JPH0588513A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH0588513A
JPH0588513A JP3354464A JP35446491A JPH0588513A JP H0588513 A JPH0588513 A JP H0588513A JP 3354464 A JP3354464 A JP 3354464A JP 35446491 A JP35446491 A JP 35446491A JP H0588513 A JPH0588513 A JP H0588513A
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Nobutaka Noda
野田信隆
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Katsuragawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像を形成するための各構成手段に使用する
電源の数を最少とし、装置のコンパクト化および低価格
化を可能とさせる画像形成方法。 【構成】 感光体の導電性基体に交流電圧感光体の導電
性基体に交流電圧または交流電圧に直流電圧を重畳した
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、誘電体層を介在の下に、
接触または近接させ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。
特には、静電像は誘起バイアスされた現像剤担持体、転
写部材、クリーニング部材により各作用を受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真を利用した画
像形成方法に関する。
【0002】
【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手段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。
【0003】このようなコロナ放電手段を利用した従来
の方法にあっては、コロナ放電を行なうための高価な高
電圧源や現像バイアス用の電源、転写手段用の電源など
複数の電源手段を必要とするため、低価な画像形成装置
を提供することが困難であった。
【0004】また、コロナ放電を利用した装置は、湿
度、粉塵等の使用環境の影響を受け易く、信頼性に問題
を有し、また、オゾンの放出を伴うため臭気や人体への
有害性の問題を有している。
【0005】これらの問題を解決するために、コロナ放
電手段の代わりに、外部電圧が印加された帯電ローラや
外部電圧が印加された転写ローラを使用した画像形成方
法が提案されている。
【0006】従来知られるこの種の方法は、感光体の導
電性基体を接地し、この感光体の表面に対し、直流バイ
アス電圧が印加された帯電ローラを接触することにより
感光体に電荷を注入して感光体の表面を帯電する。次い
で感光体の表面に複写すべき画像を露光することによ
り、感光体上に前記画像に対応した静電像を形成する。
静電像は、適当な現像バイアス電源に連結された現像ス
リーブにより運ばれるトナーによって現像される。現像
されたトナー像は、転写バイアス電圧が印加された転写
ローラの作用により、紙などの転写材上に転写される。
転写されずに感光体の表面上に残留したトナー等の残留
物は、適当なクリーニングバイアスを印加されたクリー
ニングブラシによって感光体の表面から除去される。
【0007】このような方法は、上記したようなオゾン
の発生の問題を解消することができるが、感光体の表面
を一様に帯電することが難しく、かつ、形成された複写
画像に画像ムラや地かぶりが発生し易いという問題を残
している。
【0008】この問題を解決するための提案の一つとし
て、脈流電圧を印加した帯電ローラを、接地した感光体
に接触させて帯電を行なう方法が提案されている(特開
昭63ー9233号、特開昭63−149668号な
ど)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この従来の方法は、感
光体の表面の帯電ムラを減少することができるが、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
ニングバイア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装置の
ための画像形成方法を提供することが困難であった。
【0010】それゆえ、本発明は、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少とし、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。
【0011】
【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交流電圧または
交流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加し、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、誘電体層を介在の下に、接触または近接させるこ
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。また特
には、現像剤供給体、転写部材、クリーニング部材は直
接または誘起バイアス手段を介して接地され、上記バイ
アス電位より誘起バイアスを生じて適当なバイアス電位
を獲得する。
【0012】
【作用】このように、感光体の導電性基体に交流電圧ま
たは交流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加し、誘起
部材を感光体表面に接触または近接させると、前記印加
電圧に従って光導電層表面に所定の極性の電荷が誘起さ
れ、感光体表面が一様に帯電される。次いで画像露光を
行なうことにより画像情報に応じた静電像が形成され
る。一方、感光体に印加された電位により転写部材およ
び/またはクリーンニング部材に電荷が誘起され、必要
な転写バイアスまたはクリーニングを確立する。このバ
イアスの必要な値は、転写部材またはクリーニング部材
に接続したバリスタ等の定格値によって任意に設定する
ことができる。
【0013】
【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。図1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、S
e、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上に誘電体層を更に設けた
構成であっても良い。感光体の導電性基体11はバイア
ス電源6に電気的に連結されており、この例では、バイ
アス電源6は交流電圧に直流電圧を重畳した電圧を導電
性基体11に印加する。交流電圧は80Hz〜20KH
zの範囲内の周波数のものが特に適している。また、重
畳する直流電圧は、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電圧であることが好まし
い。
【0014】この感光体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(図4)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105〜1010
Ωcm)または剛性の金属体であっても良い。コア21は
直接あるいはバリスタ、定電圧ダイオードまたはダイオ
ード等の整流手段を介して接地されている。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。
【0015】図2は感光体の帯電を説明するための等価
回路である。暗中において、感光体1の導電性基体11
に交流に直流を重畳した所定の値のバイアス電圧を印加
し、誘起部材2を感光体表面に接触または近接すると、
感光体1のインピ−ダンスと誘起部材2のインピ−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。図3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負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。
【0016】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正電位の電荷
が誘起され、上記と同様にして静電像が形成される。
【0017】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磁性トナーまたは二成分現像
剤などが使用される。
【0018】スリーブ31は直接、あるいは定電圧ダイ
オ−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。
【0019】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
(図4)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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】図4は感光体1の導電性基体へ印加するバ
イアス電圧が交流電圧のみ(直流電圧を重畳しない)の
場合を示し、この例では、誘起部材2は整流手段8を介
在して接地される。その他の部分は図1の例と同じ構成
である。
【0023】実験例1 図1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周波数2KHzの1500V
P-Pの交流電圧に+1000Vの直流電圧を重畳した電
位を印加し、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
−ラを暗中において圧接させ、次いでレ−ザ光を照射し
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+280V、明部電位
は+1050Vを計測した。
【0024】次に、定格760Vの定電圧ダイオードを
介して接地した現像スリーブにより、正極性の一成分磁
性現像剤を用いて現像を行い、この現像剤像を、導電性
で弾性をもつ転写ロ−ラにより転写材上に転写し、定着
を行なったところ、かぶりのない鮮明な複写像が形成さ
れた。
【0025】実験例2 感光体の基体に印加する交流電圧の周波数を80Hz〜
20KHzに変化させ、他の条件を実験例1と同じとし
て同様な実験を行ったところ、実験例1と同様な鮮明な
複写像が形成された。
【0026】実験例3 感光体の基体に印加するバイアス電圧を交流電圧のみと
し、誘起部材をバリスタを介して接地し、他の条件を実
験例と同じとして同様な実験を行ったところ鮮明な複写
像が形成された。
【0027】実験例4 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−と混合した二成分現像剤を用い現像を行っ
たところ非常に鮮明な複写像が得れた。ここで用いた磁
性トナ−は25%〜65%のフェライト粉を含有したも
のを用いた。
【0028】
【発明の効果】以上本発明によれば、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。またバイアス電圧として交流電
圧、もしくはそれに直流電圧を重畳した電圧を用いるこ
とにより、かぶりのない鮮明な画像を得ることができ
る。更に、転写部材、クリーニング部材に対しても同様
に電荷を誘起させてそれぞれの作用を行なわせることに
より装置を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 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。
【図2】 感光体および誘起部材に関する等価回路。
【図3】 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。
【図4】 図1とは別の例を示す概略図。
【符号の説明】
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 (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/16 103 7818−2H 21/00 112 6605−2H

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体の導電性基体に交流電圧または交
    流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加し、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、誘電体層を介在の下に、接触または近接させること
    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】 感光体の導電性基体に交流電圧または交
    流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加し、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、誘電体層を介在の下に、接触または近接させること
    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したのち、接地もしくは誘起バイ
    アスされた現像剤供給体により現像剤を供給して前記潜
    像を現像することを特徴とする画像形成方法。
  3. 【請求項3】 感光体の導電性基体に交流電圧または交
    流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加し、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、誘電体層を介在の下に、接触または近接させること
    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したのち、該静電像を現像して現
    像剤像を形成し、この現像剤像を接地もしくは誘起バイ
    アスされた導電性または半導電性の帯電部材により転写
    材上に転写することを特徴とする画像形成方法。
  4. 【請求項4】 感光体の導電性基体に交流電圧または交
    流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加し、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、誘電体層を介在の下に、接触または近接させること
    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、現像、転写工程ののち、感光体面に接触して配置さ
    れた接地もしくは誘起バイアスされた導電性または半導
    電性のクリーニング部材により感光体面を清掃すること
    を特徴とする画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59195940U (ja) * 1983-06-09 1984-12-26 古河電気工業株式会社 電力ケ−ブル接続部

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JPS59195940U (ja) * 1983-06-09 1984-12-26 古河電気工業株式会社 電力ケ−ブル接続部

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