JP2528665B2

JP2528665B2 - 電子写真記録方法

Info

Publication number: JP2528665B2
Application number: JP62187645A
Authority: JP
Inventors: 要中谷; 公規梅田
Original assignee: 三田工業株式会社
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JPS6432272A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電子写真記録方法に関するもので、より詳細
には、非帯電感光体と非接触状態に帯電トナー塗布機構
を対置し、感光体電極と塗布機構とにバイアス電圧を印
加すると同時に感光体背面より画像露光を行い、感光体
表面にトナー層を形成させる工程と、感光体表面に形成
されるトナー層の内非露光部に対応するトナーを選択的
に転写させる工程とにより画像形成を行う新規電子写真
記録法に関する。

（従来の技術）一般の電子写真記録方法では、感光体を予めコロナ帯
電し、これを画像露光して静電潜像を形成させ、これを
帯電トナーで現像してトナー像を形成させる。

感光体をコロナ帯電することなく、画像露光のみでト
ナー像を形成させる方式も既に知られており、例えば特
開昭61−46961号公報には、透明基体、透明導電層及び
光導電層から成る積層感光体と、該積層感光体の光導電
層側に位置する帯電トナー保持スリーブとを現像ギャッ
プを介して配置し、透明導電層と帯電トナー保持スリー
ブとの間にバイアス電圧を印加し、感光体の透明基体側
から画像露光し、露光部に対応する感光層表面にトラッ
プ電荷と帯電トナーとの対を形成させることから成る記
録方法が記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記公知方法によれば、露光部には勿
論のこと未露光部にも帯電トナーが付着し、地肌カブリ
の原因となる。これを防止するために、前記公知方法で
は、第一段の現像行程に続いて、現像感光体と第二の電
極とを対置し、第一段の現像行程に用いたバイアス電圧
と逆極性のバイアス電圧を印加して非露光部を静電的に
除去するという手段を採用しており、余分の操作を必要
とするのが難点である。

また、得られる画像がポジ→ネガ或いはネガ→ポジの
関係となり、文書等の複写の用途には明らかに不向きで
ある。

従って、本発明の目的は、従来法の上記欠点を解消
し、少ない工程数で且つ小型化され、簡易化された機構
でポジ−ポジの画像形成を行い得る電子写真記録法を提
供することにある。

本発明の他の目的は、感光体のコロナ帯電処理を必要
とせずに、画像露光工程と転写工程との２つの工程で鮮
明な画像形成を行い得る方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、透明基体、透明導電層及び光導電層
から成る積層感光体と、該積層感光体の光導電層側に位
置する帯電トナー保持スリーブとを間隔を置いて配置
し、透明導電層と帯電トナー保持スリーブとの間にバイ
アス電圧を印加し、感光体の透明基体側から画像露光
し、露光部に対応する感光層表面にトラップ電荷と帯電
トナーとの対を形成させることから成る記録方法におい
て、未露光部のトナー濃度が露光部のトナー濃度の50％
以上となるような現像条件下において、光導電層全面に
帯電トナーをスリーブから付着させ、この帯電トナー層
と転写紙とを接触させて、転写紙背面を帯電トナーと逆
極性に帯電させた条件下で未露光部の帯電トナーのみを
転写紙上に転写させることを特徴とする電子写真記録方
法が提供される。

（作用）本発明の画像露光−現像工程を説明するための第１図
において、本発明に用いる積層感光体１は、透明基体
２、透明導電層３及び光導電層４がこの順序に積層され
て成っている。感光体の光導電層４と対面するようにエ
アギャップを介して表面に帯電トナー５を保持する導電
性スリーブ６が配置される。透明導電層３と導電性スリ
ーブ６とはバイアス電圧印加用電源７に接続される。感
光体の透明基体２の側には画像露光用の光源乃至は光学
系８が配置される。導電性スリーブ６の内部には、帯電
トナー５を保持し、搬送するためのマグネットロール９
が配置されている。

感光体の透明導電層３に帯電トナー５と逆極性のバイ
アス電圧を印加すると共に、感光体の透明基体２の側か
ら画像露光する。この露光により、光導電層４の露光部
Ｌでは光導電性となり、正孔又は電子が表面に移動す
る。

露光部（Ｌ）及び非露光部（Ｄ）における現像電界
は、第２図に示す通り、光導電層４とスリーブ６とのギ
ャップ（以下、現像ギャップと呼ぶ）をｌ、光導電層４
の厚みをｔ、スリーブ−透明導電層間のバイアス電圧を
Ｅとすると、露光部（Ｌ）における平均電界強度（S_L）
は式 S_L＝E/l …………（１）となり非露光部（Ｄ）における平均電界強度（S_D）は式 S_D＝E/（ｌ＋ｔ） …………（２）となり、これらの電界強度に対応して、光導電層４の露
光部（Ｌ）及び非露光部（Ｄ）の現像が行われる。

本発明においては、前記S_L及びS_Dを調節して、未露光
部（Ｄ）のトナー濃度が露光部（Ｌ）のトナー濃度の50
％以上、特に60％以上となる現像条件下において、光導
電層４の全面に帯電トナー５を付着させる。この場合、
露光部（Ｌ）の光導電層表面には、トラップ電荷10と帯
電トナー５との対が形成される。

本発明の転写工程を説明するための第３図において、
感光体の現像された光導電層４と転写紙11とを接触さ
せ、転写紙11の裏面に転写電極12を配置する。転写紙電
極12と感光体の透明導電層３とを転写電圧印加用電源13
に接続する。この電源13により転写紙11の背面を帯電ト
ナー５と逆極性に帯電させる。光導電層４の露光部
（Ｌ）では帯電トナー５とトラップ電荷10とが対をなし
ているためトナーの転写が生じなく、未露光部（Ｄ）で
はこのような対が形成されていないため、帯電トナー５
の転写紙11への転写が選択的に進行する。

本発明においては、露光部（Ｌ）における電界強度
（S_D）と未露光部（Ｄ）における電界強度（S_L）との差
を小さくして、未露光部（Ｄ）にも十分なトナーの付着
を行わせると共に、露光部（Ｌ）において、トラップ電
荷と帯電トナーとの対が形成される事実を巧みに利用し
て、未露光部（Ｄ）の付着トナーを直接転写紙に転写さ
せることにより、画像露光及び転写というわずか２工程
で鮮明な転写画像を転写紙上に形成させることが可能と
なる。

（発明の好適態様）本発明において、透明基体としては、ガラスの他に、
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカ
ーボネートフィルム、ポリ−４−メチルペンテン−１等
の透明樹脂フィルムが使用される。また、透明導電層は
酸化錫導電層、酸化インジウム導電層、ITO（インジウ
ム−錫酸化物）導電層が挙げられる。更に、光導電層と
しては、セレン、非晶質シリコン、硫化カドミウム、酸
化亜鉛等の無機光導電体や、フタロシアニン、ポリビニ
ルカルバゾール、ペリレン等の有機光導電体が単独或い
は組合せで使用される。

トナーとしては、四三酸化鉄、各種フェライト等の磁
性粉とスチレン系、アクリル系等の定着用樹脂との混練
造粒物から成る−成分系磁性トナーや、着色料と定着用
樹脂との混練造粒物から成り、磁性キャリヤーとの組合
せで現像に供される二成分系トナー等が使用される。本
発明においては、体積抵抗が10³乃至10⁹Ω‐cmの範囲に
ある低抵抗−成分系磁性トナーを用いることが特に好ま
しい。というのは、このトナーを用いると、スリーブか
らの電荷注入や誘電分極効果により効率的に現像が行わ
れるので、用いる光導電層が薄くてよく、これにより、
露光部電界強度（S_L）と未露光部電界強度（S_D）との差
を比較的小さくし得るからである。

本発明において、光導電層の厚み（ｔ）は、光導電層
の種類によっても相違するが、一般に５乃至200μｍ、
特に20乃至150μｍの範囲にあるのがよく、また現像ギ
ャップ（ｌ）は一般に15乃至600μｍ、特に50乃至400μ
ｍの範囲にあるのがよい。また、未露光部電界強度
（S_D）は５×10³乃至５×10⁵V/cm、特に１×10⁴乃至１
×10⁵V/cmで、S_D／S_Lの比は50乃至95％、特に60乃至90
％の範囲にあることが望ましい。

露光−現像工程で印加するバイアス電圧は直流電圧で
よいのは当然であるが、現像ギャップ（ｌ）中にエアギ
ャップ（トナーが存在しない空間）が含まれる場合に
は、直流電圧と交流電圧とを重畳して、スリーブ−透明
導電層間に印加することもできる。直流電圧は前述した
電界強度を与えるものであり、また交流電圧は500乃至5
000V、特に1000乃至4000Vの範囲が適当である。

尚、前述したトラップ電荷10は、経時により消失する
性質のものであるから、画像露光終了後、可及的に早く
転写を行うのがよく、転写終了後、常法にしたがっての
クリーニングにより光導電層４上に残存しているトナー
を除去した後、次の画像形成を行うことができる。

（発明の効果）本発明においては、露光部（Ｌ）における電界強度
（S_D）と未露光部（Ｄ）における電界強度（S_L）との差
を小さくして、未露光部（Ｄ）にも十分なトナーの付着
を行わせると共に、露光部（Ｌ）において、トラップ電
荷と帯電トナーとの対が形成される事実を巧みに利用し
て、未露光部（Ｄ）の付着トナーを直接転写紙に転写さ
せることにより、画像露光及び転写というわずか２工程
で鮮明な転写画像を転写紙上に形成させることが可能と
なる。

この方式によれば、ポジ−ポジ像やネガ−ネガ像の形
成が可能であり、またコロナ帯電器も不要で、工程数も
少ないことから、装置が著しく小型化、簡易化され、複
写コストを低減でき、また出力高速化が可能となるとい
う利点もある。

（実施例）本発明を次の例でより具体的に説明する。

実施例１厚さ5mmの透明ガラス板の上に、インジウム−錫の酸
化物を蒸着（300Å）し更に、セレニウムを蒸着（100μ
ｍ）して感光体とした。この感光体の背面にポジフィル
ム画像原稿を貼り付け、ハロゲンランプにてポジフィル
ム上で約500luxとなるように照射した。

一方、感光体に300μｍのギャップ（Ｇ）をおいて現
像スリーブが位置する様に、現像器を設置し、現像スリ
ーブに−1500Vのバイアス電圧（V_B）を印加して背面か
らの露光と同時に現像を行った。現像剤としては、負帯
電極性の絶縁性−成分現像剤を使用した。現像後、上質
紙を感光体表面に重ね紙の裏面に、コロナ帯電器により
正帯電を行いトナーを転写したところ紙面上に鮮明なポ
ジ画像が得られた。

実施例２感光体上に250μｍのギャップをおいて現像スリーブ
に−1250Vのバイアス電圧を印加して背面からの露光と
同時に現像を行った以外は実施例１と同じである。

実施例３感光体上に200μｍのギャップをおいて現像スリーブ
に−1000Vのバイアス電圧を印加して背面からの露光と
同時に現像を行った以外は実施例１と同じである。

実施例４感光体上に150μｍのギャップをおいて現像スリーブ
に−750Vのバイアス電圧を印加して背面からの露光と同
時に現像を行った以外は実施例１と同じである。

（比較例）比較例１感光体上に100μｍのギャップをおいて現像スリーブ
に−500Vのバイアス電圧を印加して背面からの露光と同
時に現像を行った以外は実施例１と同じである。

比較例２感光体上に80μｍのギャップをおいて現像スリーブに
−400Vのバイアス電圧を印加して背面からの露光と同時
に現像を行った以外は実施例１と同じである。

上記のように、ＧとV_Bの組合わせを変化させた時の露
光部のトナー濃度に対する未露光部のトナー濃度比（R
_LD）及び転写トナー像の画像濃度（Ｄ）を東京電色社製
リフレクトメーターモデルT_C−6DSで測定し、適正条件
を確認し、結果を表１に示した。

表１に示される様に、未露光部のトナー濃度が露光部
のトナー濃度に対し50％以上となる時、濃度が高く鮮明
な最終画像が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像露光−現像工程を説明するための
概略配置図であり、第２図は本発明における現像原理を説明するための説明
図であり、第３図は本発明における転写原理を説明するための説明
図である。１は積層感光体、２は透明基体、３は透明導電層、４は
光導電層、５は帯電トナー、６は導電性スリーブ、７は
バイアス電圧印加用電源、８は光学系、11は転写紙、12
は転写電極、13は転写電圧印加用電源である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基体、透明導電層及び光導電層から成
る積層感光体と、該積層感光体の光導電層側に位置する
帯電トナー保持スリーブとを間隔を置いて配置し、透明
導電層と帯電トナー保持スリーブとの間にバイアス電圧
を印加し、感光体の透明基体側から画像露光し、露光部
に対応する感光層表面にトラップ電荷と帯電トナーとの
対を形成することから成る記録方法において、未露光部のトナー濃度が露光部のトナー濃度の50％以上
となるような現像条件下において、光導電層全面に帯電
トナーをスリーブから付着させ、この帯電トナー層と転写紙とを接触させて、転写紙背面
を帯電トナーと逆極性に帯電させた条件下で未露光部の
帯電トナーのみを転写紙上に転写させることを特徴とす
る電子写真記録方法。
【請求項２】光導電層が５乃至200μｍの厚みを有する
光導電層であり、光導電層と帯電トナー保持スリーブと
の間隔が15乃至600μｍの範囲にある特許請求の範囲第
１項記載の電子写真記録方法。