JP2677729B2 - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JP2677729B2 JP3319145A JP31914591A JP2677729B2 JP 2677729 B2 JP2677729 B2 JP 2677729B2 JP 3319145 A JP3319145 A JP 3319145A JP 31914591 A JP31914591 A JP 31914591A JP 2677729 B2 JP2677729 B2 JP 2677729B2
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、現像剤と接触させるこ
とにより、感光体表面を帯電すると共に、感光体表面を
画像パターンに応じて露光することにより、感光体表面
にトナー像を形成する画像形成方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、トナーを用いた画像形成には、カ
ールソンプロセスの応用による電子写真方式が広く用い
られている。上記カールソンプロセスを採用した装置
は、図7に示すように、表面に感光層を有する感光体ド
ラム31の周囲に、帯電器32、露光器33、現像器3
4、転写器35、定着器36、クリーナ37、除電器3
8を順次設けて構成されている。
【0003】上記の構成において、まず、暗所において
帯電器32で感光体ドラム31表面が均一に帯電され
る。次に、露光器33により光を照射し、光の照射され
た部分の帯電電荷が除去されて、静電潜像が形成され
る。次いで、この静電潜像に、現像器34内における感
光体ドラム31上の帯電電荷と逆極性に帯電されたトナ
ー39が付着することにより、トナー39による可視像
が形成される。
【0004】その後、記録材40をこの可視像に重ね、
記録材40の裏側より転写器35でコロナ放電を行っ
て、トナー39と逆極性の電荷を与えることにより、ト
ナー像が記録材40に転写される。転写されたトナー像
は、定着器36の熱、圧力などにより記録材40に定着
され、永久像となる。一方、記録材40に転写されずに
感光体ドラム31上に残った残留トナー39aは、クリ
ーナ37により除去される。また、感光体ドラム31上
の静電潜像は、除電器38から光が照射されて除電され
た後、再度、帯電器32による帯電から始まるプロセス
が繰り返されて、連続的な画像形成が行われる。
【0005】ところで、上記のようにカールソンプロセ
スを応用した電子写真方式では、感光体ドラム31の帯
電や、記録材40にトナー39を転写するために、通
常、コロナ放電器が用いられている。このコロナ放電器
においては、印加電圧が数kVと高い電圧を必要とする
上、例えば温度変化によって感光体ドラム31表面の帯
電量が変動する等の環境変化による影響を受け易い。ま
た、コロナ放電時にオゾンが発生するため、環境衛生上
の問題も生じるものとなっている。
【0006】そこで、例えば特公平2−4900号公報
には、上記のようなコロナ帯電を必要としない画像形成
方法が開示されている。その方法においては、図8に示
すように、感光体50が、ガラス等の透明基体51上
に、In2O3 等からなる透明導電層52、Se等の光導電層
53、ポリエチレン・テレフタレイトフィルムやバリレ
ン等からなる絶縁層54を順次積層して構成されてい
る。
【0007】そして、上記感光体50の表面に、導電性
トナー55を付着させたトナー保持体としての磁石56
を近づけると共に、この磁石56と透明導電層52との
間に電圧を加えた状態で、透明基体51側より露光する
と、光の照射部では光導電層53の抵抗が低下し、電荷
が絶縁層54の下まで注入される。これにより、磁石5
6と感光体50との間には強い電界が加わり、露光領域
に対応する導電性トナー55に反対極性の電荷が注入さ
れる。
【0008】この結果、絶縁層54を挟んで帯電した導
電性トナー55と透明導電層52より注入された電荷と
が逆極性の電荷対を形成することで互いに引き付けあっ
た状態となる。この後、磁石56を感光体50より遠ざ
けても、上記露光領域における導電性トナー55のみが
感光体50表面に止まることとなる。
【0009】このような原理により、コロナ帯電を用い
ずとも、感光体50表面にトナー像を形成することがで
きる。そして、感光体50の表面にトナー像を形成した
後に、前記カールソンプロセス同様に、感光体50の表
面から記録材表面へのトナー像の転写を行い、トナーを
加熱して溶融定着させる定着装置に送り込むことによっ
て、記録材に永久像としての画像形成を行うようになっ
ている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ように導電性トナー55を用いた画像形成プロセスで
は、磁石56と透明導電層5との間に働く電界によ
り、非画像部おいても導電性トナー55に電荷が注入さ
れ、クーロン力が生じるため、感光体50に導電性トナ
ー55が付着するという問題が生じている。そして、感
光体50の表面に付着した導電性トナー55は、感光体
50の表面と導電性トナー55との間に働くファンデル
ワールス力等により、磁石56より発する磁気力に打ち
勝って、感光体50の表面に付着し、画像上にカブリを
発生させる。
【0011】また、上記のように、導電性トナー55に
より感光体50の表面を帯電させるには、導電性トナー
55または磁石56の抵抗値、感光体50の電荷保持性
や、導電性トナー55または磁石56と、感光体50と
の距離、接触面積、相対速度、および電位差等が影響す
る。
【0012】例えば、膜厚3μmの非晶質Siからなる光
導電層および透明導電層が、透明基体上の表面側から順
次形成された外径30mmの感光体を用い、トナー保持
部材と透明導電層とに20V(VS )の電圧を印加する
と共に、感光体の表面電位が略0の状態において、感光
体を周速度30mm/sで導電性磁性トナー(1×10
7 Ωcm)との接触域を通過させた場合には、上記感光
体の表面電位は、図9に示すように上昇する。
【0013】すなわち、感光体の表面電位は、導電性磁
性トナーとの接触域を通過するごとに上昇し、3周目を
通過したときに飽和値VD 近傍まで上昇するが、1周目
を通過したときに生じる感光体の表面電位VD1は、上記
トナー保持部材に印加された電圧VS の約60〜80%
までしか上昇しない。
【0014】そのため、図10に示すように、露光時に
感光体の表面電位を残留電位V r まで低下させると、次
の現像時に、感光体が導電性磁性トナーとの接触域を1
周通過しただけでは、感光体の表面電位がVDRまでしか
上昇しない。したがって、感光体表面電位の飽和値VD
と、導電性トナーとの接触域を通過した感光体の表面電
位VDRとの間にギャップが生じることにより、トナー保
持部材と感光体表面との間に電界が働くため、露光を行
っていない非画像部においても、感光体表面にトナーが
付着する。これにより、前の周に露光した画像パターン
が、次の周にも現像され、残像として現れるという問題
が生じている。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、上記課題を解決するために、透明材料からなる基体
上に透明導電層および光導電層が形成された感光体を用
い、現像剤を保持する現像剤保持部材と、上記透明導電
層とに電圧を印加し、感光体表面に現像剤を接触させる
ことにより、感光体表面を帯電させると共に、露光装置
を用いて画像パターンを露光することで、上記感光体の
表面電位を低下させ、感光体表面にトナー像を形成する
画像形成方法において、上記感光体の表面電位が略0の
状態で現像剤との接触域を通過させたときに生じる感光
体の表面電位をVD1、上記現像剤との接触域を連続的に
通過させたときに生じる感光体の表面電位の飽和値をV
D 、上記露光により低下した感光体の表面電位をVL
すると、VL ≧VD −VD1となるように、上記露光装置
の露光エネルギーを設定することを特徴としている。
【0016】
【作用】上記の方法では、現像剤保持部材と透明導電層
とに電圧を印加しながら、現像剤と感光体表面とを接触
させることで上記感光体表面を帯電させると共に、感光
体の表面電位が略0の状態で現像剤との接触域を通過さ
せたときに生じる感光体の表面電位VD1、上記現像剤と
の接触域を連続的に通過させたときに生じる感光体の表
面電位の飽和値VD 、および露光後の感光体の表面電位
L が、VL ≧VD −VD1となるように露光エネルギー
を設定して、画像パターンに応じた露光を行うものであ
る。
【0017】これにより、非画像部においては、感光体
の表面電位が、飽和値VD 近傍に保持されるため、現像
剤保持部材と感光体表面とが略同電位となる。したがっ
て、現像剤保持部材と感光体表面との間に電位差が生じ
ないため、トナーが付着することはなく、画像上のカブ
リの発生を抑制することができる。
【0018】また、上記のように、露光エネルギーを設
定することにより、露光により低下した感光体の表面電
位VL が、次の現像時において、現像剤との接触域を通
過することにより、感光体表面電位の飽和値VD 近傍ま
で上昇する。したがって、次の現像時に、非画像部に前
の画像パターンが残像として現像されるのを防ぐことが
できる。
【0019】
【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図6に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0020】本実施例の画像形成方法を採用した電子写
真装置は、図2に示すように、装置内でA方向に回転可
能な円筒状の感光体ドラム(感光体)1を備えている。
この感光体ドラム1の右側方には現像装置2が、感光体
ドラム1内には露光装置7が、また、感光体ドラム1の
上方には転写・定着ベルト8がそれぞれ配設されてい
る。
【0021】上記感光体ドラム1は、図4に示すよう
に、光学的に透明な円筒状の透明支持体(基体)1aの
表面に、In2O3 やSnO2等のスパッタ膜による透明導電層
1bと、Se、ZnO 、CdS 、あるいは非晶質Si等の光導電
性物質による光導電層1cとが順次積層されて構成され
ている。尚、本実施例では、上記の透明導電層1bとし
て、膜厚0.5μmのIn2O3 層が形成され、また、光導電
層1cとして、膜厚3μmの非晶質Si層が形成されてい
る。
【0022】上記現像装置2は、図2に示すように、現
像剤としての導電性磁性トナーTを貯留する現像槽3
と、現像槽3内で回転可能に設けられ、導電性磁性トナ
ーTを攪拌する攪拌ローラ4と、現像槽3の開口部3a
において感光体ドラム1との対向位置に配設されたトナ
ー保持体(現像剤保持部材)5と、現像槽3の開口部3
aにおけるトナー保持体5の下方位置に固設されたドク
ターブレード6とから構成されている。
【0023】上記トナー保持体5は、感光体ドラム1の
長手方向に沿って延びると共に、円周方向にN極性とS
極性との磁石を交互に配設した磁気ローラ5aと、非磁
性の例えばアルミニウムやマルテンサイト系のステンレ
ス鋼で構成され、磁気ローラ5aの外周面を覆うように
して設けられた現像スリーブ5bとからなる。そして、
上記トナー保持体5は、磁気ローラ5aのB方向の回転
に伴って、発生する交番磁界によって、導電性磁性トナ
ーTを現像スリーブ5b表面に保持して、磁気ローラ5
aの回転方向であるB方向とは逆方向のC方向に搬送す
るようになっている。また、ドクターブレード6は、上
記のように現像スリーブ5b表面に保持されてC方向に
搬送される導電性磁性トナーTの搬送量を所定量に調整
するようになっている。
【0024】尚、上記の導電性磁性トナーTは、スチレ
ンアクリル共重合体等からなる樹脂に鉄粉やフェライト
などの磁性体粉、カーボンブラック等を練り合わせて粉
砕し、数μmから数十μmにした粉末で構成されてい
る。
【0025】上記露光装置7は、発光ダイオードに短焦
点レンズを組み合わせたLEDアレイにて構成されてい
るもので、図示しない露光制御装置からの画像パターン
信号に応じて、前述の現像装置2の方向に向かって光を
照射するようになっており、この照射光は、感光体ドラ
ム1の透明支持体1aおよび透明導電層1bを介して光
導電層1cに集光されるようになっている。
【0026】尚、上記露光装置7では、感光体の表面電
位が略0の状態で現像剤との接触域を通過させたときに
生じる感光体の表面電位をVD1、上記現像剤との接触域
を連続的に通過させたときに生じる感光体の表面電位の
飽和値をVD 、露光により低下した感光体の表面電位を
L とすると、 VL ≧VD −VD1 ・・・・・(1) となるように、露光エネルギーが設定されるようになっ
ている。すなわち、図1で示すように、露光により低下
した感光体ドラム1の表面電位 L が、次の現像時にお
いて、感光体ドラム1が導電性磁性トナーTとの接触
域を通過して上記V D1 だけ上昇すると飽和値VD 近傍
るように、露光エネルギーを制御することにより、露
光後の感光体ドラム1の表面電位VL が設定されるよう
になっている。
【0027】したがって、露光エネルギーが大き過ぎる
と、前述の図9および図10で示すように表面電位V L
の落ち込みが大きく、V D1 の上昇によっても飽和値V D
まで回復させることができないのに対して、上記式1の
ように、表面電位V L の落ち込みがV D −V D1 で決定さ
れる閾値(図1において参照符αで示す)以上のレベル
となるように露光エネルギーを制御することによって、
次の現像時に回復させることができる。
【0028】上記転写・定着ベルト8は、機械的な強度
に優れ、かつ耐熱性の高いポリイミド樹脂を主体とした
フィルム材料を用いて無端ベルト形状に形成されてい
る。この転写・定着ベルト8は、感光体ドラム1の上方
に配設されている導電性弾性部材からなる転写ローラ9
と、この転写ローラ9の図において左側でやや上方位置
に配設されている後述の加熱装置10と、この加熱装置
10よりもさらに左側下方に配設されているテンション
ローラ11とを外側から囲むように、これらに巻き掛け
られている。そして、転写・定着ベルト8は、感光体ド
ラム1と転写ローラ9との間において、これら感光体ド
ラム1と転写ローラ9とにより挟装された状態となって
いる。
【0029】なお、上記転写・定着ベルト8は、その材
質として、フィルム状のポリイミド樹脂が用いられてい
るが、特に、この材質に限定されるものではなく、少な
くとも後述するように導電性磁性トナーTを転写する表
面が絶縁性を有しているものであれば、例えば基材とし
ての電気鋳造ニッケルベルト等の金属ベルトに、フッ素
コーティングを施したものであってもよい。また、上記
転写・定着ベルト8の厚みは、特に限定されるものでは
ないが、熱伝導性と機械的強度を考慮すると、10μm
〜200μm程度の厚みが好ましく、画像の光沢を適度
なものとするために、表面を粗面として形成してもよ
い。
【0030】上記加熱装置10は、後述するように、転
写・定着ベルト8表面に転写される導電性磁性トナーT
を加熱溶融させるためのもので、アルミナセラミック基
板に面状のMo系発熱抵抗体10aを印刷し、その上に、
ガラスコートを印刷積層したセラミックヒータにて構成
されている。そして、上記加熱装置10は、発熱抵抗体
10aへの通電によって、所定の加熱温度まで迅速に昇
温するようになっており、この加熱面が、転写・定着ベ
ルト8の表面に直に接するように配置されている。
【0031】また、上記加熱装置10の上側の部位に
は、転写・定着ベルト8を介して加熱装置10に向かう
方向に押圧力を作用させながら回転する加圧ローラ12
が配設されており、この加圧ローラ12は、後述の記録
材搬送手段14により搬送されてくる転写紙Pを、転写
・定着ベルト8との圧接部にて挟装するようになってい
る。
【0032】さらに、上記電子写真装置には、図3に示
すように、転写・定着ベルト8を下側から冷却する冷却
ファン24と、装置の駆動源であるメインモータ13
と、上記転写・定着ベルト8と加圧ローラ12との圧接
部に転写紙Pを搬送する前述の記録材搬送手段14と、
装置内から転写紙Pを排出する出紙手段21とが設けら
れている。
【0033】上記記録材搬送手段14は、前述の感光体
ドラム1、現像装置2、および転写・定着ベルト8の上
方側に配設されており、その構成部材として、図示しな
い転写紙供給開口部から転写・定着ベルト8と加圧ロー
ラ12との圧接部までを繋ぐ搬送経路をなす搬送ガイド
板15と、転写紙供給開口部の近傍に配された給紙アク
チュエータ16および給紙ローラ18と、搬送ガイド板
15の経路途中に配されたレジストローラ19と、この
レジストローラ19の回転を制御する給紙ソレノイド2
0とを備えている。
【0034】上記出紙手段21は、転写・定着ベルト8
と加圧ローラ12との圧接部の左側方に配設されてお
り、その構成部材として、転写・定着ベルト8と加圧ロ
ーラ12との圧接部から図示しない転写紙排出開口部ま
でを繋ぐ出紙経路をなす出紙ガイド板22と、転写・定
着ベルト8と加圧ローラ12との圧接部の近傍に配され
た出紙アクチュエータ23と、出紙ガイド板22の末端
側に配された搬送ローラ25とを備えている。
【0035】次に、上記構成の電子写真装置の動作につ
いて、以下に説明する。
【0036】まず、図示しない転写紙供給手段により1
枚の転写紙Pが転写紙供給開口部より送り込まれると、
この転写紙Pの先端部が給紙アクチュエータ16を押し
上げることで、入紙検知スイッチ(図示せず)が転写紙
Pの供給を検知して入紙検知信号をメインモータ13に
送信し、駆動源としてのメインモータ13が回転駆動さ
れる。次に、上記メインモータ13の回転が図示しない
回転伝達機構を介して給紙ローラ18に伝達されること
で給紙ローラ18が回転され、この給紙ローラ18の回
転に伴って、転写紙Pはレジストローラ19に搬送され
る。
【0037】上記のようにしてレジストローラ19に搬
送された転写紙Pは、レジストローラ19が給紙ソレノ
イド20の制御により回転が停止されることで、一旦搬
送が停止された状態となる。このとき、各給紙ローラ1
8・18は、転写紙Pの後端側を挟装した状態にあると
共に、そのローラ表面の抵抗が小さいため、転写紙Pの
搬送の停止に伴い転写紙Pの両面でスリップした状態と
なっている。
【0038】ここで、電子写真装置は待機状態となり、
所定時間内に印字開始信号が発生しない場合には、メイ
ンモータ13は停止する。一方、待機状態で、印字開始
信号が発生した場合には、上記回転伝達機構によりレジ
ストローラ19以外のすべての回動部が回転する。
【0039】次に、図4ないし図6に基づいて導電性磁
性トナーTの現像処理について説明する。
【0040】図4に示すように、まず、磁気ローラ5a
のB方向への回転により生じる交番磁界によって、現像
槽3内に貯留された導電性磁性トナーTが、現像スリー
ブ5b表面に保持されると共に、現像スリーブ5b表面
上を感光体ドラム1の回転方向であるA方向とは逆方向
のC方向に搬送される。感光体ドラム1の表面は、導電
性磁性トナーTに接触する前に、表面電位VL 以上に帯
電しており、現像スリーブ5bと透明導電層1bとの間
に、例えば20Vの電圧を印加すると、導電性磁性トナ
ーTと感光体ドラム1との接触域内で、現像スリーブ5
bから導電性磁性トナーTを介して、感光体ドラム1の
表面に電荷が注入され、表面電位の飽和値VD と略同電
位に帯電する(図参照)。
【0041】このように、感光体ドラム1表面が、飽和
値VD と略同電位に帯電すると、感光体ドラム1表面と
現像スリーブ5bとの電位差が小さくなり、導電性磁性
トナーTへの電荷注入が行われない。したがって、導電
性磁性トナーTは、磁気ローラ5aより発生する磁気力
により現像スリーブ5b側に引き寄せられ、感光体ドラ
ム1表面には、ほとんど付着しない。
【0042】次に、図5に示すように、感光体ドラム1
と導電性磁性トナーTとが離れる直前、あるいはその近
傍の部位aにて、露光装置7から原稿の画像パターンに
対応するLEDが順次選択されて露光が行われると、光
導電層1c内に光吸収に伴う電子励起による自由キャリ
アが生成される。この自由キャリアは、光導電層1c内
に働く電界の作用により、導電性磁性トナーTと接触す
ることで注入された電荷を中和するため、感光体ドラム
1表面における部位aの電位が、図におけるVL まで
低下する。
【0043】このようにして、感光体ドラム1表面の電
位が低下すると、感光体ドラム1表面と現像スリーブ5
bとの間に電位差が生じるため、導電性磁性トナーTに
電荷が注入される。そして、電位が低下した感光体ドラ
ム1表面の部位aに導電性磁性トナーTが付着し、光導
電層1cに電荷を注入しようとする。
【0044】しかしながら、感光体ドラム1は、矢印A
方向に移動しているため、導電性磁性トナーTからの電
荷が注入されている途中で、感光体ドラム1表面の部位
aは、図6に示すように、導電性磁性トナーTとの接触
域から離れてしまう。このときに、感光体ドラム1表面
における部位aに付着していた導電性磁性トナーTは、
現像スリーブ5bと感光体ドラム1表面との間に働く電
界によるクーロン力や、感光体ドラム1表面と導電性磁
性トナーTとの間に働くファンデルワールス力等によ
り、磁気ローラ5aの磁気力に打ち勝って感光体ドラム
1表面に付着し、画像パターンに応じたトナー像を形成
する。
【0045】ところで、上記露光時には、露光装置7に
おける露光エネルギーが、前記式(1)となるように設
定されている。したがって、前記図1で示すように、
光後の感光体ドラム1の表面電位は、VL まで低下する
が、次の現像時に、導電性磁性トナーTとの接触域を通
過することによって、感光体ドラム1の表面電位の飽和
値VD 近傍まで上昇させることができる。
【0046】上記のように、感光体ドラム1表面に形成
されたトナー像は、図3に示すように、このトナー像の
注入電荷と逆の極性の電圧が転写ローラ9に印加される
ことで、感光体ドラム1と転写ローラ9との圧接部にて
転写・定着ベルト8表面に転写される。一方、加熱装置
10上の転写・定着ベルト8と加圧ローラ12との圧接
部で、転写・定着ベルト8表面のトナー像と転写紙Pと
が対応するように、図示しないエンジンコントローラの
CPU(Central Processing Unit)より給紙ソレノイド
20に信号が出されることで、前述したレジストローラ
19の回転停止状態が解除され、転写紙Pが転写・定着
ベルト8と加圧ローラ12との圧接部に搬送される。
【0047】そして、上記のトナー像を転写した転写・
定着ベルト8と転写紙Pとが、加熱装置10と加圧ロー
ラ12との間で重ね合わせて搬送されることにより、転
写紙Pへのトナー像の転写と定着とが同時に行われる。
即ち、転写紙Pが転写・定着ベルト8と加圧ローラ12
との間で圧接されて送り出される際に、加熱装置10に
より加熱溶融された導電性磁性トナーTに対する離型性
は、転写紙Pよりも転写・定着ベルト8表面の方が良好
なため、転写・定着ベルト8表面の導電性磁性トナーT
のほとんどが転写紙P上に転写・定着される。
【0048】その後は、上記のトナー像を転写・定着し
た転写紙Pが、出紙アクチュエータ23を押し上げ、搬
送ローラ25の回転により転写紙排出開口部を通して装
置から排出される。そして、転写紙Pが装置外に排出さ
れてから所定時間が経過した後に、加熱装置10の発熱
抵抗体10aへの通電と、メインモータ13の駆動が停
止されて、上記のような一連の動作が終了する。
【0049】以上のように、本実施例の画像形成方法
は、現像スリーブ5bと感光体ドラム1の透明導電層1
bとの間に電圧を印加して、現像スリーブ5bに保持さ
れた導電性磁性トナーTを感光体ドラム1に接触させる
ことで、感光体ドラム1を表面電位が飽和するまで帯電
させると共に、露光により低下した感光体ドラム1の表
面電位VL が、次の現像時に、導電性磁性トナーTとの
接触域を通過した後に、感光体ドラム1表面電位の飽和
値VD 近傍に上昇するように、露光装置7における露光
エネルギーを設定し、感光体ドラム1の内側から露光を
行うことで画像パターンに応じたトナー像を感光体ドラ
ム1表面に形成するものである。
【0050】したがって、非画像部では、感光体ドラム
1の表面電位が、飽和値VD 近傍に保持されるため、現
像スリーブ5bの電位と感光体ドラム1の表面電位と
が、略同電位となり、導電性磁性トナーTに電荷が注入
されず、画像上のカブリの発生が減少する。
【0051】また、上記のように、露光エネルギーが設
定されていることにより、露光後の感光体ドラム1の表
面電位VL は、次の現像時において、導電性磁性トナー
Tとの接触域を通過することにより、感光体ドラム1の
表面電位の飽和値VD 近傍まで上昇するため、前の現像
時の画像が、次の現像時にも現れるということもなく、
残像の少ない良好な画像を得ることができる。
【0052】さらに、感光体ドラム1表面を帯電させる
ためのコロナ放電器等の帯電器を設ける必要がないた
め、帯電工程でオゾンを発生する恐れがなく、しかも、
露光装置7が、感光体ドラム1内に配設されているた
め、装置全体を極めて小型に構成することができる。
【0053】また、従来の画像形成プロセスでは、感光
体50の表面に絶縁層54が設けられているため、磁石
56に印加された電圧により、上記絶縁層54に電荷が
注入され、絶縁層54の表面が磁石56と同じ極性に帯
電するという問題が生じていた。そのため、絶縁層54
の表面と磁石56との間に働く電界が小さくなり、導電
性トナー55に電荷が充分注入されず、感光体50に導
電性トナー55が付着し難くなるという不都合を生じも
のとなっていた。しかしながら、本実施例では、透明支
持体1a上に透明導電層1bおよび光導電層1cを形成
してなる感光体ドラム1を用いているので、上記のよう
な不都合も生じない。
【0054】尚、感光体ドラム1の表面電位の飽和値V
D と、露光後の感光体ドラム1の表面電位VL との電位
差が従来よりも小さくなるため、画像ベタ部における濃
度が低下するように思われるが、反射濃度計によりベタ
部における画像濃度を測定したところ、1.3の値が得ら
れた。したがって、飽和値VD と、露光後の表面電位V
L との電位差が減少することに起因する画像濃度の低下
は生じないことがわかった。
【0055】また、本実施例においては、現像剤として
導電性磁性トナーTを、現像剤保持部材として、磁気ロ
ーラ5aおよび現像スリーブ5bからなるトナー保持体
5を用いた場合を例に挙げ説明したが、現像剤として絶
縁性トナーを用いる場合には、現像剤保持部材をファー
ブラシローラ、導電性磁性粉を内蔵した非磁性スリー
ブ、あるいは弾性を有する導電性部材とすることによ
り、本発明の適用が可能である。
【0056】また、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能であ
る。例えば、上記実施例では、表面側から光導電層、透
明導電層が透明支持体上に順次重ねて設けられた感光体
ドラムを用いた例を示したが、電荷保持特性を向上させ
るために、光導電層と透明導電層との間にブロッキング
層を設けた構成の感光体を用いることも可能である。
【0057】
【発明の効果】本発明の画像形成方法は、以上のよう
に、感光体の表面電位が略0の状態で現像剤との接触域
を通過させたときに生じる感光体の表面電位をVD1、上
記現像剤との接触域を連続的に通過させたときに生じる
感光体の表面電位の飽和値をVD、露光により低下した
後の感光体の表面電位をVL とすると、 VL ≧VD −VD1 となるように、上記露光装置の露光エネルギーを設定す
るものである。
【0058】それゆえ、非画像部においては、感光体の
表面電位が、飽和値VD 近傍まで上昇し、現像剤保持部
材と感光体表面との電位差がほとんどなくなるため、ト
ナーが付着ぜず、画像上のカブリの発生が抑制されると
いう効果を奏する。
【0059】また、前の現像時における露光により低下
した感光体の表面電位VL が、次の現像時における現像
剤との接触により、感光体の表面電位の飽和値VD 近傍
まで上昇するため、残像の少ない良好な画像を得ること
ができるという効果を併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における画像形成方法を採用
した電子写真装置において、帯電および露光による感光
体ドラムの表面電位の変化を示すグラフである。
【図2】上記電子写真装置における感光体ドラム、現像
装置、露光装置、および転写・定着ベルトを示す縦断面
図である。
【図3】上記電子写真装置を構成する各種の構成部材を
示す概略の構成図である。
【図4】上記感光体ドラムの表面が導電性磁性トナーと
の接触により帯電された状態を示す説明図である。
【図5】上記感光体ドラムの表面が露光装置の露光によ
り中和された状態を示す説明図である。
【図6】上記感光体ドラムの表面にトナー像が形成され
た状態を示す説明図である。
【図7】従来のカールソンプロセスを採用した画像形成
装置の構成を示す模式図である。
【図8】従来の導電性トナーによる画像形成プロセスを
採用した画像形成装置の要部を示す断面模式図である。
【図9】従来の画像形成プロセスにおいて、導電性トナ
ーとの接触により帯電する感光体ドラムの表面電位の変
化を示すグラフである。
【図10】上記感光体ドラムが露光され、再び導電性ト
ナーと接触した際の表面電位の変化を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 感光体ドラム(感光体) 1a 透明支持体(基体) 1b 透明導電層 1c 光導電層 5 トナー保持体(現像剤保持部材) 7 露光装置 T 導電性磁性トナー(現像剤)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明材料からなる基体上に透明導電層およ
    び光導電層が形成された感光体を用い、現像剤を保持す
    る現像剤保持部材と、上記透明導電層とに電圧を印加し
    ながら、感光体表面に現像剤を接触させることにより、
    感光体表面を帯電させると共に、露光装置を用いて画像
    パターンを露光することで、上記感光体の表面電位を低
    下させ、感光体表面にトナー像を形成する画像形成方法
    において、 上記感光体の表面電位が略0の状態で現像剤との接触域
    を通過したときに生じる感光体の表面電位をVD1、上記
    現像剤との接触域を連続的に通過したときに生じる感光
    体の表面電位の飽和値をVD 、上記露光により低下した
    感光体の表面電位をVL とすると、 VL ≧VD −VD1 となるように、上記露光装置の露光エネルギーを設定す
    ることを特徴とする画像形成方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2862450B2 (ja) * 1992-12-26 1999-03-03 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH549823A (de) * 1972-10-16 1974-05-31 Turlabor Ag Elektrographisches kopierverfahren und vorrichtung zur ausfuehrung dieses verfahrens.
JPS6040024B2 (ja) * 1976-09-17 1985-09-09 キヤノン株式会社 静電潜像安定化方法
JPS5460930A (en) * 1977-10-24 1979-05-16 Olympus Optical Co Ltd Electrophotographic apparatus
DE3039118A1 (de) * 1979-10-18 1981-04-30 Minolta Camera K.K., Osaka Elektrofotografisches kopierverfahren
JPS56110392A (en) * 1980-02-06 1981-09-01 Hitachi Ltd Compensator for fluctuation of time axis
JPS57119375A (en) * 1981-01-16 1982-07-24 Canon Inc Image formation
US4468113A (en) * 1981-10-12 1984-08-28 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Transfer type electrostatic reproducing apparatus
JPS59126366A (ja) * 1982-12-29 1984-07-20 Fujitsu Ltd 記録方式
US4591930A (en) * 1983-09-23 1986-05-27 Eastman Kodak Company Signal processing for high resolution electronic still camera
JPH0658554B2 (ja) * 1984-12-18 1994-08-03 富士通株式会社 画像記録装置
JPS61233765A (ja) * 1985-04-10 1986-10-18 Canon Inc 画像形成装置
JPS62108266A (ja) * 1985-11-05 1987-05-19 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 画像形成装置
US4821065A (en) * 1986-01-10 1989-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus having controllable recording beam states
US4843334A (en) * 1986-12-09 1989-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Frequency demodulator operable with low frequency modulation carriers
JPS63158572A (ja) * 1986-12-23 1988-07-01 Konica Corp 感光体疲労回復を抑えた複写装置
JPS63185177A (ja) * 1987-01-27 1988-07-30 Sony Corp 周波数変調回路
US4882257A (en) * 1987-05-27 1989-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic device
US4879577A (en) * 1988-04-19 1989-11-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for controlling the electrostatic parameters of an electrophotographic reproduction device
US4987491A (en) * 1989-01-20 1991-01-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Jitter compensation circuit for processing jitter components of reproduced video signal
JPH02218278A (ja) * 1989-02-20 1990-08-30 Sony Corp Fm変調回路
JPH0343758A (ja) * 1989-07-11 1991-02-25 Nec Niigata Ltd 電子写真プリンタ
US5034298A (en) * 1989-10-31 1991-07-23 Xerox Corporation Toner compositions and processes thereof
JP3174306B2 (ja) * 1989-12-20 2001-06-11 株式会社日立製作所 転写装置及び電子写真装置
JP2971166B2 (ja) * 1991-04-24 1999-11-02 京セラ株式会社 画像形成装置

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