JPS63218972A - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感光体・誘電体等の静電荷保持体表面に静電
荷潜像を形成して画像形成を行う画像形成方法に関する
。

〔従来の技術〕

以下、便宜上電子写真装置における画像形成プロセスを
例にして説明する。

この種の画像形成プロセスは、帯電・露光・現像・転写
・定着の行程から構成される。その帯電行程における感
光体の帯電処理手段としては現在実用化されている電子
写真装置の殆ど全てがワイヤ電極とシールド電極を主構
成部材とするコロナ放電器を利用している。しかし該コ
ロナ放電器を用いた帯電処理系においては以下のような
問題点を有している。

ｌ）高電圧印加 感光体上に５００〜７００ｖの表面電位を得るために４
〜８ＫＶといった高電圧をワイヤに印加する必要性があ
り、電極及び本体へのリークを防止すべくワイヤから電
極の距離を大きく維持する等のために放電器自体が大型
化し、又高絶縁被覆ケーブルの使用が不可欠である。

２）帯電効率が低い ワイヤからの放電電流の大半はシールド電極へ流れ、被
帯電体たる感光体側へ流れるコロナ電流は総放電電流の
数パーセントにすぎない。

３）コロナ放電生成物の発生 コロナ放電によってオゾン等の発生があり、装置構成部
品の酸化、感光体表面のオゾン劣化による画像ボケ（特
にこの現象は高湿環境下において著しい）が生じ易く、
またオゾンの人体への影響を考慮してオゾン吸収φ分解
フィルタ及びフィルタへの気流発生手段であるファンが
必要である。

４）ワイヤ汚れ 放電効率をあげるために曲率の大さい放電ワイヤ（一般
的には６０ｐ〜１００ルの直径のものが用いられる）が
使用されるが、ワイヤ表面に形成される高電界によって
装置内の微小な塵埃を集塵してワイヤ表面が汚れる。ワ
イヤ汚れは放電にムラを生じ易く、それが画像ムラとな
ってあられれる。

従ってかなり頻繁にワイヤや放電器内を清掃処置する必
要がある。

そこで最近では上記のような問題点の多いコロナ放電器
を利用しないで、接触帯電手段を利用することが検討さ
れている。

具体的には被帯電体たる感光体表面にＩＫＶ程度の直流
電圧を外部より印加した導電性繊維毛ブラシあるいは導
電性弾性ローラ等の導電性部材（導電性電位維持部材）
を接触させることにより感光体表面に電荷を直接注入し
て感光体表面を所定の電位に帯電させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし実際には被帯電体たる感光体面を上記のような直
接帯電法により帯電処理しても感光体面の各部均一な帯
電はなされず、班点状の帯電ムラを生じる。これは電圧
を印加した導電性部材と。

それを接触させた感光体表面とが微視的には両表面の凹
凸によって理想的な密着面が得られにくいためと考えら
れる。そしてその基点状帯電ムラ状態の感光体面に光像
露光以下の作像プロセスを適用しても出力画像は斑点状
帯電ムラに対応した班点状の黒点画像となり、高品位な
画像は得られない。

本発明は、上記のような直接帯電による班点状の帯電ム
ラが画像上に現われるのを極力少なくして一様な高画質
の複写画像を得ることのできる画像形成方法を提供する
ことを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、背面電極を有し面移動駆動される静電荷保持
体表面に、外部より電圧を印加した電位維持部材を当接
させて前記静電荷保持体表面を帯電し、その帯電面の電
荷を目的の画像パターンに対応して減衰あるいは清適さ
せて静電荷潜像を形成し、その減衰あるいは清適した領
域を現像剤で顕像化させることを特徴とする画像形成方
法を要旨とする。

〔作　用〕

静電荷保持体表面に電位維持部材を当接させて（ＷＴ１
１処理した際に班点状に帯電ムラが生じても。

その帯電ムラは静電荷保持体帯電面の電荷を目的の画像
パターンに対応して減衰あるいは清適せしめて静電荷潜
像を形成する際にその電荷の減衰あるいは清適に伴って
減少もしくは消失され、その帯電ムラの減少もしくは消
失した画像領域を現像剤で顕像化するいわゆる反転現像
を行うことで、ムラのない均一な顕画像を得ることが可
能となる。

〔実施例〕

以下、本発明画像形成方法を電子写真複写装置φリーグ
プリンタ等の電子写真プロセスに適用した図の実施例に
基づいて具体的に説明する。第１図はその要部のプロセ
ス説明図である。

図において１は静電荷保持体としてのドラム状もしくは
ベルト状の感光体であり、接地された背面電極としての
基体１ａと、その表面に設けた有ｍ光ａｍ体・セレン・
　ＣｄＳ・アモルファスシリコン等の光導電層１ｂとか
らなり、図中矢示ａ方向に所定の速度で面移動駆動され
る。

２は上記の感光体１に所定の圧力で接触させた電位維持
部材としての帯電ローラであり、感光体１の回転もしく
は移動に伴って図中矢示方向に従動回転する。３はその
帯電ローラ２に電圧を印加する電源である。

上記の電位維持部材としての帯電ローラ２は、具体的に
は例えばカーボンを分散することにより導電処理を施し
たゴム等の導電性弾性体層を金属芯材の周面に設けたも
の、或は炭素繊維等からなる導電性毛ブラシを用いるこ
とができる。なお非回転のローラやパッド部材であって
もよい。

４は複写等すべき目的画像のパターンに対応した光情報
を感光体１に照射して静電荷潜像を形成する像露光部、
５はその静電荷潜像を現像剤で顕像化する現像装置であ
り、現像ローラ・現像スリーブ等の現像部材６を有する
。７壮その現像部材６に電圧を印加する電源、Ｔは現像
剤を示す。

上記の現像装置５としては従来公知の各種方式のものが
使用可能である。

本発明は上記の構成において、電源３により電圧を印加
した帯電ローラ２を感光体ｌの表面に接触させることで
感光体面に電荷を付与するいわゆる直接帯電法により帯
電を施し、次いで像露光部４で可視光あるいはレーザ光
による複写すべき画像の光情報照射により感光体上に静
電潜像を形成する。そして、その静電潜像の上記光情報
照射により電荷の減衰あるいは清適した画像領域を現像
装置５により現像剤で顕像化するいわゆる反転現像によ
り現像するものである。

第２図は上記の画像形成行程における感光体上の表面電
位の推移を示すもので、同図（ロ））は帯電行程、同図
（６）は潜像形成（露光）行程、同図（ｃ）は現像行程
における表面電位を表わす。

上記のように帯電ローラ２等の電位維持部材を感光体１
等の静電荷保持体に直接接触させて帯電するものにおい
ては、帯電ローラ２と感光体ｌとの接触界面で電荷の移
動が生じるため、一様に帯電するには両者１・２の表面
粗さを数ｇｍ以下に保つ、あるいは感光体ｌに対する帯
電ローラ２の押付力を増大させてニップ幅を増加させる
必要があるが、初期性能は出せても使用による当接部の
不均一な摩耗によって斑点状の帯電ムラを発生し易い、
その帯電ムラは第２図（ａ）に示すように感光体上で数
１０Ｖのリップル（表面電位の凹凸）ΔＶとして表われ
る。電位維持部材として表面粗度数ｇｍの帯電ローラを
用いても同様である。

次いで像露光部４で感光体上に前記の光情報照射を行う
と、その光を照射された領域の光導電層１ｂの導電化に
よって第２図（ｂ）に示すように帯電電荷の減衰・清適
が生じ静電荷潜像が形成される。その光によって表面電
位の減衰・清適した領域では前記の帯電行程で生じたリ
ップルΔＶは無視し得るほど小さくなる。それは以下の
理由による。

即ち、第３図Ａ−Ｂ＠Ｃは感光体（例えば有機光導電体
、セレン、ＣｄＳ、アモルファスシリコン）の初期帯電
電位をそれぞれ８００Ｖ・　５００Ｖ・　４００ｖとし
たときの露光量変化に対する電位減衰特性を示すグラフ
である。上記のグラフから明らかなように初期帯′ｉ！
電位に　１００Ｖの電位差があっても光照射によってそ
の差は徐々に小さくなり複写装置で通常用いられる明部
と暗部の電位コントラストが約５００　Ｖになる露光量
Ｅｏ領領域は数Ｖ程度の差まで小さくなる。従って前記
の直接帯電によって初期帯電電位に数ｌＯＶの電位の凹
凸（リップル）ΔＶを生じても光照射領域においては殆
ど無視し得るような平滑な電位となるからである。

上記のように光照射によって平滑な電位となった領域を
第２図（Ｃ）のように現像剤Ｔで顕像化することで帯電
ムラのない一様な顕画像が得られるものである。

なお、その顕画像は公知の転写・定着行程等を経て転写
材に定着画像を形成するものである。

〔実験例〕

電位維持部材として８φの金属芯金の周面に、カーボン
分散により導電化処理を行ったＮＢＲ等の厚さ５■の導
電弾性体層を設け、その表面粗さＲｚを３〜５ｇｍに表
面研磨して直径１８ｍｍの帯電ローラ２を製作し、その
帯電ローラ２を感光体（ドラム）１の負極性有機光導電
体層１ｂの表面にローラ両端軸に約２ｋｇの圧力をかけ
て当接させ、この感光体１を周速５１＠ｍ／ｓｅｃで回
転させることによって帯電ローラ２も同方向に等速度で
回転させた。そして電源３からこの帯電ローラ２に負電
圧を印加して、その後の感光体上の表面電位を測定した
。

第５図は、そのときのローラ２に印加した電圧に対する
感光体表面の電位を示すグラフである。

そのグラフ曲線中の数値は、ローラに流れる電流値を表
わす。

グラフの如＜　　ｅｏｏｖの表面電位を得るため　１，
２ＫＶの電圧印加を必要とし、またその時に流れた電流
は１２ｇＡであった。そのときの電流値、ドラム周速か
ら計算される流入電荷量は、感光体表面電位・誘電率・
厚みから計算されるコンデンサ蓄積電荷量とほぼ一致し
、約１００％の効率で帯電が行われている。

上記のように６００■の表面電位を得た感光体ｌに光情
報を照射し、静電荷パターンを形成した。

原稿のバックグランドに相当する領域に光照射を行って
形成される静電荷パターンをΦ極性現像剤で現像したと
ころ、第４図（ａ）のように黒色部に斑点状に不均一な
画像が得られた。この斑点は、前記第２図（ａ）で説明
したように直接帯電による帯電ムラ（リップルΔＶ）の
ある領域に現像剤を付着させたためである。一方、逆に
原稿の文字・画像にあたる領域を光照射してｅ極性トナ
ーを用いて反転現像を行ったところ第４図（ｂ）に示す
ようにムラのない均一な顕画像が得られた。

なお上記の実施例においては、電子写真複写装置等の電
子写真プロセスに本発明を適用した例を示したが、静電
記録装置等において誘電体を帯電ローラ等で直接接触帯
電し、その帯電面の電荷を電荷除去手段により目的の画
像パターンに対応して減衰あるいは消逸させて静電荷潜
像を形成する画像形成方式にも適用できる。

ハ、発明の詳細 な説明したように１本発明によれば直接帯電法によって
帯電された静電荷保持体に、その帯電面の電荷を目的の
画像パターンに対応して減衰あるいは消逸させて静電荷
潜像を形成し、その減衰あるいは消逸した画像領域を現
像剤でｍ像化するいわゆる反転現像を行うことで、帯電
ムラのない一様な顕画像を得ることができるもので、反
転原稿を用いた複写装置や特にレーザを用いるレーザビ
ームプリンタ及びマイクロフィルムを用いたマイクロフ
ィルム複写装置等に有効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく画像形成方法の要部のプロセス
説明図、第２図（Ｌ）　−（ｂ）・（Ｃ）はその帯電番
露光・現像の各工程における静電荷保持体の表面電位の
推移を示すグラフ、第３図は静電荷保持体の初期表面電
位の差異による照射露光量に対する電位減衰特性を示す
グラフ、第４図値）・（ｂ）は直接帯電法によって得ら
れた静電荷パターンを正転現像及び反転現像したときの
顕画像を示す説明図、第５図は直接帯電法による電位維
持部材への印加電圧と静電荷保持体表面の帯電電位との
関係を示すグラフである。 工は静電荷保持体（感光体）、２は電位維持部材（帯電
ローラ）、３は印加電源、４は像露光部、５は現像装置
、Ｔは現像剤。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）背面電極を有し面移動駆動される静電荷保持体表
   面に、外部より電圧を印加した電位維持部材を当接させ
   て前記静電荷保持体表面を帯電し、その帯電面の電荷を
   目的の画像パターンに対応して減衰あるいは消逸させて
   静電荷潜像を形成し、その減衰あるいは消逸した領域を
   現像剤で顕像化させることを特徴とする画像形成方法。
2. （２）上記静電荷保持体の帯電面の電荷を、光情報の照
   射により目的の画像パターンに対応して減衰あるいは消
   逸させることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の画像形成方法。
3. （３）上記電位維持部材がローラ形状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
   の画像形成方法。