JP2624235B2 - 画像形成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 絶縁層を積層した透明ベース感光体に均一なベタトナ
ー層を形成し、感光体裏面から画像露光した後に、非露
光部のトナーを除去してトナー画像を形成する方法であ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は画像形成法に係り、特に透明ベース感光体上
にベタドナー層を形成し、裏面より画像露光した後、非
露光部のトナーを除去して、トナー画像を得る画像形成
法に関する。

〔従来の技術と問題点〕

透明ベース感光体上にベタトナー層を形成し、裏面よ
り画像露光した後、非露光部のトナーを除去して、トナ
ー画像を得る従来の画像形成法を第3A図，第3B図及び第
3C図に示す。

特に第3A図はベタ現像工程、第3B図は画像露光工程、
及び第3C図はコントラスト現像工程をそれぞれ示す模式
図である。

第34図のベタ現像工程では、ベタトナー現像を行な
う。まず、例えばガラス，アクリル，ポリエチレンテレ
フタレート等の透明基体1c上に、酸化インジウム等の透
明導電層1b、Se系・CdS系・ａ−Si・有機光導電体等の
光導電層1aを積層した透明ベース感光体１を設ける。光
導電層1aに対向して、磁気ブラシ現像機２を設け、導電
性磁性トナー３を搬送する。さらに、現像機２と透明導
電層1b間に電源４で現像バイアス電圧を印加し、均一な
ベタトナー現像を行なう。この時、付着トナー層５の電
荷量に対応した逆極性の電荷６が透明導電層1bに誘起さ
れる。この場合、図示したように負電荷が誘起される。

第3B図の画像露光工程では、感光体１の透明基体1c側
より、画像パターンに従って画像露光を行なう。する
と、露光部では光導電層1a内に発生したフォトキャリア
のうち、ベタトナー層５と逆極性のキャリアが光導電層
表面近傍に移動し、潜像電荷７となる。

第3C図のコントラスト現像工程では、非露光部のトナ
ーを回収する。光導電層1aに対向して磁気ブラシ現像機
８を設け、導電性磁性トナー９を搬送する。さらに、現
像機２を透明導電層1bと同電位にする。すると、非露光
部の帯電トナー10は、静電力と磁力によって現像機８に
回収される。これと同時に、透明導電層1bの電荷６もア
ースに移動し消滅する。一方、画像部では、一部のトナ
ーが電界の作用によって回収される。しかし、光導電層
1aの潜像電荷７は移動できないため画像部のみトナーが
残りトナー画像11が形成される。

上記従来方式では、画像露光時および、その後コント
ラスト現像移行途中において光導電層1aの暗減衰によっ
て、ややもすると露光部トナー５の電荷（＋）と潜像電
荷７（−）が結合し中和してしまう。その結果、露光部
トナーの拘束力が弱まり、コントラスト現像時に露光部
トナーが現像機８に回収され、十分な画像濃度が得られ
ない場合がある。

本発明の目的は、透明ベース感光体上にベタトナー層
を形成し、裏面より画像露光した後、非露光部のトナー
を回収してトナー画像を得る画像形成法において、光導
電層内の潜像電荷とトナ電荷が結合・中和することを防
止することによって、十分画像濃度の高いトナー画像を
得ることができる画像形成法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は本発明によれば、透明基体上に、透明導
電層、光導電層および絶縁層を順次積層してなる感光体
上に第１の現像機を用いて導電性磁性トナーの帯電トナ
ー層を形成した後、該感光体を構成する該透明基体側よ
り画像露光を行うことによって前記光導電層表面近傍に
潜像電荷像を形成し、次に第２の現像機を用いて非露光
部に付着している帯電トナーを除去する工程を含み、更
に前回の画像形成後に記録媒体への転写工程で該感光体
上に残留した上記トナーおよび上記潜像電荷を消去する
ために該絶縁層側からのコロナ除電と該透明基体側から
の光除電とを該感光体の同一箇所に対して同時に行う除
電工程を含むことを特徴とする画像形成法によって解決
される。

以下第１図に基づいて本発明に係る画像原理を説明す
る。この説明では従来法で用いた透明ベース感光体の光
導電層表面に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエス
テルなどの極めて薄い絶縁層12を積層した感光体13を用
いる。

従来法と同様にまず、（ａ）ベタ現像工程では、感光
体13の表面にベタトナー層５を形成する。次に（ｂ）画
像露光工程では、感光体13の裏側より画像露光を行ない
潜像電荷像７を形成する。この時、従来法では、トナー
電荷５と潜像電荷７が結合し、電荷が相殺する場合があ
った。次に（ｃ）コントラスト現像工程では、非露光部
のトナー10を現像機８で除去する。この時も、従来法で
は、（ｂ）画像露光工程と同様に、画像露光からコント
ラスト現像に至る間に、光導電層の暗減衰によってやや
もするとトナー電荷11と潜像電荷像７が結合して電荷が
相殺される。そのため、トナー電荷11と潜像電荷７間の
クーロン力が弱まり、現像機８に回収され、画像濃度が
低くなった。

本発明は上記のようなトナー電荷と潜像電荷の結合を
防止するため、絶縁層12を設けた。さらに、絶縁層12を
薄くすることによって、トナー電荷と潜像電荷のクーロ
ン力を保持されて、濃い画像を形成する。

本発明によれば、前述したとおり、前回の画像形成後
に記録媒体への転写工程で感光体上に残留したトナーお
よび潜像電荷を消去するために、絶縁層側からのコロナ
除電と透明基体側からの光除電とを感光体の同一箇所に
対して同時に行う。これにより、感光体の同一箇所に対
してコロナ除電と光除電とを完全に行うことができるた
め、除電効率が格段に向上するという効果が得られる。

仮に、上記本発明の構成を採用せずに、例えばコロナ
除電と光除電とを共に絶縁層側から行ったとすると、残
留トナーの上から感光体の潜像電荷を消去しなければな
らず、残留トナーの帯電電荷と感光体の潜像電荷の両方
を消去するには、より強い光で除電しなければならない
ため、感光体が早期に劣化する。あるいは、感光体の両
面からコロナ除電のみを行ったとすると、感光体の両面
に摩擦で帯電した電荷を除去するには効果があると考え
られるが、コロナは透明基体で遮蔽され感光体内には物
理的に届かないため、感光体内の潜像電荷を除去するこ
とはできない。

本発明においては、感光体の絶縁層側からコロナ除電
を行い、これと同一箇所に対して同時に感光体の透明基
体側から光除電を行うので、上記のような不都合を生ず
ることなく、残留トナーの帯電電荷と感光体の潜像電荷
を両方共に確実に効率良く除去することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る方法の１実施例を説明するため
の模式図である。

第２図において21は透明ベース感光体で、100μｍ厚
のポリエチレンテレフタレートから成る透明基体21a、
酸化インジウム蒸着膜の透明導電層21b、10μｍ厚の有
機光導電体からなる光導電層21c、0.5μｍ厚の絶縁層21
dから構成され、無端ベルト状に矢印方向に回動する。
なお、透明導電層21bはアースに接続されている。22は
ベタ現像用の第１の磁気ブラシ現像機で、10⁶Ω・cm程
度の抵抗値を有する導電性磁性トナーが充填されてい
る。23は現像機22に現像バイアス電圧（＋200〜＋300
V）を印加する電源である。24は均一なベタトナー層、2
5は透明導電層21bに誘起した負電荷である。26は画像露
光装置で、具体的にはLEDアレイとその光学系より成
る。27は光導電性層21cと絶縁層21dとの境界面に出来る
潜像電荷である。28はトナー回収用の第２の磁気ブラシ
現像機で、第１の現像機22と同じトナーを充填し、アー
ス電位に接続する。29は感光体21上に形成されたトナー
画像である。

30は記録紙、31は転写用導電性ゴムローラで、感光体
21の方向に一定圧力で押しつけられている。32は転写ロ
ーラ31に現像バイアスと逆極性の電圧（−200〜−600
V）を印加する電源である。33は記録紙上に転写された
トナー像で、圧力定着器34で定着される。35は記録紙上
に得られた画像記録である。36は転写後感光体21上に残
った残留トナー像である。37は潜像電荷27を解除する除
電光源である。38はトナー電荷除電用のACコロナ放電器
で、39はその電源である。40は除電ささ拘束力を失った
トナー像である。

次に画像記録プロセスを説明する。

透明導電層21bと第１現像機22の間に現像バイアスを
印加した状態で、現像機22中のトナーを搬送し、感光体
21を回動させる。すると、感光体21の表面に均一なベタ
トナー層24が形成され、これにともなって、透明導電層
21bには負電荷25が誘起される。

次に、ベタトナー層24に対して、感光体21の裏面より
画像露光を行なう。すると、露光部では光導電層21c内
に発生したフォトキャリアのうち、ベタトナー層24と逆
極性のキャリアが光導電層表面近傍に移動し、潜像電荷
27となる。そのため、トナー24との結合が非露光部のト
ナーより強くなる。

次に第２現像機28を用いて、静電力と磁力によって非
露光部トナー24を回収する。この時、露光部のトナーは
わずかに回収されるが、潜像電荷27との静電引力が強い
ため、大部分のトナーは感光体21上に残り、トナー像29
が形成される。

この後、転写ローラ31を用いて、記録紙30にトナー像
29を静電転写し、定着器34で転写されたトナー像33は記
録紙30に定着され記録画像35となる。一方、感光体21上
の残留トナー36は、除電光源37および除電コロナ放電器
38によって、トナー電荷36および潜像電荷27ともに除電
されるため、静電引力を失い現像機22に回収される。次
の画像記録工程の開始は、残留トナー回収と同時に、ベ
タ現像が行われる。

本実施例では、絶縁層の効果によって、画像露光時又
はそれ以降のトナー電荷と潜像電荷の結合を防止出来
た。そのため、トナーに働く静電引力が保持され、十分
高い光学濃度の画像記録が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように露光現像工程、コントラスト現像
工程によって画像形成するため、薄い光導電層を使用し
ても、かぶりがほとんどなく、かつ、十分な画像濃度の
トナー画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第1A図，第1B図，第1C図は本発明に係る画像原理を説明
するための模式図であり、第２図は本発明に係る方法の
１実施例を説明するための模式図であり、第3A図，第3B
図及び第3C図は従来法の画像原理を説明するための模式
図である。 1,21……透明ベース感光体、1a,21a……光導電層、1b,2
1b……透明導電層、1c,21c……透明基体、2,8……磁気
ブラシ現像機、3,9……導電性磁性トナー、4,23……電
源、５……付着トナー層、６……電荷、7,27……潜像電
荷、10……帯電トナー、11,29……トナー画像、12……
絶縁層、13……感光体、22……第１の磁気ブラシ現像
機、24……ベタトナー層、25……負電荷、26……画像露
光装置、28……第２の磁気ブラシ現像機、30……記録
紙、33……トナー像、38……ACコロナ放電器。

フロントページの続き (72)発明者 中島 淳三 川崎市中原区上小田中1015番地 富士通 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−98747（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−22146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−70556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−220154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−129459（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基体上に、透明導電層、光導電層およ
   び絶縁層を順次積層してなる感光体上に第１の現像機を
   用いて導電性磁性トナーの帯電トナー層を形成した後、
   該感光体を構成する該透明基体側より画像露光を行うこ
   とによって前記光導電層表面近傍に潜像電荷像を形成
   し、次に第２の現像機を用いて非露光部に付着している
   帯電トナーを除去する工程を含み、更に前回の画像形成
   後に記録媒体への転写工程で該感光体上に残留した上記
   トナーおよび上記潜像電荷を消去するために該絶縁層側
   からのコロナ除電と該透明基体側からの光除電とを該感
   光体の同一箇所に対して同時に行う除電工程を含むこと
   を特徴とする画像形成法。