JPH0527610A - Image forming method - Google Patents
Image forming methodInfo
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- JPH0527610A JPH0527610A JP20755391A JP20755391A JPH0527610A JP H0527610 A JPH0527610 A JP H0527610A JP 20755391 A JP20755391 A JP 20755391A JP 20755391 A JP20755391 A JP 20755391A JP H0527610 A JPH0527610 A JP H0527610A
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- Japan
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- control electrode
- image forming
- photoconductor
- toner
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- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プリンター、デジタル
式複写機、ファクシミリ、複写機などに利用される、電
子写真方式を応用した画像形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method using an electrophotographic method, which is used in printers, digital copying machines, facsimiles, copying machines and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】カールソン方式に代表される電子写真方
式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ものであり、例えば、
書籍「電子写真技術の基礎と応用」、電子写真学会編、
昭和63年6月15日コロナ社発行に詳しく記載されて
いる。2. Description of the Related Art An electrophotographic method represented by the Carlson method is widely used at present, in which uniform charging of a photosensitive member → formation of a latent image by selective exposure → formation of a toner image by a developer →
The basic process is transfer → fixing. For example,
Book "Basics and Applications of Electrophotographic Technology", edited by The Institute of Electrophotography,
It is described in detail in June 15, 1988, published by Corona Publishing Co., Ltd.
【0003】一方、背面露光記録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61−149968号公
報、同63−10071号公報、同63−214781
号公報)。On the other hand, various reports have recently been made on a non-Carlson image forming method which employs the backside exposure recording method, and it is said that the apparatus can be downsized and the process can be simplified. Journal, 16, (5),
306, (1987), JP-A-61-149968, JP-A-63-10071, and JP-A-63-214781.
Issue).
【0004】背面露光記録方式は、感光体の表面側にト
ナーを供給してトナー溜りを形成し、このトナー溜りで
感光体の均一帯電−背面画像露光−同時現像するもので
あり、帯電、画像(信号)露光および現像を同時に行な
うことができる。The backside exposure recording system is a method in which toner is supplied to the surface side of a photoconductor to form a toner pool, and the toner pool is used for uniform charging of the photoconductor-rear image exposure-simultaneous development. (Signal) exposure and development can be performed simultaneously.
【0005】これらで画像形成に用いられる従来の感光
体は、例えば、基体上に導電層を形成し、さらにその上
に光導電層を設けることを基本構成とし、光導電層の選
択的な導電化を利用して表面電位の差により潜像を形成
するものである。そして、背面電極である導電層は基体
上に一様に形成されているため、常に導電層の電位は一
定である。The conventional photoconductors used for image formation have a basic structure in which, for example, a conductive layer is formed on a substrate, and a photoconductive layer is further provided on the conductive layer. The latent image is formed by utilizing the difference in surface potential. Since the conductive layer which is the back electrode is uniformly formed on the substrate, the potential of the conductive layer is always constant.
【0006】ところで、感光体は、帯電−画像露光−現
像−転写−イレース領域に順次送られ、これら各領域で
それぞれの周辺機器で処理を受けるが、これら各領域で
要求される帯電特性等の電気的特性は必ずしも一様でな
い。例えば、上記の背面露光による画像形成方式におい
ては、帯電/露光/現像領域では、現像剤を介して感光
体に電荷が注入されて感光体表面が均一に帯電され、か
つ、静電潜像を形成してトナーを選択的に保持し、この
電気的な吸引力によりトナー像を崩すことなく転写領域
まで搬送する帯電特性が要求される。一方、転写領域に
おいては、感光体表面とトナーとの間に働く電気的吸引
力およびファンデルワールス力に打ち勝って、トナーを
紙に転写する必要性から、感光体表面の帯電は消失して
いた方がよく、また、転写後には次の画像形成操作のた
めに感光体表面をイレースする必要がある。そこで、あ
る特定の感光体表面がどの処理領域に存在するかに応じ
て、導電層の電位を制御して帯電特性をコントロールで
きれば、各処理ステップのより厳格な制御が可能とな
り、また、周辺機器に要求される特性がそれだけ軽減さ
れて装置の小型化も可能となる。By the way, the photosensitive member is sequentially transferred to the charging-image exposure-developing-transfer-erase areas and is processed by each peripheral device in each of these areas. The electrical characteristics are not always uniform. For example, in the above-described image forming system by back exposure, in the charging / exposure / developing area, charges are injected into the photoconductor through the developer to uniformly charge the surface of the photoconductor, and an electrostatic latent image is formed. It is required to have a charging characteristic in which the toner is formed and selectively retained, and the electric attraction force conveys the toner image to the transfer area without destroying the toner image. On the other hand, in the transfer area, the electrostatic charge on the surface of the photoconductor has disappeared due to the need to transfer the toner to the paper by overcoming the electric attraction force and the Van der Waals force acting between the photoconductor surface and the toner. Also, it is necessary to erase the surface of the photoreceptor after the transfer for the next image forming operation. Therefore, if it is possible to control the charging characteristics by controlling the potential of the conductive layer according to the processing region where a specific photoconductor surface exists, it becomes possible to perform more strict control of each processing step, and also to control peripheral devices. The characteristics required for the device are reduced to that extent, and the device can be downsized.
【0007】しかしながら、上記のように従来の感光体
では、背面電極としての導電層が一様に形成されている
ので、このように各処理領域に応じて導電層の電位を制
御することは原理的に不可能である。However, in the conventional photoconductor as described above, since the conductive layer as the back electrode is uniformly formed, it is a principle to control the potential of the conductive layer according to each processing region in this way. Is impossible.
【0008】そこで従来は、専ら周辺機器の性能を改善
することにより、画像形成における各ステップの特性を
改善していた。Therefore, conventionally, the characteristics of each step in image formation have been improved by improving the performance of peripheral devices.
【0009】しかしこの特性の改善には限界があり、例
えばこの一例としてバイアスローラなどを用いる静電転
写方式がある。バイアスローラ転写は、トナー像を有す
る感光体とバイアスローラとの間に転写紙を導き、転写
紙の裏面からトナーの帯電と逆極性の電圧を印加して、
トナーを静電気的に紙に吸引する方法である。したがっ
て、トナーと感光体との吸着力が弱い方が望ましいが、
これは専ら静電潜像の形成プロセス、現像プロセスによ
って決まっており、バイアスローラのバイアス電圧を高
める以外に転写効率を向上させる方法はなかった。ま
た、このことも、転写紙の種類によってはその絶縁性の
大きさにより限界があった。However, there is a limit to the improvement of this characteristic. For example, there is an electrostatic transfer system using a bias roller or the like. The bias roller transfer guides the transfer paper between the photoconductor having the toner image and the bias roller, and applies a voltage having a polarity opposite to the charging of the toner from the back surface of the transfer paper,
This is a method of electrostatically attracting toner to paper. Therefore, it is desirable that the adsorption force between the toner and the photoconductor is weak,
This is determined exclusively by the electrostatic latent image forming process and the developing process, and there is no method to improve the transfer efficiency other than increasing the bias voltage of the bias roller. Further, this is also limited depending on the type of transfer paper due to its insulating property.
【0010】なお、光導電層に対してストライプ状の電
極を設けることについては、特公平2−7055号公
報、同2−19791号公報に、光導電層を介して第1
と第2のストライプ状電極を非接触で交差させて設け、
さらに交差点上方に孤立導電体を設け、画像露光によ
り、あるいは画像に対応する電圧を第1、第2電極間に
印加することにより、画像を形成することが記載されて
いる。Regarding the provision of stripe-shaped electrodes on the photoconductive layer, Japanese Patent Publication Nos. 2-7055 and 2-19791 disclose the first method through the photoconductive layer.
And a second striped electrode are provided so as to intersect with each other without contact,
Further, it is described that an isolated conductor is provided above the intersection and an image is formed by image exposure or by applying a voltage corresponding to the image between the first and second electrodes.
【0011】しかしながら、この画像形成法は、感光体
をその副走査方向に応じて独立して制御可能とすること
については一切記載されておらず、本発明とは技術思想
的に全く異なるものである。However, this image forming method does not describe at all that the photoconductor can be independently controlled according to its sub-scanning direction, and is completely different in technical concept from the present invention. is there.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、転写プロセ
スにおいてトナーの転写効率を高め、また、転写部材の
小型化、軽量化を可能とすることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the transfer efficiency of toner in a transfer process, and to make the transfer member compact and lightweight.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、導電性基体上に画像形成用光導電層を有する感光体
を用い、感光体表面に形成した静電潜像をトナーにより
現像してトナーを感光体表面に付着させ、この付着トナ
ーを、電圧を印加した転写部材により静電気的に吸引し
て被転写材料上に転写する画像形成方法において、感光
体が駆動される副走査方向を任意長さに区切って独立し
て制御可能な制御用電極を有する感光体を用い、転写時
に、転写部材と同じ極性の電圧を制御用電極に印加する
ことを特徴とする。In the image forming method of the present invention, a photoconductor having an image forming photoconductive layer on a conductive substrate is used, and an electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor is developed with toner. In the image forming method in which toner is adhered to the surface of the photoconductor by electrostatically attracting the adhered toner by a transfer member to which a voltage is applied and is transferred onto the transfer material, the subscanning direction in which the photoconductor is driven is changed. It is characterized in that a photosensitive member having a control electrode that can be independently controlled by dividing it into arbitrary lengths is used, and a voltage having the same polarity as that of the transfer member is applied to the control electrode during transfer.
【0014】[0014]
【実施例】図1は、本発明で用いられる感光体の実施例
を示す斜視図であり、非画像形成領域で制御用電極23
に形成される取出電極25の図示を省略してある。感光
体11は矢印R方向に回転して使用され、主走査方向単
位で画像信号露光、現像などの処理操作が順次施され
る。本発明では、この主走査方向と交差(直交)する方
向、すなわち感光体の駆動方向を副走査方向と呼ぶ。EXAMPLE FIG. 1 is a perspective view showing an example of a photosensitive member used in the present invention, in which a control electrode 23 is formed in a non-image forming area.
Illustration of the extraction electrode 25 formed in FIG. The photoconductor 11 is used by being rotated in the direction of arrow R, and processing operations such as image signal exposure and development are sequentially performed in the main scanning direction. In the present invention, the direction intersecting (orthogonal to) the main scanning direction, that is, the driving direction of the photoconductor is called the sub-scanning direction.
【0015】図2は、図1の感光体の層構成を示すため
の主走査方向の断面図であり、(A)が制御用電極の形
成されていない部分を、(B)が形成されている部分を
示す。図3は、同じ感光体の画像形成領域における副走
査方向の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in the main scanning direction showing the layer structure of the photoreceptor of FIG. 1, in which (A) shows a portion where no control electrode is formed and (B) is formed. Shows the part where FIG. 3 is a sectional view in the sub-scanning direction in the image forming area of the same photoconductor.
【0016】この実施例の感光体11は、主として背面
露光記録方式を指図するものであり、ガラスなどの円筒
状の透明な基体13が用いられている。基体13上に
は、In2O3,ITOなどから形成された透明導電層1
5が一様に設けられている。透明導電層15上にはキャ
リア注入阻止層21が設けられている。キャリア注入阻
止層21中には制御用電極23が埋設されており、制御
用電極23と透明導電層15との間にキャリア注入阻止
層21が介在し、両者は直接接触しない。The photoconductor 11 of this embodiment mainly directs the backside exposure recording system, and uses a cylindrical transparent substrate 13 such as glass. A transparent conductive layer 1 made of In 2 O 3 , ITO or the like is formed on the substrate 13.
5 are provided uniformly. A carrier injection blocking layer 21 is provided on the transparent conductive layer 15. A control electrode 23 is embedded in the carrier injection blocking layer 21, the carrier injection blocking layer 21 is interposed between the control electrode 23 and the transparent conductive layer 15, and the two do not directly contact each other.
【0017】制御用電極23は、画像形成領域から非画
像形成領域にわたって感光体11の主走査方向に延びる
ストライプ状の電極であり、背面露光記録を考慮して、
透明導電層15と同様の透明導電材料から形成されてい
る。なお、図示は便宜上であり、制御用電極23はスト
ライプ幅が狭く、間隔が狭いほど制御特性が良好であ
り、実際には、微細加工技術により形成することが好ま
しい。制御用電極23は、非画像形成領域においてキャ
リア注入阻止層21から露出しており、この部分に導電
体からなる取出し電極25が形成されて外部に取り出さ
れている。取出し電極25が外部端子(図示せず)と接
触することにより、電気信号が制御用電極23に供給さ
れる。The control electrode 23 is a striped electrode extending in the main scanning direction of the photoconductor 11 from the image forming area to the non-image forming area.
It is made of the same transparent conductive material as the transparent conductive layer 15. It should be noted that the illustration is for the sake of convenience, and the control electrode 23 has better control characteristics as the stripe width is narrower and the interval is narrower. The control electrode 23 is exposed from the carrier injection blocking layer 21 in the non-image forming area, and the extraction electrode 25 made of a conductor is formed in this portion and is extracted to the outside. An electric signal is supplied to the control electrode 23 by the extraction electrode 25 coming into contact with an external terminal (not shown).
【0018】キャリア注入阻止層21上には光導電層1
7および表面保護層19が形成されている。なお、この
感光体11から制御用電極23を取り除いたものは、従
来の感光体と全く同じである。The photoconductive layer 1 is formed on the carrier injection blocking layer 21.
7 and the surface protection layer 19 are formed. The photoconductor 11 from which the control electrode 23 is removed is exactly the same as the conventional photoconductor.
【0019】次に図1〜3に示した感光体の製造例を示
す。
(1) 円筒状のガラス基体13(30mmφ,1.6
mmt)上にスパッタリング法によりIn2O3を成膜し
て厚さ1μmの透明導電層15を形成する。Next, an example of manufacturing the photoconductor shown in FIGS. (1) Cylindrical glass substrate 13 (30 mmφ, 1.6
In 2 O 3 is deposited on the (mmt) by a sputtering method to form a transparent conductive layer 15 having a thickness of 1 μm.
【0020】(2) キャリア注入阻止層21として、
a−Si:H:B:O:Nをスパッタリングにより1μ
m成膜する。(2) As the carrier injection blocking layer 21,
1 μm of a-Si: H: B: O: N by sputtering
m to form a film.
【0021】(3) リフトオフ法により、間隔10μ
mで幅10μm、厚さ0.1μmのIn2O3からなる制
御用電極23パターンを形成する。(3) By the lift-off method, the interval is 10 μm.
A control electrode 23 pattern of In 2 O 3 having a width of 10 μm and a thickness of 0.1 μm is formed.
【0022】(4) リフトオフ法により、制御用電極
23の間隙をa−Si:H:B:O:Nで埋める。(4) The gap of the control electrode 23 is filled with a-Si: H: B: O: N by the lift-off method.
【0023】(5) スパッタリング法によりa−S
i:H:B:O:Nを0.5μm成膜してキャリア注入
阻止層21を完成させる。(5) a-S by sputtering method
A carrier injection blocking layer 21 is completed by forming a film of i: H: B: O: N with a thickness of 0.5 μm.
【0024】(6) スパッタリング法によりa−S
i:Hを成膜して10μm厚の光導電層17を形成す
る。(6) a-S by sputtering method
A film of i: H is formed to form a photoconductive layer 17 having a thickness of 10 μm.
【0025】(7) a−Si:Cをスパッタリング法
により成膜し、0.5μm厚の表面保護層19を形成す
る。(7) A-Si: C is deposited by a sputtering method to form a surface protective layer 19 having a thickness of 0.5 μm.
【0026】(8) リフトオフ法により、非画像形成
領域の制御用電極23上に、金からなる取出し電極25
を形成する。(8) The extraction electrode 25 made of gold is formed on the control electrode 23 in the non-image forming area by the lift-off method.
To form.
【0027】なお以上の説明では、制御用電極23をス
トライプ状とし、このストライプ状制御用電極23を副
走査方向で明確に他の素材(キャリア注入阻止層)で仕
切る場合について説明したが、必ずしもこの必要はな
い。すなわち、面方向全体に(透明)導電層を形成して
層状の制御用電極とし、この電極層の比抵抗が、副走査
方向の方が主走査方向より大きい異方導電性を有すれば
よい。これにより任意の幅(長さ)で副走査方向を選択
し、この幅単位で主走査方向の画像形成領域の全域に電
気信号を供給することができる。In the above description, the control electrode 23 has a stripe shape, and the stripe control electrode 23 is clearly partitioned by another material (carrier injection blocking layer) in the sub-scanning direction. This is not necessary. That is, a (transparent) conductive layer is formed over the entire surface direction to form a layered control electrode, and the specific resistance of this electrode layer may have anisotropic conductivity in the sub-scanning direction higher than in the main scanning direction. . As a result, the sub-scanning direction can be selected with an arbitrary width (length), and an electric signal can be supplied to the entire image forming area in the main scanning direction in units of this width.
【0028】図4は、本発明で用いられる感光体の他の
実施例を示す部分斜視図であり、非画像形成領域を示し
ている。なお図示の便宜上、感光体11を平面に展開し
ている。また、図5は前述の図2に対応する主走査方向
の断面図である。FIG. 4 is a partial perspective view showing another embodiment of the photoconductor used in the present invention, showing a non-image forming area. For convenience of illustration, the photoconductor 11 is developed in a plane. Further, FIG. 5 is a sectional view in the main scanning direction corresponding to FIG. 2 described above.
【0029】この実施例においては、非画像形成領域の
取出し電極25の近傍を除いては、図1〜3に示した感
光体と同じである。制御用電極23上には、非画像形成
領域で導電体からなる補助取出し電極27が設けられて
おり、これと電気的に非接触状態で取出し電極25が設
けられている。補助取出し電極27と取出し電極25と
は制御用光導電層29により結合されている。取出し電
極25を介して個々の制御用電極23が外部と電気的に
導通するか否かは、制御用光導電層29に光を照射し
て、制御用光導電層29を導体化することによって選択
できる。また、補助取出し電極27を省略して、制御用
電極23と取出し電極25とを、直接的に制御用光導電
層29で結合することもできる。This embodiment is the same as the photosensitive member shown in FIGS. 1 to 3 except for the vicinity of the extraction electrode 25 in the non-image forming area. An auxiliary extraction electrode 27 made of a conductor is provided on the control electrode 23 in the non-image forming area, and an extraction electrode 25 is provided in a non-contact state with the auxiliary extraction electrode 27. The auxiliary extraction electrode 27 and the extraction electrode 25 are connected by a control photoconductive layer 29. Whether or not each control electrode 23 is electrically connected to the outside through the extraction electrode 25 is determined by irradiating the control photoconductive layer 29 with light and converting the control photoconductive layer 29 into a conductor. You can choose. It is also possible to omit the auxiliary extraction electrode 27 and directly couple the control electrode 23 and the extraction electrode 25 with the control photoconductive layer 29.
【0030】図6は、本発明で用いられる感光体の他の
実施例を示す図4に対応する斜視図である。取出し電極
25が副走査方向に連続している点を除いては、図4,
5に示した感光体と同じである。個々の制御用電極25
の制御は、制御用光導電層29により可能である。この
構成によれば、取出し用電極25の構造が簡単となり、
その形成に微細加工技術が不要となり、さらに、例えば
リング状の金属部材を感光体11に嵌着するだけでもよ
く、外部端子との接触が容易となり、強度上の問題もな
い。FIG. 6 is a perspective view corresponding to FIG. 4 showing another embodiment of the photosensitive member used in the present invention. 4, except that the extraction electrode 25 is continuous in the sub-scanning direction.
This is the same as the photoconductor shown in FIG. Individual control electrode 25
Can be controlled by the control photoconductive layer 29. According to this configuration, the structure of the extraction electrode 25 is simplified,
There is no need for a fine processing technique to form it, and further, for example, only a ring-shaped metal member may be fitted to the photoconductor 11, and it is easy to contact an external terminal and there is no problem in strength.
【0031】図7は、本発明で用いられる他の感光体を
示す図4、図6に対応する斜視図である。補助取出し電
極29を省略し、制御用光導電層29も取出し電極25
と同様に副走査方向に連続させた以外は、図6と同じ構
造である。光が照射された部分の制御用光導電層29の
みが導電化されるので、制御用電極25を個々に選択し
て制御することができる。FIG. 7 is a perspective view corresponding to FIGS. 4 and 6 showing another photosensitive member used in the present invention. The auxiliary extraction electrode 29 is omitted, and the control photoconductive layer 29 is also extracted as the extraction electrode 25.
The structure is the same as that of FIG. 6 except that it is continuous in the sub-scanning direction in the same manner as. Since only the control photoconductive layer 29 in the portion irradiated with light is made conductive, the control electrodes 25 can be individually selected and controlled.
【0032】図8は、背面露光記録方式による画像形成
方法についての一般的な説明図である。ガラスなどの中
空円筒状の基体13上に透明導電層15および光導電層
17が形成されてドラム状の感光体11が構成されてい
る。FIG. 8 is a general explanatory view of an image forming method by the backside exposure recording method. A transparent conductive layer 15 and a photoconductive layer 17 are formed on a hollow cylindrical substrate 13 such as glass to form a drum-shaped photoreceptor 11.
【0033】円筒状基体13の内側、すなわち感光体1
1の背面側には、画像信号露光装置としてのLEDアレ
イ51が配置されており、集光素子53(セルフォック
レンズ)を介して背面露光がなされる。Inside the cylindrical substrate 13, that is, the photoreceptor 1.
An LED array 51 serving as an image signal exposure device is arranged on the back side of 1, and back exposure is performed via a condensing element 53 (selfoc lens).
【0034】感光体ドラム11の周囲には現像ユニット
55、転写ローラ69(転写部材)、クリーニングブレ
ード75および定着ローラ71,73が設けられてい
る。A developing unit 55, a transfer roller 69 (transfer member), a cleaning blade 75, and fixing rollers 71 and 73 are provided around the photosensitive drum 11.
【0035】現像ユニット55は、いくつかの磁極
(N,S極)を有するマグローラ57を導電性のスリー
ブ59が内包してなり、トナーの層厚を規制するドクタ
ーブレード61が設けられている。マグローラ57また
はスリーブ59あるいは両者を回転してトナー63を感
光体11の表面に搬送し、トナー63は感光体11とス
リーブ59との間でトナー溜り65を形成しており、こ
のトナー溜り65で導電性のトナーを介して光導電層1
7への電荷の注入、背面露光および同時現像が行なわれ
る。The developing unit 55 includes a mag roller 57 having several magnetic poles (N and S poles) enclosed by a conductive sleeve 59, and a doctor blade 61 for regulating the toner layer thickness. The toner 63 is conveyed to the surface of the photoconductor 11 by rotating the mag roller 57 or the sleeve 59 or both, and the toner 63 forms a toner pool 65 between the photoconductor 11 and the sleeve 59. Photoconductive layer 1 through conductive toner
The charge injection into 7, the back exposure and the simultaneous development are performed.
【0036】画像形成に際しては、導電性のスリーブ5
9に現像バイアス電圧を印加する。光導電層17がトナ
ー溜り65でトナー63と接触したときから、トナー6
3を介して光導電層17に電荷が注入される。光導電層
17は、LEDアレイ51による信号露光位置までに、
トナー溜り65により現像に必要な電圧に帯電される必
要がある。When forming an image, the conductive sleeve 5 is used.
A developing bias voltage is applied to 9. When the photoconductive layer 17 contacts the toner 63 in the toner pool 65, the toner 6
Charges are injected into the photoconductive layer 17 via the third layer 3. The photoconductive layer 17 has a signal exposure position by the LED array 51,
The toner pool 65 needs to be charged to a voltage required for development.
【0037】LEDアレイ51により選択的に画像信号
露光がなされると、露光部の光導電層17の電位が低下
して電位差が生じ、トナー63が光導電層17上に選択
的に付着する。ついで、光導電層17とトナー溜り65
のトナー層が離れると、現像された上記のトナー63は
乱れずにそのまま光導電層17上に選択的に残り、感光
体11の表面にトナー像が形成される。When the image signal is selectively exposed by the LED array 51, the potential of the photoconductive layer 17 in the exposed portion is lowered to generate a potential difference, and the toner 63 is selectively attached onto the photoconductive layer 17. Then, the photoconductive layer 17 and the toner pool 65
When the toner layer is separated, the developed toner 63 remains selectively on the photoconductive layer 17 without being disturbed, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor 11.
【0038】ついで、このトナー像(トナー63)は、
バイアス電圧が印加された転写ローラ69により、紙8
1(被転写材料)に転写され、加熱された定着ローラ7
1により熱定着され画像が形成される。73は加圧ロー
ラを示す。Next, the toner image (toner 63) is
By the transfer roller 69 to which the bias voltage is applied, the paper 8
1 (transferred material), and the fixing roller 7 heated
1 is heat-fixed to form an image. Reference numeral 73 represents a pressure roller.
【0039】一方、トナー63が転写、除去された感光
体11は、さらに回転し、クリーニングブレード75に
より残留トナーが除去され、イレース露光(図示せず)
により表面帯電が除かれて初期状態に戻り、再び画像形
成に供される。On the other hand, the photoconductor 11 on which the toner 63 has been transferred and removed further rotates, the residual toner is removed by the cleaning blade 75, and the erase exposure (not shown) is performed.
Thus, the surface charge is removed and the state returns to the initial state and the image formation is performed again.
【0040】このような画像形成方法において、感光体
11には種々の処理を受けるが、感光体11の背面電極
と言うべき透明導電層15は連続しており、そのため各
処理プロセス毎に感光体11側から制御することはでき
ないのが、従来の画像形成方法であった。各処理プロセ
スの制御は専ら、感光体11の周囲に配設された周辺機
器、すなわち、露光装置、帯電装置、現像装置、転写装
置に依っている。In such an image forming method, the photosensitive member 11 is subjected to various treatments, but the transparent conductive layer 15 which should be called the back electrode of the photosensitive member 11 is continuous. Therefore, the photosensitive member is subjected to each treatment process. The conventional image forming method cannot be controlled from the 11 side. The control of each processing process depends exclusively on the peripheral devices arranged around the photoconductor 11, that is, the exposure device, the charging device, the developing device, and the transfer device.
【0041】これに対して本発明の画像形成方法では、
補助制御手段として、副走査方向を任意長さに区切って
独立して制御可能な制御用電極23を有する感光体を用
い、感光体11を各処理プロセス単位で制御することに
より、転写特性、あるいはさらにイレース特性、現像特
性を改善でき、しかも、静電潜像の形成(露光工程)等
の他の工程に悪影響を与えない。On the other hand, in the image forming method of the present invention,
As the auxiliary control means, a photoconductor having a control electrode 23 that can be independently controlled by dividing the sub-scanning direction into arbitrary lengths is used. By controlling the photoconductor 11 in each processing process, transfer characteristics or Further, the erase characteristic and the developing characteristic can be improved, and further, other processes such as formation of the electrostatic latent image (exposure process) are not adversely affected.
【0042】図9は、本発明の画像形成方法を説明する
ための、感光体周辺の斜視図である。但し、実際には図
8に示したようにスリーブ59(現像ローラ)と感光体
11はギャップをもって対峙し、その間にトナー溜り6
5を形成する。また、感光体11と転写ローラ69との
間には転写紙81が導かれる。また、取出し電極25
は、図示を省略してある。FIG. 9 is a perspective view of the periphery of the photoconductor for explaining the image forming method of the present invention. However, in reality, as shown in FIG. 8, the sleeve 59 (developing roller) and the photoconductor 11 face each other with a gap, and the toner reservoir 6 is provided between them.
5 is formed. Further, the transfer paper 81 is guided between the photoconductor 11 and the transfer roller 69. In addition, the extraction electrode 25
Are not shown.
【0043】図10(A)は、本発明の実施例を示す説
明図であり、感光体11を平面に展開して非画像形成領
域側から主走査方向を見ている。図10(B)は、その
側面図である。また、図11は、図10(A)と同様の
説明図であるが、帯電の状態を示すことを目的とし、制
御用電極23についてのみ副走査方向から示している。
感光体11としては図1〜3に示した感光体を用いてい
る。また、制御用補助電極23を使用すること以外の基
本的なプロセス操作は、図8の説明と同様である。さら
に、図12に、画像形成のための各処理ゾーンにおけ
る、透明導電層15に対する制御用電極23の電位の変
化を示した。FIG. 10A is an explanatory view showing an embodiment of the present invention, in which the photoconductor 11 is developed on a plane and the main scanning direction is seen from the non-image forming area side. FIG. 10B is a side view thereof. Further, FIG. 11 is an explanatory diagram similar to FIG. 10A, but for the purpose of showing the charged state, only the control electrode 23 is shown from the sub-scanning direction.
As the photoconductor 11, the photoconductor shown in FIGS. The basic process operation other than the use of the auxiliary control electrode 23 is the same as that described with reference to FIG. Further, FIG. 12 shows changes in the potential of the control electrode 23 with respect to the transparent conductive layer 15 in each processing zone for image formation.
【0044】光導電層17の裏面電極である透明導電層
15は、光導電層17の全面にわたって均一に設けられ
ているため、光導電層17がどの処理ゾーンに位置する
場合でも、透明導電層17の電位は一定であり、本実施
例では接地されている。これに対して制御用電極23は
副走査方向に分割されているので、それが処理ゾーンの
どこに位置するかによって制御可能である。図9,10
に示すように、感光体11が矢印R方向に回転すること
により、帯電ゾーン、露光/現像ゾーンに位置するよう
になると、それらの制御用電極23は、固定された第1
外部端子31と電気的に接触する。感光体11がさらに
回転して転写ゾーンに達すると、制御用電極23は固定
された第2外部端子33と電気的に接触する。これら外
部端子31,33は互いに電気的に絶縁されているの
で、感光体11(制御用電極23)が存在する位置によ
り異なった外部信号を制御用電極23に印加することが
でき、図12に示すように、透明導電層15に対する電
位を変化させることができる。この状態を、具体的に図
11に沿って説明する。The transparent conductive layer 15, which is the back electrode of the photoconductive layer 17, is evenly provided over the entire surface of the photoconductive layer 17, so that the transparent conductive layer 15 can be located in any processing zone. The potential of 17 is constant and is grounded in this embodiment. On the other hand, since the control electrode 23 is divided in the sub-scanning direction, it can be controlled depending on where it is located in the processing zone. 9 and 10
As shown in FIG. 4, when the photoconductor 11 rotates in the direction of arrow R and comes to be positioned in the charging zone and the exposure / development zone, those control electrodes 23 are fixed to the first fixed zone.
It makes electrical contact with the external terminal 31. When the photoconductor 11 further rotates to reach the transfer zone, the control electrode 23 makes electrical contact with the fixed second external terminal 33. Since these external terminals 31 and 33 are electrically insulated from each other, different external signals can be applied to the control electrode 23 depending on the position where the photoconductor 11 (control electrode 23) is present. As shown, the potential on the transparent conductive layer 15 can be changed. This state will be specifically described with reference to FIG.
【0045】感光体11が帯電ゾーンおよび露光/現像
ゾーンにあるときは、第1外部端子31を接地し、制御
用電極21を透明導電層15と同電位にする。よって、
制御用電極23は帯電特性、静電潜像形成特性、現像特
性に悪影響を与えず、図8で説明した通りにトナー像が
形成される。また、図12に一点鎖線で示したように、
現像ユニットから印加される現像バイアス電圧と同じ極
性の電圧(トナーの帯電極性と同じ極性の電圧)を、現
像が終了する直前に短い時間で制御用電極23に印加
し、非露光部(潜像非形成部)のトナー63を分離する
こともできる。この時は、第3外部端子を設ける。これ
により、非画像部のトナーの分離特性が改善され、高品
質化が可能となる。When the photoconductor 11 is in the charging zone and the exposure / development zone, the first external terminal 31 is grounded and the control electrode 21 has the same potential as the transparent conductive layer 15. Therefore,
The control electrode 23 does not adversely affect the charging characteristic, the electrostatic latent image forming characteristic, and the developing characteristic, and the toner image is formed as described with reference to FIG. In addition, as shown by the one-dot chain line in FIG.
A voltage having the same polarity as the developing bias voltage applied from the developing unit (voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner) is applied to the control electrode 23 for a short time immediately before the development is completed, and the unexposed portion (latent image) It is also possible to separate the toner 63 of the non-forming portion). At this time, the third external terminal is provided. As a result, the toner separation characteristic of the non-image portion is improved, and the quality can be improved.
【0046】さらに感光体11が回転すると、制御用電
極23が、転写ゾーンの直前で第2外部端子33と接触
し始める。第2外部端子33から、転写ローラ69と同
極性の電圧が、制御用電極23と透明導電層15との間
に印加されて、電荷対を形成する。これにより画像部に
付着したトナー63と光導電層17との電荷が中和され
始め、プレイレースが為される。When the photoconductor 11 is further rotated, the control electrode 23 starts to contact the second external terminal 33 immediately before the transfer zone. A voltage having the same polarity as that of the transfer roller 69 is applied between the control electrode 23 and the transparent conductive layer 15 from the second external terminal 33 to form a charge pair. As a result, the electric charge between the toner 63 attached to the image portion and the photoconductive layer 17 begins to be neutralized, and the play race is performed.
【0047】さらに転写ゾーンでは、感光体11上に形
成されているトナー像と転写ローラ69との間に、感光
体11の周速度と同じ速度で転写紙が通過しており、ト
ナー63を付着している感光体11(光学電層17)の
経時的に弱まってくるクーロン力に打ち勝って、トナー
63の転写が行なわれる。このように、転写において、
プレイレースしつつ転写紙81に転写することにより、
比較的小さな転写バイアス電圧で転写効率を改善するこ
とができる。Further, in the transfer zone, the transfer sheet passes between the toner image formed on the photoconductor 11 and the transfer roller 69 at the same speed as the peripheral speed of the photoconductor 11, and the toner 63 is attached. The toner 63 is transferred by overcoming the Coulomb force of the photoconductor 11 (photoelectric layer 17) that is weakening over time. Thus, in the transfer,
By transferring to the transfer paper 81 while playing race,
The transfer efficiency can be improved with a relatively small transfer bias voltage.
【0048】転写後も暫くの間、制御用電極23は第2
外部端子33と接触し続け、転写ローラ69と制御用電
極23とで与えられる電界が及ばぬようになると、転写
が終了しトナーを奪われた感光体11表層下の電荷は、
急激に制御用電極23の電荷と等しくなり、結果的にイ
レースが終了する(ポストイレース)。このように、イ
レースを兼ねた転写を行なうことにより、イレース時間
が短縮され、感光体ドラムの小径化に対応でき、また、
別途にイレース手段を設ける必要もなくなる。For a while after the transfer, the control electrode 23 is set to the second
When the electric field given by the transfer roller 69 and the control electrode 23 does not reach the external terminal 33 continuously, and the transfer ends and the toner is deprived of the toner, the electric charge under the surface layer of the photoreceptor 11 is
The electric charge of the control electrode 23 suddenly becomes equal to that of the control electrode 23, and as a result, the erase ends (post erase). In this way, by performing the transfer that also serves as the erase, the erase time can be shortened, and the diameter of the photosensitive drum can be reduced.
There is no need to provide a separate erase means.
【0049】なお、第1外部端子31を延長し、第2外
部端子33が設けられている以外の部分を覆うなどし
て、感光体11のほぼ全周にわたって外部端子を設けて
もよい。The external terminals may be provided over substantially the entire circumference of the photoconductor 11 by extending the first external terminals 31 and covering the portions other than the areas where the second external terminals 33 are provided.
【0050】以上に実施例を示したが、本発明の画像形
成方法および使用感光体はこれに限定されず、種々の変
形が可能であり、その一例を挙げれば示下の通りであ
る。
(1) 背面露光方式以外の通常のカールソンプロセス
にも応用できる。この場合、感光体の透明性は要求され
ないので、基体上の導電層および制御用電極は不透明な
ものでもよい。Although the examples have been described above, the image forming method and the photoconductor to be used in the present invention are not limited thereto, and various modifications can be made. One example is as shown below. (1) It can be applied to ordinary Carlson processes other than the back exposure method. In this case, since the transparency of the photoreceptor is not required, the conductive layer on the substrate and the control electrode may be opaque.
【0051】(2) バイアスローラ転写に代えて、コ
ロナ放電を採用する。
(3) 光導電層の材料や感光体の形状は特に限定され
ず、Se系光導電層、有機系光導電層でもよく、また、
ベルト状の感光体でもよい。(2) Corona discharge is adopted instead of bias roller transfer. (3) The material of the photoconductive layer and the shape of the photoconductor are not particularly limited, and may be a Se-based photoconductive layer or an organic-based photoconductive layer.
A belt-shaped photoreceptor may be used.
【0052】なお、一様に設けられている透明導電層1
5を省略して、本発明の制御用電極23のみで画像形成
することも原理的には可能である。しかしこの場合は、
制御用電極23のピッチや線やあるいは制御条件(例え
ば現像ローラの電圧)などが非常に難しく現実的でな
い。The transparent conductive layer 1 is provided uniformly.
In principle, it is possible to omit 5 and form an image only with the control electrode 23 of the present invention. But in this case,
The pitch and lines of the control electrodes 23, the control conditions (for example, the voltage of the developing roller), etc. are very difficult and unrealistic.
【0053】[0053]
【発明の効果】本発明によれば、繰返し画像形成方法が
なされる感光体の副走査方向を任意長さに区切って独立
して制御可能な制御用電極を設け、転写時に制御用電極
から、転写部材による転写バイアス電圧と同じ極性の電
圧を印加することにより、比較的小さな転写バイアスで
良好な転写効率が得られ、転写ユニットの小型化も可能
となる。According to the present invention, a control electrode that can be independently controlled by dividing the sub-scanning direction of a photoreceptor on which a repeated image forming method is performed into arbitrary lengths is provided. By applying a voltage having the same polarity as the transfer bias voltage applied by the transfer member, good transfer efficiency can be obtained with a relatively small transfer bias, and the transfer unit can be downsized.
【0054】また、転写と同時にイレースが行なわれ、
イレースユニットの簡略化ないしは省略が可能となる。
よって、シンプルかつ小型な装置で適正な画像形成が可
能となる。Erase is performed at the same time as the transfer,
The erase unit can be simplified or omitted.
Therefore, it is possible to form an appropriate image with a simple and small device.
【図1】本発明で用いられる感光体の一例を示す斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a photoconductor used in the present invention.
【図2】本発明で用いられる感光体の層構成の実施例を
示す主走査方向の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in the main scanning direction showing an example of the layer structure of a photoconductor used in the present invention.
【図3】本発明で用いられる感光体の層構成の実施例を
示す副走査方向の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view in the sub-scanning direction showing an example of the layer structure of the photoconductor used in the present invention.
【図4】本発明で用いられる感光体の他の実施例を示す
部分斜視図である。FIG. 4 is a partial perspective view showing another embodiment of the photoconductor used in the present invention.
【図5】図4の感光体の主走査方向の断面図である。5 is a cross-sectional view of the photoconductor of FIG. 4 in the main scanning direction.
【図6】本発明で用いられる感光体の他の実施例を示す
部分斜視図である。FIG. 6 is a partial perspective view showing another embodiment of the photoconductor used in the present invention.
【図7】本発明で用いられる感光体の他の実施例を示す
部分斜視図である。FIG. 7 is a partial perspective view showing another embodiment of the photoconductor used in the present invention.
【図8】本発明の画像形成方法が適用される画像形成プ
ロセスの一例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an image forming process to which the image forming method of the present invention is applied.
【図9】本発明の画像形成方法を説明するための感光体
周辺の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the periphery of a photoconductor for explaining the image forming method of the present invention.
【図10】(A)は、本発明の画像形成方法の実施例を
示す説明図である。
(B)は、(A)の側面図である。FIG. 10A is an explanatory diagram showing an example of the image forming method of the present invention. (B) is a side view of (A).
【図11】本発明の画像形成方法の作用機構を示す説明
図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an operation mechanism of the image forming method of the present invention.
【図12】制御用電極の透明導電層に対する電位の変化
を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing changes in the potential of the control electrode with respect to the transparent conductive layer.
11 感光体 13 基体 15 透明導電層 17 光導電層 19 表面保護層 21 キャリア注入阻止層 23 制御用電極 25 取出し電極 27 補助取出し電極 29 制御用光導電層 31 第1外部端子 33 第2外部端子 51 LEDアレイ 53 集光素子 55 現像ユニット 57 マグローラ 59 スリーブ 61 ドクターブレード 63 トナー 65 トナー溜り 69 転写ローラ 71 定着ローラ 73 加圧ローラ 75 クリーニングブレード 81 紙 11 photoconductor 13 Base 15 Transparent conductive layer 17 Photoconductive layer 19 Surface protection layer 21 carrier injection blocking layer 23 Control electrodes 25 Extraction electrode 27 Auxiliary extraction electrode 29 Photoconductive layer for control 31 1st external terminal 33 Second external terminal 51 LED array 53 Condensing element 55 Development Unit 57 mag roller 59 Sleeve 61 doctor blade 63 toner 65 Toner pool 69 Transfer roller 71 fixing roller 73 Pressure roller 75 cleaning blade 81 paper
Claims (6)
する感光体を用い、感光体表面に形成した静電潜像をト
ナーにより現像してトナーを感光体表面に付着させ、こ
の付着トナーを、電圧を印加した転写部材により静電気
的に吸引して被転写材料上に転写する画像形成方法にお
いて、 感光体が駆動される副走査方向を任意長さに区切って独
立して制御可能な制御用電極を有する感光体を用い、 転写時に、転写部材と同じ極性の電圧を制御用電極に印
加することを特徴とする画像形成方法。1. A photoreceptor having an image forming photoconductive layer on a conductive substrate is used, an electrostatic latent image formed on the photoreceptor surface is developed with toner, and the toner is attached to the photoreceptor surface. In an image forming method in which toner is electrostatically attracted by a transfer member to which a voltage is applied and transferred onto a material to be transferred, the sub-scanning direction in which the photoconductor is driven can be divided into arbitrary lengths and independently controlled. An image forming method characterized in that a voltage having the same polarity as that of a transfer member is applied to a control electrode at the time of transfer using a photoconductor having a control electrode.
性基体とを実質上同電位とする請求項1に記載の画像形
成方法。2. The image forming method according to claim 1, wherein at the time of forming the electrostatic latent image, the control electrode and the conductive substrate have substantially the same potential.
の電圧を制御用電極に印加する請求項1または2に記載
の画像形成方法。3. The image forming method according to claim 1, wherein a voltage having the same polarity as the charging of the toner is applied to the control electrode at the end of the development.
も、副走査方向と交差する主走査方向の比抵抗が小さい
異方導電性層である請求項1〜3のいずれ一項に記載の
画像形成方法。4. The anisotropic conductive layer according to claim 1, wherein the control electrode is an anisotropic conductive layer having a smaller specific resistance in the main scanning direction intersecting with the sub scanning direction than the specific resistance in the sub scanning direction. The image forming method described.
的に設けられ、主走査方向に連続して延びるストライプ
状の電極群からなる請求項1〜3のいずれか一項に記載
の画像形成方法。5. The control electrode according to claim 1, wherein the control electrode comprises a stripe-shaped electrode group which is provided intermittently in the sub-scanning direction and continuously extends in the main-scanning direction. Image forming method.
用電極に接続される制御用光導電体を介して、制御用電
極が外部に取り出される請求項4または5に記載の画像
形成方法。6. The image forming according to claim 4, wherein the control electrode is taken out to the outside through a control photoconductor connected to the control electrode in a portion outside the image forming area of the photoconductor. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20755391A JPH0527610A (en) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | Image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20755391A JPH0527610A (en) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | Image forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0527610A true JPH0527610A (en) | 1993-02-05 |
Family
ID=16541646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20755391A Pending JPH0527610A (en) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | Image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0527610A (en) |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP20755391A patent/JPH0527610A/en active Pending
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