JP2738787B2 - 光背面記録型画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、透明基体と透明導電層
と光導電層とからなる光背面記録型画像形成装置に関す
るものである。情報処理分野で画像処理が盛んに行われ
ている。この画像処理の内で出力装置として画像形成装
置がある。この画像形成装置は、電子写真法即ちカール
ソンプロセスを用いている。即ち記録媒体に感光体を用
い、一様にこの感光体を帯電し、画像情報に基づく画像
露光を行い、この画像露光による静電潜像にトナーを付
着させて現像を行う。このトナー画像を記録紙に転写し
て定着を行って所要の記録を得る。 【０００２】転写後に、感光体上に残留したトナーの帯
電を行って、感光体のクリーニングを行うと云う工程を
とっている。上記したカールソンプロセス方式の画像形
成装置は装置が大型化すると云う欠点と、除電にコロナ
放電を用いており、耐圧の面及びオゾンの発生の面から
好ましくないと云う問題があった。 【０００３】 【従来の技術】上記したカールソンプロセス方式の問題
に対処するために、図５及び図６に示すような工程をも
つ画像形成装置が用いられている。図５に示すように、
感光体１は透明基体1-1 と透明導電層1-2 と光導電層1-
3 とで構成し、所謂、光背面記録用の感光体とする。現
像手段２は磁気ブラシ現像機2-2 と2-3 とで構成され、
磁気ブラシ現像機2-2 は、電源2-1 にて現像バイアスが
印加されており、内蔵するトナーを搬送する。この状態
で、感光体１の透明基体1-1 側から画像露光手段３を用
いて、画像露光を行う。すると、露光部の光導電層1-3
では、ホトキャリアが発生し、感光体１の表面方向に移
動し、潜像電荷となる。 【０００４】これとほぼ同時に、潜像電荷５と逆極性に
帯電したトナーが、感光体１の表面に付着しトナー像が
形成される。しかし、この時、非露光部でも、磁気ブラ
シ現像機2-2 と透明導電層1-2 の間に電界が働くため、
トナーが付着する。この状態で、図６に示すように、接
地された磁気ブラシ現像機2-3 によって、光導電層1-3
上の非露光の潜像電荷５の無い個所のトナーが回収され
る。従って、潜像電荷部分のトナー６が静電拘束力によ
って感光体１上に画像を形成する。 【０００５】しかしこの方式では、画像露光を行い現像
をする工程（図５の状態）及び、非露光部のトナーを除
去する工程（図６の状態）で潜像電荷５とトナー電荷６
とが中和し、静電拘束力を弱められ、潜像電荷部に付着
したトナー６が磁気ブラシ現像機2-3 で回収されてしま
い、充分な画像濃度が得られないと云う欠点がある。こ
れに対処するために、光導電層1-3 上に絶縁層を設けて
中和を防止するとよいが、絶縁層を設けると、潜像電荷
５とトナー電荷６の静電拘束力が除電光源にて除去され
ないと云う問題を生ずる。 【０００６】また、上記構成の画像形成装置である場
合、長波長光を照射するＬＥＤアレーを画像露光手段と
して用いるので、その画像露光に対する光感度を高める
ことが望まれている。更にまた上記画像形成装置に用い
られる光背面記録用感光体によれば、現像手段２を通過
する時間が短くて、その短い時間に行われる画像露光に
より露光と現像をほぼ同時に行われている。従って、光
導電層1-3 で発生する光キャリアの生成効率が優れて、
その光キャリアの移動度も高めること、即ち画像露光に
対する応答性を高めることも望まれている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来の画像形
成装置では、上述した諸点により印字濃度が充分でな
く、又潜像部の残留トナー除去が充分に行われないと云
う問題があった。本発明は、このような従来の状況か
ら、鮮明な画像の得られる画像形成装置の提供を目的と
するものである。 【０００８】 【問題点を解決するための手段】本発明によれば、図１
〜図３に示すように、透明基体１−１上に、透明或いは
半透明導電層１−２と光導電層を順次積層するととも
に、その光導電層を、画像露光に光感度を有し且つアモ
ルファスシリコン（以下アモルファスシリコンをａ−Ｓ
ｉと略記する）から成る第一の光導電層１−４上に、第
一の光導電層１−４よりも画像露光に対する光感度が低
く且つ除電光に対する光感度を有する第二の光導電層１
−５を積層して構成したことを特徴とする光背面記録用
感光体１が提供される。 【０００９】また、この光背面記録用感光体において、
第二の光導電層１−５が第一の光導電層１−４よりも画
像露光に対する光感度が低く且つ除電光に対する光感度
が画像露光に対する光感度よりも高いことを特徴とする
光背面記録用感光体１が提供される。また本発明によれ
ば、透明基体１−１上に、透明或いは半透明導電層１−
２と光導電層を順次積層するとともに、その光導電層
を、画像露光に光感度を有し且つａ−Ｓｉから成る第一
の光導電層１−４上に、第一の光導電層１−４よりも画
像露光に対する光感度が低く且つ除電光に対する光感度
を有する第二の光導電層１−５を積層して構成した感光
体１と、その感光体１に対して光導電層側に設けられた
現像手段２と、上記感光体１を介して現像手段２と対向
するように配置された画像露光手段３と、除電光源４と
を具備した画像形成装置が提供される。 【００１０】また、この画像形成装置において、第二の
光導電層１−５が第一の光導電層１−４よりも画像露光
に対する光感度が低く且つ除電光に対する光感度が画像
露光に対する光感度よりも高いことを特徴とする画像形
成装置が提供される。更にまた本発明によれば、透明基
体１−１上に、透明或いは半透明導電層１−２と光導電
層を順次積層して成る感光体１と、その感光体１に対し
て光導電層側に設けられた現像手段２と、上記感光体を
介して現像手段２と対向するように配置された画像露光
手段３と、除電光源４とを具備するとともに、上記光導
電層を、上記画像露光手段３の発光波長に光感度を有し
且つａ−Ｓｉから成る第一の光導電層１−４上に、第一
の光導電層１−４よりも上記画像露光手段３の発光波長
に対する光感度が低く且つ除電光源４の発光波長に対す
る光感度を有する第二の光導電層１−５を積層して構成
したことを特徴とする画像形成装置が提供される。 【００１１】また、この画像形成装置において、第二の
光導電層１−５が第一の光導電層１−４よりも上記画像
露光手段の発光波長に対する光感度が低く且つ除電光源
４の発光波長に対する光感度が上記画像露光手段３の発
光波長に対する光感度よりも高いことを特徴とする画像
形成装置が提供される。 【００１２】 【作用】上記構成の光背面記録用感光体１及び画像形成
装置においては、第二の光導電層１−５は露光の光波長
に低感度であるので、露光の際にその第二の光導電層１
−５は絶縁層として作用する。従って、図３に示すよう
な潜像電荷５とトナー６の電荷は絶縁されて、潜像電荷
５とトナー６の電荷との中和を防止し、充分な静電拘束
力が得られる。上記光背面記録用感光体１上に残留した
トナーを除去するために、除電光を照射すると、第二の
光導電層１−５は反応し、潜像電荷５をその第二の光導
電層１−５にもたらし、トナーと中和して除電されるこ
ととなる。従って、鮮明な画像形成が行われることとな
る。 【００１３】また、第一の光導電層１−４がａ−Ｓｉか
ら成るので、その長波長側の高感度特性によりＬＥＤア
レーの発光波長に対する光感度を高めることができ、し
かも、その優れた光キャリア生成効率及び光キャリア高
移動度により画像露光に対する応答性に優れ、その結
果、鮮明な画像形成が行われることとなる。 【００１４】 【実施例】図４は本発明の実施例の要部模式図である。
従来と同一個所の説明は省略する。従来と異なる部分
は、感光体１と除電光源４とである。感光体１は１００
μｍ厚さのポリエチレンテレフタレートからなる透明基
体1-1 の上に、酸化インジウム蒸着膜の透明導電層1-2
を設け、更に光波長６７０ｎｍで最大感度となる長波長
に高感度を有するａ−Ｓｉから成る光導電層1-4 と、短
波長に高感度を有し厚さが１〜２μｍのＰＶＫ−ＴＮＦ
からなる光導電層1-5とで構成されている。 【００１５】なお、光導電層1-5 の材料は上記以外に、
短波長に高感度を有するものとして、Ｓｅ、アゾ系染
料、アモルファスシリコンカーバイド等が上げられる。
画像露光手段として動作する画像露光装置３は、発光波
長６７０ｎｍのＬＥＤアレイとセルフォックレンズアレ
イの光学系とで構成されている。除電光源４は、光導電
層1-4 と1-5 の両方に高感度を与える光として、白色光
を出力する蛍光灯で構成してある。 【００１６】画像露光装置３が露光を行い潜像電荷を光
導電層1-4 の表面に生成する際に、光導電層1-5 は露光
の発光波長に感度が低いために、絶縁層として動作し、
潜像電荷とトナー電荷の中和を防止する。その結果、静
電拘束力の強いトナー像が感光体１の上に得られる。非
露光部分のトナーは、磁気ブラシ現像機2-3 で回収され
る。このトナー像は、トナー電荷と逆極性に印加された
転写ローラ７によって記録紙８に転写され定着器９にて
定着が行われ記録画像が得られる。 【００１７】転写の後に感光体１上に残留したトナー
は、除電光源４に至る。この除電光源４は光導電層1-4
と1-5 に高感度をもたらせる白色光を発生するので、残
留トナーと潜像電荷は光導電層1-5 を介して結合して中
和される。中和によって除電された残留トナーは、静電
拘束力を失い磁気ブラシ2-2 で充分な回収がなされるこ
ととなる。 【００１８】また、ａ−Ｓｉから成る光導電層1-4 は、
その長波長側の高感度特性によりＬＥＤアレーの発光波
長に対する光感度を高めることができた。しかも、感光
体１は現像手段２を通過する時間が短いが、その優れた
光キャリア生成効率及び光キャリア高移動度により画像
露光に対する応答性が向上し、その結果、鮮明な画像形
成が行われることとなる。 【００１９】以上の説明は、画像露光と現像を同時に感
光体上に一様にトナーを付着させたのちに画像露光を行
う画像形成装置に用いても、何等支障されず同一効果を
得る。 【００２０】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、潜像電荷とトナー電荷との中和が防止され、
トナー画像の静電拘束力が維持され、その上、ＬＥＤア
レーを用いた画像露光手段の使用に適するとともに、光
背面記録方式において画像露光に高い応答性を示し、ま
た、画像濃度の高い画像が得られるとともに、除電が除
電光源のみで充分行われ、画像品質を向上する上できわ
めて有用である。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の潜像電荷作成工程の原理図である。 【図２】本発明の現像工程の原理図である。 【図３】本発明の除電工程の原理図である。 【図４】本発明の実施例の要部模式図である。 【図５】従来の画像形成装置の潜像電荷作成工程図であ
る。 【図６】従来の画像形成装置の現像工程図である。 【符号の説明】 １・・・感光体 1-1 ・・・透明基体 1-2 ・・・透明光導電層 1-3 ・・・光導電層 1-4 、1-5 ・・・光導電層 2-2 、2-3 ・・・磁気ブラシ現像機 ３・・・画像露光手段 ４・・・除電光源

フロントページの続き (72)発明者 佐々木 幸雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 木村 正利 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中島 淳三 神奈川県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57−23964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−98748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−98749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−91228（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．透明基体上に外方へ向かって、透明或いは半透明導
   電層と光導電層を順次積層するとともに、該光導電層
   を、画像露光の発光波長に光感度を有し、かつ、アモル
   ファスシリコンからなる第一の光導電層上に、第一の光
   導電層よりも画像露光の発光波長に対する光感度が低
   く、かつ、除電光源に対する光感度が該画像露光の発光
   波長に対する光感度よりも高い第二の光導電層を積層し
   て構成した、回転可能な円筒状感光体と、 前記感光体の外方に、該感光体と対向するように設けら
   れた第１と第２の磁気ブラシ現像機を含み、現像バイア
   ス電位が印加された該第１の磁気ブラシ現像機が前記感
   光体の回転方向の上流側に、トナー回収電位が与えられ
   た該第２の磁気ブラシ現像機がその下流側に配置された
   トナー像現像手段と、 前記感光体の内方に、該感光体を介して前記トナー像現
   像手段の前記第１の磁気ブラシ現像機と対向するように
   配置された画像露光手段と、 発光波長が前記画像露光の発光波長とは異なる波長で、
   かつ、前記第一と第二の光導電層の両方に光感度を与え
   る白色光を前記感光体へ照射する前記第１の磁気ブラシ
   現像機の上流側に配置された除電光源と、を備え、 前記画像露光手段による画像露光と前記第１の磁気ブラ
   シ現像機により前記感光体外表面に静電拘束力で付着し
   たトナーのうち、該感光体における非画像露光領域に付
   着するトナーが前記第２の磁気ブラシ現像機により回収
   されて該感光体外表面上にトナー像が形成され、かつ、
   該トナー像の記録紙へ転写されたトナー以外の残留トナ
   ーが前記除電光源による前記感光体への白色光照射によ
   り除電されて前記第１の磁気ブラシ現像機により回収さ
   れることを特徴とした光背面記録型画像形成装置。