JP3160283B2 - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真を利用した画像形成方法に関す
る。
[従来の技術] 従来の画像形成方法においては、感光体の表面をコロ
ナ放電により特定極性に一様に帯電し、次いで画像露光
により感光体上の電荷を選択的に消失して静電像を形成
し、適当な現像バイアスを印加した現像剤供給体により
感光体に現像剤を供給して静電像を現像する。
[発明が解決しようとする課題] このような従来の方法は、感光体の表面の帯電ムラを
減少することができるが、上記の後者の問題を解決でき
ず、画像を形成するための各構成手段毎にそれぞれのた
めの高電圧電源を必要とし、即ち、帯電ローラ用の電
源、現像バイアス用の電源、転写ローラ用の電源、およ
びクリーニングデバイス用の電源を必要とする。このた
め、この従来の方法によっては、安価で且つコンパクト
な画像形成方法を提供することが困難であった。
それゆえ、本発明は、感光体の基体にバイアス電圧を
印加させると共に、誘起部材の接触により感光体表面に
向かって電荷の誘起を起こし感光体表面を所定電位に帯
電せしめるという、新規な方法により、当初の従来技術
において述べた「電荷注入型」の接触帯電方法において
生じた帯電ローラと感光体との不均一な接触や不十分な
接触により生じる帯電ムラなどの不具合を解消すると共
に、画像を形成するための各構成手段に使用する電源の
数を最小とし、それにより、装置のコンパクト化および
低価格化を可能とさせる新規な画像形成方法を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] このため、本発明による画像形成方法は、感光体の導
電性基体に直流電圧を印加し、この感光体表面に対し、
前記印加電圧に従って感光体表面に電荷を誘起させる接
地した導電性または半導電性の誘起部材を接することに
より感光体表面を所定の極性に帯電し、次いで画像露光
により静電像を形成することを特徴とする。特には、感
光体がN型半導体よりなる場合には前記導電性基体に正
の直流電圧し、P型半導体よりなる場合には負の直流電
圧を印加する。
[作 用] このように、導電性基体上に少なくとも光導電層を設
けてなる感光体に対し、該感光体の導電性基体に直流電
圧を印加し、この感光体表面に対し、接地した導電性ま
たは半導電性の誘起部材を接触させることにより印加電
圧に従って感光体表面に所定の極性の電荷を誘起して感
光体表面を所定電位に帯電し、次いで画像露光を行うこ
とにより画像情報に応じた静電像が形成される。
[実施例] 以下、図面を参照としながら本発明による画像形成方
法について説明する。
第1図は本発明による画像形成方法を実施する装置の
一例を示す。感光体1は、ドラム状の導電性の基体11
と、基体11上に蒸着または塗布などにより設けられた光
導電層12とを含み、矢印Aで示す方向に回転する。光導
電層12は、OPC、Se、ZnO、CdS、a−Siなど、P型半導
体またはN型半導体のいずれの型でも使用に適する。ま
た、上記の構成に加え、光導電層12上に絶縁体層を更に
設けた構成であっても良い。感光体の導電性基体11は直
流バイアス電源6に電気的に連結されており、N型の感
光体に対しては正極性、P型の感光体に対しては負極性
の直流電圧を前記基体に印加する。
感光体1の表面に対し、誘起部材2が接して配置され
る(場合に応じて、必ずしも厳密に接触している必要は
ない)。誘起部材2は、図示例では、回転自在に支持さ
れた導電性の金属コア21に導電性の弾性ゴム材からなる
層22を外装したローラ形状よりなり、適当な圧力により
感光体表面に圧接され、感光体の周速度とほぼ同じ周速
度で順方向に回転する。誘起部材2は、場合により、そ
の外周面上に合成樹脂等の誘電体層23を設けても良い。
また層22は、弾性の導電性物質の他、半導電性物質(例
えば105〜1010Ωcm)または剛性の金属体であっても良
い。コア21は接地されている。また感光体上に所望の電
位を得るために、適当な抵抗器を介在しても良い。ま
た、誘起部材2は、上記のようなローラ形状の他、導電
性のブレードまたはブラシの形状であっても良い。
暗中において、感光体1の導電性基体11に直流バイア
ス電圧を印加し、誘起部材2を感光体表面に接すると、
感光体1のインピーダンスと誘起部材2のインピーダン
スとの値に従って電圧が分圧され、感光体表面には分圧
された値に対応した電荷が誘起される。第2図はN型の
光導電層を有する感光体の基体に正の電位を印加した場
合における感光体の表面電位の変化を概略的に示す。誘
起部材2を接触した感光体表面には正の電荷が誘起され
て前記分圧に従って電位が降下する。次いでレーザーま
たはLED等の光学手段により画像露光7を行なうと、画
像明部(露光された領域)の表面電位(VL)は前記感光
体の基体11に印加した電位の値に近づき、画像暗部(露
光されない領域)の電位(VD)との間に電位差を形成す
る。このように、本発明による電子写真方法において
は、従来のコロナ放電を用いた方法とは逆に、画像明部
の電位が画像暗部の電位よりも高い値となる静電像を形
成する。
同様にP型の光導電層を有する感光体の基体に負の電
位を印加すると感光体表面には負電位の電荷が誘起さ
れ、上記と同様にして静電像が形成される。
静電像は次順に配置された現像手段3によって現像さ
れる。現像手段3は、感光体1の表面に近接して配置さ
れた導電性のスリーブ31とその内方に設けられた磁石ロ
ーラ32を含む。スリーブ31および磁石ローラ32は互いに
独立して異なる速度で回転可能に設けられており、この
例では、スリーブ31および磁石ローラ32共に、感光体1
の回転方向とは逆方向に回転する。スリーブ31の表面に
は不図示の収容ケースから供給された現像剤が磁石ロー
ラ32の磁力により吸引される。現像剤は感光体の周速度
とほぼ同速度あるいは幾分速い速度で感光体1の回転方
向と逆方向(矢印B方向)に搬送され、感光体1の表面
を摺擦して静電像を現像する。現像剤としては一成分時
磁性トナーまたは二成分現像剤などが使用される。
スリーブ31は直接、あるいは定電圧ダイオード、高抵
抗器もしくはバリスタ等の誘起バイアス手段を介して接
地されている。図示例ではスリーブ31は定電圧ダイオー
ド33を介して接地されており、感光ドラムに印加された
電位により誘起されたバイアス電位により感光体上の静
電像を現像する。スリーブ31のバイアス電位はそれに接
続する定電圧ダイオード、バリスタ等の誘起バイアス手
段の定格値に依存し、例えば、デジタルプリンタのよう
に反転現像を要する場合、定電圧ダイオード33は、スリ
ーブ31の電位が感光体の暗部電位に近い値となるような
定格値のものが選択される。
次いで、可視像化された現像剤像は転写手段4により
紙等の転写材上に転写される。転写手段4は誘起部材2
とほぼ同じ構成よりなり、接地された金属コア41、導電
層42を含み、場合により、誘電体層43を更に含む。転写
手段4は感光体に印加したバイアス電圧により誘起され
る転写電位により感光体上の現像剤像を転写材上に転写
する。
次いで転写材は不図示の分離手段により感光体面から
分離され、定着手段(不図示)に送られて、その上に永
久複写像を形成する。
一方、転写後の感光体は、その上に残留する現像剤を
クリーニング手段5により清掃されて、次の画像形成の
ために準備される。クリーニング手段5はこの例では導
電性基体51上に導電性ブラシを植設したブラシ型クリー
ナよりなる。導電性基体51は接地され、これにより感光
体上に残留する現像剤は静電的且つ物理的に導電性ブラ
シに吸引され、感光体から除去される。ブラシに付着し
た現像剤は不図示のスクレーパにより除去される。
実験例1 第1図の構成において、導電性基体上にN型の有機光
導電層を有する感光体の基体に+1100Vの直流電圧を印
可し、感光体を周速40mm/Secで回転させた。この感光体
に対し、NBRまたはシリコンラバーに導電性粉を含有さ
せてなる弾性層を有する接地された誘起ローラを暗中に
おいて圧接させ、次いでレーザ光像を照射して静電像を
形成した。このとき感光体上の表面電位を測定したとこ
ろ、光像の暗部電位は+550V、暗部電位は+1050Vを計
測した。
次に現像スリーブを760Vの定電圧ダイオードを介して
接地し、負極性の一成分磁性現像剤を用いて現像を行っ
たところ、鮮明な複写像が得られた。
実験例2 第1図の構成において、導電性基体上にP型の有機光
導電層を有する感光体の基体に−1100Vの直流電圧を印
可し、感光体を周速40mm/Secで回転させた。この感光体
に対し、NBRまたはシリコンラバーに導電性粉を含有さ
せてなる弾性層を有する接地された誘起ローラを暗中に
おいて圧接させ、次いでレーザ光像を照射して静電像を
形成した。このとき感光体上の表面電位を測定したとこ
ろ、光像の暗部電位は−550V、暗部電位は−1050Vを計
測した。
次に現像スリーブを760Vの定電圧ダイオードを介して
接地し、正極性の一成分磁性現像剤を用いて現像を行っ
たところ、鮮明な複写像が得られた。
実験例3 実験例1の条件で現像剤として5%〜45%のキャリア
を磁性トナーと混合した二成分現像剤を用い現像を行っ
たところ同様に鮮明な複写像が得られた。ここで用いた
磁性トナーは25%〜65%のフェライト粉を含有したもの
を用いた。
実験例4 実験例3の現像剤を用い、実験例2と同じ実験を行っ
たところ、同様に鮮明な複写像が得られた。
[発明の効果] 以上本発明によれば、誘起部材により感光体の基体に
印加したバイアス電圧に従い感光体表面に電荷を誘起し
て所定電位の帯電、すなわち「電荷誘起型」の帯電方法
を行いせしめることにより、当初の従来技術において述
べた「電荷注入型」の接触帯電方法において生じた帯電
ローラと感光体との不均一な接触や不十分な接触により
生じる帯電ムラなどの不具合を解消することができると
共に、高価な高圧電源を必要とせず、実施する装置の構
成を極めて簡単且つ安価にすることができる。更に、現
像スリーブ、転写ローラおよびクリーニングブラシに対
しても同様に電荷を誘起させてそれぞれの作用を行なわ
せることができ、装置を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による方法を実施した画像形成装置の一
例の要部を示す概略図、第2図は本発明に基づきN型の
光導電層を有する感光体の基体に正の電位を印加した場
合における感光体の表面電位の変化を説明する図であ
る。 1……感光体、2……誘起部材、 3……現像手段、4……転写手段、 5……クリーニング手段、6……バイアス電源、 11……導電性基体、12……光導電層、 31……現像剤供給体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 G03G 13/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体の導電性基体に直流電圧を印加し、
    この感光体表面に対し、前記印加電圧に従って感光体表
    面に電荷を誘起させる接地した導電性または半導電性の
    誘起部材を接することにより感光体表面を所定の極性に
    帯電し、次いで画像露光により静電像を形成することを
    特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】前記感光体がN型半導体よりなる場合には
    前記導電性基体に正の直流電圧し、P型半導体よりなる
    場合には負の直流電圧を印加することを特徴とする請求
    項1記載の画像形成方法。
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