JPS63296059A - 画像形成方法と装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、原稿画像の複写を得ろための画像形成方法
と装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、原稿画像の複写を得る方法としては電子写真法が
よく知られている。この電子写真法の一つとして、最近
、光導電膜の光照射に伴う電気抵抗変化を利用して原稿
画像の複写を得る画像形成方法が提案されている（特開
昭５８−７０２３８号）。この画像形成方法は、第３．
４図に示すようなもので、アモルファスシリコンの電気
抵抗が光の照射によって変化するステブラ−ロンスキ効
果を利用したものである。アモルファスシリコンよりな
る感光層りを導電性ドラムＳ上に設けてなる感光体３０
１に、上記感光層りの電気抵抗変化が生じる程度の強い
エネルギーの光を露光装置３０２によって照射して、電
気抵抗変化による像露光を行なう。そして、上記感光体
３０１は矢印の方向に回転しており、上記電気抵抗変化
が生じた感光層りにコロナ帯電器３０３によって静電荷
を付与して静電潜像を形成する。次に、上記静電潜像が
形成された感光層りに現像器３０４によってトナーを付
与して上記静電潜像を顕像化して、転写用放電器３０５
によって上記顕像化したトナー像を転写材Ｐに転写する
。その後、除電器３０６によって上記感光体３０１の静
電荷を除去し、トナークリーナ３０７によって上記感光
層しに残留したトナーを除去する。上記電気抵抗変化は
ヒータ３０８および赤外線ランプ３０９によって必要に
応じて消去する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の画像形成方法では、感光体３
０にの感光層りにトナー像を形成するため、転写工程で
感光層りのトナーを転写材Ｐに転写しても、トナーがど
うしても感光層り上に残り、クリーニング工程を設けて
残留トナーを取り除かなければならないという問題があ
った。さらに、転写工程におけるトナーの転写効率が７
０〜８０％であることから、現像されたトナーのうち３
０〜２０％は有効に利用されず、このトナーはクリーニ
ング工程で回収され、最終的には、捨ててしまうことに
なり、経済的な観点からも非常に効率が悪いという問題
らあった。

また、もし、残留トナーを除去するクリーニング工程を
行なわないで、次の画像形成サイクルに入ると、残留ト
ナーのためにゴーストが発生したり、また、長期間にわ
たって感光体３０１を使用しつづけると熱等のストレス
によって残留トナーが感光層り上に融着してトナーの薄
いフィルミング層が形成されることになって、画像かぶ
りや画像濃度の低下等の悪影響を及ぼすことになる。こ
のため、比較的短期間に感光層り上のトナーフィルミン
グ層を清掃すべくメンテナンスが要求されることになる
。

そこで、この発明の目的は、トナーを感光体に付与せず
に転写材に直接トナーを付与してトナー像を形成するこ
とによって、感光体から転写材へのトナー像の転写工程
と感光体からトナーを除去するクリーニング工程を必要
とせず、トナーの使用効率の高い画像形成方法と装置を
提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の画像形成方法は、
光の照射により電気抵抗が変化するアモルファスシリコ
ン系の感光層を導電性支持体上に設けてなる感光体の上
記感光層に光を照射して電気抵抗変化による画像を形成
する像露光工程と、上記電気抵抗変化による画像が形成
された感光層に静電荷を付与して上記感光層に静電潜像
を形成する帯電工程と、上記感光体に一面が密着した転
写材の他面から静電荷を付与して上記転写材上に上記感
光層の静電潜像を転写する転写工程と、上記静電潜像が
転写された転写材にトナーを付与して上記静電潜像をト
ナー像によって顕像化する現像工程と、上記転写材に付
与されたトナーを定着する定着工程とを備えたことを特
徴としている。

また、この発明の画像形成装置は、導電性支持体上に光
の照射によって電気抵抗が変化するアモルファスシリコ
ン系の感光層を設けてなる感光体と、上記感光体の感光
層に光を照射して電気抵抗変化による画像を形成する像
露光装置と、上記電気抵抗変化による画像が形成された
感光層に静電荷を付与して上記感光層に静電潜像を形成
する帯電器と、上記感光体に一面が密着した転写材の他
面から静電荷を付与して上記転写材上に上記感光層の静
電潜像を転写する帯電器と、上記静電潜像が転写された
転写材にトナーを付与する現像器と、上記転写材に付与
されたトナーを定着する定着器。

とを備えたことを特徴としている。

〈実施例〉 以下、この発明□乞図示の実施例により詳細に説明する
。

第１図および第２図において、１０１はドラム状の導電
性支持体１０１ａ上に光の照射によって電気抵抗が変化
するアモルファスシリコン系の感光層１０１ｂを設けて
なる感光体である。上記感光体１０１を矢印の方向に回
転させ、像露光装置１０２によって上記感光層１０１ｂ
に光を照射し、図示しない原稿画像に応じた電気抵抗変
化像を上記感光層ｔｏｔｂに形成する。上記像露光装置
１０２は上記感光層１０１ｂにおける露光部と非露光部
の間に十分な電気抵抗値の差が得られるような像露光強
度で完全照射する。この光は上記感光層１０１ｂの特性
にもよるが１０〜１０（ｌａＷ秒／ｃｍ”程度の白色光
が望ましい。上記強度の光による像露光工程終了後にお
いては、上記感光層１０１ｂの露光部の電気抵抗値は非
露光部の電気抵抗値の■０３〜１０３倍程度となる。

上記電気抵抗変化像が形成された感光層１ｏｉｂにコロ
ナ帯電器１０４によるコロナ放電によって静電荷を付与
し静電潜像を形成する。

次に、−面を上記感光体１０１に密着させた転写材！０
３を上記感光体１０１の回転に同期して搬送し、上記転
写材１０３の他面にコロナ帯電器＋０５によるコロナ放
電によって静電荷を付与して上記転写材１０３上に上記
感光層１０１ｂの静電潜像を転写する。上記静電荷は上
記感光層ｌ０１ｂの電気抵抗変化像に応じて付与され、
上記転写材＋０３上に上記電気抵抗変化像に応じた静電
潜像が形成される。すなわち、第２図に拡大して示すよ
うに、上記感光層ｔｏｔｂには露光部２０１と非露光部
２０２が形成される。上記露光部２０１の電気抵抗値は
高くなっており、前述のように非露光部２０２の電気抵
抗値の１０”〜１０３倍になっている。また、上記転写
材＋０３上の静電潜像のコントラストは、上記コロナ帯
電器１０４によって＋〇、３μｃ／ｃｍ″のコロナチャ
ージを上記感光ｎｔｏｔｂに付与し、上記コロナ帯電器
１０５によって一〇、２μｃ／ｃｍ”のコロナチャージ
を上記転写材に付与した場合、非露光部２０２（約３０
■）と露光部２０１（約３５０Ｖ）ｉ、：おける電位コ
ントラストは約３２０ｖであった。

上記静電潜像を上記転写材１０３に形成したあと、現像
器１０６によって上記転写材＋０３にトナーを付与して
トナー像を形成し、上記静電潜像を顕像化する。上記現
像器１０６には、２成分系現像剤が入れられ、よく攪拌
され、トナーは十帯電トナーである。上記静電潜像は原
稿画像に対しネガ像の関係にあるので、上記＋帯電トナ
ーを用いて反転現像を行なうことによってポジ複写画像
を得ることができる。また、上記コロナ帯Ｔｉ器Ｉ０４
と上記コロナ帯電器１０５に上記極性と逆の極性のコロ
ナ放電を採用すれば、上記＋帯電トナーを用いてネガ複
写画像を得ることができる。このようにして、上記コロ
ナ帯電器１０４と上記コロナ帯１ｉ５１０５の極性を切
り替えるだけでボンまたはネガの複写画像を任意に得る
ことができる。

このような現像工程では、図示していない現像バイアス
ミ圧を適宜設定するのが好ましい。

次に、上記転写材１０３に付与したトナーを熱ローラ定
着器１０７によって、上記転写材に定着して原稿の複写
画像を得る。

なお、上記コロナ帯電器！０５で上記転写材１０３に静
電潜像を転写したときに感光体１０１に静電荷が残留す
るためこれを除電器１０８によって除電している。

このようにして、得られた複写画質は濃度が高く、白地
部におけるかぶり現象がなく実用上優秀なものである。

また、同一画像の複写を再度得る場合は、感光層ｔｏｔ
ｂ上に形成した電気抵抗変化像は持続性があるため、像
露光装置１０２によって光を照射する露光工程を省略ず
ろことがでさる。ずなわち、重犯の転写工程終了後、一
旦、感光体１０１上の静電荷像をキャンセルすべく、除
電器１０ＢによってＡＣコロナ放電を行ない、次に像露
光工程を省略して、再び帯電工程に入ることができる。

像露光工程においては、大きな光エネルギーを感光体１
０１に与えるべく、感光体１０１は低速回転させる必要
があったが、上記のプロセスにおいては、これが省ける
ため、非常に高速で回転させることができ、高速複写が
可能となった。

このような特徴によって、トナー転写工程、トナークリ
ーニング工程等無しに同一原稿の多数枚複写が高速で行
なうことができる。

次に、先に複写した画像と異なる画像を複写する場合は
、上記電気抵抗変化像を熱アニール手段としての赤外線
ヒータ１０９によって消去してから像露光工程に入る。

この熱アニールを施すときは、上記感光体１０１の表面
温度が１５０〜２００℃となるように、赤外線ヒータ１
０９に電力供給を行なうと共に、感光体１０１を１〜２
　ｒｐｍの低速で回転させて、消去時間を長くして、完
全に消去を行なう。このようにして、消去工程を行なっ
た後は、感光層１０１ｂにおける露光部と非露光部の電
気抵抗値の差がほとんどなくなる。

上記実施例の装置において、実写によるエージングを約
ｌＯ万枚について行なったところ、感光体１０！には、
トナーによるストレスが一切ないため、変化が見られず
、得られた複写画質も初期の画質とほとんど差のない優
秀な画質であった。

このエージングを行なった際は、本発明の特徴を生かし
て、像露光工程が不要な同一原稿の複写の場合は５０　
ｒｐｍの高速で感光体１０１を回転させ、＠！露光工程
が必要な場合は１〜２　ｒｐｍで回転させた。

上記実施例においては定着０１０７に熱ローラを使用し
たが、圧力定着方式またはオーブン定着方式による定着
器を使用してもよい。また、熱アニール手段として赤外
線ヒータ１０９を使用したが、レーザ光を利用したもの
でもよい。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明によれば、以下のよ
うな効果を奏することができる。

■　感光体にトナーを付与しないため、感光体にトナー
が残留することがなく、したがって、クリーニング工程
を省略することができろ。

■　転写材に直接トナーを付与するようにしたので、感
光体上のトナー像を転写材に転写する転写工程を省略で
き、トナーの利用効率を１００％にすることができ、無
駄がなくなる。

■　感光体にトナーを付与しないため感光体がトナーの
フィルミング等によるストレスをうけない。

■　同一原稿の多数枚複写においては像露光工程を省く
ことができるため高速複写が可能である。

■　ポジまたはネガの複写画像は帯電器の極性を切り替
えるだけで感光体の帯電特性に左右されずに容易に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の概略図、第２図は上記
実施例における転写工程の感光体と転写材の状態を示す
図、第３．４図は従来例の概略図である。 １０１・・・感光体、１０１ａ・・・導電性支持体、１
０１ｂ・・・感光層、ＩＯ２・・・像露光装置、１０３
・・・転写材、１０４．１０５・・・コロナ帯電器、１
０６・・・現像器、＋０７・・・定着器、１０８・・・
除電器、１０９・・・熱アニール手段。 特　許　出　願　人　　シャープ株式会社代　理　人　
弁理士　　青白　葆　ほか２名第１図 八

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）光の照射により電気抵抗が変化するアモルファス
   シリコン系の感光層を導電性支持体上に設けてなる感光
   体の上記感光層に光を照射して電気抵抗変化による画像
   を形成する像露光工程と、上記電気抵抗変化による画像
   が形成された感光層に静電荷を付与して上記感光層に静
   電潜像を形成する帯電工程と、 上記感光体に一面が密着した転写材の他面から静電荷を
   付与して上記転写材上に上記感光層の静電潜像を転写す
   る転写工程と、 上記静電潜像が転写された転写材にトナーを付与して上
   記静電潜像をトナー像によって顕像化する現像工程と、 上記転写材に付与されたトナーを定着する定着工程とを
   備えたことを特徴とする画像形成方法。
2. （２）上記特許請求の範囲第１項に記載の画像形成方法
   において、上記転写工程終了後、上記感光体表面を除電
   し、再び帯電工程、転写工程および現像工程を繰り返し
   て同一複写画像を得る画像形成方法。
3. （３）上記特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   画像形成方法において、上記転写工程終了後に上記感光
   体の上記感光層の電気抵抗変化像を消去するために上記
   感光体に熱アニールを施す工程を含む画像形成方法。
4. （４）導電性支持体上に光の照射によって電気抵抗が変
   化するアモルファスシリコン系の感光層を設けてなる感
   光体と、 上記感光体の感光層に光を照射して電気抵抗変化による
   画像を形成する像露光装置と、 上記電気抵抗変化による画像が形成された感光層に静電
   荷を付与して上記感光層に静電潜像を形成する帯電器と
   、 上記感光体に一面が密着した転写材の他面から静電荷を
   付与して上記転写材上に上記感光層の静電潜像を転写す
   る帯電器と、 上記静電潜像が転写された転写材にトナーを付与する現
   像器と、 上記転写材に付与されたトナーを定着する定着器とを備
   えたことを特徴とする画像形成装置。
5. （５）上記特許請求の範囲第４項に記載の画像形成装置
   において、上記感光体に付与された静電荷を除去する除
   電器を備えた画像形成装置。
6. （６）上記特許請求の範囲第４項または第５項に記載の
   画像形成装置において、上記感光体の上記感光層の電気
   抵抗変化像を消去する熱アニール手段を備えた画像形成
   装置。