JPH04234063A

JPH04234063A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH04234063A
Application number: JP2417073A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ozawa; 義夫小沢
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1992-08-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術を応用し
た背面露光方式による画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カールソン方式に代表される電子写真方
法は現在広く用いられており、感光体の均一帯電→選択
露光による潜像の形成→現像剤によるトナー像の形成→
転写→定着を基本プロセスとする。一方、背面露光方式
を採用した非カールソン方式の画像形成方法についても
、近年各種の報告がなされており、装置の小型化、プロ
セスの簡略化が可能であるとされている（画像電子学会
誌，１６，（５），３０６（１９８７）、特開昭６３−
１００７１号公報、同６１−１４９９６８号公報）。

【０００３】図２は、上記背面露光方式について示す説
明図である。感光体１１は、透明ドラム１３の外周面に
透明導電層およびＳｅ等の光導電層が順次積層されて構
成されている。感光体１１の中空部にはＬＥＤアレイ３
１が配設されており、感光体１１に対してライン状に画
像露光する。

【０００４】現像剤ボックス７１内には、マグロール７
３を内包したスリーブ７５が配設されており、ドクター
ブレード７７により所定量の現像剤７９が現像剤溜まり
に供給される。スリーブ７５には電圧が印加されている
。現像剤７９としては、導電性磁性トナーからなる一成
分系現像剤が用いられている。

【０００５】導電性磁性トナーの磁気ブラシを介してス
リーブ電圧が注入され、感光体１１が帯電する。ついで
、ＬＥＤアレイ３１による画像露光を行なうと同時に、
現像してトナー像８１を形成し、バイアス転写ローラ８
３で記録紙８５に転写し、定着することにより画像が形
成される。

【０００６】このように、現像剤７９と感光体１１との
接触下に、帯電、背面露光（潜像形成）、現像が同時に
行なえるので、コンパクト化が容易である。しかしなが
ら、上記の背面露光方式では、導電性磁性トナーを用い
るため、磁性体によりトナーが黒色〜茶色に着色し、フ
ルカラーの画像が得られず、使用範囲が限定される。

【０００７】また、トナーが導電性であるため、環境安
定性が悪く、また、一般的なコロナ転写方式が使用でき
ず、バイアスローラ転写や粘着転写が試みられている。しかし、ローラ転写では普通紙の使用ができず特殊な加
工紙が必要となり、また、粘着転写では、装置が大掛か
りとなる。さらに、帯電、露光、現像を同時に行なうた
め、最適条件の設定が難しいという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、制御が容易
で安定して画像が得られ、しかも、フルカラー化が可能
な画像形成方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法は
、外周面上に光導電層を有する透明円筒状感光体の表面
を帯電部材により均一に帯電したのち、透明円筒状感光
体の中空部に軸線方向にライン状に固定された発光素子
により画像露光すると同時に、現像剤により現像してト
ナー像を得ることを特徴とする。

【００１０】

【実施態様】図１は、本発明の画像形成方法を示す説明
図である。感光体１１は、ガラス製の円筒状の透明ドラ
ム１３の外周面に、透明導電層１５および光導電層１７
が形成されている。光導電層１７としてはアモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）層が好ましく、その膜厚は１〜１
５μｍ程度が好適である。ａ−Ｓｉ層は硬く、磁気ブラ
シ帯電等の接触帯電においても劣化せず、また、比較的
低電位で現像可能であり、十分な濃度が得られる。

【００１１】感光体１１の周りには、磁気ブラシ接触帯
電器２１、二成分磁気ブラシ現像器４１、コロナ転写器
５５、クリーニングブレード５７が配設されており、ま
た、感光体１１の中空部にはＬＥＤアレイ３１（露光装
置）が配設されている。

【００１２】感光体１１は、磁気ブラシ接触帯電器２１
によりその表面が均一に正に帯電される。磁気ブラシ接
触帯電器２１は、マグロール２３、スリーブ２５、導電
性磁性粒子２７とから構成されており、スリーブ２５に
電圧が印加されている。スリーブ２５の回転により、導
電性磁性粒子２７の磁気ブラシを介して感光体１１に電
荷が注入され、感光体１１の表面（光導電層１７）が帯
電する。

【００１３】導電性磁性粒子２７としては、酸化処理し
た鉄粉キャリアが用いられ、また酸化処理の代りにレジ
ンコート等の表面処理を施した鉄粉キャリアでもよい。これらの処理は、鉄粉の表面を安定にすると同時に、感
光体に過剰電流が流れるのを防止するのに有効な抵抗層
の働きをする。

【００１４】磁気ブラシを用いる接触帯電法では、導電
性磁性粒子２７が帯電後も感光体表面に残らないように
することが重要である。この付着防止のためにも上記の
表面抵抗層は重要であり、また、導電性磁性粒子２７の
飽和磁化を高くすることで付着を有効に防止できる。

【００１５】好ましい導電性磁性粒子２７（表面抵抗層
を有する鉄粉）の特性は以下の通りである。導電性：体積固有抵抗；１０２〜１０７Ω・ｃｍ磁性：
飽和磁化；１５０ｅｍｕ／ｇ以上粒度：平均１０〜５０
μｍ

【００１６】また、マグロール２３（磁極）を固定し、
スリーブ２５を回転することが好ましい。この実施例で
は、感光体１１の光導電層１７がａ−Ｓｉ層で摩耗に強
いことから、磁気ブラシ接触帯電法により、効率的に光
導電層１７を帯電させることができる。磁気ブラシ接触
帯電法は、コロナ帯電のようにオゾンの発生がないこと
から、安全性が高く、また、オゾン対策も不要となるの
で装置のコンパクト化が可能となり、メンテナンスも不
要である。

【００１７】なお、本発明では、磁気ブラシ接触帯電法
以外にも、導電ローラによる接触帯電、導電性繊維等の
導電ブラシによる接触帯電、コロトロン、スコロトロン
によるコロナ帯電など、他の帯電方法も採用できる。

【００１８】表面が帯電した感光体は、ついで露光−現
像領域で、その表面にトナー像が形成される。

【００１９】二成分磁気ブラシ現像器４１には、絶縁性
トナーと磁性キャリアとからなる二成分系現像剤４７が
入れられており、マグローラ４３の回転により二成分磁
気ブラシが感光体１１の表面に供給される。絶縁性トナ
ーは正に帯電している。また、スリーブ４５には現像バ
イアスが印加されている。４６はブレンドを示す。

【００２０】画像情報信号に基づき、ライン状にＬＥＤ
が形成されたＬＥＤアレイ３１からセルフォックレンズ
（商標名）などの集光素子３３を介して光導電層１７に
光照射すると、露光部の電位が下がり、現像バイアスに
よりトナーが感光体表面に付着し反転現像される。露光
のタイミングは重要であり、現像剤４７の二成分磁気ブ
ラシが感光体１１に接触するタイミングで行なうことが
好ましい。また、光導電層１７の層厚にもよるが、現像
バイアスを感光体の表面電位より低く設定することで、
カブリの発生を抑えることができる。

【００２１】二成分系現像剤４７におけるキャリアとし
ては、通常のものを用いることができ、鉄粉系キャリア
、フェライト系キャリア、マグネタイト系キャリアなど
が用いられる。

【００２２】二成分系現像剤におけるトナーとしては、
絶縁性かつ非磁性のものが用いられ、体積固有抵抗が１
０１４Ω・ｃｍ以上のものが好ましい。絶縁性トナーと
することにより、後工程でコロナ帯電により転写するこ
とができる。これにより普通紙転写が可能になるととも
に、色の重ね合わせが必要なフルカラー化にも好適であ
る。また、転写デバイスが大型化せず、小型化が可能で
あるという背面露光方式の利点を十二分に生かすことが
できる。さらに、トナー中に磁性粒子を配合する必要が
ないことから、トナーを任意の色に着色できフルカラー
化が実現できる。

【００２３】一成分系現像剤を使用する場合は、上記と
同様の観点から、非磁性かつ絶縁性のトナーからなる一
成分系現像剤が好ましい。非磁性絶縁性の一成分系現像
剤は、タッチダウン法、インプレッション法などにより
現像される。

【００２４】ついで、感光体１１の表面に形成されたト
ナー像５１は、コロナ転写器５５により紙６１に転写さ
れ、定着工程へ送られる。一方、感光体１１はクリーニ
ングブレード５７により残存トナー５３が除かれ、ＬＥ
Ｄアレイ３１からイレース光３５を照射されて初期状態
となる。

【００２５】なお、転写は、コロナ転写の他、バイアス
ローラ転写、粘着転写などの方式を採用することもでき
る。

【００２６】また、図１に示したユニットを３個あるい
は４個連設することにより、イエロートナー像、マゼン
タトナー像、シアントナー像あるいはさらにブラックト
ナー像を形成して減色法によりフルカラー像を得ること
ができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、帯電工程と背面露光−
現像工程とを明確に分離することにより、感光体の全面
均一帯電のための感光体への電荷注入機能を現像剤にも
たせる必要がなくなり、現像剤組成や露光−現像条件の
制御が容易となり、安定して画像を得ることができる。

【００２８】また、露光を感光体内部から行なうため、
コンパクトな設計が可能となり、露光と現像を同時に行
なうことにより、低電位の現像で十分な画像濃度が得ら
れる。

【００２９】さらに、トナーの非磁性化が可能なので、
トナーの着色が任意に行なえ、フルカラーの画像を形成
することができる。

【００３０】

【実施例】実施例１直径３０ｍｍのガラス円筒上に、透明導電層および厚さ
５μｍのａ−Ｓｉ層（光導電層）を形成して感光体を作
成した。

【００３１】この感光体の中にＬＥＤアレイをセットし
、さらに感光体の囲りに帯電器、現像器、転写器をセッ
トし図１に示した装置を組み立て画像形成を行なった。

【００３２】まず、磁気ブラシ接触帯電法により、感光
体表面を＋５０Ｖ±１０Ｖに帯電させた。ここで導電性
磁性粒子としては、球状鉄粉を酸化処理したものを用い
た。この導電性磁性粒子は、平均粒径３０μｍ、飽和磁化２
００ｅｍｕ／ｇであった。また、スリーブの周速は、感
光体ドラムに対して２．５倍のスピードとした。

【００３３】現像剤としては、トナー濃度４重量％の二
成分系現像剤を使用し、キャリアとしては粒径６０μｍ
のフェライトキャリアにシリコーンをコートしたものを
用いた。また、トナーとしては、下記の組成で混合、混
練、粉砕、分級したのち微粉シリカを０．５ｗｔ％添付
混合して得た平均粒径８μｍのシアントナーを用いた。

【００３４】　　　　フタロシアニンブルー　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５ｗｔ％　　
　　ポリプロピレンワックス　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５ｗｔ％　　　　電
荷制御剤（Ｃｏｐｙ　Ｂｌｕｅ　ＰＲ）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ｗｔ％　　
　　ポリエステルバインダー　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　８８ｗｔ％

【００３５
】ＬＥＤアレイよりディジタル画像露光し、現像バイア
ス＋４０Ｖで反転現像した。ついで、トナー像を負のコ
ロナ帯電で普通紙上に転写し、加熱ローラ定着したとこ
ろ、鮮明なシアン像が得られた。

【００３６】以下、フタロシアニンをキナクリドンレッ
ドに変更し、電荷制御剤（ＣＣＡ）を無色ＣＣＡとする
以外は同様にしてマゼンタトナーを得、上記操作を繰り
返したところ、鮮明なマゼンタ像が得られた。

【００３７】また、フタロシアニンブルーをジスアゾイ
エローに変更し、ＣＣＡを無色ＣＣＡとした以外は同様
にしてイエロートナーを得、上記操作を繰り返したとこ
ろ、鮮明なイエロー像が得られた。

【００３８】さらに、フタロシアニンブルーをカーボン
ブラックに変更する以外は同様にしてカーボンブラック
を用いてブラックトナーを得、上記と同様の操作を繰り
返したところ、鮮明な黒画像が得られた。

【００３９】次に、図１に示したユニットを４段に連設
して、画像情報信号に基づき順次、イエロートナー、マ
ゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを用いて
画像形成をしたところ、鮮明なフルカラーコピーが得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の画像形成方法の実施例を示す
説明図である。

【図２】図２は、従来の背面露光方式を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１１　　感光体１３　　透明ドラム１５　　透明導電膜１７　　光導電層２１　　磁気ブラシ接触帯電器２３　　マグロール２５　　スリーブ２７　　導電性磁性粒子３１　　ＬＥＤアレイ３３　　集光素子３５　　イレース光４１　　二成分磁気ブラシ現像器４３　　マグローラ４５　　スリーブ４７　　二成分系現像剤５１　　トナー像５３　　残存トナー５５　　コロナ転写器５７　　クリーニングブレート６１　　紙７１　　現像剤ボックス７３　　マグローラ７５　　スリーブ７７　　ドクターブレード７９　　現像剤８１　　トナー像８３　　バイアス転写ロール８５　　記録紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　外周面上に光導電層を有する透明円筒
状感光体の表面を帯電部材により均一に帯電したのち、
透明円筒状感光体の中空部に軸線方向にライン状に固定
された発光素子により画像露光すると同時に、現像剤に
より現像してトナー像を得ることを特徴とする画像形成
方法。
【請求項２】　　光導電層がアモルファスシリコン層で
ある請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】　　アモルファスシリコン層の厚さが１〜
１５μｍである請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項４】　　帯電部材が、電圧印加した接触部材を
感光体表面に当接して電荷注入する接触帯電部材である
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項５】　　接触部材が、導電性磁性粒子からなる
磁気ブラシである請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】　　導電性磁性粒子が表面を酸化処理また
はレジンコート処理された鉄粉である請求項５に記載の
画像形成方法。
【請求項７】　　現像剤が、キャリアと非磁性絶縁性ト
ナーとからなる二成分系現像剤、または、非磁性絶縁性
トナーのみからなる一成分系現像剤である請求項１〜６
のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項８】　　トナー像を静電転写する請求項１〜７
のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項９】　　イエロートナー像、マゼンタトナー像
およびシアントナー像を個別に形成して減色法によりフ
ルカラー画像を形成する請求項１〜８のいずれか一項に
記載の画像形成方法。