JPS5895739A - 画像形成方法 - Google Patents

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】 本発明は画像形成方法に関するものである。

一般に画像情報から可視画像を形成する方法においては
、静電荷像を経由する方法が広く採用されているが、静
電荷像を支持する記録部材は、特定の特性を有すること
が必要であることから、繰り返して使用することがコス
ト上有利であり、このため、記録部材上の静電荷像を現
像して形成されるトナー像を転写紙令の転写材に転写す
る、いわゆる転写方式が利用される。

一方、静電荷像を形成する手段としては、光導電性感光
層を有する記録部材に一様なｍ＊ｔ−与えた後にこれに
光による画像情報を与える電子写真方式のほか、絶縁体
より１成る記録部材に針電極によって信号電荷を付与し
て直接的に静電荷像を形（８） 成する静電記録方式があり、この後者の手段は、直接的
に静電荷像が形成される点及び伝送されて来る電気は号
による画像情報を、光等を媒介とせずに直接的に利用し
得る点では好ましいものであるＯ しかしながら、記録部材を繰り返して使用するためには
、１回の画像形成プロセスが完了し次のプロセスに移行
するまでにその表面電荷を十分に除去し得ることが会費
であり、この除電を有効に行なうためには、記録部材と
して任意に導電性となし得るものを利用することが便利
であることから、従来、静電記録方式においても電子写
真方式におけると同様に、光導電性感光層より成る電荷
保持層を導電性支持体上に設けて晟る記録部材が用いら
れている。

然るに、現在有効に用いられている電子写真感光体の感
光層としてはセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛得より
成るものがあるが、これらは何れもその電荷保持層であ
る感光層の機械的曽度が小さいため、針電極による静電
記録方式に適用する（　４　　） 場合に当該針電極の先端と当該電荷保持層の表面との間
に、安全度を見込んだ相当大きなギャップを置かなけれ
ば当該電荷保持層が針電極により損傷されてしまい、繰
り返して使用することが不可能となる。しかしこのよう
に針電極をその表面から離間せしめたのでは十分な静電
記録を達成するために大きなエネルギーで信号電荷を付
与することが会費となる。

以上のように、針電極による静電記録方式を利用しで、
良好な画像を繰り返し形成することは困難である。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、特定の電荷保持層を有する記録部材を用いて、針電極
による静電記録方式を利用し、極めて容易に且つ確実に
、しかも記録部材の特性を保持したままで良好な画像を
形成することができると共に除電を確実に行なうことが
でき、従って同一の記録部材によって繰り返して画像の
形成を行なうことのできる方法を提供することを目的と
する。

本発明の特徴とするところは、導電性支持体と、（Ｓ　
　　） この導電性支持体上に設けた、各々水素を含有するアモ
ルファスシリコンカーバイドよｒ＋　成ｃ　ｐｎ接合を
形成する互に積層されたｐ型層及びｎ型層より成る電荷
保持層とより成る記録部材を用い、当該記録部材の表面
に針電極により信号電荷を付与して静電荷像を形成する
工程と、前記静電荷像を現像してトナー像を形成する工
程と、このシナ−像を転写材に転写する工程と、前記記
録部材上の残留電荷を直流コロナ放電により消失せしめ
る除電工程とを含む点にある。

以下図面によって本発明を具体的に説明する。

一本発明においては、第１図にその一部の断面を示すよ
うに、ドラム型金鋼基体Ｓの外周面に、各々水素を含有
するアモルファスシリコンカーバイド（以下「ａ−３１
０：Ｈｊと記す。）より成るｐ型層Ｌｐとｎ型層Ｌｎと
をこの順に積層せしめて表面層（６） 構２、現像器８、転写用加熱圧接ローラ４、除電用直流
コロナ放電器５及びトナークリーナー６を記ＩＱＬｌ材
１の回転方向にこの順に設けて成る製電を用い、次のよ
うな方法によって画像を形成する。

即ち、記録部材ｌの電荷保持層りの表面に記録機構２に
より正の信号電荷を付与して静電荷像を形成し、次いで
現像器８により前記静電荷像を現像してトナー像とし、
鎖線で示す転写材通路Ｐに沿って前記記録部材ｌの回転
と同期して送られて来る転写材（図示せず）を転写用加
熱圧接ローラ４により前記記録部材１の外周向に加熱し
ながら圧接せしめて）ナー像を当該転写材上に転写し、
転写後の記録部材１の外周面には直流コロナ放電器５よ
りの負の荷電粒子を作用せしめて当該外周　、面上に残
留する電荷を消失せしめ、その後当該外周面上に残留す
るトナーをトナークリーナー６によって除去して再び上
述のプロセスに供するようにする一方、前記転写用加熱
圧接ローラ４よりの　″転写材を定理ｔＬｍして画像を
形成せしめる。フは転写用加熱圧接ローラ４のヒー会−
であって、例（フ） えば赤外線ランプより成るものである。

以上においてｐ型層Ｌｐの厚さは例えば１〜８０μ、ｎ
型層Ｌｎの厚さは例えば０．５〜８μである。

本発明は以上のような方決であって、用いる記録部材ｌ
の１１１ｄｉ保持層りがｐ型ＮＬｐとｎ型層Ｌｎとの種
層体であってそれらによってｐｎ接合が形成されている
ため、図示の例において表面側のｎ型ＰａＬｎに正の電
荷を付与することは当該ｐｎ接合に逆方向の電圧を印加
することと同様であって当該正電荷に対して電荷保持層
りは高抵抗のものとなり、従って大きな電荷保持力が得
られる。電荷保持層りはこのようにその構成によって定
まる特定極性の電荷に対する電荷保持能が大きい上、当
該電荷保持層りがａ−８ｉ０：Ｈより成るものであるた
め、大きな機械的耐久性を有するので記録機構２におい
てその針電極を電荷保持層りに接触せしめてもこれが損
傷を受けることが殆どなく、従ってそうすることにより
、小さなエネルギーでｉｎする工程における処理を十分
に行ない得る電位の静電画像を形成することができる。

又現像器８による現像によって形成されたトナー像は、
転写用加熱圧接ローラ鳴によって加熱圧接されることに
より転写材上に転写されるので、静電転写方式において
生じ易い像の乱れが生ずるおそれがないと共に、記録部
材ｌのｖＩＬｆｄＩ保持ＭＬが加熱によって電気抵抗が
小さくなるので、当該転写を確実に十分に行なうことが
でき、従って鮮明で画像濃度の十分高い可視画像を得る
ことができる。そして加熱圧接ローラ４の温度をトナー
の融点以上に設定することにより、転写と同時に定着す
ることも可能である。

一方、転写工程を経た記録部＠１は、除電用直流コロナ
放電器５による作用を受けるが、図示の例においては負
の荷電粒子がｎ型層Ｌｎの表面に作用され、従って当該
表面における正の電荷が中和されて消失するようになる
。そして仮に負の荷電粒子が過剰に供給された場合には
、前記ｐｎ接合は順方向に電圧が印加された場合と同様
であって当該負の電荷に対しては電荷保持層りが低抵抗
となり、当該負の電荷が金鋼基体Ｓに逃れ、或い（９） は金−基体Ｓより正電荷が注入を受け、この結果、電荷
保持層りの表面の残留電荷が消失する。従って、前記直
流コロナ放電器５にょる除電操作を過剰気味に行なうこ
とにより、常に確実に残留電位を零とすることができ、
除電のための放電によって反対極性に帯電することもな
い。そしてこの結果、トナークリーナー６によって残留
トナーが完全に除去され、記録部材１が元の状態に戻り
、そのまま次のプロセスに供することができて繰り返し
て画像の形成を行なうことができる。

尤も、電荷保持層りの除電のためには、これに光及び／
又は熱を加えることも有効であり、これらを併用するこ
とによって前記直流コロナ放電器６の負担を軽減するこ
とができる。尚図示の例においては、転写用加熱圧接ロ
ーラ４により電荷保持層りが加熱されるので、既にこの
効果を有する。

以上のように本発明においては、記録部材１として電荷
保持層りがａ−８ｉＯ：Ｈより成るものを用いるため、
当該電荷保持層りが大きな電荷保持能を有すると共に、
大きな機械的耐久性を有し、既述（１０） のように針電極をこれに接触せしめた状態で静電荷像の
形成を行なうことができると共に、他の工程における作
用に対する耐久性が大きく、又結晶化温度が高くて耐熱
性も、大きいため転写方式として好ましい加熱転写を行
なってもその劣化が殆ど生ぜず、更に直流コロナ放電器
５により残留電荷を常に完全に消失せしめることができ
る。これらの結果、針電極による静電記録方式及び加熱
転写方式を利用しても記録部材ｌの特性が損われること
がなくてそのまま保持され、従って同一の記録部材１を
繰り返して使用することができる。

本発明においては、第１図において電荷保持層りを構成
するｐ型層、Ｌｐとｎ型層Ｌｎとを逆にしてもよく、こ
の場合においては、静電荷像は負の電荷により形成され
、除電は正の電荷によって行なわれる。

本発明においては、図示の例に限らず、種々変更を加え
ることができ、例えば、転写材への１ナー像の転写は、
転写用加熱圧接ロー５４によらず、他の公知の加熱転写
方式を利用することができる。

（１１） 更に前記記録部材１の電荷保持層りを構成するａ−８ｉ
（３：　Ｈの水素の一部をフッ素としてもよく、この場
合には当該電荷保持層りの暗抵抗を大きくすることがで
きると共に、トナーの離型性が向上するため、同時に定
着が行なわれる場合も含めて、加熱圧接転写工程をより
効果的に行なうことができ、しかも耐久性が一層向上す
る。

尚本発明において用いる記録部材１は例えば真空槽内に
金員基体を配置すると共にこれと対向するようシリコン
蒸発源、炭素蒸発源、周期律表第璽族元素のｐ型蒸発源
及び第Ｖ族元素のｎ型蒸発源を設け、ガス放電管におい
て水素ガスをグロー放電せしめて得られる活性水素及び
水素イオンを真空槽内に導入しながらそれらの存在下に
おいて前記シリコン蒸発源、炭素蒸発源及びｐ型蒸発源
を加熱して蒸着せしめることによりｐ型層り、を形成し
、ｐ型蒸発源の代りにｎ型蒸発源を加熱してｎ型層Ｌｎ
を形成する方法により、極めて好適に鯛命することがで
きる。即ち、このような方法によれば、ｐ型層り、とｎ
型ＮＬｎとを同一の装置で（１２） 連続して形成し得ると共に、シリコン及び灰、。

蒸発速度を制御することにより、容易に良好な特性を有
する電荷保持層りを形成することができる。

尚本発明においては、記録部材１の形状はドラム型に限
られないが、通常はドラム型として回転せしめるのが好
ましい。

次に本発明の実施例について説明すると、既述の方法に
従い、アルミニウム製基体に、アルミニウムをドープ削
として含有するａ−３ｉＣ：Ｈより成る厚さ６μのｐ型
層を形成し、次いでアンチモンをドープ削として含有す
るａ−８ｉＯ：Ｈより成る厚さ１μのｎ型層を積層して
形成して第１図の構成の電荷保持層を有する記録部材を
製造し、この記録部材の表面に、電圧＋４５０ｖで駆動
される針電極により静電荷像を形成して現像し、温度１
！０℃に設定した転写用加熱圧接ローラにより転写紙上
にトナー像を転写し定着せしめたところ、十分な画像濃
度を有する鮮明な可視画像が得られた。一方転写工程終
了後の記録部材の表面に電圧−６ＫＶで駆動される直流
コロナ放電器により除電を行な（１８） つたところ、残留電荷が完全に消失した。

以上のように本発明によれば、ａ−８ｉＣ：Ｈより成る
電荷保持層であってｐｎ接合を有する記録部材を用い、
針電極による静電記録方式を利用し、極めて容易に且つ
確実に、しかも記録部材の特性を保持したままで良好な
画像を形成することができ、従って同一の記録部材によ
って繰り返して画像の形成を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像形成方法に用いられる記録部材の構
成を示す一部の説明用断面図、＃！２図琲本発明方法の
実施に用いられる装置の一例の構成を示す説明図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　導電性支持体と、この導電性支持体上に設けた、
   各湖水素を含有するアモルファスシリコンカーバイドよ
   り成りｐｎ接合を形成する互に種層されたｐａｄ層及び
   ｎ型層より成る電荷保持層とより成る記録部材を用い、
   当該記録部材の表向に針電極により信号電荷を付与して
   静電荷像を形成する工程と、前記静電荷像を現像してト
   ナー像を形成する工程と、このトナー像を転写材に転写
   する工程と、前記記録部材上の残留電荷を直流コロナ放
   電により消失せしめる除電工程とを含むことを特徴とす
   る画像形成方法。 ２）前記針電極による信号電荷の付与が、当該針電極の
   先端が前記記録部材の表面に接触した状態で行なわれる
   特許請求の範囲第１項記載のＷＲ像形成方法。 ３）前記トナー像を転写する工程が加熱下で行（２） なわれる特ｆｔ’ＦＭ求の範囲第１項又は＃！２項記載
   の画像形成方法。 ４）前記記録部材の電荷保持層が、更に７７票を含有す
   るものである特許請求の範囲第１項、第２項又は＃Ｉ３
   項記載の画像形成方法。