JPH06258872A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH06258872A
JPH06258872A JP4538893A JP4538893A JPH06258872A JP H06258872 A JPH06258872 A JP H06258872A JP 4538893 A JP4538893 A JP 4538893A JP 4538893 A JP4538893 A JP 4538893A JP H06258872 A JPH06258872 A JP H06258872A
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JP
Japan
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image
polarity
potential
latent image
forming method
Prior art date
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Pending
Application number
JP4538893A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Kadonaga
雅史 門永
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】静電潜像の現像の際の現像バイアス電位や可視
像転写の際の転写電圧を絶対値において低圧化できる新
規な画像形成方法を実現する。 【構成】光導電性の感光体1の表面を、所定の極性の電
位:V1に均一帯電し、上記極性と同極性の電界の作用
下で画像露光を行い、露光部の表面電位を上記極性と逆
極性の電位:V2とする静電潜像を形成し、形成された
静電潜像を所定の極性に帯電したトナーTにより可視化
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は画像形成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電荷分布により記録画像に対応する静電
潜像を形成し、この静電潜像を所定の極性に帯電させた
トナーにより可視化する画像形成方法は、従来から電子
写真装置等に関連して広く知られている。
【0003】このような画像形成方法において、現像の
際にトナーによる可視像を確実に形成するためには、静
電潜像における画像部(トナーが付着すべき部分)と非
画像部との間に500〜1000V程度の電位差が必要
である。
【0004】従来の画像形成方法においては、画像部・
非画像部の一方が0V近傍になるように静電潜像形成が
行われるため、現像バイアス電圧(画像部と非画像部の
略中央の値に設定される)の電位が絶対値で数百V必要
であり、また現像により得られた可視像を転写紙上に転
写する際にも同程度の転写電圧が必要になる。このため
現像や転写の工程に高電圧を必要とし、省電力が困難で
あった。また高電圧電源はとかく大型化し易いため画像
形成装置の小型化が困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、静電潜像の現像の際
の現像バイアス電位や可視像転写の際の転写電圧を絶対
値において低圧化できる新規な画像形成方法の提供を目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の画像形成
方法は、均一帯電工程と、静電潜像形成工程と、現像工
程とを有する。「均一帯電工程」は、光導電性の感光体
の表面、即ち光導電層の表面を所定の極性の電位:V1
に均一帯電する工程である。「静電潜像形成工程」は、
上記所定の極性と同極性の電界の作用下で画像露光を行
い、露光部の表面電位を上記極性と逆極性の電位:V2
とする工程である。「現像工程」は、形成された静電潜
像を所定の極性に帯電したトナーにより可視化する工程
である。
【0007】「光導電性の感光体」としては、正・負い
ずれの極性にも帯電可能な所謂「両帯電性」のものが望
ましいが、通常の感光体であっても、潜像形成工程から
現像工程終了までの時間、電位:V2を実質的に保持で
きる程度にキャリアのモビリティが小さいものであれば
用いることができる。
【0008】上記潜像形成工程において「所定の極性と
同極性の電界の作用下で画像露光を行う」とは、均一帯
電工程において感光体表面を帯電する電荷が光導電層中
に形成する電界と同じ向きの電界を付加的に光導電層に
作用させつつ画像露光を行うことを意味する。また、
「画像露光」は、感光体表面に原稿光像を照射すること
により行っても良いし、画像情報により変調されたレー
ザービーム等により画像情報を書き込むことにより行っ
ても良い。
【0009】請求項2記載の画像形成方法は、均一帯電
工程と、静電潜像形成工程と、現像工程とを有する。
「均一帯電工程」は、誘電性の潜像担持体の表面を所定
の極性の電位:V1に均一帯電する工程である。「静電
潜像形成工程」は、記録画像に応じて上記表面を上記極
性と逆極性の電位:V2に位置選択的に帯電する工程で
ある。「現像工程」は、形成された静電潜像を所定の極
性に帯電したトナーにより可視化する工程である。
【0010】上記潜像形成工程において「記録画像に応
じて潜像担持体表面を均一帯電工程における帯電極性と
逆極性の電位:V2に位置選択的に帯電する」方法とし
ては、記録画像に応じて印加電圧を制御された針電極等
からの放電等を利用する方法や、潜像担持体表面に記録
画像に応じた絶縁パターンを有するマスクを配し、マス
クの背面側からコロナ放電を施す方法等が可能である。
【0011】上記請求項1および2における「均一帯電
工程」には、コロナ帯電やローラー帯電を利用できる。
【0012】請求項1,2記載の画像形成方法におい
て、トナーの帯電極性は電位:V2と同じ極性でもよい
が、「電位:V1と同極性」としてもよい(請求項
3)。静電潜像を現像することにより感光体もしくは潜
像担持体上に形成される可視像は、感光体や潜像担持体
が「シート状」である場合には、そのまま感光体もしく
は潜像担持体上に定着してもよいが、感光体もしくは潜
像担持体上から「転写紙上に転写・定着」してもよい
(請求項4)。
【0013】上記請求項3または4記載の画像形成方法
において、現像バイアス電位:V0は条件:|V1−V0
|<|V2−V0|を満足するのが望ましい(請求項
5)。また上記請求項1〜5記載の画像形成方法におい
て、現像に用いるトナーとしては「重合トナー」が好適
である(請求項6)。
【0014】
【作用】上記のように、この発明の画像形成方法では、
形成された静電潜像の画像部と非画像部とが互いに逆極
性の電位を有している。現像バイアス電位は、これら逆
極性の電位の中間に設定されるので、その絶対値を小さ
くでき、転写電圧も絶対値を小さくできる。
【0015】また「重合トナー」は、帯電極性が極めて
よく揃い、本来の帯電極性と逆の極性に帯電した異常ト
ナーの発生が少ない。
【0016】
【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。図1は請
求項1,3,4記載の画像形成方法の1実施例を説明図
的に示している。符号1を持って示す光導電性の感光体
は、導電性基体1A上に光導電層1Bを形成してなる。
感光体1は、実際の形態としてはドラム状もしくはベル
ト状に形成され、その周面が定方向(図の左右方向)へ
走行する。
【0017】均一帯電工程では、図1(a)に示すよう
にコロナ帯電器20を用いて感光体表面を所定極性に均
一帯電する。図の例では帯電の極性は負極性であり、帯
電電位はV1である。前述したように、この均一帯電工
程は、導電性基体1Aに対して負極性の電圧を印加され
た導電性のローラーを光導電層1Bの表面に転接しなが
ら帯電を行う所謂「ローラー帯電方式」で実現すること
もできる。
【0018】図1(b)は静電潜像形成工程を示してい
る。画像露光部には透明板2が近接して配備され、感光
体1の表面は透明板2に近接しつつ、透明板2に相対的
に図の右方へ所定の速度で走行する。
【0019】透明板2の感光体側の面には透明電極2A
が設けられ、導電正基体1Aとの間に直流電圧電源3に
より直流電圧が印加される。直流電圧電源3により印加
される電圧は図示のように透明電極2Aの側が「負」で
あり、従って直流電圧電源3により印加される直流電圧
は、光導電層1Bに対して、均一帯電工程で付与された
負電荷による電界と「同方向且つ同じ向き」の電界を作
用させる。
【0020】このようにして、画像露光部において「均
一帯電工程における極性と同極性」の電界の作用下にお
いて、光Lにより画像露光を行う。画像露光は、原稿光
像の照射により行っても良いが、この実施例においては
レーザービームによる光走査で行っている。
【0021】透明電極2Aと感光体表面との間隙は放電
が生じない範囲で小さいほどよい。透明板2に換えて透
明な絶縁フィルムを用い、その一方の面を感光体表面に
接触させ、他方の面に透明電極を形成して、この透明電
極と導電性基体との間に直流電圧を印加するようにして
も良い。
【0022】光Lが照射された部分では光導電層1Bが
導電体化し、直流電圧電源3により形成されている電界
の作用により、正電荷(キャリヤ)が光導電層1Bの表
面に誘起され、感光体表面電位はこの部分でV2とな
る。
【0023】このようにして、電位:V2の分布により
画像部が構成され、電位:V1の分布により非画像部が
構成された静電潜像を得ることができる。この静電潜像
を、図1(c)に示すように負極性に帯電させたトナー
Tで現像すると上記画像部を可視化できるので、あとは
図1(d)に示すように、トナーTにより形成された可
視像を転写紙S上に転写し、必要に応じて定着すれば
(現像が湿式の場合には特に定着工程を必要としない)
所望の記録画像を得ることができる。
【0024】なお、導電性処理を施した紙等の上に光導
電層を形成した「シート状感光体」を用いる場合には、
現像工程で得られる可視像をそのまま感光体上に定着さ
せて記録画像とすることができる。
【0025】図2は請求項2,3,4記載の画像形成方
法の1実施例を説明図的に示している。符号10を持っ
て示す潜像担持体は導電性基体10A上に誘電体層10
Bを形成してなる。潜像担持体10は、実際の形態とし
てはドラム状もしくはベルト状に形成され、その周面が
定方向(図の左右方向)へ走行する。
【0026】まず、均一帯電工程で誘電体層10Bの表
面を所定極性に均一帯電する(図2(a))。図の例で
は帯電の極性は負極性であり、帯電電位はV1である。
均一帯電工程は、図1の実施例と同様にコロナ放電を利
用して行っても良いし、ローラー帯電方式で行っても良
い。
【0027】図2(b)は静電潜像形成工程を示してい
る。この実施例においては、記録すべき記録画像に対応
する画像信号を電圧信号として印加される多針電極12
を潜像担持体表面に対し、図の左右方向へ相対的に変位
させつつ画像の書き込みを行う。記録画素に応じて電圧
を印加された針電極からは正電荷が放電し、この正電荷
が均一帯電工程により潜像担持体上に与えられた負電荷
を中和し、さらに同個所を正帯電させる。このようにし
て潜像担持体10の表面は、記録画像に応じて位置選択
的に正帯電され、電位:V2となる。
【0028】このようにして、電位:V2の分布により
画像部が、電位:V1の分布により非画像部がそれぞれ
構成された静電潜像を得ることができる。この静電潜像
を、図2(c)に示すように負極性に帯電させたトナー
Tで現像すると上記画像部を可視化できるので、あとは
前述した図1(d)の転写工程と同様に、トナーTによ
り形成された可視像を転写紙S上に転写し、必要に応じ
て定着すれば所望の記録画像を得ることができる。
【0029】なお、誘電体フィルムの片面に金属膜を蒸
着して導電性基体とすれば「シート状の潜像担持体」を
実現でき、このような「シート状潜像担持体」を用いる
場合には、現像工程で得られる可視像をそのまま潜像担
持体上に定着させて記録画像とすることができる。
【0030】また図1,図2の実施例とも、現像に用い
るトナーの極性を「正」とすれば、現像は所謂反転現像
となり非画像部が可視化されるから、記録画像のネガ像
を得ることも容易に可能である。
【0031】図3は図1,2の実施例の現像工程(正の
電位V2で形成されている静電潜像の画像部を負帯電し
たトナーで現像する)における現像バイアス電圧:V0
と画像部・非画像部電位との関係を示している。現像バ
イアス電圧:V0の大きさは、一般的に画像部電位:V2
と非画像部電位:V1との中間に設定される。従って、
図のように、|V2|≒|V1|である場合には、現像バ
イアス電圧を0Vとすることも可能である。しかし、記
録画像の画像濃度を十分に高くするためには、現像バイ
アス電圧:V2は、前述の条件:|V1−V0|<|V2
0|を満足するのが望ましい。
【0032】ところで、電子写真プロセスで一般的に用
いられるトナーは、その集合状態においては全てのトナ
ー粒子を同一極性に帯電させておくことが難しく、トナ
ーの内には本来帯電すべき極性と逆極性に帯電した「異
常トナー」がある程度混交しているのが普通である。
【0033】しかるに、この発明の画像形成方法では感
光体もしくは潜像担持体上に形成される静電潜像は、画
像部と非画像部とが互いに逆極性でかなりの電位を有し
ているから、これを現像するトナーに異常トナーが含ま
れていると、異常トナーは非画像部に付着して所謂「地
肌汚れ」の原因となる。
【0034】これを防止するには、請求項6の方法のよ
うに、異常トナーの発生が極めて少ないことが知られて
いる「重合トナー」を用いて現像を行えばよい。
【0035】なお、この発明の画像形成方法では、上記
の如く「潜像担持体上に形成される静電潜像は、画像部
と非画像部とが互いに逆極性でかなりの電位を有してい
る」から、現像の際に所謂「エッジ効果」が発生しやす
い。従って、この発明の画像形成方法は「中間調のある
画像」の形成には必ずしも向かないが、レーザービーム
や針電極で書き込んだ静電潜像のような場合には、エッ
ジ効果により極めて鮮明な記録画像を得ることができ
る。
【0036】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば新規な
画像形成方法を提供できる。この画像形成方法は上述の
如き構成となっているので、現像バイアス電圧や転写電
圧の大きさを従来の電子写真プロセスの場合に比して絶
対値でより小さく設定でき省電力の装置を実現できる。
また現像バイアス電圧や転写電圧の低圧化にともない、
これらの実施の用いる電源も小型化が可能となるから装
置のコンパクト化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の実施例を説明するための
図である。
【図2】請求項2記載の発明の実施例を説明するための
図である。
【図3】上記実施例の現像工程における現像バイアス電
圧:V0と画像部・非画像部電位との関係を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 光導電性の感光体 2 透明板 2A 透明電極 3 直流電圧電源 T トナー S 転写紙 20 コロナ帯電器 10 潜像担持体 10A 導電性基体 10B 誘電体層 12 多針電極

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光導電性の感光体の表面を、所定の極性の
    電位:V1に均一帯電する均一帯電工程と、 上記極性と同極性の電界の作用下で画像露光を行い、露
    光部の表面電位を上記極性と逆極性の電位:V2とする
    静電潜像形成工程と、 形成された静電潜像を所定の極性に帯電したトナーによ
    り可視化する現像工程とを有する画像形成方法。
  2. 【請求項2】誘電性の潜像担持体の表面を、所定の極性
    の電位:V1に均一帯電する均一帯電工程と、 記録画像に応じて上記表面を上記極性と逆極性の電位:
    2に位置選択的に帯電する静電潜像形成工程と、 形成された静電潜像を所定の極性に帯電したトナーによ
    り可視化する現像工程とを有することを特徴とする画像
    形成方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の画像形成方法にお
    いて、 トナーの帯電極性が、電位:V1と同極性であることを
    特徴とする画像形成方法。
  4. 【請求項4】請求項1または2または3記載の画像形成
    方法において、 トナーによる可視像を転写紙上に転写・定着することを
    特徴とする画像形成方法。
  5. 【請求項5】請求項3または4記載の画像形成方法にお
    いて、 現像バイアス電位:V0が、条件 |V1−V0|<|V2−V0| を満足することを特徴とする画像形成方法。
  6. 【請求項6】請求項1または2または3または4または
    5記載の画像形成方法において、 トナーとして重合トナーを用いることを特徴とする画像
    形成方法。
JP4538893A 1993-03-05 1993-03-05 画像形成方法 Pending JPH06258872A (ja)

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