JPS60192967A - 受光体の帯電、露出及び現像を同時に行う抵電圧電子写真方法及び装置 - 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） この発明は一般に、低電圧で電子写真はの形成及び現像
を行う方法及び装置に関する。特に本発明は、低電圧に
おいて像形成部材ｑノ帯電、露出及び現像を同時に行う
方法と装置に関するもので、高圧のコロナ帯電装置を必
要としない。従って本発明の改良法によれば、コロトロ
ン等約３，０００〜乙、ｏｏｏ　ｖの高圧を必要とする
装置の使用が省かれ、望ましくないオゾンの放出を含む
その使用に伴う問題が実質上解消される。本発明の方法
及び装置は、高圧のコロトロン装置が帯電のために必要
なく、高品質で優れた分解能の現像された像が得られる
ような静電写真式像形成システム、特にゼログラフィツ
ク像形成システムにおいて有用である。

（従来技術） 静電潜像の形成及び現像は周知である。これらのシステ
ムでは一般に、約３，０００〜乙、ｏｏｏ　ｖを必要と
するコロトロン帯電装置が受光部材へ高密な゛電荷を加
えるのに使われる。次いで、受光１象形成部材が像に応
じて露出され、その結果中じた静電潜像がトナー粒子で
現像される。その後、高圧のコロトロン帯電装置によっ
て適切な面上に１象が転写された後、その像が用紙等適
切な基材へ永久的に固定される。ゼログラフィーの導入
以来、プロセス条件を改良すると同時に高品質の現像さ
れた像を得るため、多くの改良が成されてきた。

しかし、これらシステムの多くは依然コロナ帯電装置を
必要としており、従ってコスト高の高圧４源装置の使用
とこれらの装置から発生される望ましくないオゾンの除
去が必要である。

米１昶特許第２．り乙イ、３；３２号には、帯電された
導電性トナー粒子の層を透明基材を含む受光体等の像形
成部材上に一様に現像する方法が開示されている。同特
許の開示によれば、現像は受光体の帯電を行わずに、現
像ロールからの電気バイアスによって行われる。受光体
装置の透明基材を介した像状の露出に続き、用紙がトナ
ー付着した受光体に接触され、トナー粒子を用紙の非露
出つま勺像形成領域へ選択的に転写する。

更に米国特許第≠、ｏｉｌ／Ｌｅ乙！Ｐ’ｙ号には、受
光体装置上に存在する帯電阻止表面を・１η電トナ一粒
子を含む現像剤組成に接触させ、受光体と転写媒体の間
に所定極性の電場を４えてトナー粒子を受光体表面へ一
様に引きつけ、更に受光体表面を像形状の活性化放射線
にさらし、阻止層と現像材の界面近くの受光体上に静置
帯電・ぞクーンを誘起することによって像を得る方法が
開示されでいる。電場は像形状のトナー粒子を転写する
目的で、受光体と転写媒体の間に反対の極性で４えられ
る。同様の教示が米国特許第３．了７７、り３４１−号
と第３．ｇ９０．０≠θ号にも見られる。つまシこれら
の特許は、受光体の同時帯電及び露出を適切な現像剤の
組成によって得る方法を記載している。これらの方法で
は、受光体とトナー１１はした部材から戊る開極サンド
イッチ間に印加される市場が像状の露出時には一方の極
性で、唐の現像時には反対の極性である。トナー付けし
た部材を受光体部材から分離することによ）、受光体上
へのトナー粒子の像状付着が露出領域で生ずる。

史に米国特ｇＩＦ第≠、／７≠、りθ３＠には、１つの
処理ステーションが／モードで光導心性部材を帯電し、
池モードでその上に記録された像を現像する電子写真印
刷装置が開示されている。この方法で使われている電気
バイアス式の帯電現像ユニットは、導電性粒子と接触す
るブラシによって導電性部材を帯電する。

従来技術として開示された方法と装置はそれら各々の意
図した目的には適しているが、依然としてゼログラフィ
ツク像形成方法及び装置全改良する必要がある。すなわ
ち、高圧のコロナ帯電装置を用いずに像を形成及び現像
できるような改良方法と装置が必要とされている。又、
簡単且つ経済的な方法で像を形成及び現像できる方法が
必要とされ、コロトロンから放出される排出物の制御が
実質上省かれる必要がある。史に、帯電した導ば性トナ
ー粒子の像形成部材上への被層によって得られる像と、
像形成部材上に含まれた透明基材を介する像状露出が、
バックグラノド現像全改良する目的でトナー粒子の回収
を含むような方法と装置が必要とされている。この回収
は、像状トナ一層をプリント支持部材に接触させる前に
、受光体の非露出領域からトナー粒子を取除くことによ
って行われる。更に、像形成部材への帯電と、λ成分現
像剤の混合物又は導電性の単成分トナー粉子によって得
た導電性粒子から成る適切な現像剤組成による像形成部
材の露出とを同時に行える改良法が必要とされている。

この実施例では、導電性トナー粒子が像形成部材用の密
接電極を学えることによって、像状の光露出による受光
体の帯電効率を上昇させる。又、導電性部材が７つの処
理ステーションで同時に感光化及び現像され、光導電性
部材の繰返しサイクルを必要としないような方法と装置
が必要とされている。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記欠点を解消した方法と装置を提供
することにある。

本発明の更なる目的では、低電圧で像の形成及び現像を
行う方法と装置が提供される。

本発明の更に別の目的では、同時帯電、露出及び現像が
低電圧で行われ、高圧のコロナ帯電装置を必要としない
電子写真式の像形成方法及び装置が提供される。

本発明の更に別の目的では、電場を現像二ッグ内に生ぜ
しぬる感光化ロールを含む装置が提供される。

本発明の更なる目的は、感光化ロールに直近して位置し
た現像ロールが像形成部材から残留トナー粒子を除去す
るのに使われる電子写真式の現像装置にある。

本発明の更なる目的では、導′酩性の現像剤粒子が／ゾ
ーン中の導電性部材を感光化し、池ゾーン中のトナー粒
子を現像及び除去するための有効に近接して配置又は結
合された電極を与える電子写真式の像形成方法及び装置
が提供される。

（発明の構成） 本発明の上記及びその池の目的は、高圧の帯電装置を必
要とせずに、受光体の帯電、露出及び現像を同時に可能
とする像形成装置と方法を提供することによって達成さ
れる。つまり、後述する本発明の方法と装置では、光導
電性部材の１＃！状光感応帯電に必要な電場が、像形成
部材と密着接触する導電性現像剤のバイアス印加磁気ブ
ラシによって供給される。導電性現像剤粒子が高いギヤ
パシタンスと、４電性像形成部材との密接な結合を与え
る。更に、導電性現像剤粒子が像形成部材へ直近してい
ることが、光導電体の表面に光導電された電荷の像形成
部材上における暗減衰を減じる機能を果す。つまシ、像
形成部材の表面電荷トジツプ能力を増加させる。こうし
た目的の充分に近接した現像電極は従来のシステムに開
示されていす、特にトナ一層が上に被覆されるドブ−電
極が選択される。世し、充分に近接した電極は、光導電
体を１感光化させる電極材料として４電性の単成分トナ
ー粒子又は導電性の２成分現像剤粒子を用いることで所
望通シ達成できる 本発明の一実施例では、導電性の２成分磁気ブラシ現像
剤を光４車体の表面へ摩擦接触さけることから成り、光
導電性部材のノ１β光化シー／における光感応帯′成用
の電場が数百Ｖの電気ノ＜イアスで達成される装置と方
法が実現される。像状の静電電荷・ぞター／は半透明な
光導電体支持部材を介した背面露出によって光導電体の
表面に形成され、この背面露出は特に、レーデラスター
出力スキャナ等の空間／時間依存光源１発光ダイオード
アレイ等が剛性又は可撓性の光導電性装置内に位置され
る電子グリントシステムの場合有用である。但し、例え
ばスクロール形光導電体を備えたレンズ又はフイイパー
オプテイクス光学系による背面露出もｉＪ能である。導
電性現像の磁気ブラシ上におけるバイアスがトナー粒子
に含まれた電荷と同じ極性のとき、光導電体上へのトナ
ー被着は像（光露出）及び非像両領域で生ずる。その後
、本発明の方法及び装置によれば、別の現像／回収シー
／において、導電性粒子の別の磁気ブラシ上におけるバ
イアスが、トナー粒子を光導電性装置の非像領域から回
収又は除去可能とする目的で、反転されるかあるいはゼ
ロにされる。光導１性の像形成部材と現像剤粒子間での
相対的な動きは、特にこれが回収速度つま夛望ましくな
いトナー粒子が光導電性部材から除去される期間の増減
に適用される場合、本発明の方法と装置における重要な
特徴となる。用紙等の像支持部材へ静電的に像を転写し
た後、光導電体上の残留トナー粒子が、同時者電。

露出及び現像装置の近くに位置可能な清掃系で除去され
る（第１図参照）。

又本発明によれば、低准圧で像形成部材を同時に帯電、
Ｎ出及び現像する装置であって、半透明な彎曲した可撓
性の１段形成部材；電子的なｆ象形電源手段；光ビーム
偏向部材；変調器手段；レーデ手段：内部に磁石を含む
感光化ロール手段；内部に磁石を含む現像ロール手段：
感光ｆヒロール手段用の電圧源手段；現像ロール手段用
のｒａ　ＩＥ源手段；絶縁性トナー樹脂粒子と導電性キ
ャリア粒子から成る導電性の現像Ｒ１粒子を内部に含む
現像剤供給リデーパ；町撓性の像形成部材と１１８光化
ロールの間に位置する感光化工ソゲ；像形成部材と現像
ロールの間に位置する現像ニッグ：感光化ｌｆｆ−ル手
段と現像ロール手段が半透明な彎曲した可撓性の像形成
部材と同じ方向に移動すること；感光化エラグ用の電圧
源によって生じる電圧が現像ロール用の電圧源によって
生じる電圧と反対極性であること；から成ル、所定極性
の電場が半透明な彎曲しだ可撓性の像形成部材と感光化
ロール手段の間に形成され、この電場が感光化ニップ内
で帯電トナー粒子に静電力を与えてこれら粒子を像形成
部材の方へ向かって一様に移動せ１しめ、次いで彎曲し
た可撓性の像形成部材を電子的な像形成源にさらすこと
によシ、可撓性像形成部材のの光照射領域に隣接したト
ナー粒子へ加わる静電力を増大せしめて、トナー粒子を
彎曲した可撓性の像形成部材上に被着させると共に、未
使用及び／又は残留トナー粒子が現像ロールによって、
感光化ロール及び彎曲したｉＪ撓性の像形成部材から構
成される装置が提供される。

本発明の方法と装置並びに各種の代替実施例を、以下添
付の図面を参照しながら説明する。

（発明の実施例） 第１図には、駆動ロール手段１．半透明な彎曲した可撓
性の像形成部材３．アイドラロール５゜７、電子的な像
形成源９１回転多角形鏡１１等の光ヒーム偏向器、変調
器１３．ソリッドステート砒化ガリウムレーデ等のレー
デ１５．光ビームの方向をりθ０下向きに変えるための
偏向鏡１６゜感光化ロール１７．磁石１８．現像ロール
１９゜磁石２０．感光化ロール１７用の電圧源Ｖ、２１
　。

現像ロール１９用の電圧源Ｖ。２３．現像剤供給リデー
パ２５゜羽根車２６．トナー樹脂粒子と導・　電性キャ
リア粒子から成る導電性現像剤粒子２７゜可撓性像形成
部材３と感光化ロール１７０間に位置する感光化工ッグ
２９　、＠形成部材３と現像ロール１９の間に位置する
現像二ッグ３１．バイアス転写ロール３５．バイアス転
写ロール３５用の′電圧源ｖ、３７．清掃用ドクターブ
レード３９゜消去う／グイ０．及び定着器ロール４１．
４２を備えた本発明の方法と装置が示しである。

本発明の方法と装置によれば、像形成部材３は現像剤組
成にバイアスを加えることによって感光化され、この結
果コロナイオ／の必要を取除く。

更に詳しく説明すれば、第１図の方法と装置は動作時次
のように機能する。

現像剤リデーパ２５内に存在し、導電性磁気キャリア粒
子と絶縁性トナー粒子の混合物から成る導電性現像剤粒
子２７が、羽根車２６によって感光化ロール１７に供給
される。磁石１８が磁気現像剤粒子を感光化ロールに引
きつけ、粒子はそこで計量化され感光化工ッグ２９へ移
送される。絶縁性トナー粒子が負の摩擦電荷を持つ場合
には、電圧源２１から感光化ロールへ印加される負電圧
は一般に約−７００〜−６θＯＶで、好ましくは−３０
０〜−５θＯ■である。像形成源９からの光露出が存在
しないと、負に帯電したトナー粒子が感光化ロール１７
上の負のバイアス電圧に応答して像形成部材３上に被着
される。像の現像のため像形成部材を感光化つまシ帯電
するために、像形成源９からの光が半透明な支持層を介
して像形成部材３の方へ向かう。像形成源９はレーザ１
３から狭巾の光ビームを生じ、これが変調器１５により
高速でオフ／オフ切換えされる。偏向器１１が鏡１６と
感光化ロール２９を横切って変調光ビームを掃引する。

光が像形成部材３上に向けられた領域では、感光化ロー
ル１７へ印加された感光化バイアス電圧の存在下で、像
形成部材の厚さを横切る光感応電荷の移動が得られる。

負の電圧源２１の場合、像形成部材内の電場は像形成部
材の表面上に正の光感応電荷を生ぜしめる。光感応表面
電荷の存在は、負に帯電したトナーれｒ子の像形成部材
上への被着を増大させる。この実施例において、感光化
ロール表面速度対像形成部材速度の比は約／、ｊ〜６．
好ましくは約２〜ｌＩ−である。

像形成部材の非像つま夛ダーク領域からトナー粒子を回
収し、１象つまシ光照射領域のトナーを現像するため、
着色された１像形成部材は鍬形成部材３と現像ロール１
９の間に位置する現像二ソゲ３１へ進む。電圧源２３か
らのバイアス電圧は電圧源２１からのバイアスと異り、
約θ〜十１０θ■である。この現像ロール１９上に存在
する逆バイアスが、像形成部材３の非像、ダーク領域か
らトナー粒子の回収を行う。トナーの回収率は、現像ロ
ール１９と像形成部材３を異る速度で移動させること、
例えば約Ａｊ〜６好ましくは約２〜≠の比とすることに
よって向上できる。Ｊ住って、像つまシ光照射領域から
もトナー粒子の一部が現像エラグ３１内で像形成部材３
から除去されるが、像形成部材の表面はそれを横切る光
感応電荷の移動によシ正に帯電されているため、トナー
粒子のほとんどはそこにとどまる。トナー粒子は磁石２
０の作用でロール１９上にとどまり、ロールが回転する
につれ解放される。

現像された像は転写ステーションへ進み、そこで正の電
圧源３７ｆ：、備えたバイアス転写ロール３５が負帯電
のトナー粒子を鍬形成部材３から用紙等の像支持部材上
へ引きつける。加熱定着器ロール４１．４２が像を像支
持部材へ定着する一方、清掃糸３９が像形成部材から残
留トナー粒子を除去した後、消去ツ／グ４０によって像
形成部材上の残留電荷が中和され、次の像形成サイクル
の準備が整えられる。

第一図には、半透明の支持部材５１．導電層５２、これ
に隣接し、７０容量チのポリビニル・カルバゾール紬合
剤中に３０容量チの三方晶糸（トリギノール）セレンを
分散した光励起電荷発生層から成る光導電層５３．１．
　ＯＭＮ％のポリヵービネート樹脂結合剤中に≠０重量
％のＮ　、Ｎ／−ジ７工二ルーＮ、Ｎ’−ビス〔３−メ
チルフェニル〕へ／′−ビフェニル−≠、ｌＬｔ／−ノ
アミンを分散して成るホール輸送層５５で構成された第
１図の可撓性な半透明像形成部材３が、絶縁性トナー粒
子と導電性キャリア粒子から成る現像剤粒子２７．内部
に磁石１８を含む感光化ロール１７．内部に磁石２０を
含む現像ロール１９．及び正′電荷６と負電荷８を含め
て示しである。理論によって限定されるのは望ましくな
いが、！色光化ロール１７に負のバイアス電圧が印加さ
れていると、光の露出によってホールっまシ正電荷がポ
ール輸送層５５０表面に移動する一方、非露出領域では
正の電荷が電荷発生層内にとどまっている。光導電性の
像形成部材を横切って光感応電荷を移動させる電場は、
電圧源ｖ３から感光化ロール１７へ供給される約−３０
０Ｖによって生じ、この電圧は同時に負に帯電したトナ
ー粒子４をホール輸送層５５０表面に含まれた正帯電の
像へと引きっけさせる。更にトナー粒子４は、第２図に
示すごとく、非像形成領域でも引きつけられる。しかし
非像形成領域中のトナー粒子は、次に約十、、ＺＳＶの
バイアス電圧を現像ロール１９へ印加することによって
、像形成部材３から回収される。像っまシ露出領域内で
像形成部材上に被着したトナー粒子は、現像ロール′電
圧源２３からの回収静電力が弱く、負惜にトナー粒子を
像形成部材表面上の光感応正電荷へ引きつける強い静電
力に打勝てないため、像形成部材上にとどまる。すなわ
ち、感光化エラグと現像／回収エラグの組合せが、別個
の高圧帯電装置を必要としない像形成を可能とする。

第３図には第１図と基本的に同じ装置が示してあシ、同
じ番号は同じ構成部品を表わしている。

同図においては、感光化ロールと現像ロールが弔−ユニ
ットに統合されている。つまり、内部に回転磁石４８を
有する固定胴４７が示してあシ、そこでの感光化ニッｆ
４９．現像ニッグが５０でそれぞれ表わされている。又
第３図には、第７図におけるバイアス転写ロール３５の
代シにバイアス転写ブラシ６１が示しである。更に第３
図において、導′亀性の現像剤粒子２７は、導電性の磁
化トナー粒子から成る単成分現像材を含んでいる。固定
スリーブ４７上における粒子２７０時計方向の輸送は、
磁石４８の反時計方向の回転によって行われる。感光化
ニップ４９と現像二りグ５０は像形成部材３がスリーブ
４７の周囲へ部分的に巻付くことで形成される一方、固
定胴４７が感光化ニツｆ４９用の電極として機能する電
気的絶縁ストリップ４６を備えている。第３図に示した
装置の動作は第１，２図を参照して上述した装置の動作
と実質上回じだが、第１，２図の装置で使われたトナー
粒子と導′亀性の磁化可能キャリア粒子の混合物の代シ
に導電性で磁化可能な単成分トナー粒子を用いている点
が主に異る。導電性の単成分トナー粒子の使用は、像形
成部材と密接に結合された電極を与える。又トナー粒子
の導電性が、像形成部材に隣接したトナ一層での誘導帯
電を引き起す。電極４６と像形成部材の＄、電層間にバ
イアス電圧が存在すると、帯電トナー粒子は像形成部材
の像及び非像領域の両方に付着させられる。この実施例
における電圧源２１は一般に、約−１００〜−６００ｖ
好ましくは約−３００〜−５ｏｏｖＯ亀圧を印加する。

トナー像形成部材が現像／回収ニップ５０へ前進すると
、固定胴４７に接続されている電圧源２３がゼロに維持
され、非像つまシ非露出領域中のトナー粒子を中和させ
、磁気力でトナー粒子を像形成部材から回収可能とする
ので、非像領域中のトナー粒子が回収される。一方、像
形成つまり露出領域では、トナー粒子が中和されず、磁
気回収力が全てのトナー粒子を像形成部材から除去する
のに充分でない。従って、感光化ニップと現倣／回収ニ
ッグの１つのロール上における組合せで像形成が達成さ
れ、従来隊形成部材を感光化するのに使われてきた高圧
の帯電装置を用いる必要がない。現像された像は転写ス
テーションへ進み、そこで正の電圧源３７を含むバイア
ス転写ブラシ６１が負帯電のトナー粒子を絶縁被覆用紙
等の像支持部材上に引きつける。絶縁被覆支持部材は、
高い湿度条件下２においても、導電性トナー粒子の効率
的な転写を保証する。加熱定着器ロール４１゜４２が像
形成支持部材へ像を定着する一方、清掃糸３９が像形成
部材から残留トナー粒子を除去した後、消去ランプ４０
によって像形成部材上の残留電荷が中和され、次の像形
成サイクルの準備が整えられる。

可撓性像形成部材３の図示例は、米国ｌ侍許第’Ａ、２
１＞！；、タタθ号に記されたような多層の光応答装置
ｆｔ−含み、同特許の開示全体を参照文献としてこ−に
含める。こうした多層装置は一般に、基材。光原層及び
ホール輸送層から成る。光原層は通常、不活性な樹脂結
合剤中圧分散された光感知性顔料を含む。光感知性顔料
としでは例えば、セレン、セレン合金、三方晶糸セレン
等が使われる。

有用な有機顔料の例としては、金属フタロシアニン、金
属を含まないフタロシアニン、スクアレン（５ｑｕａｒ
ａｉｎｅ　）組成物、バナジル・フタロ７アニン等があ
る。光原住顔料用の樹脂結合剤としては、ホリヒニル拳
カルバゾール　、］？リエステル、７ｆ！リカーゴネー
ト、フェノキシ樹脂、工Ｊ？キシ樹脂等が選択できる。

ホール輸送層としては一般に、上記特許に開示されてい
るような活性のジアミン分子で、樹脂結合剤中に約１１
．θ〜７０重量−分赦させたものが選ばれる。ホール輸
送層用の樹脂結合剤としては、例えばポリカーがネート
、ポリエステル、フェノキシ樹脂等がある。

像形成部材は第１図中矢印で示した方向に沿い、約７〜
２０インチ（約、ｌ！、　ｓ　１ＩＬ−−ｔ　ｏ、　ｒ
儒）７秒の速度、好ましくは約２〜ｇインチ（約よＯｇ
〜２０、３　ｃｒｎ　）　７秒の速度で一般に移動する
。又この部材は一般に、感光化ロール１７の移動方向と
同じ方向に移動する。

感光化ロール１７は、得られるロールが導電性になると
いう条件を満たせば、各種の適切な物質テ構成できる。

一般にこのロールは、アルミニウム、ステンレス鋼又は
電鋳ニッケルで構成される。

ロールが回転させられる実施例では、現像剤粒子２７の
輸送を助けるため、表面のきめ出しを行うのが望ましい
。又このロールは、現像剤粒子を供給リザーバ２５から
引きつけ、磁石と導電性の磁化可能現像剤粒子間に作用
する吸引力の結果としてそれら粒子をロール上に保持す
る目的で、内部に磁石を備えている。現像剤粒子は、隊
形成部材と感光イヒロール１７の間に位置する帯電ニッ
プ２９において像形成部材へ与えられる士で、感光化ロ
ール１７上に維持される。感光化ニップを横切って加え
られる電場で生じる強い吸引力の結果、感光１ヒロール
１７上に含まれるトナー粒子は可撓性の像形成部材３上
に存在する像及び非像領域の両方へ引きつけられる。

図示のように内部に磁石２０を備えた現像ｎ−ル１．９
７ｆ４の素材にハ、アルミニウム、ステンレス鋼又は電
鋳ニッケルが含まれ、このロールは感光化ロール１７と
同じ方向に回転する。現像ロール用電圧源■。から加わ
る正の電位によって現像ニップ３１内に生じる電場の結
果、主として非像領域中に含まれるトナー粒子は現像ロ
ール１９に引きつけられその上に被着される。

電圧源■８２１が約−７００〜−６ｏｏ　ｖ　、好まし
くは約−３００〜−５ｏｏｖのバイアスを与える一方、
現像ロール用の電圧源ＶＤ２３ｄ約θ〜十１ｏｏｖ、好
ましくは約十、２ｊ〜＋７ｊＶのバイアスを発生する。

供給リザーバ２５中に入れられる現像剤粒子の例には、
絶縁性トナー樹脂粒子と導電性のキャリア粒子あるいは
単成分の導′屯性トナー樹脂粒子が含まれる。絶縁性ト
ナー樹脂校子の例には、スチレ／・メタクリレートへ合
体、スチレ／・アクリレート重合体等を含むビニル重合
体から成るもの等周知のものが含まれる。その池トナー
粒子は、ステレ／・プタゾエン共重合体、ポリエステル
樹脂、特にジオールとジカルぎノ酸との反応生成物から
得られるもの等からも構成できる。

導電性のキャリア粒子としては、ｆ１１＋ヤリア粒子、
ニッケルキャリア位子、カーゼングラククを含むポリマ
ーで被覆した７エ２イト拉子が選択できる。

単成分の導電性トナー粒子の例としては、上記した絶縁
性トナー粒子で、マグネタイト及び導電性カーボンブラ
ック粒子を約ｊ〜／ｊ屯所チを含むものが選択できる。

本発明の別の実施例では、カーボンブラック粒子をトナ
ー粒子の表面上に加熱球状化してもよい。

本発明の方法と装置による導電性の現像剤組成とは、＃
Ｌ像剤の感光化ニップにおける滞留時間よりはるかに短
い時間中に電流が現像剤の層を通過するのを可能とする
のに充分な導電性を持った現像剤の組成全意味している
。現像剤の鏝大導屯度は、最小電流の必夢条件すなわち
感光化ニップと塊鉱／回収ニッグ間の現像剤にょる′ル
カ消’ＲＫよって制限される。

バイアス転写ミール３５に印加される１圧Ｖ−ｒは、約
十ｆｏｂ＋、：２ｏｏｏｖ好−＋　ｔ、＜ａ約十ｉ、ｏ
ｏ。

〜十／、３００Ｖの（：ｉ！囲である。。

清掃ブレード３９は多くの滴切な物質から構成でき、像
の適切な基材への転写後［象形成部材、ヒに残った望ま
しくないトナー粒子を全て除去する。

清掃部材の素材例には、ポリウレタン、マイラー等が含
まれる。

白熱う／プ又は′電気ルミネッセンスパネルから成る消
去う／プ４０は主として、１像形成部材３からそこに付
着している全ての戊留置荷を除去する目的のために使わ
れる。

第３図の複合ロールの場合、このロールは一般に内部に
回転磁石４８を有し、アルミニウム、ステンレス鋼、電
鋳ニッケル等の材料から成る滑らかな固定胴４７で構成
される。複合ロールに印加される電圧Ｖ３　、　Ｖｏは
、第１図を参照して上述したものと等しい。又、転写ブ
ラン６１に印加される電圧■１−は約十ど００〜＋、２
．ｏｏｏｖ、好ましくは約＋／、０００〜＋／、３；Ｏ
ＱＶである。その能の構成部品は全て、それらの移動方
向・や機能も含め、第１Ｍを参照して上述したＩ！Ｉシ
である。

Ｌ記の方法と装置は特定の受光体構造及び現像剤の愼性
に関連して例示したが、池の代倖文び同等の構造や素材
も勿論使用できる。例えば、ｆ象形成部材がホール（正
電荷）輸送層の上に被覆された光原層を含む場合には、
コ成分トナー電荷と感光化及び現像／回収用のバイアス
の極性が第／。

・　２及び３図に示したものと反対にされる。又、第１
．３図に示したシステムは、先側（ホワイト入力）がブ
ラック出力を生ずるので、正から負への作動システムを
表わしでいる。こうしたシステムはプリンタの用途に良
く適しているが、光学レンズ又はファイバーオプティッ
クスアレイ人力の場合には一般に正から正への構成が望
ましい。

更に第一図において、！成分現像剤中のトナー電荷が正
だと、感光化工程でトナ・−粒子の被着が起らない。現
像剤用のバイアスが正値の場合、像形成部材上に光感応
で生じる電荷の正電位が電極バイアス２３よシ大きいと
、トナーの被着が非露出領域で生じ、露出領域では生じ
ない。従ってこの場合には正から正への隙が得られ、こ
の種の像は静電式複写機で必要である。

（発明の効果） ｆ象形成部材を同時に帯Ｗ、＊出及び現像する単一装置
の提供は、帯電と現像用の別々のサブシステムを１つの
ユニットで交換することによるコスト減を含め、赦多く
の望ましい利点をもたらす。

又、本発明の方法と装置で背面露出によって可能となる
同時の帯電露出と現像は、米国特許第４１．／７’ｌ−
、７０３号に開示されＣいるようす火数回の１象形成部
材す・ｆクルの必要を回避する。更に、ダブルシー／す
なわち感光比二ツノと現像／　ｕ、ｊＪ収ニップの存在
は、増色像が用紙等の像支持体へ転ずされる以前に高品
質の像が像形成部材上に得られるのを可能とするため、
例えば米国特許第２．り乙ｇ、ｓｓ、！号に例示されて
いるような選択的なトナーＰ１′＃紋プロセスと比べ、
改良された非像領域の制御を与える。又、１象形成部材
を感光化するための導電性ｌ成分現像剤又は導電性単成
分トナーの使用は、これらの導電材が像形成部材と感光
化電極０間に密接な一気的結合を与え、従ってトナー粒
子の層で覆われた感光化電極にわたって電気的結合が改
善されるため、従来技雨の項に記した各プロセスに優る
改良を与える。更に、前述したような像形成部材と現像
／回収ロール間における相対的な移動が、非像領域中の
トナー粒子を除去する効率を向上させた。

次に本発明を以下の各例を参照して例示するが、これは
本発明を記述の特定実施例に限定するものではない。

例　■ 印加される電気バイアスに応じ感光化電極又は現像電極
として機能する電気的にバイアスされたアルミ箔巻付は
ゴム磁石へ現像剤を装填することによシ、導電性現像剤
の手持ち式磁気ブラシが作製された。トナー組成は、ｇ
♂型重量のステレ／・ｎ−ブチルメタクリレート共重合
体（スチレ／ｊｇ重量％、ｎ−ブチルメタクリレート≠
２重景％）、１０重量％のカー？ンブラック粒子、及び
２重量−の電荷増強添加剤セチルピリジニウム塩化物を
含んでいた。選択した現像剤組成は、約３重量部の正に
帯電したトナー組成と、直径３０ミクロンでニッケルか
ら成る７７重量部のキャリア粒子を含んでいた。像形成
部材は、６０重緻チのポリカーゲネート樹脂結合剤中に
分散させたａＯ型重量のＮ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ
’−ビス（３−メチルフェニル）　／、／’−ビフェニ
ルー外、≠′−シアミンを含むホール輸送層上に被覆し
たセレン合金の光励起電荷発生層で構成された。セレン
合金と導電性ニッケルキャリア間での電荷注入を抑制す
るタメ、セレン層ハフニーチャ（Ｆｕｔｕｒｅ　）　ワ
ックスの薄層で被覆された。先側出及び非露出領域は、
半透明支持部材の基材をマスクすることによって得られ
た。現像剤ブラシを像形成部材に接触させ感光化電極と
して機能するアルミ箔電極に＋３００■のバイアスを加
えて、像形成部材が光源に露出された。次Ｋ、現像電極
として機能するアルミ箔電極に一１０Ｖのバイアスを印
加し、ブラシを横方向に移動させて取出したところ、光
閤出領域中に現像されたトナ一層がとどまる一方、非露
出領域中にトナーは残っていなかった。

例　■ 例■で選択したコ成分現像剤組成が、ビスフェノールＡ
、グロピレ／グリコール及びフマル酸の反応によって得
られた≠ｇ重景チのポリエステルｉｍｍ；ｓｏ重量％の
マグネタイト粒子マビコブラック（Ｍａｐｌｃｏ　Ｂｌ
ａｃｋ　）　；及びトナー組成の表面上に加熱球状化さ
れた２重量％のカーピングラックから成る単成分の導電
性磁気トナーに代えた点を除き、例Ｉと同じ手順を繰返
すことによって像が得られた。更に、光原層が支持部材
に隣接された点を除き（第１，２及び３図参照）、上記
と同じ単成分トナーだが例Ｉの有機的なｎｆ撓性受光体
によって像が得られた。この状態で、−１ｏｏ〜−３０
０Ｖの感光化バイアス電圧をアルミ箔電極に印加し、次
いで露出後の現像／回収工程でゼロパイアヌとしたとこ
ろ、先側出頭域中には現像されたトナ一層がとどまって
いえ一方、非露出領域中にトナーは残っていなかった。

例■ 受光体の同時帯電。露出及び現像のため、単成分現像シ
ステムが第３図に示したのと同じように構成され、アル
ｉ製固定胴４７の直径は／、　、２　Ｊ−インチ（３，
／ざα）であった。６ｏｏガウスの磁場強度を持つ電極
の磁石が７５　Ｏｒｐｍで回転された。

薄いアルミ（／ミル）の感光化電極４６が、固定胴から
電気的に絶縁された。厚さ２ミル９巾７０ミルの絶縁層
２が感光化電極に続き、この層が現像／回収電極として
機能する固定胴から感光化電極から感光化電極を電気的
に絶縁した。固定胴から／ｊミル離れて位置した除去ブ
レードで、トナーリデーバ２５から固定胴へ付着するト
ナーの層全計量した。トナーは、２チのカーピングラッ
クが表面上に加熱球状化されたポリエステル樹脂中のｊ
θチのマグネタイトで構成された。半透明の支持部材、
導電層、この導電層に隣接して、７０容量チのポリビニ
ル・カルバゾール結合剤中に分散された３θ容量チの３
方晶系セレンを含む光原層、及び６０重量−のポリカー
メネート樹脂結合材中に分散された≠Ｏ重量％のＮ、Ｎ
’−ノフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル
）／、ｌ−ビフェニル−≠、≠′−ジアミンを含むホー
ル輸送層カラ成る有機性のベルト状受光体が選択され、
着色固定胴４７の周囲へ部分的に巻付けられた。−ｔｉ
ｔｏθ■を感光化電極４６に印加し、　＋２０Ｖを固定
胴に印加して、毎秒７２インチ（３０，ｊ　（：ＩｒＬ
）の速度で移動する像形成部材上に対する正から負への
像状現像が、マイクロプロセッサで制御される発光ダイ
オードアレイによる背面露出で得られた。次いで、バイ
アス転写ロールに＋ｉ、ｏｏｏｖｔ印加することによル
、像が絶縁彼覆用紙上に転写さり。

た。

例■ 一２ｊＯＶを感光化電極４６に印加し、　十／２０■を
現像／回収′１極４７に印加した点を除き、例■に記載
したのと同じ素材、ハードウェア及びプロセスによって
、正から正への像の現像が得られた。像の現像は非露出
領域で得られ、先側出領域では得られなかった。

以上の開示を参考にして本発明の別の変更が当業者には
可能であるが、これらの変更は本発明の範囲内に含まれ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法と装置の実施例の概略図で、感光
化ロール手段と現像ロール手段が示しである。 第２図ｔま本発明の方法と装置のうち、像形成部材の露
光後における感光化ニップと回収−ノブに関連した機栴
を示している。 第３図は本発明の別の方法と装置の実施例の概略図で、
感光化ロールと現像ロールが単−構造中に含まれている
例を示している。 ３・・・像形成部材、　９・・・１象形電源手段。 １１・・・光ビーム偏向部材。 １３・・・変調器手段、１５・・・レーデ手段。 １７・・・感光化ロール手段、１８．２０・・・磁　石
。 １９・・・現像ロール手段。 ２１・・・感光化ロール手段用遊圧源手段。 ２３・・・現像ロール手段用電圧源手段。 ２５・・・現像剤供給リデーパ。 ２７・・・現像剤粒子、２９．４９・・・感光化ニップ
。 ３１．５０・・・現１象ニツプ。 ３５．６１・・Ｑ転写ロール。 ４１．４２・・・定着器ロール。 ４６・・・感光性ニップ用電極。 ４７・・・固定胴、　４８・・・回転磁気組木。 ５１・・・支持基材、５３・・・光源層。 ５５・・・電荷輸送層。 Ｆｉｇ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ａ　低電圧で像形成部材を同時に帯電、露光及び現像す
   る装置であって、半透明な彎曲した可撓性の像形成部材
   ；電子的な像形成源手段；光ビーム偏向部材：変調器手
   段：レーザ手段；内部に磁石を含む感光化ロール手段；
   内部に磁石を含む現像ロール手段：感光化ロール手段用
   の電圧源手段；現像ロール手段用の電圧源手段；絶縁性
   トナー樹脂粒子と導電性キャリア粒子から成る導電性の
   現像剤粒子を内部に含む現像剤供給リザーバ；可撓性の
   像形成部材と感光化ロールの間に位置する感光化ニップ
   ；像形成部材と現像ロールの間に位置する現像二ッグ：
   感光化ロール手段と現像ロール手段が半透明な彎曲した
   可撓性の像形成部材と同じ方向に移動すること；感光化
   エラグ用の電圧源によって生じる成田が現像ロール用の
   電圧源によって生じる電圧と反対極性であること：から
   成り、所定極性の電場が半透明な彎曲した可撓性の像形
   成部材と感光化ロール手段の間に形成され、この電場が
   感光化二ッグ内で帯電トナー粒子に静電力を与えてこれ
   ら粒子を像形成部材の方へ向かって一様に移動せしめ、
   次いで彎曲した可撓性の像形成部材を電子的な像形成源
   にさらすことによシ、可撓性像形成部材のの光照射領域
   に隣接したトナー粒子へ加わる静電力を増大せしめて、
   トナー粒子を彎曲した可撓性の像形成部材上に被着させ
   ると共に、トナー粒子が彎曲した可撓性像形成部材の光
   に露出されなかった領域から現像ロールによって除去さ
   れ、光に露出された領域で現像される装置。 ｌ　感光化ロール表面の速度と像形成部材の速度との比
   が約Ａｊ〜６である特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、　感光化ロール手段に約−１００〜−乙θＯＸルト
   の電圧が印加され、絶縁性トナー粒子が負に帯電した特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ≠　現像ロールに供給される電圧が約θ〜１００ゴルト
   である時計６１１求の範囲第１項記載の装置。 左　現像ロールと像形成部材の速度比が約／、３〜６で
   ある特許請求の範囲第７項記載の装置。 乙、現像された像が適切な支持咳体上に転写させられる
   転写ステーションと、その後現像された像を熱によって
   定着することを含む％許請求の範囲第１項記載の装置。 ７　彎曲した可撓性の像形成部材が支持基材、光励起電
   荷発生層及びアミン電荷輸送層から成る特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ＆　電荷発生層が不活性な樹脂ポリマー結合剤組成中へ
   任意に分散された３方晶糸セレン、金属７タロシアニン
   、金ｇｔ含まないフタロシアニン、又はバナジル・フタ
   ロシアニンかう成る特許請求の範囲第７項記載の装置。 Ｚ　電荷輸送層が樹脂結合剤中に分散されたＮ、Ｎ’−
   ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス−３−メｆ−ル７工二ルｌ
   Ｊ′−ビフェニル−≠、弘′−ノアミンに含ｔｌ許請求
   の範囲第７項記載の装置。 １０、同時の帯電、露光、現像及び清掃によって現像し
   た像を得る方法であって；半透明な彎曲した可撓性の像
   形成部材；゛電子的な像形成部材上。 光ビーム偏向部材；変調器手段、レーデ手段。 内部に磁石を含む感光化ロール手段、内部に磁石を含む
   現像ロール手段、感光化ロール手段用の′ｌｌ１ＩＥ源
   手段、現像ロール手段用の電圧源手段。 絶縁性トナーＩａＩ脂粒子と導電性キャリア粒子から成
   る導電性の現像剤粒子を内部に含む現像剤供給リザーバ
   、可撓性の像形成部材と感光化ロールの間に位置する感
   光化−ラグ、像形成部材と現像ロールの間に位置する現
   像二ッグ、感光化ロール手段と現像ロール手段が半透明
   な彎曲した可撓性の像形成部材と同じ方向に移動するこ
   と、感光化エラグ用の電圧源によって生じる電圧が現像
   ロール用の電圧源によって生じる電圧と反対極性である
   ことから成る像形成装置を用意し；該装置に含まれた彎
   曲した可撓性の像形成部材上に静電潜像を形成し、顔像
   をトナー粒子によって現像し；次いで現像された像を適
   切な基材上に転写することから成る方法。 ｌＡ　像形成部材が支持基材と、不活性な樹脂結合剤組
   成中へ任意に分散された３方晶糸セレン。 金属フタロシアニン、金Ｍｔ−［−まないフタロシアニ
   ン及ヒパナジル・フタロシアニｙかう成ル群から選ばれ
   た光励起電荷発生層と、不活性な樹脂結合剤中に分散さ
   れたジアミン分子を含むジアミン輸送層とから成る特許
   請求の範囲第１Ｏ項記載の方法。 ／Ｑ絶縁性トナー粒子がスチレン・メタクリレート共重
   合体、スチレン・グタジエ／共重合体又はポリエステル
   組成から成シ、電荷増強添加剤が任意の成分としてトナ
   ー組成中に含まれている特許請求の範囲第１０項記載の
   方法。 ／３．電荷増強添加剤がアルキル・ビリ・ゾニウム・ハ
   ロゲン化物である特許請求の範囲第１．２項記載の方法
   。 ｌｌＡ　アルキル・ビリノニウム・ハロゲン化物がセチ
   ルピリジニウム塩化物である特許請求の範囲第７３項記
   載の方法。 ／よ感光化及び現像両電極が、内部の回転磁気組体を含
   む固定胴に直近して配置された特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ｌＡ、現像剤粒子として、樹脂粒子とマグネタイトから
   成る導電性の単成分トナーが選ばれた特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ／Ｚ現像剤粒子として、樹脂粒子とマグネタイトから成
   る導電性の単成分トナーが選ばれた特許請求の範囲第ｉ
   ｓ項記載の装置。 ／ざ、現像剤粒子がトナー樹脂粒子とマグネタイトを含
   む導電性の単成分組成から成り、カー＆７ブラツクが現
   像剤粒子の表面に加熱球形化された特許請求の範囲第１
   ６項記載の装置。 ／Ｚ　現像剤粒子がトナー樹脂粒子とマグネタイトを含
   む導電性の単成分組成から成り、カーダンブラックが現
   像剤粒子の表面に加熱球形化された特許請求の範囲第１
   ７項記載の装置。 〃、トナー粒子が彎曲した可撓性像形成部材の光に露出
   され九領域から現像ロールによって除宍され、光に露出
   されなかった領域で現像される特許請求の範囲第１ｊ項
   記載の装置。 、？／、）オー粒子が彎曲し九可撓性像形成部材の光に
   露出された領域から現像ロールによって除去され、光に
   露出されなかった領域で現像される特許請求の範囲第１
   乙項記載の装置。 。υ５　トナー粒子が彎曲した可撓性像形成部材の光に
   露出された領域から現像ロールによって除去され、光に
   露出されなかった領域で現像される特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 刀、低電圧で像形成部材を同時に帯電、露出及び現像す
   る装置であって、半透明な彎曲した可撓性の像形成部材
   ；光源手段；光レンズ手段：内部に磁石を含む感光化ロ
   ール手段；内部に磁石を含む現像ロール手段；感光化ロ
   ール手段用の電圧源手段：現像ロール手段用の）征圧源
   手段：絶縁性トナー樹脂粒子と導電性キャリア粒子から
   成る導電性の現像剤粒子を内部に含む現像剤供給リデー
   パ；町撓性の像形成部材と感光ｆヒロールの間に位置す
   る感光化工ッグ；慮形成部材と現像ロールの間に位置す
   る現像二ッグ；感光化ロール手段と現像ロール手段が半
   透明な彎曲した可撓性の像形成部材と同じ方向に移動す
   ること；感光化ニッゾ用の電圧源によって生じる電圧が
   現像ロール用の電圧源によって生じる電圧と反対極性で
   あること：から成シ、所定極性の電場が半透明な彎曲し
   た可撓性の像形成部材と感光化ロール手段の間に形成さ
   れ、この電場が感光化二ッグ内で帯電トナー粒子に静電
   力を与えてこれら粒子を像形成部材の方へ向かって一様
   に移動せしめ、次いで彎曲した可撓性の像形成部材を光
   学的像形成源にさらすことにより、可撓性像形成部材の
   の光照射領域に隣接したトナー粒子へ加わる静電力を増
   大せしめて、トナー粒子を彎曲した可撓性の像形成部材
   上に被着させると共に、トナー粒子が彎曲した可撓性像
   形成部材の光に露出されなかった領域から現像ロールに
   よって除去され、光に露出されなかった領域で現像され
   る装置。 ２４ｔ、感光化及び現像両電極が、内部の回転磁気組体
   を含む固定胴に直近して位置された特許請求の範囲第２
   ３項記載の装置。 ２よ現像剤粒子として、樹脂粒子とマグネタイトから成
   る導電性の単成分トナーが選ばれた特許請求の範囲第２
   ３項記載の装置。 駕、現像剤粒子として、樹脂粒子とマグネタイトから成
   る導電性の単成分トナーが選ばれた４？許請求の範囲第
   ２弘項記載の装置。 、２Ｚ　現像剤粒子がトナー樹脂粒子とマグネタイトを
   含む導電性の単成分組成から成シ、カーピンブラックが
   現像剤粒子の表面に加熱球形化された特許請求の範囲第
   ２ｊ項記載の装置。 Ｊ現像剤粒子がトナー省脂粒子とマグネタイトを含む導
   電性の単成分組成から成夛、カーピンブラックが現像剤
   粒子の表面に加熱球形化された特許請求の範囲第２６項
   記載の装置。 ２９、トナー粒子が彎曲した可撓性像形成部材の光に露
   出された領域から現像ロールによって除去され、光に露
   出されなかった領域で現像される特許請求の範囲第２を
   項記載の装置。 ３０、トナー粒子が彎曲した可撓性像形成部材の光に露
   出された領域から現像ロールによって除去され、光に露
   出されなかった領域で現像される特許請求の範囲第２ｊ
   項記載の装置。 ３／、トナー粒子が彎曲した可撓性像形成部材の光に露
   出された領域から現像ロールによって除去され、光に露
   出されなかった領域で現像される特許請求の範囲第、２
   ３項記載の装置。