JPS6010266A - 電子写真法 - 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】 本発明は有機光導電体感光層を用いる電子写真方法に関
するもので、より詳細には、表面電位が常に安定してお
シ、その結果として安定な画像形成を行い得る電子写真
方法に関する。

商業的な電子写真複写機においては、複写開始に際して
、先ず感光層の除電及びクリーニングを行い、次いで主
帯電、露光、トナー現像、転写及び除電クリーニングの
諸操作を必要回数反復するシステムが採用されてｂる。

このように、複写機停止時の感光層の汚れの影響を防止
する複写開始時の除電クリーニング操作と複写終了時の
除電クリーニング操作とが行われることに関連ｌ−て、
仁のタイプの電子写真複写機の感光体として、有機光導
電体感光層を用いると、成る種の欠点を生ずることが認
められた。即ち、複写１サイクル目の複写物の画像濃度
が２サイクル目以降の複写物の画像濃度よりも低くなる
という傾向が認められるのである。この理由は、正確に
は不明であるが、有機光導電体感光層の場合には、無機
光導電体感光層の場合に比して、比較的寿命の長いキャ
リヤが形成され、複写終了時において既に除電された感
光層に対して更に除電用チャージが行われるため、との
除電用チャージの影響が顕著に生ずるためと思われる。

本発明によれば、上述した欠点が解消された有機光導電
体感光層を用いる電子写真方法が提供され、この方法に
よれば１サイクル目と２サイクル目以降とで、常に安定
した表面電位が維持され、その結果と１〜で安定な画像
形成が可能となる。

即ち、本発明は、両帯電特性を有する有機光導電体感光
層に対して直流コロナ放電による除電乃至前帯電及び除
電乃至前帯電と逆極性の直流コロナ放電による主帯電を
行い、次いで画像露光、トナー現像及びトナー転写を行
い、これらの行程を反復して画像形成を行なう電子写真
方法において、主帯電を感光層表面電位が５００乃至７
００ボルト（絶対値）で飽和する流れ込み電流域で行い
、除電を前記飽和流れ込み電流域よりも低く且つ主帯電
流れ込み電流値の４０乃至７０チの流れ込み電流値で行
うことを％徴とする電子写真法が提供される。

本発明を添付図面に示す具体例に基づき以下に詳細に説
明する。

電子写真行程を説明するだめの第１図において、駆動回
転ドラム１の導電性基質２の表面には、有機光導電体感
光層６が設けられている。

このドラム１表面に沿って、主帯電用直流コロナチャー
ジャ４、画像露光用光学系５、トナー６を保持する現像
機構７、転写用コロナチャージャ８、主帯電とは逆極性
の除電用直流コロナチャージャ９、除電用光源１０、及
びトナークリーニング機構１１がこの順序で設けられて
いる。

複写開始に際１．７では、除電用チャージャ９、除電用
光源１０及びトナークリーニング機構１１を動作させ、
感光層６の表面に付着り、でいるゴミ、汚れ等を除去す
る。

次いで、主帯電用コロナチャージャ４により感光層６を
一定極性の電荷に帯電させると共に、光学系５を通して
一画像露光し、原稿像に対応する静電像を形成させる。

この静電像と逆極性に帯電し７ているトナー６を使用し
、現像機構７により静電像に対応するトナー像を感光層
乙に形成させる０このトナー像を有する感光層６の表面
に複写紙１２を供給し、複写紙１２の背面から、転写用
コロナチャージャ８により、静電像と同極性の電荷のチ
ャージを行い、トナー像を複写紙１２の表面に転写させ
る。トナー像の転写された複写紙を感光層６から剥離し
、定着機構（図示せず）に送って、トナー像の定着され
た複写物とする０トナー像転写後の感光層には、転写効
率に対応して成る量のトナーが残存している。このトナ
ー粒子は転写工程等を経由していることに関連して不揃
いに帯電している。この帯電電荷を除去１２、或いは帯
電電荷を揃えるために主帯電と逆極性の直流コロナチャ
ージャ９からのコロナチャージが行われ、更に感光層に
残留する電荷を除くために、除電用光源１０からの全面
露光が行われる。このように；〜で、トナーと感光層と
のクーロン力を弱めた状態で、クリーニング（幾構１１
によるトナーのクリーニングが行われて以後、主帯電乃
至クリーニングの操作を複写枚数分繰り返したのち、−
回目の複写プロセスが終了する。二回目以後の複写サイ
クルでは、このクリーニングに引続いて主帯電以後の操
作が繰返して行われる。

［７かしながら、−回目の複写サイクルでは、既に除電
及びクリーニングの行わシ″１．た感光層に対ｌ−て主
帯電と逆極性のコロナチャージが主帯電に先立って行わ
れることにンよる。有機光導電体感光層では無機光導電
体に比して著１．〈ライフタイムの長いキャリヤが帯′
亀や露光により発生し、易いことは既に指摘した通りで
あるが、この主審を帽り先立って行われる１サイクル目
の前帯電の影響が次の主帯電に及ぼされ、主情゛ｉｋ時
の感光層表面正位が、２サイクル目以降の主帯電時のそ
れよりもかなり低くなる傾向が認められる。

一例として、ペリレン系顔料電荷発生剤のポリビニルカ
ルバゾール電荷輸送媒’ｔ１分散体から成る感光層の場
合、２サイクル目以降の表面電位が約６’００ボトルで
あるのに対し７て、１サイクル目の表面電位は約５００
ボトルに低下することが認められる。

本発明においては、主帯電と除゛１１℃とを、以下に詳
細に説明する独立した特定の流れ込み電流域で行うこと
により、１サイクル目の表面電位を２サイクル目以降の
表面電位に迄向上させ、全サイクルにわたって表面電位
を一定化させ、常に安定した画像が得られるようにした
ものである。

本発明によれば先ず、主帯電を感光層表面電位が５００
乃至７００ポル）（Ｐ３対値）で飽和する流れ込み電流
域で行う。一般に、有機光導電体感光層の帯電忙おいて
は、感光層の厚みが増大するにつれて帯電電位もそれに
つれて比例的に増大する傾向が認められる。また、第２
図に示すように、チャージャからの流れ込み電流を増大
させると、感光層の表面電位（絶対値）は初期において
は、この電流値の増大につれてほぼ比例的に増大するが
、この表面電位は成る位置から電流値の増大にかかわら
ず一定値に飽和するようになる。この飽和表面電位は、
同種の感光層の場合その層厚みと関連しており、この厚
みが小さくなると小さくなり、大きくなると大きくなる
傾向がある。

本発明においては、この飽和表面電位を５００乃至７０
０ボトル（絶対値）に設定し、この飽和表面電位に対応
する流れ込み電流値で主帯電を行うものである。この飽
和表面電位を上記範囲に設定する理由は、この範囲より
も低すぎると十分な高濃度の画像が得られず、一方この
範囲よりも高いと現像に際して、２成分系現像剤ではト
ナーのみならず、キャリヤ粒子も静電像に付着１〜たり
、１成分系現像剤でも尾引きのある画像が形成される等
画質が形成されるためである。濾だ、飽和表面電位に対
応する流れ込み電流値、即ち飽和流れ込み電流域Ｃｌ５
）で主帯電を行うことにより、感光層の表面電位を適正
な現像が行われる一定の範囲に常に安定に維持し得ると
共に、１サイクル目の除電乃至前帯電による表面電位低
下を抑制することが可能となるものである。

本発明においては、除電乃至前帯電を、前述した飽和流
れ込み電流域（Ｉ８）よりも低く、しかも主帯電流れ込
み電流値の４０乃至９０％の流れ込み電流値（ＩＰ）で
行うことも極めて重要である。

即ち、との除電乃至前帯電の際の流れ込み電流（Ｉｐ）
が飽和流れ込み電流域（Ｉｓ）にある場合には、この除
電乃至前帯電の影響により、主帯電による感光層の表面
電位が著；７く低下する傾向がある。この傾向は除電“
または前帯電の流れ込み電流が主帯電流れ込み電流の９
０％を越える場合にも同様に認められる。除？Ｉ！また
は前帯電の流れ込み電流値は、トナー電荷除去の目的の
だめのものであるから、主帯電流れ込み電流値よりもか
なり小さいものであってよいが、主帯電流れ込み電流値
の４０％よりも少ないときには、トナー電荷除去の目的
に対して不都合となる。

本発明において、主帯電及び除電乃至前帯電を上記の範
囲内で行うことにより、１サイクル目の表面電位を２サ
イクル目以降の表面電位とはぼ同じレベルに迄向上させ
得る理由は、正確には尚不明であるが次のように考えら
れる。即ち、上記範囲では、除電でライフタイムの比較
的長いキャリヤの発生が低い比率に抑制され、しかもこ
のようなライフタイムの長いキャリヤも、飽和流れ込み
電流での主帯電によって、表面電位の実質上の低下なし
に中和されるためと思われる。

本発明において、主帯電や除電乃至前帯電の際の感光層
への流れ込み電流の絶対値を直接測定子ることは困難で
ある。しかしながら、主帯電の際の流れ込み電流が飽和
流れ込み電流にあるか否かは、例えばチャージャへの印
加電圧を変えて電流を変化させ、この変化と感光層表面
電位との関係を調べ、この変化にもかかわらず表面電位
がほぼ一定゛となっていることから、主帯電が飽和流れ
込み電流で行われていることを確認できる。同様にして
除電乃至前帯電の流れ込み電流値が飽和流れ込み電流よ
りも小さいことを確認できる。

また、主帯電の流れ込み電流値と除電乃至前帯電の流れ
込み電流値との比率は、感光層表面に代えて金属表面を
位置させ、主帯電チャージャからの流れ込み電流と除電
乃至前帯電チャージからの流れ込み電流とを実測し、両
者の比率を算出することにより容易にめ得る。

各チャージャの流れ込み電流は、そ力、自体公知の手段
で所望のレベルに設定ｊ〜得る。例えばこの電流はチャ
ージャの印加電圧にほぼ比例するので、印加電圧のＲ１
節によりこれを所望のレベルに設定１．得る。また、こ
の電流はコロナワイヤと感光層との距離を犬きくすると
小さくなり、逆にすると逆になるので、これにより調節
Ｌ７得る。更に、この電流はコロナワイヤとシールドと
の圧搾１ｃを近づけると小さくなり、逆にすると逆にな
るのでこれによっても調節１７得る。

本発明方法は、両帯電可能な全ての有機光導電体感光層
に等しく適用できるが、導電性基質上に、電荷発生顔料
の電荷帖送ｆｌｊ／；質分散体の層を設けて成る有機Ｒ
＆光層に適用１−た相合に特に優れた作用効果が発現さ
れる。電荷発生顔料とｊ２ては、ペリレン系顔料、キナ
クリドン系顔料、ピラントロン系顔料、フタロシアニン
系顔料、ジスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料等の光雪、
屯性有機顔旧が使用され、一方電荷輸送媒質としては、
ポリビニルカルバゾールの如き電荷輸送性樹脂や、ヒド
ラゾン系誘導体、ピラゾリン型誘導体等の低分子電荷輸
送物質を樹脂中に分散さぜたもの等が使用される。

現像は、顕電性トナーと磁性キャリヤとがら成る２成分
系現像剤や、磁性トナーから成る１成分系現像剤を用い
磁気ブラシ現像で行われるが、勿論これ以外の現像手段
を用１八ても何等差支えない。

トナークリーニングは、トナーと感光層とのクーロン力
が弱めら１１、ている、場合に（ｄファブラシやブレー
ドを用いる（幾械的クリーニングを使用でき、またトナ
ー電荷が一様に　えら〕１．て（八る。場合には、磁気
ブラシによる電磁気的クリーニングを用いて行うことが
でき、後者の場合には、現像用磁気ブラシをり１１−ニ
ングに併用することがでへ、２回転で１　ｔＷ写プサイ
クルなるようにすることもできる０ 本発明を次の例で説明する。

実施例 （１）感光体の製造 上記、秤量薬品をステンレス製ボールミルに入れ毎分６
００回転速さで１２時間分散及び顔料の粉砕を行ない塗
布液を作製した。

次に、上記分散液に を加え、引き続き毎分６００回転速さでステンレスボー
ルミルによる分散及び溶解を２４時間行ない感光液を作
製した。

次に、一方の表面に５　ｔ＋の硬質アルマイト処理を行
なった厚さ６０μのアルミニウム箔を準備し、このアル
マイト処理面に前記感光液をブレードコーターにより塗
布し、１００Ｃで１時間の熱処理を行ない感光層の厚さ
１２μの感光体を作製した。

（１１）感光体のテスト 前記（１）で作製した感光体を三田工業にＫｆＪＳ、Ｐ
ＰＣ複写機ＤＣ−１２１に装着し以下の使用条件により
テストを行なった。

（Ｉｐ／ＩＢ）Ｘ１００＝４７．３％ 但し、複写機は現像部を除去し、現像剤が感光体ドラム
に接触する位置に表面電位計のプループをセットＬ７て
感光体表面電位を測定１．た。その結果は表及び第６図
に示すように１サイクル目から安定した表面電位が得ら
れた。

また現像器を取り付は複写テストを行なったところ、１
サイクル目から画像乱れのない満足な画質のコピーが得
られ、以後１０サイクル目にてもほとんど差は見られな
かった。

比較例 熱処理後の感光層の厚さを１７μに１〜だ以外は実施例
とまったく同様に１−で感光体を作成した。

なお実施例と感光層の厚さが異なるのは、画像形成に必
要な表面電位（５００ボルト乃至７００ポ、ルト）を比
較例における流れ込み電流域で得るためである。

次に上記のように作製した比較例感光体を実施例と同様
に複写機に装着して、以下の条件でテストを行なった。

（印加電圧ニー５．１０　Ｋｌｌ　） （Ｉア／　Ｉ　ｓ　）　ｘ　１００＝９６．６チ感光体
の表面電位を測定したところ、表及び第６図に示すよう
に１サイクル目は２サイクル目以後に比べて低い値を示
し、５サイクル目で安定した表面電位が得られた０ 実施例と同様に使方テストを行なったところ、１サイク
ル目は２サイクル目以後に比べて画像濃度の低いコピー
しか得られなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真プロセスを説明する概略Ｍ、第２図は
ドラムへの流れ込み気流と感光体表面電位の関係を示す
図、 第３図はコピーサイクルによる表面１（を位の変化を示
す図である。 ３・・・・・・感光層　４・・・・・・主帯電用チャー
ジャ７・・・・・・現像機構　９・・・・・・除電用チ
ャージャ特許出願人　三ＩＪＩ工業株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）両帯電特性を有する有機光導電体感光層に対して
   直流コロナ放電にょる除電乃至前帯電及び除電乃至前帯
   電と逆極性の直流コロナ放電による主帯電を行い、次い
   で画像露光、トナー現像及びトナー転写を行い、これら
   の行程を反復して画像形成を行なう電子写真方法におＡ
   て、主帯電を感光層表面電位が５００乃至７００ボルト
   （絶対値）で飽和する流れ込み電流域で行い、除電を前
   記飽和流れ込み電流域よりも低く且つ主帯電流れ込み電
   流値の４０乃至９０チの流れ込み電流値で行うことを特
   徴とする電子写真法。