 잠상 홀딩 부재상에 상기 제2 잠상을 현상하여 상기 제2 잠상 홀딩 부재상에 제2 토너 화상을 형성하는 제2 현상 수단, 및 상기 제2 잠상 홀딩 부재로부터의 상기 제2 토너 화상을 상기 제1 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제1 토너 화상을 홀딩하는 상기 수상 부재상으로 전사하기 위한 제2 화상 전사 수단을 구비하는 제2 화상 형성 유닛을 최소한 포함하고, 상기 제2 현상 수단은 클리닝(claeaning)을 수행하기 위해 화상 전사 후에 상기 제2 잠상 홀딩 부재상의 잔류한 토너를 회수하는 클리닝 수단으로 또한 작용하고, 상기 제2 잠상 홀딩 부재는 물(water)과 적어도 85°의 접촉각을 갖는 표면을 가지는 화상 형성장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각이 적어도 90°인 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각이 적어도 100°인 화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재는 감광 부재로부터 형성되는 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감광 부재는 베이스(base) 수지 및 베이스 수지내에 분산되는 플루오르 수지로 구성된 표면층을 가지는 화상 형성 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 표면층은 100 중량부의 베이스 수지에 대하여 1 내지 150 중량부 범위에 있는 양의 상기 플루오르 수지를 포함하는 화상 형성 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 표면층은 100 중량부의 베이스 수지에 대하여 5 내지 100 중량부 범위에 있는 양의 상기 플루오르 수지를 포함하는 화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 가지는 화상 형성 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 가지는 화상 형성 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 토너는 입자 형태가 구형(spherical)인 화상 형성 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 가지는 화상 형성 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 가지는 화상 형성 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제2 토너는 형태가 구형인 화상 형성 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제2 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 가지는 화상 형성 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제2 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1과 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 가지는 화상 형성 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 토너는 구형이고 제2 토너도 구형인 화상 형성 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제2 토너는 토너 입자 및 외부 첨가제를 포함하는 화상 형성 장치.
  18. 제8항에 있어서, 상기 제1 토너는 적어도 분산 매체에 중합가능 모노머(monomer) 및 착색제를 포함한 모노머 합성물을 중합함으로써 준비되는 화상 형성 장치.
  19. 제8항에 있어서, 상기 제1 토너는 적어도 결착 수지 및 착색제를 포함한 토너 재료를 용융, 혼합, 분쇄 및 분류하고, 상기 토너를 구형부의 입자 형태로 만들기 위해 상기 분류된 토너를 처리함으로써 준비되는 화상 형성 장치.
  20. 제11항에 있어서, 상기 제2 토너는 적어도 분산 매체에 중합가능 모노머 및 착색제를 포함한 모노머 합성물을 중합함으로써 준비되는 화상 형성 장치.
  21. 제11항에 있어서, 상기 제2 토너는 적어도 결착 수지 및 착색제를 포함한 토너 재료를 용융, 혼합, 분쇄 및 분류하고, 상기 토너를 구형의 입자 형태로 만들기 위해 상기 분류된 토너 재룔르 처리함으로써 준비되는 화상 형성 장치.
  22. 제14항에 있어서, 상기 제1 토너는 분산 매체에 적어도 제1 중합가능 모노머 및 제1 착색제를 포함한 제1 모노머 합성물을 중합함으로써 준비되고, 상기 제2 토너는 분산 매체에 적어도 제2 중합가능 모노머 및 제2 착색제를 포함한 제2 모노머 합성물을 중합함으로써 준비되는 화상 형성 장치.
  23. 제14항 있어서, 상기 제1 토너는 적어도 제1 결착 수지 및 제1 착색제를 포함한 제1 토너 재료를 용융, 혼합, 및 분류하고 상기 제1 토너를 구형의 입자 형태로 만들기 위해 상기 분류된 제1 토너 재료를 처리함으로써 준비되고; 상기 제2 토너는 적어도 제2 결착 수지 및 제2 착색제를 포함한 제2 토너 재료를 용융, 혼합, 분쇄 및 분류하고 상기 제2 토너를 구형의 입자 형태로 만들기 위해 상기 분류된 제2 토너 재료를 처리함으로써 준비되는 화상 형성 장치.
  24. 제14항에 있어서, 상기 제1 토너는 구형이고, 상기 제2 토너도 구형인 화상 형성 장치.
  25. 제1항에 있어서, 상기 제2 현상 수단은 상기 제2 토너 및 캐리어(carrier)로 구성되는 2-성분의 현상제를 갖고 있고, 상기 제2 잠상 홀딩 부재상의 상기 제2 정전기적 잠상은 상기 제2 잠상 홀딩 부재와 접촉하는 2-성분 현상제로부터 형성되는 자기 브러쉬의 상기 제2 토너에 의해, 그리고, 상기 자기 브러쉬로부터 비상하는(flying) 상기 제2 토너에 의해 현상되는 화상 형성 장치.
  26. 제25항에 있어서, 현상 바이어스(development bias)가 상기 제2 현상 수단에 인가될 수 있는 화상 형성 장치.
  27. 제1항에 있어서, 상기 수상 부재는 기록 재료인 화상 형성 장치.
  28. 제1항에 있어서, 상기 수상 부재는 중간 수상 부재로 구성되고, 상기 화상 형성 장치는 상기 중간 수상 부재를 통해 기록 재료상으로 완전히 전사되는 상기 제1 토너 화상 및 상기 제2 토너 화상을 2차적으로 전사하는 제2 전사 수단을 포함하는 화상 형성 장치.
  29. 제1항에 있어서, 제3 정전기적 잠상을 홀딩하기 위한 제3 잠상 홀딩 부재, 상기 제3 잠상 홀딩 부재위에 상기 제3 정전기적 잠상을 형성하기 위한 제3 잠상 형성 수단, 제3 토너로 상기 제3 잠상을 현상하여 상기 제3 잠상 홀딩 부재상에 제3 토너 화상을 형성하는 제3 현상 수단, 및 상기 제3 잠상 홀딩 부재로부터의 상기 제3 토너 화상을 상기 제1 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제1 토너 화상과, 상기 제2 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제2 토너 화상을 홀딩하는 상기 수상 부재상으로 전사하기 위한 제3 화상 전사 수단을 구비하는 제3 화상 형성 유닛을 최소한 포함하고, 상기 제3 현상 수단은 클리닝(claeaning)을 수행하기 위해 화상 전사 후에 상기 제3 잠상 홀딩 부재상의 잔류한 토너를 회수하는 제3 클리닝 수단으로 또한 작용하고, 상기 제3 잠상 홀딩 부재는 물과 적어도 85°의 접촉각을 갖는 표면을 가지는 화상 형성 장치.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 제1 토너, 상기 제2 토너, 및 상기 제3 토너는 마젠타(magenta) 토너, 시안(cyan) 토너 및 옐로우(yellow) 토너 중 각각 하나이며, 상기 마젠타 토너, 상기 시안 토너 및 상기 옐로우 토너의 조합을 구성하고, 세 칼라 토너의 조합은 풀-칼라 화상을 형성하는 화상 형성 장치.
  31. 제29항에 있어서, 상기 제1 토너는 옐로우 토너이고, 상기 제2 토너는 마젠타 토너이고, 상기 제3 토너는 시안 토너이고, 상기 옐로우 토너, 상기 마젠타 토너 및 상기 시안 토너의 조합은 풀-칼라 화상을 형성하는 화상 형성 장치.
  32. 제29항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재의 표면은 물과 이루는 접촉각은 적어도 90°이고, 상기 제3 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각이 적어도 90°인 화상 형성 장치.
  33. 제29항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 100°이고, 상기 제3 잠상 홀딩 수단의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 100°인 화상 형성 장치.
  34. 제29항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제2 토너는 100 내지 180범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제3 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖는 화상 형성 장치.
  35. 제29항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제2 토너는 100 내지 130범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제3 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖는 화상 형성 장치.
  36. 제29항에 있어서, 상기 제1 토너는 구형이며 상기 제2 토너도 구형이며 제3 토너도 구형인 화상 형성 장치.
  37. 제1항에 있어서, 제3 정전기적 잠상을 홀딩하기 위한 제3 잠상 홀딩 부재, 상기 제3 잠상 홀딩 부재위에 상기 제3 정전기적 잠상을 형성하기 위한 제3 잠상 형성 수단, 제3 토너로 상기 제3 잠상을 현상하여 상기 제3 잠상 홀딩 부재상에 제3 토너 화상을 형성하는 제3 현상 수단, 및 상기 제3 잠상 홀딩 부재로부터의 상기 제3 토너 화상을 상기 제1 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제1 토너 화상과, 상기 제2 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제2 토너 화상을 홀딩하는 상기 수상 부재상으로 전사하기 위한 제3 화상 전사 수단을 구비하는 제3 화상 형성 유닛으로서, 상기 제3 현상 수단은 클리닝을 수행하기 위해 화상 전사 후에 상기 제3 잠상 홀딩 부재상의 잔류한 토너를 회수하는 클리닝 수단으로 또한 작용하는 상기 제3 화상 형성 유닛과; 제4 정전기적 잠상을 홀딩하기 위한 제4 잠상 홀딩 부재, 상기 제4 잠상 홀딩 부재위에 상기 제4 정전기적 잠상을 형성하기 위한 제4 잠상 형성 수단, 제4 토너로 상기 제4 잠상을 현상하여 상기 제4 잠상 홀딩 부재상에 제4 토너 화상을 형성하는 제4 현상 수단, 및 상기 제4 잠상 홀딩 부재로부터의 상기 제4 토너 화상을 상기 제1 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제1 토너 화상과, 상기 제2 화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제2 토너 화상, 그리고, 상기 제3화상 형성 유닛에 의해 그 위에 형성되었던 상기 제3 토너 화상을 홀딩하는 상기 수상 부재상으로 전사하기 위한 제4 화상 전사 수단을 구비하는 제4 화상 형성 유닛으로서, 상기 제4 현상 수단은 클리닝을 수행하기 위해 화상 전사 후에 상기 제4 잠상 홀딩 부재상의 잔류한 토너를 회수하는 제4 클리닝 수단으로 또한 작용하는 상기 제4 화상 형성 유닛을 더 포함하고, 상기 제3 잠상 홀딩 부재는 물과 적어도 85°의 접촉각을 갖는 표면을 가지고, 상기 제4 잠상 홀딩 부재는 물과 적어도 85°의 접촉각을 갖는 표면을 가지는 화상 형성 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 제1 토너, 상기 제2 토너, 및 상기 제3 토너 및 제4 토너는 마젠타 토너, 시안 토너 및 옐로우 토너 및 블랙 토너 중 각각 하나이며, 상기 마젠타 토너, 상기 시안 토너, 상기 옐로우 토너 및 상기 블랙 토너의 조합을 구성하고, 네 칼라 토너의 조합은 풀-칼라 화상을 형성하는 화상 형성 장치.
  39. 제37항에 있어서, 상기 제1 토너는 옐로우 토너이고, 상기 제2 토너는 마젠타 토너이고, 상기 제3 토너는 시안 토너이고, 상기 제4 토너는 블랙 토너이며, 상기 옐로우 토너, 상기 마젠타 토너 및 상기 시안 토너 및 상기 블랙 토너의 조합은 풀-칼라 화상을 형성하는 화상 형성 장치.
  40. 제37항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 90°이고, 상기 제3 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 90°이고, 상기 제4 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 90°인 화상 형성 장치.
  41. 제37항에 있어서, 상기 제2 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 100°이고, 상기 제3 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 100°이고, 상기 제4 잠상 홀딩 부재의 표면이 물과 이루는 접촉각은 적어도 100°인 화상 형성 장치.
  42. 제37항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제2 토너는 100 내지 180범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제3 토너는 100 내지 180 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제4 토너는 100내지 180 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 140 범위의 형태 계수 SF-2를 갖는 화상 형성 장치.
  43. 제37항에 있어서, 상기 제1 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제2 토너는 100 내지 130범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제3 토너는 100 내지 130 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖고, 상기 제4 토너는 100내지 130 범위의 형태 계수 SF-1 및 100 내지 120 범위의 형태 계수 SF-2를 갖는 화상 형성 장치.
  44. 제37항에 있어서, 상기 제1 토너는 구형, 상기 제2 토너도 구형, 상기 제3 토너도 구형, 그리고 상기 제4 토너도 구형인 화상 형성 장치.
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