JP2606600B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JP2606600B2 JP2606600B2 JP23349094A JP23349094A JP2606600B2 JP 2606600 B2 JP2606600 B2 JP 2606600B2 JP 23349094 A JP23349094 A JP 23349094A JP 23349094 A JP23349094 A JP 23349094A JP 2606600 B2 JP2606600 B2 JP 2606600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- layer
- light
- grid
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に係わり、
特に、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに用いられ
る画像記録装置に関する。
特に、複写機、プリンタ、ファクシミリなどに用いられ
る画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機・プリンタの画像形成技術
としては電子写真技術があり広く応用されている。この
代表的なものとしてカールソン法(ゼログラフィ)があ
る。この方式は帯電、露光、現像、転写、定着、クリー
ニングという6工程を必要としている。これに替わる簡
略化された電子写真技術として、USP2,758,5
24号(1956年)、特開昭61−260283号公
報、特開昭61−286164号公報などに、感光体の
帯電が不要でありかつ露光、現像、転写を同時に行う電
子写真技術が示されている。
としては電子写真技術があり広く応用されている。この
代表的なものとしてカールソン法(ゼログラフィ)があ
る。この方式は帯電、露光、現像、転写、定着、クリー
ニングという6工程を必要としている。これに替わる簡
略化された電子写真技術として、USP2,758,5
24号(1956年)、特開昭61−260283号公
報、特開昭61−286164号公報などに、感光体の
帯電が不要でありかつ露光、現像、転写を同時に行う電
子写真技術が示されている。
【0003】まずUSP2,758,524号に示され
た電子写真技術について説明する。これは、透光性支持
体と透光性導電層と光導電層からなる感光体の上に未帯
電の導電粒子層が形成され、透光性支持体側から画像露
光されると、光導電層の電気抵抗が低下して露光部のみ
光導電層から導電粒子へ電荷が注入される。そして電荷
注入され帯電したトナーのみ感光体上に空隙を隔てて配
置された記録紙と対向電極側へ飛翔するというものであ
る。感光体内と空隙に形成される電界は、紙の背面の対
向電極と感光体の透光性導電層間に直流電圧を印加して
得られ、3kV/cm程度とされている。しかしこの場
合、光導電層内に光エネルギーで発生した正孔・電子対
を解離させ、及び電荷担体を移動させるには電界が不足
していると思われる。光導電体内の電荷移動に必要な高
電界は105 V/cm以上と一般的に言われており、こ
の様な高電界を透光性導電層と対向電極間に形成させよ
うとすると、空気の放電開始電界に達してしまい実用的
でないという問題がある。したがってUSP2,75
8,524号の方式においては、105 V/cmの高電
界は得られていない為に、実際には光導電体内の電荷移
動が起こり得ず、従って導電粒子への電荷注入もなく画
像記録できなかった。
た電子写真技術について説明する。これは、透光性支持
体と透光性導電層と光導電層からなる感光体の上に未帯
電の導電粒子層が形成され、透光性支持体側から画像露
光されると、光導電層の電気抵抗が低下して露光部のみ
光導電層から導電粒子へ電荷が注入される。そして電荷
注入され帯電したトナーのみ感光体上に空隙を隔てて配
置された記録紙と対向電極側へ飛翔するというものであ
る。感光体内と空隙に形成される電界は、紙の背面の対
向電極と感光体の透光性導電層間に直流電圧を印加して
得られ、3kV/cm程度とされている。しかしこの場
合、光導電層内に光エネルギーで発生した正孔・電子対
を解離させ、及び電荷担体を移動させるには電界が不足
していると思われる。光導電体内の電荷移動に必要な高
電界は105 V/cm以上と一般的に言われており、こ
の様な高電界を透光性導電層と対向電極間に形成させよ
うとすると、空気の放電開始電界に達してしまい実用的
でないという問題がある。したがってUSP2,75
8,524号の方式においては、105 V/cmの高電
界は得られていない為に、実際には光導電体内の電荷移
動が起こり得ず、従って導電粒子への電荷注入もなく画
像記録できなかった。
【0004】次に、特開昭61−260283号公報に
開示されてある支持体を図11に基づき説明する。US
P2,758,524号と同様に透光性支持体1,透光
性導電層2および光導電層5から感光体ユニット100
を構成し、感光体の上にトナー層60を形成する。そし
て電圧が印加された電極板50でこのトナー60を予め
正帯電させる点がUSP2,758,524号と異な
る。この帯電トナー60により光導電層5内に電界が形
成されることになり、透光性支持体1側から矢印10に
示すように画像露光されると光導電層5の電気抵抗が低
下して、帯電トナー60の電荷が透光性導電層2側へリ
ークあるいは逆極性の電荷が光導電層5からトナー60
へ注入され、トナー60は負帯電となり、そのトナー6
0Aのみが、背面側に帯電器51を有して正帯電してい
る紙8へ移行し画像記録されると述べられている。
開示されてある支持体を図11に基づき説明する。US
P2,758,524号と同様に透光性支持体1,透光
性導電層2および光導電層5から感光体ユニット100
を構成し、感光体の上にトナー層60を形成する。そし
て電圧が印加された電極板50でこのトナー60を予め
正帯電させる点がUSP2,758,524号と異な
る。この帯電トナー60により光導電層5内に電界が形
成されることになり、透光性支持体1側から矢印10に
示すように画像露光されると光導電層5の電気抵抗が低
下して、帯電トナー60の電荷が透光性導電層2側へリ
ークあるいは逆極性の電荷が光導電層5からトナー60
へ注入され、トナー60は負帯電となり、そのトナー6
0Aのみが、背面側に帯電器51を有して正帯電してい
る紙8へ移行し画像記録されると述べられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記図11に示す特開
昭61−260283号公報に開示されてある技術もU
SP2,758,524号に記載の技術も、トナー60
の負帯電を瞬時に行わせる為に、トナー60が導電性で
ある必要がある。しかしその場合、光導電層5からトナ
ー60へ注入される電荷は導電トナー粒子60間をも伝
い、露光部周囲へもリークしてしまう。すなわち十分な
解像度が得られないという問題がある。この横方向への
リーク防止策として特開昭61−286164号公報で
は、導電性トナー層を細かい画素単位ごとに絶縁壁で区
切ることが提案されている。確かにこの方法ではトナー
層内での横方向への電荷のリークは防止できる。しか
し、特開昭61−260283号公報および特開昭61
−286164号公報のいずれにも言えることである
が、トナー60を十分飽和帯電させ得たとしても、トナ
ー層の持ちうる電位は高々数10Vであり、光導電層5
の厚みが10μm以上であることを考慮すると光導電層
5内の内部電界は104 V/cmオーダー以下であり、
トナー60の帯電電荷で光導電層5内に前記の様な10
5 V/cm以上の高電界を形成することは不可能である
ことがわかる。従ってやはりUSP2,758,524
号に開示の技術と同様に、このままでは露光部のトナー
60のみ飛翔させるには十分な方式とは言えない。
昭61−260283号公報に開示されてある技術もU
SP2,758,524号に記載の技術も、トナー60
の負帯電を瞬時に行わせる為に、トナー60が導電性で
ある必要がある。しかしその場合、光導電層5からトナ
ー60へ注入される電荷は導電トナー粒子60間をも伝
い、露光部周囲へもリークしてしまう。すなわち十分な
解像度が得られないという問題がある。この横方向への
リーク防止策として特開昭61−286164号公報で
は、導電性トナー層を細かい画素単位ごとに絶縁壁で区
切ることが提案されている。確かにこの方法ではトナー
層内での横方向への電荷のリークは防止できる。しか
し、特開昭61−260283号公報および特開昭61
−286164号公報のいずれにも言えることである
が、トナー60を十分飽和帯電させ得たとしても、トナ
ー層の持ちうる電位は高々数10Vであり、光導電層5
の厚みが10μm以上であることを考慮すると光導電層
5内の内部電界は104 V/cmオーダー以下であり、
トナー60の帯電電荷で光導電層5内に前記の様な10
5 V/cm以上の高電界を形成することは不可能である
ことがわかる。従ってやはりUSP2,758,524
号に開示の技術と同様に、このままでは露光部のトナー
60のみ飛翔させるには十分な方式とは言えない。
【0006】従って本発明の目的は、上述の様な問題点
に鑑み、光導電層5内に105 V/cm以上の十分な電
界強度を形成し、トナー粒子中へ光導電層5から十分な
電荷移動を達成でき、かつ導電性粒子を用いた場合でも
電荷の導電トナー層内横方向へのリークが無く十分な解
像度を確保できる画像形成装置を提供することである。
に鑑み、光導電層5内に105 V/cm以上の十分な電
界強度を形成し、トナー粒子中へ光導電層5から十分な
電荷移動を達成でき、かつ導電性粒子を用いた場合でも
電荷の導電トナー層内横方向へのリークが無く十分な解
像度を確保できる画像形成装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明の画像形成装
置は、透光性支持体の上に透光性導電層と透光性絶縁層
を順次積層し、さらにその上に、少なくとも表面が導電
性の格子状部材の表面に光導電層を設けた感光体を積層
し、該格子状感光体の目開きの中に導電性粒子あるいは
導電性インクを保持させてあり、前記格子状感光体と空
隙を介して記録媒体と対向電極を順次配置され、前記透
光性導電層と前記対向電極間に直流電圧を印加する手段
を有し、同時に前記格子状感光体の導電層と前記透光性
導電層の間に矩形パルス電圧あるいは交流電圧を印加す
る電源を有し、また前記透明支持体側から画像露光する
光源を有する。また、電圧を印加された導電性部材で導
電性粒子あるいは導電性インクを誘導帯電させ、直流電
界で前記格子状感光体の目開き部へ供給する手段を有す
る。
置は、透光性支持体の上に透光性導電層と透光性絶縁層
を順次積層し、さらにその上に、少なくとも表面が導電
性の格子状部材の表面に光導電層を設けた感光体を積層
し、該格子状感光体の目開きの中に導電性粒子あるいは
導電性インクを保持させてあり、前記格子状感光体と空
隙を介して記録媒体と対向電極を順次配置され、前記透
光性導電層と前記対向電極間に直流電圧を印加する手段
を有し、同時に前記格子状感光体の導電層と前記透光性
導電層の間に矩形パルス電圧あるいは交流電圧を印加す
る電源を有し、また前記透明支持体側から画像露光する
光源を有する。また、電圧を印加された導電性部材で導
電性粒子あるいは導電性インクを誘導帯電させ、直流電
界で前記格子状感光体の目開き部へ供給する手段を有す
る。
【0008】また第2の発明の画像形成装置は、透光性
支持体の上に透光性導電層と光導電層を順次積層し、さ
らにその上に、導電性の格子状部材の表面に絶縁層を設
けたものを積層し、該格子状部材の目開きの中に導電性
粒子あるいは導電性インクを保持させてあり、前記格子
状部材と空隙を介して記録媒体と対向電極を順次対向配
置し、前記透光性導電層と前記対向電極間に直流電圧を
印加する電源を有し、同時に前記格子状部材の導電層と
前記透光性導電層の間に矩形パルス電圧あるいは交流電
圧を印加する電源を有し、また前記透明支持体側から画
像露光する光源を有する。また、電圧が印加された導電
性部材で導電性粒子あるいは導電性インクを誘導帯電さ
せ、直流電界で前記格子状部材の目開き部へ供給する手
段を有する。
支持体の上に透光性導電層と光導電層を順次積層し、さ
らにその上に、導電性の格子状部材の表面に絶縁層を設
けたものを積層し、該格子状部材の目開きの中に導電性
粒子あるいは導電性インクを保持させてあり、前記格子
状部材と空隙を介して記録媒体と対向電極を順次対向配
置し、前記透光性導電層と前記対向電極間に直流電圧を
印加する電源を有し、同時に前記格子状部材の導電層と
前記透光性導電層の間に矩形パルス電圧あるいは交流電
圧を印加する電源を有し、また前記透明支持体側から画
像露光する光源を有する。また、電圧が印加された導電
性部材で導電性粒子あるいは導電性インクを誘導帯電さ
せ、直流電界で前記格子状部材の目開き部へ供給する手
段を有する。
【0009】さらに第3の発明の画像形成装置では、エ
ッチング加工により凹状の窪みを表面に形成されたガラ
スなどの透光性支持体の、窪みの底部と頂部のみに蒸着
などにより導電層を形成し、その上の透光性支持体の表
面全体に光導電層を塗布あるいは蒸着で形成し、光導電
層の窪みに導電性粒子あるいは導電性インクを充填する
供給器と、前記光導電層と空隙を介して順次配置された
記録媒体及び対向電極、及び前記光導電層の窪みの頂部
と底部の導電層間に矩形パルス電圧あるいは交流電圧を
印加する電源、前記底部導電層と前記対向電極間に直流
電圧を印加する電源、前記透光性支持体側から画像露光
する光源とを有する。
ッチング加工により凹状の窪みを表面に形成されたガラ
スなどの透光性支持体の、窪みの底部と頂部のみに蒸着
などにより導電層を形成し、その上の透光性支持体の表
面全体に光導電層を塗布あるいは蒸着で形成し、光導電
層の窪みに導電性粒子あるいは導電性インクを充填する
供給器と、前記光導電層と空隙を介して順次配置された
記録媒体及び対向電極、及び前記光導電層の窪みの頂部
と底部の導電層間に矩形パルス電圧あるいは交流電圧を
印加する電源、前記底部導電層と前記対向電極間に直流
電圧を印加する電源、前記透光性支持体側から画像露光
する光源とを有する。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。
【0011】図1は第1の発明の一実施例の画像形成装
置の印字部の概略断面図である。先ずガラス、PETフ
ィルムなどの透光性支持体1の上に透光性導電層2と透
光性絶縁層3を形成する。透光性導電層2は蒸着法など
により形成されたアルミなどの金属の半透膜、あるいは
ITO膜などが用いられる。透光性絶縁層3は厚み10
μm前後で絶縁性の高い高分子膜が用いられる。
置の印字部の概略断面図である。先ずガラス、PETフ
ィルムなどの透光性支持体1の上に透光性導電層2と透
光性絶縁層3を形成する。透光性導電層2は蒸着法など
により形成されたアルミなどの金属の半透膜、あるいは
ITO膜などが用いられる。透光性絶縁層3は厚み10
μm前後で絶縁性の高い高分子膜が用いられる。
【0012】少なくとも表面が導電性の繊維を格子状に
編んだもの(以下、格子状部材4、と称す)を芯とし
て、その外周に光導電層5が厚み1μm〜10μm程度
で被覆されて、透光性絶縁層3の上に接着されている。
編んだもの(以下、格子状部材4、と称す)を芯とし
て、その外周に光導電層5が厚み1μm〜10μm程度
で被覆されて、透光性絶縁層3の上に接着されている。
【0013】導電性格子状部材4としては、断面が円形
の金属ワイヤを編んだもの、あるいはナイロンなどの高
分子繊維を編んだものに表面にアルミなどの金属を蒸着
したものなどが用いられる。この金属ワイヤあるいは高
分子繊維蒸着層の導電部に後述されるように電源21に
より矩形波パルス電圧が印加される。繊維の線径は10
〜50μm程度が好ましい。光導電層5としては、アモ
ルファスセレン、アモルファスシリコンなどの無機光導
電層、あるいは有機光導電層など公知の電子写真法に用
いられる光導電層を用いることができる。例えば、有機
材料の場合には、通常の電子写真感光体を塗工する工程
により単層型有機光導電材料を前記格子状部材4の導電
性表面に塗布して格子状感光体が得られる。また通常の
工程により積層型光導電層を塗布してもよい。さらに前
記格子状部材4の導電性表面にアンダーコート層を設け
た上に、積層型光導電層に使用される電荷発生層のみを
塗工して格子状感光体としても良い。電荷発生層のみと
することにより、高粘度の電荷輸送材料を塗工する必要
がないので、細かい格子に塗工液が目詰まりすることが
なくなり、さらに通常数μm〜10μm前後の電荷輸送
層の厚みを省略できる分だけ線径を細くできるので、よ
り細かい目開きの格子状感光体が得られ、画像の解像度
上好ましい。
の金属ワイヤを編んだもの、あるいはナイロンなどの高
分子繊維を編んだものに表面にアルミなどの金属を蒸着
したものなどが用いられる。この金属ワイヤあるいは高
分子繊維蒸着層の導電部に後述されるように電源21に
より矩形波パルス電圧が印加される。繊維の線径は10
〜50μm程度が好ましい。光導電層5としては、アモ
ルファスセレン、アモルファスシリコンなどの無機光導
電層、あるいは有機光導電層など公知の電子写真法に用
いられる光導電層を用いることができる。例えば、有機
材料の場合には、通常の電子写真感光体を塗工する工程
により単層型有機光導電材料を前記格子状部材4の導電
性表面に塗布して格子状感光体が得られる。また通常の
工程により積層型光導電層を塗布してもよい。さらに前
記格子状部材4の導電性表面にアンダーコート層を設け
た上に、積層型光導電層に使用される電荷発生層のみを
塗工して格子状感光体としても良い。電荷発生層のみと
することにより、高粘度の電荷輸送材料を塗工する必要
がないので、細かい格子に塗工液が目詰まりすることが
なくなり、さらに通常数μm〜10μm前後の電荷輸送
層の厚みを省略できる分だけ線径を細くできるので、よ
り細かい目開きの格子状感光体が得られ、画像の解像度
上好ましい。
【0014】図2に示す様に、格子状感光体の目開きの
中に、後述する様な粒子供給方法により予め導電性粒子
6が充填されている。図2(A)は平面図、図2(B)
は図2(A)のB−B部の断面図である。目開きは後述
するように解像度に関係するので可能なかぎり細かいこ
とが望ましいが、ある程度の粒子を保持する必要がある
ので、一辺が20〜100μm程度の四角平面形状であ
ることが好ましい。
中に、後述する様な粒子供給方法により予め導電性粒子
6が充填されている。図2(A)は平面図、図2(B)
は図2(A)のB−B部の断面図である。目開きは後述
するように解像度に関係するので可能なかぎり細かいこ
とが望ましいが、ある程度の粒子を保持する必要がある
ので、一辺が20〜100μm程度の四角平面形状であ
ることが好ましい。
【0015】図1に戻って、この格子状感光体と空隙を
介して紙などの記録媒体8が対向しており、さらに記録
媒体8の背面に対向電極7が設置されている。この対向
電極7と透光性導電層2の間には後述される様に電源2
2により直流電界が形成されている。この直流電界は対
向電極7と透光性絶縁層3の距離が約3mmで、電位差
500V以上であり、透光性絶縁層3からの漏れ電流で
導電性粒子6に電荷注入が行われ飛翔しない程度に低い
電圧であれば良く、電界として103 V/cmのオーダ
ーで良い。
介して紙などの記録媒体8が対向しており、さらに記録
媒体8の背面に対向電極7が設置されている。この対向
電極7と透光性導電層2の間には後述される様に電源2
2により直流電界が形成されている。この直流電界は対
向電極7と透光性絶縁層3の距離が約3mmで、電位差
500V以上であり、透光性絶縁層3からの漏れ電流で
導電性粒子6に電荷注入が行われ飛翔しない程度に低い
電圧であれば良く、電界として103 V/cmのオーダ
ーで良い。
【0016】一方、格子状感光体の導電性部材4と透光
性導電層2の間に印加される矩形波は、ピーク値を10
0V程度にし、導電性部材4と透光性導電層2の間の距
離を10μm程度にすると、矩形波のパルスがオンの時
には105 V/cm以上の高電界が光導電層5内に形成
されることになる。パルスがオンの時は概略、図6の電
気力線12で示すような電場が形成されていると考えら
れる。一方、パルスがオフの時には、図7の電気力線1
2で示すような電場と考えられる。
性導電層2の間に印加される矩形波は、ピーク値を10
0V程度にし、導電性部材4と透光性導電層2の間の距
離を10μm程度にすると、矩形波のパルスがオンの時
には105 V/cm以上の高電界が光導電層5内に形成
されることになる。パルスがオンの時は概略、図6の電
気力線12で示すような電場が形成されていると考えら
れる。一方、パルスがオフの時には、図7の電気力線1
2で示すような電場と考えられる。
【0017】矩形パルス電圧の替わりに、交流電圧ある
いは直流電圧を重畳した交流電圧を印加しても良い。交
流電圧値が所定の電圧を超えた時、光導電層5内に電荷
移動に十分な高電界が形成される。
いは直流電圧を重畳した交流電圧を印加しても良い。交
流電圧値が所定の電圧を超えた時、光導電層5内に電荷
移動に十分な高電界が形成される。
【0018】そして画像信号に対応した半導体レーザー
光あるいはLED光などの画像光10が、図示していな
い露光源により透光性支持体1側から光導電層5まで照
射され、その個所のトナー6が2点鎖線の矢印13に示
すように、記録媒体8に向って飛翔する。
光あるいはLED光などの画像光10が、図示していな
い露光源により透光性支持体1側から光導電層5まで照
射され、その個所のトナー6が2点鎖線の矢印13に示
すように、記録媒体8に向って飛翔する。
【0019】また格子状感光体の導電性格子状部材4
は、前述のようなワイヤあるいは高分子繊維を編んだも
のではなくて、図3に矩形の断面形状が示されている様
な、金属板をエッチング加工して得た格子状部材でも良
い。
は、前述のようなワイヤあるいは高分子繊維を編んだも
のではなくて、図3に矩形の断面形状が示されている様
な、金属板をエッチング加工して得た格子状部材でも良
い。
【0020】さらに、透光性導電層2は図1および図3
の様に透光性支持体1の上に全面に形成されていても良
いが、図4、図5、図6および図7の様に、格子状感光
体の目開き部のみに対向して形成しておけばより好まし
い。即ちこのようにした場合、電気力線12が図6の様
に光導電層5により集中し、図1および図3の場合より
低い印加電圧で高電界が得られる。
の様に透光性支持体1の上に全面に形成されていても良
いが、図4、図5、図6および図7の様に、格子状感光
体の目開き部のみに対向して形成しておけばより好まし
い。即ちこのようにした場合、電気力線12が図6の様
に光導電層5により集中し、図1および図3の場合より
低い印加電圧で高電界が得られる。
【0021】又、接着の形態としては、図5の様に絶縁
層3の導電格子状部材4の間に光導電層5が介在しても
よいし、図1の様に絶縁層3の上に導電格子状部材4が
直接接着されても良い。
層3の導電格子状部材4の間に光導電層5が介在しても
よいし、図1の様に絶縁層3の上に導電格子状部材4が
直接接着されても良い。
【0022】次に、画像形成のプロセスについて詳細に
図を用いて説明する。尚、図1および図3乃至図7なら
びに後から記述する図8および図9の動作は同様である
から、図6および図7を用いて説明する。
図を用いて説明する。尚、図1および図3乃至図7なら
びに後から記述する図8および図9の動作は同様である
から、図6および図7を用いて説明する。
【0023】電源21と電源22により図7の直流電界
と図6の電界が交互に形成されている状態で、画像信号
に応じたビームスポット画像光10が透光性支持体1側
から露光されると、光導電層5に電子・正孔対が発生す
る。例えば正孔移動型の光導電層5を用いる場合には、
導電層4側が正になる矩形パルス電圧が電源21により
印加され、また電源22により対向電極7が負になるよ
うな直流電界が同時に印加される。矩形波がオンの図6
の電界時に、この電子・正孔対が105 V/cm以上の
高電界により解離し、正孔が導電性粒子6に注入され、
この導電性粒子6は正に帯電する。続いて矩形波がオフ
になった瞬間、図7の電界の状態に移り、正に帯電した
導電性粒子6は、103 V/cmのオーダーの直流電界
により対向電極7側へ2点鎖線13に示すように飛翔
し、記録媒体8に付着する。
と図6の電界が交互に形成されている状態で、画像信号
に応じたビームスポット画像光10が透光性支持体1側
から露光されると、光導電層5に電子・正孔対が発生す
る。例えば正孔移動型の光導電層5を用いる場合には、
導電層4側が正になる矩形パルス電圧が電源21により
印加され、また電源22により対向電極7が負になるよ
うな直流電界が同時に印加される。矩形波がオンの図6
の電界時に、この電子・正孔対が105 V/cm以上の
高電界により解離し、正孔が導電性粒子6に注入され、
この導電性粒子6は正に帯電する。続いて矩形波がオフ
になった瞬間、図7の電界の状態に移り、正に帯電した
導電性粒子6は、103 V/cmのオーダーの直流電界
により対向電極7側へ2点鎖線13に示すように飛翔
し、記録媒体8に付着する。
【0024】図10は、導電性粒子供給器30、定着器
40を含んだ本発明の画像形成装置の配置例であり、図
1および図3乃至図7ならびに後から記述する図8およ
び図9に適用できる。
40を含んだ本発明の画像形成装置の配置例であり、図
1および図3乃至図7ならびに後から記述する図8およ
び図9に適用できる。
【0025】図10に示す例の場合、感光体ユニット1
00は回転ドラム状に形成されており、そのドラム内部
の露光源11により画像露光される。
00は回転ドラム状に形成されており、そのドラム内部
の露光源11により画像露光される。
【0026】導電性粒子供給器30内の導電性ローラ3
2表面に規制ブレード31により導電性粒子6あるいは
導電性インクの薄層を形成し、導電性ローラ32と感光
体ユニット100内の透光性導電層2の間の直流電界で
導電性粒子6を誘導帯電させて飛翔させ、格子状感光体
の目開き部に充填させる。例えば、正孔移動型光導電層
5よりなる格子状感光体を用いる場合は、この導電性粒
子供給器30により導電性粒子6は負に帯電されて格子
状感光体に充填される。従って、導電性ローラ32側が
負になるように電圧印加される。
2表面に規制ブレード31により導電性粒子6あるいは
導電性インクの薄層を形成し、導電性ローラ32と感光
体ユニット100内の透光性導電層2の間の直流電界で
導電性粒子6を誘導帯電させて飛翔させ、格子状感光体
の目開き部に充填させる。例えば、正孔移動型光導電層
5よりなる格子状感光体を用いる場合は、この導電性粒
子供給器30により導電性粒子6は負に帯電されて格子
状感光体に充填される。従って、導電性ローラ32側が
負になるように電圧印加される。
【0027】記録媒体8は、感光体ユニット100とあ
る相対速度で搬送されており、定着器40により記録媒
体8上に付着した粒子は定着される。1つの画像露光の
ビームスポットが1〜数個の格子状感光体の目開き個所
を含む様に目開き寸法と露光スポット径を決める。また
未露光部の導電性粒子6は、露光部の帯電した導電性粒
子6とは格子状感光体により電気的に絶縁されているの
で、横方向の電荷リークは防止される。
る相対速度で搬送されており、定着器40により記録媒
体8上に付着した粒子は定着される。1つの画像露光の
ビームスポットが1〜数個の格子状感光体の目開き個所
を含む様に目開き寸法と露光スポット径を決める。また
未露光部の導電性粒子6は、露光部の帯電した導電性粒
子6とは格子状感光体により電気的に絶縁されているの
で、横方向の電荷リークは防止される。
【0028】図10の例では、導電性粒子6は、予め対
向電極7の極性と同一に帯電されている。予め帯電させ
た場合には、格子状感光体の露光部の導電性粒子6や導
電性インクのみが対向電極7と反対極性に帯電させられ
記録媒体8へ静電気力で吸引され、未露光部の導電性粒
子6や導電性インクは対向電極7と同極性であるため静
電的反発力が存在することになり、積極的にかぶりを防
止することになる。
向電極7の極性と同一に帯電されている。予め帯電させ
た場合には、格子状感光体の露光部の導電性粒子6や導
電性インクのみが対向電極7と反対極性に帯電させられ
記録媒体8へ静電気力で吸引され、未露光部の導電性粒
子6や導電性インクは対向電極7と同極性であるため静
電的反発力が存在することになり、積極的にかぶりを防
止することになる。
【0029】導電性粒子6は格子状感光体に充填される
時には無帯電であっても、本発明の画像形成プロセス上
ではなんら問題ない。
時には無帯電であっても、本発明の画像形成プロセス上
ではなんら問題ない。
【0030】図10の例に示される様に、従来の電子写
真法に必要であった感光体のクリーニング機構は本発明
の場合不要である。
真法に必要であった感光体のクリーニング機構は本発明
の場合不要である。
【0031】ここまでの説明では、正孔移動型の光導電
層5を使用した場合について述べて来たが、電子移動型
の光導電層5を使用した場合には導電性粒子6の帯電極
性と、電源21,22の極性をそれぞれ逆にすればよ
い。
層5を使用した場合について述べて来たが、電子移動型
の光導電層5を使用した場合には導電性粒子6の帯電極
性と、電源21,22の極性をそれぞれ逆にすればよ
い。
【0032】次に第2の発明について説明する。図8は
この第2の発明の感光体ユニット100のみを示す。第
2の発明の実施例では、第1の発明の実施例で述べた構
造において、透光性絶縁層3と光導電層5を入れ替えた
点が特徴である。即ち、先ずガラス、PETフィルムな
どの透光性支持体1の上に透光性導電層2と光導電層5
を形成する。そして少なくとも表面が導電性の繊維を格
子状に編んだ格子状部材4を芯として、その外周に絶縁
層3が厚み1μm〜10μm程度で被覆されて、前記光
導電層5の上に接着されている。この第2の発明の絶縁
層3は第1の発明と異なり必ずしも透光性である必要は
ない。電源の極性も光導電層の特性に応じて替える。例
えば、正孔移動型の光導電層を使用する場合は、透光性
導電層2を正側に、格子状導電部材4と対向電極7を負
側にする。その他の画像形成プロセスは第1の発明と同
じであり、格子状導電部材4の形状、透光性導電層2の
形状及び印加電圧も第1の発明同様の種々のものが使用
できる。尚、図8は図1と対応した実施例だが、第1の
発明の他の実施例に対応した第2の発明の実施例も可能
である。
この第2の発明の感光体ユニット100のみを示す。第
2の発明の実施例では、第1の発明の実施例で述べた構
造において、透光性絶縁層3と光導電層5を入れ替えた
点が特徴である。即ち、先ずガラス、PETフィルムな
どの透光性支持体1の上に透光性導電層2と光導電層5
を形成する。そして少なくとも表面が導電性の繊維を格
子状に編んだ格子状部材4を芯として、その外周に絶縁
層3が厚み1μm〜10μm程度で被覆されて、前記光
導電層5の上に接着されている。この第2の発明の絶縁
層3は第1の発明と異なり必ずしも透光性である必要は
ない。電源の極性も光導電層の特性に応じて替える。例
えば、正孔移動型の光導電層を使用する場合は、透光性
導電層2を正側に、格子状導電部材4と対向電極7を負
側にする。その他の画像形成プロセスは第1の発明と同
じであり、格子状導電部材4の形状、透光性導電層2の
形状及び印加電圧も第1の発明同様の種々のものが使用
できる。尚、図8は図1と対応した実施例だが、第1の
発明の他の実施例に対応した第2の発明の実施例も可能
である。
【0033】次に第3の発明について説明する。第3の
発明はその実施例の図9に示す様に、エッチング加工な
どにより凹状の窪みを表面に形成されたガラスなどの透
光性支持体1の、窪みの底部と頂部のみに蒸着などによ
り導電層2,4を形成する。頂部導電層4は透光性でな
いことが好ましく、底部導電層2は画像光10を光導電
層5に照射する必要から透光性である。頂部導電層4は
平面図では格子状である。透光性支持体1の表面全体に
光導電層5を塗布あるいは蒸着で形成する。窪み部に導
電性粒子6を充填し、光導電層5と空隙を介して記録媒
体8及び対向電極7を順次配置し、窪み頂部導電層4と
底部の導電層2間に矩形パルス電圧あるいは交流電圧ま
たは直流を重畳した交流電圧を電源21により印加し、
かつ前記底部導電層2と前記対向電極7間に直流電圧を
電源22により印加した状態で、透光性支持体1側から
画像信号に応じて露光することにより、露光部の導電性
粒子6を記録媒体8と逆極性に誘導帯電させ、底部導電
層2と対向電極7間の電界により記録媒体8へ飛翔・付
着させる。第1,第2の発明の実施例の場合と同じ様
に、矩形波がオンの時には頂部導電層4と底部導電層2
の間に105 V/cmオーダーの高電界が形成され、こ
の時に画像露光されると光導電層5内を電荷が移動し導
電性粒子6に注入され誘導帯電が起きる。その後、矩形
波がオフの時に電源22の直流電界により帯電した粒子
は記録媒体8へ飛翔し付着する。その後公知の定着法に
より定着される。
発明はその実施例の図9に示す様に、エッチング加工な
どにより凹状の窪みを表面に形成されたガラスなどの透
光性支持体1の、窪みの底部と頂部のみに蒸着などによ
り導電層2,4を形成する。頂部導電層4は透光性でな
いことが好ましく、底部導電層2は画像光10を光導電
層5に照射する必要から透光性である。頂部導電層4は
平面図では格子状である。透光性支持体1の表面全体に
光導電層5を塗布あるいは蒸着で形成する。窪み部に導
電性粒子6を充填し、光導電層5と空隙を介して記録媒
体8及び対向電極7を順次配置し、窪み頂部導電層4と
底部の導電層2間に矩形パルス電圧あるいは交流電圧ま
たは直流を重畳した交流電圧を電源21により印加し、
かつ前記底部導電層2と前記対向電極7間に直流電圧を
電源22により印加した状態で、透光性支持体1側から
画像信号に応じて露光することにより、露光部の導電性
粒子6を記録媒体8と逆極性に誘導帯電させ、底部導電
層2と対向電極7間の電界により記録媒体8へ飛翔・付
着させる。第1,第2の発明の実施例の場合と同じ様
に、矩形波がオンの時には頂部導電層4と底部導電層2
の間に105 V/cmオーダーの高電界が形成され、こ
の時に画像露光されると光導電層5内を電荷が移動し導
電性粒子6に注入され誘導帯電が起きる。その後、矩形
波がオフの時に電源22の直流電界により帯電した粒子
は記録媒体8へ飛翔し付着する。その後公知の定着法に
より定着される。
【0034】以上の3つの発明の実施例では、導電性の
粒子を使用して説明したが、導電性のインクを使用する
ことも可能である。
粒子を使用して説明したが、導電性のインクを使用する
ことも可能である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、格子状光導電層5もしくは格子状頂部光導電層
等を用いることにより、導電性粒子6を用いても横方向
の電荷のリークがなく解像度の低下が防止できる。ま
た、格子状光導電層5と透光性導電層2との間に矩形パ
ルス電圧あるいは交流電圧を印加することにより、10
5V/cm以上の高電界を光導電層5内に形成可能とな
り、画像露光10により十分な電荷移動を達成し、導電
性粒子6を帯電飛翔させることが可能となる。
装置は、格子状光導電層5もしくは格子状頂部光導電層
等を用いることにより、導電性粒子6を用いても横方向
の電荷のリークがなく解像度の低下が防止できる。ま
た、格子状光導電層5と透光性導電層2との間に矩形パ
ルス電圧あるいは交流電圧を印加することにより、10
5V/cm以上の高電界を光導電層5内に形成可能とな
り、画像露光10により十分な電荷移動を達成し、導電
性粒子6を帯電飛翔させることが可能となる。
【0036】このプロセスにより、従来のカールソン法
の帯電・露光・現像・転写を同時に行える簡略化された
画像形成装置が得られる。
の帯電・露光・現像・転写を同時に行える簡略化された
画像形成装置が得られる。
【図1】第1の発明の一実施例の画像形成部を示す概略
図である。
図である。
【図2】第1の発明の一実施例の格子状感光体を示す概
念図である。
念図である。
【図3】図1の一部を変更した実施例の画像形成部を示
す概略図である。
す概略図である。
【図4】図1の他の一部を変更した実施例の画像形成部
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図5】図1の別の一部を変更した実施例の画像形成部
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図6】図1のさらに別の一部を変更した実施例の画像
形成部において、直流電圧と矩形パルス電圧が印加した
際の電気力線を示す模式図である。
形成部において、直流電圧と矩形パルス電圧が印加した
際の電気力線を示す模式図である。
【図7】図6において矩形パルス電圧がオフになった瞬
間の電気力線を示す模式図である。
間の電気力線を示す模式図である。
【図8】第2の発明の一実施例の画像形成部の感光体ユ
ニットを示す概略図である。
ニットを示す概略図である。
【図9】第3の発明の一実施例の画像形成部を示す概略
図である。
図である。
【図10】本発明の実施例の画像形成装置の全体を説明
する概略図である。
する概略図である。
【図11】従来技術を説明する概略図である。
1 透光性支持体 2 透光性導電層 3 透光性絶縁層 4 導電性格子状部材 5 光導電層 6,60 導電性粒子(トナー) 7 対向電極 8 記録媒体 10 画像光 11 露光源 12 電気力線 13 トナーの飛翔方向 21,22 電源 30 粒子供給器 31 規則ブレード 32 導電性ローラ 40 定着器 50 電極板 51 帯電器 100 感光体ユニット
Claims (12)
- 【請求項1】 透光性支持体の上に透光性導電層と透光
性絶縁層を順次積層し、さらにその上に、少なくとも表
面が導電性の格子状芯材の表面に光導電層を設けた格子
状部材を積層し、該格子状部材の目開きの中に導電性粒
子あるいは導電性インクを保持させ、前記格子状部材と
空隙を介して記録媒体と対向電極を順次配置させ、該記
録媒体と逆極性の粒子あるいはインク滴を格子状部材側
から記録媒体側へ飛翔させる直流電界を前記透光性導電
層と前記対向電極間に形成し、同時に前記格子状部材の
導電層と前記透光性導電層の間に矩形パルス電圧あるい
は交流電圧を印加しながら、前記透光性支持体側から画
像露光し、露光された格子状部材目開き部の導電性粒子
あるいは導電性インクのみを記録媒体と反対極性に帯電
させ、該導電性粒子あるいは導電性インクを記録媒体へ
飛翔・付着させることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 導電性粒子あるいは導電性インクを格子
状部材の目開き部に供給する方法として、導電性部材に
接触した導電性粒子あるいは導電性インクを誘導帯電さ
せ、電界で飛翔させて充填させることを特徴とする請求
項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 金属線を編んだメッシュあるいは高分子
繊維を編んだのち表面に金属蒸着により導電層を形成し
たメッシュを格子状部材として、この格子状部材の外周
の一部あるいは全域に光導電層を塗布あるいは蒸着で形
成した格子状感光体を用いたことを特徴とする請求項1
記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 金属板をエッチングして得たメッシュを
格子状部材として、この格子状部材の外周の一部あるい
は全域に光導電層を塗布あるいは蒸着で形成した格子状
感光体を用いたことを特徴とする請求項1の画像形成装
置。 - 【請求項5】 透光性支持体上の透光性導電層が、格子
状感光体の目開き部に対向して形成されていることを特
徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 透光性支持体の上に透光性導電層と光導
電層を順次積層し、さらにその上に、導電性の格子状部
材の表面に絶縁層を設けたもの積層し、該格子状部材の
目開きの中に導電性粒子あるいは導電性インクを保持さ
せ、前記格子状部材と空隙を介して記録媒体と対向電極
を順次対向配置させ、前記透光性導電層と前記対向電極
間に直流電圧を印加し、同時に前記格子状部材の導電層
と前記透光性導電層の間に矩形パルス電圧あるいは交流
電圧を印加しながら、前記透光性支持体側から画像露光
し、露光された光導電層上の目開き部の導電性粒子ある
いは導電性インクのみを記録媒体と反対極性に帯電さ
せ、該導電性粒子あるいは導電性インクを記録媒体へ飛
翔・付着させることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 導電性粒子あるいは導電性インクを格子
状部材の目開き部に供給する方法として、導電性部材に
接触した導電性粒子あるいは導電性インクを誘導帯電さ
せ、電界で飛翔させて充填させることを特徴とする請求
項6記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 金属線を編んだメッシュあるいは高分子
繊維を編んだのち表面に金属蒸着により導電層を形成し
たメッシュを格子状部材として、この格子状部材の外周
の一部あるいは全域に絶縁層を塗布した格子状部材を用
いたことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 金属板をエッチングして得たメッシュを
格子状部材として、この格子状部材の外周の一部あるい
は全域に絶縁層を塗布した格子状部材を用いたことを特
徴とする請求項6記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 透光性支持体上の透光性導電層が、格
子状部材の目開き部に対向して形成されていることを特
徴とする請求項6記載の画像形成装置。 - 【請求項11】 エッチング加工により凹状の窪みを面
内に形成されたガラスなどの透光性支持体の、窪みの底
部と頂部のみに蒸着により導電層を形成し、さらにその
上の該透光性支持体の表面全体に光導電層を塗布あるい
は蒸着で形成したものを感光体として用い、該感光体の
窪みに導電性トナーあるいは導電性インクを充填し、該
感光体と空隙を介して記録媒体及び対向電極を順次配置
し、前記窪み頂部と底部の導電層間に矩形パルス電圧あ
るいは交流電圧を印加し、かつ前記底部導電層と前記対
向電極間に直流電圧を印加した状態で、前記透光性支持
体側から画像信号に応じて露光することにより、露光部
の導電性粒子あるいは導電性インクのみを記録媒体と逆
極性に誘電帯電させ、前記底部導電層と対向電極間の電
界により記録媒体へ飛翔・付着させることを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項12】 導電性粒子あるいは導電性インクを感
光体の窪み部に供給する方法として、導電性部材に接触
した導電性粒子あるいは導電性インクを誘電帯電させ電
界で飛翔させて充填させることを特徴とする請求項11
記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23349094A JP2606600B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23349094A JP2606600B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0895356A JPH0895356A (ja) | 1996-04-12 |
JP2606600B2 true JP2606600B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16955834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23349094A Expired - Fee Related JP2606600B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2606600B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH106506A (ja) * | 1996-04-23 | 1998-01-13 | Seiko Instr Inc | 記録装置並びに該装置に用いる記録ユニット及び記録ヘッド |
JPH10202882A (ja) * | 1997-01-28 | 1998-08-04 | Seiko Instr Inc | 記録ヘッド |
US6958132B2 (en) * | 2002-05-31 | 2005-10-25 | The Regents Of The University Of California | Systems and methods for optical actuation of microfluidics based on opto-electrowetting |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23349094A patent/JP2606600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0895356A (ja) | 1996-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2897705B2 (ja) | 画像記録装置および画像記録方法 | |
JP2606600B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPS61286164A (ja) | 電子写真記録装置 | |
JP2795258B2 (ja) | 画像記録装置 | |
JP3006580B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH086384A (ja) | 電子写真装置 | |
JP2850732B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2853543B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US8368731B2 (en) | Electrostatic imaging member and methods for using the same | |
JPS6064364A (ja) | 画像形成方法および装置 | |
JP3031318B2 (ja) | 画像記録装置 | |
JP2842191B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001018440A (ja) | 微粒子帯電装置及び現像装置 | |
JP2897066B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2777899B2 (ja) | 記録装置 | |
JP2004037541A (ja) | 現像装置および印刷装置 | |
JPH0943922A (ja) | 画像形成装置 | |
JPS61116368A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000094733A (ja) | 画像記録装置 | |
JPS6063564A (ja) | 画像形成方法および装置 | |
JPH0797247B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPS6291970A (ja) | 電子写真記録装置 | |
JPH0814734B2 (ja) | 画像記録装置 | |
JPH04208972A (ja) | 電子写真装置 | |
JPS6275465A (ja) | 2色画像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961217 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |