JPH07181818A

JPH07181818A - 画像斑の発生が防止された反転現像方式の画像形成装置

Info

Publication number: JPH07181818A
Application number: JP6006622A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Fukami; 季之深見; Masafumi Tanaka; 雅史田中
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1995-07-21
Also published as: US5548387A

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成後の除電が有効に行われ、引き続い
て行われる画像形成サイクルにおいても、主帯電器によ
る感光体の均一帯電が有効に行われて、画像斑のない良
好な画像を形成し、また感光体表面に形成されたトナー
像の転写が高い転写効率で行うことが可能な反転現像方
式の画像形成装置を提供する。【構成】反転現像方式による画像形成において、感光
体として正負両帯電可能な感光体を使用し、転写ローラ
に印加される直流電圧を、帯電器による帯電電位と逆極
性でしかも感光体の帯電開始電圧よりも大きい電圧であ
って、且つ除電後の感光体表面の電位が絶対値として５
０Ｖ以下となるように設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所謂反転現像方式を採
用した画像形成装置に関するもので、より詳細には画像
斑の発生が防止された反転現像方式の画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、反転現像方式を採用した画像形成
装置は公知である。この反転現像方式では、感光体を正
または負に均一に帯電した後、レーザ光等により画像露
光を行い、原稿画像に対応する光照射部分を光減衰によ
り、残留電位を０Ｖ〜１００Ｖとして静電潜像を形成す
る。次いで感光体の帯電極性と同極性に帯電されたトナ
ーを感光体と接触させることにより、現像を行い、感光
体表面の電位が０Ｖ〜１００Ｖ部分に付着しているトナ
ーを、紙等の転写材に転写することにより画像形成を行
う。

【０００３】上述した反転現像方式による画像形成方法
では、感光体表面に形成されたトナー像の転写を、該ト
ナー像の帯電極性とは逆極性の直流電圧を転写ローラに
印加することにより行う。従って、転写工程において、
感光体表面は逆極性に帯電するおそれがあり、除電が有
効に行われず、引き続いて行われる画像形成を有効に行
うことが困難であるという問題がある。

【０００４】特開昭６４−７０８６号公報には、このよ
うな反転現像方式を用いた画像形成装置の欠点を解消す
る手段として、転写ローラに印加する直流電圧を、感光
体が帯電され始める帯電開始電圧以下とすることが提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記の先
行技術による手段では、帯電開始電圧以下の直流電圧し
か転写ローラに印加することができないため、転写効率
の低下による転写不良等が発生し、良好な画像を得るた
めには未だ問題が残されている。

【０００６】一方、反転現像方式の画像形成装置におい
て、帯電開始電圧より大きい電圧を転写ローラに印加す
ると、感光体の元々の帯電電位とは逆極性の帯電が生
じ、この逆極性帯電電位は、電子写真工程を始める前の
除電工程で除電できないため、主帯電工程で、電位のオ
フセットにより、帯電電位の低い部分を生じ、帯電電位
の斑、従って、画像斑を生じる。この画像斑は、線調の
画像でも不都合なものであるが、ハーフトーンの画像で
は特に目立ったものとなる。

【０００７】従って本発明の目的は、反転現像方式を採
用した画像形成装置において、画像形成後の除電が有効
に行われ、引き続いて行われる画像形成サイクルにおい
ても、主帯電器による感光体の均一帯電が有効に行われ
て、画像斑のない良好な画像を形成することが可能な画
像形成装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、感光体表面に形成されたトナー像の転写が高い転写
効率で行うことが可能な反転現像方式の画像形成装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光
体、主帯電器、画像露光装置、反転現像装置、転写装置
及び除電器を備えた反転現像方式を用いる画像形成装置
であって、該転写装置は感光体表面近傍に配置された転
写ローラを備え、転写ローラと感光体との間に転写材を
通過させる時に転写ローラに直流電圧を印加することに
より、感光体表面に形成されたトナー像を転写材に転写
する装置において、前記感光体が正負両帯電可能な感光
体であり、転写ローラに印加される直流電圧が、帯電器
による帯電電位と逆極性でしかも感光体の帯電開始電圧
よりも大きい電圧であって、且つ除電後の感光体表面の
電位が絶対値として５０Ｖ以下となるように設定されて
いることを特徴とする画像形成装置が提供される。

【０００９】

【作用】本発明の画像形成装置は、感光体、主帯電器、
画像露光装置、反転現像装置、転写装置及び除電器を備
えていて、この転写装置感光体表面近傍に配置された転
写ローラを備え、しかも転写ローラと感光体との間に転
写材を通過させる時に転写ローラに直流電圧を印加する
ことにより、感光体表面に形成されたトナー像を転写材
に転写するものであるが、感光体として正負両帯電可能
な感光体を使用し、転写ローラに印加される直流電圧
を、帯電器による帯電電位と逆極性でしかも感光体の帯
電開始電圧よりも大きい電圧であって、且つ除電後の感
光体表面のの電位が絶対値として５０Ｖ以下となるよう
に設定したことが、顕著な特徴である。

【００１０】電子写真の分野で、正負両帯電可能な感光
体とは、単に正負両帯電可能であるばかりではなく、正
に帯電された場合にも、負に帯電された場合にも、帯電
電位の光減衰が有効に行われる感光体を意味する。

【００１１】感光体の転写終了後の残留電位と感光体表
面の位置との関係を示す図１、感光体の除電終了後の残
留電位と感光体表面の位置との関係を示す図２及び感光
体の主帯電後の表面電位と感光体表面の位置との関係を
示す図３において、Ａは一方のみに帯電可能な感光体を
示し、Ｂは正負両帯電可能な感光体を示す。これらの説
明図において、説明の容易のため、例として感光体を正
に主帯電した場合について示す。

【００１２】転写ローラに印加される直流電圧を、帯電
器による帯電電位（＋）と逆極性（−）でしかも感光体
の帯電開始電圧よりも大きい電圧とした場合、感光体の
転写終了後の残留電位（図１）は、暗部Ｄが＋となって
おり、明部Ｌが−となっており、これはＡ及びＢにおい
て同様である。

【００１３】ところが、この感光体を除電に付した場合
（図２）、一方のみ（＋）に帯電可能な感光体Ａでは、
暗部Ｄの＋電位は大きく低下するのに対して、明部Ｌの
−電位は殆ど低下しない。これに対して、正負両帯電可
能な感光体Ｂでは、暗部Ｄの＋電位も、明部Ｌの−電位
も大きく低下する。この影響は、続いて行う主帯電工程
に大きな影響を及ぼす。

【００１４】除電後の感光体を主帯電に付した場合（図
３）、一方のみ（＋）に帯電可能な感光体Ａでは、前の
暗部Ｄの帯電電位は正常通りの電位であるのに対して、
前の明部Ｌの帯電電位は−電位によるオフセットで帯電
電位の低下がある。これに対して、正負両帯電可能な感
光体Ｂでは、明部Ｌの−電位が大きく低下しているた
め、前の暗部Ｄ及び前の明部Ｌも一様にしかも高い電位
に帯電されることになるわけである。

【００１５】転写ローラに対する印加電圧と、感光体表
面電位との関係を示す図４において、感光体表面電位は
帯電開始電圧（ＶTH）よりも大きくならなければ殆どゼ
ロであるが、転写ローラ印加電圧が低いレベルにある結
果として、トナーの転写効率が当然低下する。これに対
して、本発明では、転写ローラに対する印加電圧を帯電
開始電圧（ＶTH）よりも大きくし、これによる帯電で感
光体表面電位が大きくなっても、図１乃至３で説明した
とおり、転写ローラによる感光体表面電位を低下させう
るので、主帯電工程における帯電の均一性に悪影響を及
ぼすことなしに、トナーの転写効率を向上させることが
できる。

【００１６】前の電子写真工程での残留電位と、この残
留電位と逆極性の主帯電を行ったときの表面電位との関
係を示す図５において、残留電位によるオフセット効果
により、主帯電による表面電位は当然低下するが、この
残留電位の絶対値が５０Ｖ以下、特に３０Ｖ以下では表
面電位の低下は殆ど画像の均一性に影響がないものであ
るのに対して、残留電位の絶対値が５０Ｖを越えると表
面電位の低下は無視できなくなり、画像の均一性に悪影
響がでる。

【００１７】以上の作用が総合されて、本発明によれ
ば、反転現像方式を採用した画像形成装置において、画
像形成後の除電を有効に行い、引き続いて行われる画像
形成サイクルにおいても、主帯電器による感光体の均一
帯電を有効に行い、画像斑のない良好な画像を形成する
ことが可能となり、感光体に形成されたトナー像の転写
を高い転写効率で行うことが可能となる。

【００１８】

【発明の好適態様】

［感光体］本発明において使用される正負両帯電可能な
感光体としては、それ自体公知の種々のものを使用する
ことができるが、本発明においては特に、導電性基体上
に単分散型の有機感光層を設けた有機感光体であって、
該有機感光層が、樹脂媒質中に分散された電荷発生剤、
電子輸送剤及び正孔輸送剤を含有するもの使用するのが
よい。

【００１９】この感光層は、単一層中に電荷発生剤、電
子輸送剤及び正孔輸送剤を含有するため、正負両帯電が
可能であり、残留電位が低いレベルに抑制され、しかも
優れた感度を示す。

【００２０】電荷発生剤としては、例えば、セレン、セ
レン−テルル、アモルファスシリコン、ピリリウム塩、
アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アンサンスロン系顔料、
フタロシアニン系顔料、インジコ系顔料、スレン系顔
料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、ペリレン系
顔料、キナクリドン系顔料等が例示され、所望の領域に
吸収波長域を有するよう、一種または二種以上混合して
用いられる。

【００２１】特に好適なものとして、次のものが例示
される。Ｘ型メタルフリーフタロシアニン、オキソチタ
ニルフタロシアニン、ペリレン系顔料、特に一般式
（１）、

【００２２】

【化１】

【００２３】式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ の各々は、炭素数１８
以下の置換または未置換のアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、アルカリール基、またはアラールキル
基である。で表されるもの。アルキル基としては、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基等
が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシ
ル基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基、
ナフチル基等が挙げられ、アルカリール基としては、ト
リル基、キシリル基、エチルフェニル基等が挙げられ、
アラールキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等
が挙げられる。置換基としては、アルコキシ基、ハロゲ
ン原子等がある。

【００２４】また、電荷発生剤を分散させる樹脂媒質と
しては、種々の樹脂が使用でき、例えば、スチレン系重
合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、
アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、
フェノール樹脂や、エポキシアクリレート等の光硬化型
樹脂等、各種の重合体が例示できる。これらの結着樹脂
は、一種または二種以上混合して用いることもできる。
好適な樹脂は、スチレン系重合体、アクリル系重合体、
スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル、アルキッ
ド樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート等である。

【００２５】特に好適な樹脂はポリカーボネートであ
り、下記一般式（２）、

【００２６】

【化２】

【００２７】式中、Ｒ₃ 及びＲ₄ は水素原子または低級
アルキル基であって、Ｒ₃ 及びＲ₄ は連結して、結合炭
素原子と共に、シクロヘキサン環のごときシクロ環を形
成していてもよい、で表されるビスフェノール類とホス
ゲンとから誘導されるポリカーボネートである。

【００２８】電子輸送剤としてはそれ自体公知の任意の
電子輸送性のものを使用できる。その適当な例は、次の
通りである。

【００２９】パラジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン
誘導体、ナフトキノン誘導体、テトラシアノエチレン、
テトラシアノキノジメタン、クロルアニル、ブロモアニ
ル、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，
４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，
４，７−トリニトロ−９−ジシアノメチレンフルオレノ
ン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，
４，８−トリニトロチオキサントンなどの電子吸引性物
質や、これら電子吸引性物質を高分子化したもの。

【００３０】これらの内でも、パラジフェノキノン誘導
体、特に非対称型のパラジフェノキノン誘導体が、溶解
性にも優れており、電子輸送性にも優れているので好ま
しい。

【００３１】パラジフェノキノン誘導体としては、下記
一般式（３）、

【００３２】

【化３】

【００３３】式中、Ｒ₅ 、Ｒ₆ 、Ｒ₇ 及びＲ₈ の各々は
水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルコキシ基等である、で表される
ものが使用される。Ｒ₅ 、Ｒ₆ 、Ｒ₇ 及びＲ₈ は非対称
構造の置換基であることが好ましく、Ｒ₅ 、Ｒ₆ 、Ｒ₇
及びＲ₈ の内、２個が低級アルキル基であり、他の２個
が分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基ま
たはアラールキル基であることが好ましい。

【００３４】その適当な例は、これに限定されないが、
３，５−ジメチル−３’，５’−ジｔ−ブチルジフェノ
キノン、３，５−ジメトキシ−３’，５’−ジｔ−ブチ
ルジフェノキノン、３，３’−ジメチル−５，５’−ジ
ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５’−ジメチル−
３’，５−ジｔ−ブチルジフェノキノン、３，５，
３’，５’−テトラメチルジフェノキノン、２，６，
２’，６’−テトラｔ−ブチルジフェノキノン、３，
５，３’，５’−テトラフェニルジフェノキノン、３，
５，３’，５’−テトラシクロヘキシルジフェノキノ
ン、等を挙げることができるが、これらのジフェノキノ
ン誘導体は、分子の対称性が低いために分子間の相互作
用が小さく、溶解性に優れているために好ましい。

【００３５】一方、正孔輸送性物質としては、例えば次
のものが知られており、これらの内から、溶解性や、正
孔輸送性に優れているものが使用される。

【００３６】ピレン、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イ
ソプロピルカルバゾール、Ｎ−メチル−Ｎ−フエニルヒ
ドラジノ−３−メチリデン−９−カルバゾール、Ｎ，Ｎ
−ジフエニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチル
カルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラジノ−３−メ
チリデン−１０−エチルフエノチアジン、Ｎ，Ｎ−ジフ
エニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０−エチルフエ
ノキサジン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−
Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベ
ンズアルデヒド−α−ナフチル−Ｎ−フエニルヒドラゾ
ン、ｐ−ピロリジノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフエ
ニルヒドラゾン、１，３，３−トリメチルインドレニン
−ω−アルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラゾン、ｐ
−ジエチルベンズアルデヒド−３−メチルベンズチアゾ
リノン−２−ヒドラゾンなどのヒドラゾン塩、

【００３７】２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフエニ
ル）−１，３，４−オキサジゾール、１−フエニル−３
−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチ
ルアミノフエニル）ピラゾリン、１−［キノニル
（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリン、１−［ピ
リジル（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）
−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリン、１
−［６−メトキシ−ピリジル（２）］−３−（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフエ
ニル）ピラゾリン、１−［ピリジル（３）］−３−（ｐ
−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミ
ノフエニル）ピラゾリン、１−［レピジル（３）］−３
−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチ
ルアミノフエニル）ピラゾリン、１−［ピリジル
（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−４−
メチル−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリ
ン、１−［ピリジル（２）］−３−（α−メチル−ｐ−
ジエチルアミノスチリル）−３−（ｐ−ジエチルアミノ
フエニル）ピラゾリン、１−フエニル−３−（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）−４−メチル−５−（ｐ−ジエチ
ルアミノフエニル）ピラゾリン、スピロピラゾリンなど
のピラゾリン類、

【００３８】２−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−３
−ジエチルアミノベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジエ
チルアミノフエニル）−４−（ｐ−ジメチルアミノフエ
ニル）−５−（２−クロロフエニル）オキサゾールなど
のオキサゾール系化合物、２−（ｐ−ジエチルアミノス
チリル）−６−ジエチルアミノベンゾチアゾールなどの
チアゾール系化合物、

【００３９】ビス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフ
エニル）フエニルメタンなどのトリアリ−ルメタン系化
合物、１，１−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ−２
−メチルフエニル）ヘプタン、１，１，２，２−テトラ
キス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−メチルフエニ
ル）エタンなどのポリアリールアルカン類、

【００４０】Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス
（メチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル
−Ｎ，Ｎ´−ビス（エチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，
Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（プロピルフエニ
ル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビ
ス（ブチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ビス（イ
ソプロピルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニ
ル−Ｎ，Ｎ´−ビス（第２級ブチルフエニル）ベンジジ
ン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（第３級ブ
チルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−
Ｎ，Ｎ´−ビス（２，４−ジメチルフエニル）ベンジジ
ン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（クロロフ
エニル）ベンジジンなどのベンジジン系化合物、

【００４１】トリフエニルアミン、ポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセ
ン、ポリビニルアリクジン、ポリ−９−ビニルフエニル
アントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、エチル
カルバゾールホルムアルデヒド樹脂。

【００４２】これらの内でも、ベンジジン系の輸送剤、
特に一般式（４）、

【００４３】

【化４】

【００４４】式中、Ｒ₉ 及びＲ₁₀の各々は、メチル基、
エチル基等の低級アルキル基であり、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃
及びＲ₁₄は、炭素数１８以下のアルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アルカリール基、またはアラール
キル基である、で表される輸送剤や、カルバゾールヒド
ラゾン系の輸送剤、特に一般式（５）

【００４５】

【化５】

【００４６】式中、Ｒ₁₅は、水素原子、アルキル基また
はアシル基であり、Ｒ₁₆は、アルキレン基等の２価の有
機基であり、Ｒ₁₇及びＲ₁₈の各々は、炭素数１８以下の
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルカリ
ール基、またはアラールキル基である。で表される輸送
剤は、溶解性も、正孔輸送性もよいので、好適である。

【００４７】本発明に用いる単一分散型感光体におい
て、電荷発生剤（ＣＧＭ）は、固形分当たり０．１乃至
５重量％、特に０．２５乃至２．５重量％の量で感光層
中に含有されるのがよく、また電子輸送剤は、固形分当
たり５乃至５０重量％、特に１０乃至４０重量％の量
で、単に正孔輸送剤は、固形分当たり５乃至５０重量
％、特に１０乃至４０重量％の量で、それぞれ感光層中
に含有されるのがよい。この場合、電子輸送剤と正孔輸
送剤とは、１：９乃至９：１、特に２：８乃至８：２の
重量比で含有されていることが最も好ましい。

【００４８】本発明に用いる感光体形成用組成物には、
電子写真学的特性に悪影響を及ぼさない範囲で、それ自
体公知の種々の配合剤例えば、酸化防止剤、ラジカル捕
捉剤、一重項クエンチャー、ＵＶ吸収剤、軟化剤、表面
改質剤、消泡剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワック
ス、アクセプター、ドナー等を配合させることができ
る。

【００４９】また、全固形分当たり０．１乃至５０重量
％の立体障害性フェノール系酸化防止剤を配合すると、
電子写真学的特性に悪影響を与えることなく、感光層の
耐久性を顕著に向上させることができる。

【００５０】感光層を設ける導電性基板としては、導電
性を有する種々の材料が使用でき、例えば、アルミニウ
ム、銅、錫、白金、金、銀、バナジウム、モリブデン、
クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、インジウム、
ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、上記金属が蒸着ま
たはラミネートされたプラスック材料、ヨウ化アルミニ
ウム、酸化錫、酸化インジウム等で被覆されたガラス等
が例示される。本発明に用いる単層分散型の感光体で
は、干渉稿等の発生がないことから、通常のアルミニウ
ム素管、特に膜厚が１乃至５０μｍとなるようにアルマ
イト処理を施した素管を用い得る。

【００５１】単一分散層型感光体を形成させるには、電
荷発生材料、電荷輸送剤等と結着樹脂等を、従来公知の
方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライタ、
ペイントシェイカーあるいは超音波分散機等を用いて調
製し、従来公知の塗布手段により塗布、乾燥すればよ
い。感光層の厚みは、特に制限されないが、一般に５乃
至１００μｍ、特に１０乃至５０μｍの範囲とすること
が望ましい。

【００５２】塗布液を形成するのに使用する溶剤として
は、種々の有機溶剤が使用でき、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、
ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭
素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸
エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等、種々の溶剤が例示さ
れ、一種または二種以上混合して用いられる。塗布液の
固形分濃度は一般に５乃至５０％とするのがよい。

【００５３】［画像形成装置］本発明の画像形成装置を
簡略して示す図６において、前述した有機感光層１０を
備えた回転感光体ドラム６の周囲には、主帯電用コロナ
チャージャ１１、レーザ光用光源を備えた画像露光用光
学系１２、現像器１３、転写ローラ１４、除電用光源１
５及び残留トナークリーニング装置１６が配置されてい
る。

【００５４】画像形成に際し、コロナチャージャ１１に
より感光体ドラム６の感光層１０が正または負に均一に
帯電される。この主帯電により、一般に感光層１０の表
面電位は、絶対値で５００乃至７００Ｖの範囲に設定さ
れる。

【００５５】次いで光学系１２よりレーザ光を用いて画
像露光が行われ、感光層１０の原稿画像に対応する部分
（即ち、レーザ光照射部分）の電位は、０Ｖ〜１００Ｖ
になり、レーザ光が照射されない部分（バックグラウン
ド）の電位は、主帯電電位からの暗減衰電位に保持さ
れ、静電潜像が形成される。

【００５６】上記の静電潜像は、現像器１３により現像
され、感光層１０の表面にはトナー像が形成される。現
像器１３による現像は、感光層１０の主帯電極性と同極
性に帯電されたトナーを用いたそれ自体公知の現像剤、
例えば一成分乃至二成分系現像剤を用いての磁気ブラシ
現像法等によって行われる。即ち、レーザ光照射部分
に、主帯電極性と同極性に帯電されたトナー像が形成さ
れる。この場合、現像器１３と感光体ドラム６との間に
は、現像を有効に行うために適宜バイアス電圧が印加さ
れることは従来法と同じである。

【００５７】感光層表面に形成されたトナー像は、転写
ローラ１４と感光体ドラム６との間に通された紙等の転
写材１８上に転写され、次いで除電用光源１５による光
照射によって感光層１０の除電が行われる。

【００５８】転写ローラ１４としては、エラストマー重
合体に導電性粉末を配合した組成物をローラに成形した
ものが使用される。この導電性ゴムの体積抵抗は、一般
に10 ⁷ Ω・ｃｍ乃至１０¹⁴Ω・ｃｍの範囲にあり、その
表面硬度は５０°（JIS A ）以上であるのが好ましい。

【００５９】エラストマー重合体としては、例えばニト
リル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），スチレン−ブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリブ
タジエン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＩＢ）、ブチル
ゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリ
プロピレン、軟質塩化ビニル樹脂等をもちいることがで
きる。

【００６０】導電性粉末としては、導電性カーボンブラ
ック、インジュウムまたはアンチモン等でドープした酸
化錫、銅、銀、アルミニウム等の金属粉末等がいずれも
使用できるが、導電性カーボンブラックが好ましい。導
電性粉末の含有量は、全体当たり５乃至７０重量％、特
に１０乃至５０重量％の範囲にあるのが好ましい。

【００６１】導電性ゴムローラを形成するに当たって、
それ自体公知の配合剤、例えば硫黄系或は有機系の加硫
剤、加硫促進剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、分散
剤、可塑剤、発泡剤等をそれ自体公知の配合量で配合す
ることができる。

【００６２】上記の転写ローラ１４は、通常、感光体ド
ラム６との間隔が２ｍｍ以内、特に０．３乃至０．７ｍ
ｍとなるように配置されている。

【００６３】転写に際しては、前記転写ローラ１４に
は、感光層１０の主帯電極性とは逆極性で、しかも感光
体の帯電開始電圧よりも高い直流電圧を印加する。感光
体の帯電開始電圧（Ｖ_TH）は、感光体の種類によっても
相違するが、本発明に好適に使用する単一分散層型の有
機感光体の場合、おおよそ０．３乃至２ＫＶの範囲にあ
る。トナー転写効率の上で好ましい印加電圧は、感光体
の帯電開始電圧（Ｖ_TH）の１．５倍以上、特に３倍以上
のものである。

【００６４】一方、転写ローラに対する印加電圧の上限
値は、除電後の感光層１０の表面電位（主体電前の残留
電位）で決定される。即ち、主帯電前の残留電位の絶対
値が５０Ｖ以下、好ましくは２０Ｖ以下となるように印
加電圧を設定するのがよい。

【００６５】即ち、本発明においては、既に指摘したと
おり、正負両帯電可能な感光体を用いているため、除電
後の表面電位が、主帯電とは逆極性であっても、上記範
囲内であれば、次の画像形成サイクルにおける主帯電を
均一に行うことが可能となり、ハーフトーンの原稿であ
ってもムラのない画像を形成することができる。またこ
のことは、転写ローラ１４に印加される直流電圧（絶対
値）を従来の方式に比して、大きく設定して、トナーの
転写効率を向上させうることを意味する。

【００６６】上述した転写及び除電が行われた後は、ク
リーニング装置１６によって感光層１０に残存するトナ
ーが除去され、次の画像形成サイクルが行われる。また
転写材に転写されたトナー像は、必要により熱乃至圧力
により転写材に定着される。

【００６７】

【実施例】本発明を次の例で説明する。

【００６８】［正負両帯電可能な感光体ドラムの形成］メタルフリーフタロシアニン（電荷発生剤）５重量部Ｎ，Ｎ′−ビス（ｏ，ｐ−ジメチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン（正孔輸送剤）４０重量部 3,3 ′,5,5′−テトラフェニルジフェノキノン（電子輸送剤）４０重量部ポリカーボネート（結着樹脂）１００重量部ジクロルメタン（溶剤）８００重量部

【００６９】上記の各成分を、ペイントシェーカーによ
り混合分散し、調製した塗布液を、アルミニウム素管上
に塗布した後、６０℃で６０分間熱風乾燥することによ
り、膜厚１５μｍの両帯電型有機感光体ドラムを作成し
た。この感光体の帯電開始電圧は、＋で６９５ＫＶ，−
で６８０ＫＶであった。

【００７０】［転写ローラ］転写ローラとしては、カー
ボンブラック２０重量％を配合したポリウレタンゴムを
使用した。

【００７１】［実施例１，２、比較例１〜３］図６に示
す画像形成装置において、感光体ドラムと転写ローラと
の間隔を０．５ｍｍに設定し、現像剤として正帯電トナ
ーを用いた二成分系現像剤を使用した。この装置におい
て、主帯電器により感光層表面を＋７００Ｖに均一に帯
電し、画像露光を行った後、＋３５０Ｖの現像バイアス
電圧を印加して反転現像を行った。

【００７２】［ハーフトーンのムラ評価方法］光学反射
濃度（ＩＤ）約０．６のハーフトーン画像を印字し、そ
の画像のＩＤのＭａｘ．値−Ｍｉｎ．値の差ΔＩＤを測
定する。ハーフトーンにムラが発生した場合、このΔＩ
Ｄが大きくなる。

【００７３】［転写性評価方法］ラインチャートの印字
を１０００枚行い、その間に消費されたトナー重量Ｗ
1、転写材に転写されずに回収されたトナー重量Ｗ2 を
計測し、下記の式に従い転写効率を求める。転写性が悪い場合、この転写効率が小さくなる。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、反転現像方式による画
像形成において、感光体として正負両帯電可能な感光体
を使用し、転写ローラに印加される直流電圧を、帯電器
による帯電電位と逆極性でしかも感光体の帯電開始電圧
よりも大きい電圧であって、且つ除電後の感光体表面の
の電位が絶対値として５０Ｖ以下となるように設定した
ことにより、画像形成後の除電を有効に行い、引き続い
て行われる画像形成サイクルにおいても、主帯電器によ
る感光体の均一帯電を有効に行い、画像斑のない良好な
画像を形成することが可能となり、感光体に形成された
トナー像の転写を高い転写効率で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体の転写終了後の残留電位と感光体表面の
位置との関係を示す線図である。

【図２】感光体の除電終了後の残留電位と感光体表面の
位置との関係を示す線図である。

【図３】感光体の主帯電後の表面電位と感光体表面の位
置との関係を示す線図である。

【図４】転写ローラに対する印加電圧と感光体表面電位
との関係を示す線図である。

【図５】前の電子写真工程での残留電位と、この残留電
位と逆極性の主帯電を行ったときの表面電位との関係を
示す線図である。

【図６】本発明の画像形成装置の概略配置図である。

【符号の説明】

１０感光層１１主帯電器１２露光装置１３現像器１４転写ローラ１５除電用光源１６クリーニング装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体、主帯電器、画像露光装置、反転
現像装置、転写装置及び除電器を備えた反転現像方式を
用いる画像形成装置であって、該転写装置は感光体表面
近傍に配置された転写ローラを備え、転写ローラと感光
体との間に転写材を通過させる時に転写ローラに直流電
圧を印加することにより、感光体表面に形成されたトナ
ー像を転写材に転写する装置において、前記感光体が正
負両帯電可能な感光体であり、転写ローラに印加される
直流電圧が、帯電器による帯電電位と逆極性でしかも感
光体の帯電開始電圧よりも大きい電圧であって、且つ除
電後の感光体表面の電位が絶対値として５０Ｖ以下とな
るように設定されていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】感光体が導電性基体上に単一分散型感光
層を設けた有機感光体であって、感光層が樹脂媒質中に
分散された電荷発生剤、電子輸送剤及び正孔輸送剤を含
有するものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】感光体が３００Ｖ乃至２０００Ｖの帯電
開始電圧を有する感光体である請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項４】転写ローラに帯電開始電圧の１．５倍以
上の電圧を印加する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】転写ローラが導電性粉末配合ゴム組成物
から形成されたローラである請求項１記載の画像形成装
置。