JPS6010264A - 電子写真方法 - 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
り、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いる。

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して、この
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、この除電
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先導電
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、その結果として安定な画像形
成が可能となる。

即ち、本発明は、有機光導電体感光層に対して、交流コ
ロナ放電による除電及び直流コロナ放電による主帯電を
行った後、画像露光、トナー現像及びトナー転写を行な
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９０％の流れ込み電流値で行
うことを特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ための第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。

このドラムト表面に沿って、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、除電用交流コロナ
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゛・る。

複写開始に際しては、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６０表面に付着して〜・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３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
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３に
形成させる。

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１２０表面に転写させる。トナー像の転
写された複写紙（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。

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。このトナー粒子はその摩擦
帯電傾向に対応して未だ帯電している。この帯電電荷を
除去するために交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
うにして、トナーと感光層とのクーロン力を弱めた状態
で、クリーニング機構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。

しかしながら、二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れた感光層に対して、交流コロナ
チャージが主帯電に先立って行われることになる。有機
光導電体感光層では無機光導電体に比して著しく２イア
タイムの長いキャリヤが帯電や露光によ４り発生し易い
ことは既に指摘した通りであるが、この主帯電に先立っ
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、主帯電時の感光層表面電位が、２サイクル目
以降の主帯電時のそれよりもかブよ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層／ポリビニルカ
ルバゾール電荷輸送層から成る複合感光層の場合、２ザ
イクル目以降の表面電位が約６００ボルトであるのに対
して、１サイクル目の表面電位は約５００ボルトに低下
することが認められる。

本発明においては、主帯電と除電とを、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。

本発明によれは先ず、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
で行う。一般に、有機光導電体感光層の帯電においては
、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）Ｎ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ボルト（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したり
、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。また、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（Ｉ８
）　で判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、シかも主帯電流れ込
み電流値の４０乃至９０％の流れ込み電流値＜１．）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（Ｉ８）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
電位が著し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９０％
を越える場合にも同様に認められる。除電または前帯電
の流れ込み電流値は、トナー電荷除去の目的のためのも
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チ
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ほぼ同じレベルに迄向上させ
得る理由は、正確には伺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
への流れ込み電流値を直接測定す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
いことを確昭できる。

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が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、それ自体公知の手段で
所望のレベルに設定し得る。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、印加電圧の調節によ
りこれを所望のレベルに設定し得る。また、この電流は
コロナワイヤとｇ　光７１Ｎとの距離を太き（すると小
さくなり、逆にすると逆になるので、これにより０周節
し得る。更に、この電流はコロナワイヤとシールドとの
距離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し得る。

本発明方法は、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、電荷発生層その上に電荷輸
送層を設けた機能分離型の有機感光層に適用した場合に
ｒｐ芋に優れた作用効果が発現される。電荷発生層とし
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導電性有機顔料を、蒸着膜の形
で或いは樹脂分散物として施したものが使用され、一方
電荷輸送層としては、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せたもの
等が使用される。

現像は、顕屯性トナーと磁性キャリヤとから成。

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
現像手段を用いても何等差支えない。

トナークリーニングは、ファブラシ’Ｐブレードを用い
る機械的クリーニング以外に、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クリーニングに併用することが
でき、２回転で１複写サイクルとなるようにすることも
できる。

本発明を次の例で説明する。

実施例 （１）感光体の製造 （α）　電荷発生層の作製 クロルダイアンブルー　１０重量部 メタノール　８０重量部 ブタノール　２０重量部 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、６０μ厚のアルミニウム箔を準
備し、前記塗布液をブレードコーターにより塗布し、１
００℃で１時間の熱処理を行ない、乾燥後の厚みが２μ
の電荷発生層を作成した。

（６）　電荷輸送Ｎ塗布液の作製 テトラヒドロフラン　８０重量部 上記、秤量薬品を試薬ビンに入れ、毎分６００回転速さ
で６時間溶解を行なった。

（６）　感光体の作製 前記、（α）で作製した電荷発生層の上に、上記電荷輸
送層塗布液をブレードコーターにて塗布し、１００℃で
１時間の熱処理を行ない、乾燥後の厚さが８μの電荷輸
送層を作製し、電荷発生層と電荷輸送層の合計の厚さが
１０μの積層感光体を作製した。

Ｏｉ）　感光体のテスト 前記中で作製した感光体を三田工業に、　Ｋ、　ＭＰＰ
Ｃ複写機／）Ｃ−１２１に装着し、以下の使用条件によ
りテストを行なった。

Ｄ？）／Ｉｓ’）　Ｘ　１００＝’５２．６　％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ローブをセットして感光体表
面電位を測定した。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。こ
の感光体は負帯電用であるため、表面電位はマイナス符
号で表わされている。

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 熱処理後の感光体の構成を電荷発生層の厚さ２μ、電荷
輸送層の厚さを１６μに設定した以外は実施例とまった
く同様にして感光体を作製した。なお、感光体の構成が
実施例と異なるのは、画像形成に必要な表面電位（５０
０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０ 次に、上記のように構成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
。

（Ｉｐ／Ｉｓ　）　Ｘ　１００＝９６．４％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サイクル目より７０Ｖも低く、以後上
昇し、ようやく３サイクル目から安定した表面電位が得
られた。

実施例と同様に複写テストを行なったところ、１サイク
ル目及び２サイクル目は３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靴略図、第２図は
ドラムへの流れ込み電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電位の変化を
示す図である。 ６・・・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％許出願人　三田
工業株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　有機光導電体感光層に対して、交流コロナ放電
   による除電及び直流コロナ放電による主帯電を行った後
   、画像露光、トナー現像及びトナー転写を行ない、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。