JPH0217028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンピユータやフアクシミリ等のデー
タを表示する画像表示装置や原稿像を露光し複写
画像を形成する電子複写装置に適用する像形成方
法に関するものである。

一般にコンピユータやフアクシミリ等のデータ
を表示する画像表示装置は、CRT（陰極線管）方
式のものが広く利用されている。このような方式
の画像表示装置に換わるものとして、本出願人は
無端移動するベルト状の像担持体を用いた画像表
示装置を開発し提案している。

この装置の内容は、次のような構成をなすもの
である。すなわち、第１図において所定の筐体１
内にガイドロール９，１０，１１，１２によつて
案内され、かつ図示しない駆動手段により間欠的
に駆動される像担持体としての無端ベルト状の感
光体８（以下感光体と称す）を架設し、画像電気
信号により変調された半導体レーザー（図示せ
ず）の出力光をスキヤナー５により一方向に走査
させ、更にｆ−θレンズ６及びミラー７を介して
前記感光体８の裏面を露光するように設ける。こ
の感光体８は、例えば透明で導電性を有する基体
上に光電導層を設けたものである。

そしてこの感光体８の露光装置Ａの表面に対向
して、図の矢印方向に回転する磁石１６を持つス
リーブ１７を備えた現像器１５が設けられてお
り、スリーブ表面に供給された導電性及び磁性を
有する現像剤であるトナー１８はブレード１９で
均一に規制されながら感光体表面に接触する。現
像器のスリーブと感光体の基体の間には直流電圧
源（図示せず）により直流電圧が印加されてお
り、また露光及び現像を行う位置の近傍にはロー
ラ１３，１４が設けてあり、これにより感光体８
を平面状に保ち感光体表面と現像器のスリーブの
間の距離を精度良く一定に保つている。而して現
像器１５に対向する位置Ａでビーム光照射により
感光体表面に書込み形成されたトナー像は表示部
２へ送られる。

この表示部２は筐体１の前面に四角形状の窓孔
３を設け、窓孔３を覆う透明部材４を通して感光
体上のトナー像を外部から直視し得る構成として
形成されている。そして感光体８は所定の可視像
領域が前記窓孔３の位置と一致したときに自動的
に又はスイツチ操作により任意の時間停止し得る
ようになつている。そして該窓孔３から透明部材
４を通して感光体表面のトナー像を目視すること
ができるのである。

なおランプ２０は必要に応じて設けるものであ
り、感光体の履歴を消去するためのもので、感光
体が移動している間だけ点灯され停止とともに消
灯される。

第２図と第３図は特開昭58−98746号から同58
−98749号に開示がある電子写真方法を適用する
もので、上記第１図の装置で用いた感光体８に対
する画像形成原理を説明する説明図である。

第２図は情報光の明部における電荷の様子を表
わしている。スリーブ１７を介して電圧を印加さ
れたトナー１８が感光体に接すると、光導電層８
ｃに電界が印加される。このとき、情報光LBが
照射されると、光導電層８ｃ中にフオトキヤリア
ｅが発生し、このフオトキヤリアが電界作用を受
けて光導電層８ｃ表面近傍に導かれる。その結
果、トナー１８と光導電層８ｃの間に強い静電引
力が作用し、トナー１８は光導電層８ｃ、即ち感
光体８表面に付着される。なお、回転磁石１６を
固定して一方のスリーブ１７を回転させても良
い。

図示例は光導電層８ｃがＮ型半導体であり、ト
ナー１８に正の電圧が印加されているので、情報
光Ｌの照射により光導電層８ｃ内の基板の近傍で
発生したキヤリアｅが光導電層８ｃの表面方向に
良好に導かれる。その結果、トナー１８と感光体
８の間に強い静電引力が作用し、トナー１８は感
光体に付着する。

第３図は暗部における電荷の様子を表わしてい
る。トナー１８と基体の透明導電層８ｂとの間に
電界が印加されることにより、両者の間に静電引
力が作用するが、両者の間には光導電層８ｃが有
り、距離が大きいためにその静電引力は小さい。
そのため、固定されたスリーブ１７の内部に設け
られた回転磁石１６による磁力、トナー１８粒子
相互の間の付着力等により、トナー１８は光導電
層即ち感光体８の表面よりスリーブ１７側へ引き
はなされる。

なお、上記感光体８上のトナー像を変更すると
きは、上記露光位置を再び通過するだけで新たな
画像の形成が可能となる。

即ち、感光体トナー保持域が非保持域に変わる
場合、静電吸着力が低下したトナー１８は磁石１
６の磁界により取りさられてトナーが付着してい
ない明部になる。一方、再びトナー保持域となる
場合は、情報光の照射により再びキヤリアｅが注
入され、磁界に打ち勝つてトナー１８が持ち出さ
れ、トナーの保持を継続する。従つて、感光体表
面のトナー像は次回の像形成に何ら悪影響を及ぼ
さないので別にクリーニング手段を設ける必要は
ない。

上記第２図、第３図において、８ａは透明導電
基体で導電層８ｂを支持するポリエチレンテレフ
タレートフイルムで、Ｅはスリーブに電圧を印加
するための電源を示し、通常の感光体の場合100
〜500Vのバイアス電圧として印加される。

上記の如き画像形成表示装置の感光体８として
は、ベルトの継目や、感光体を駆動した後、この
感光体の速度が一定速度に至るまで像形成をしな
い領域、即ち、非画像域を定まつた位置に設定す
ることがある。図示装置では８Ａが第１の画像
域、８Ｂが第２の画像域で、その間の領域８Ｃ，
８Ｄが非画像域となつている。

この様な非画像域を助走部とするものは、感光
体２０が所定速度に達するまで像形成ができない
ので、図の如く現像器１５を配置することがあ
る。その結果、上記非画像域８Ｃ，８Ｄのいづれ
か一方は、停止時に常に現像器１５と対向し、ス
リーブ１７上のトナーが感光体に接した状態とな
る。

上記の如く非画像域に現像器を対向させて停止
し、像形成を繰返してゆくと、この非画像域の現
像器が対向するあたりにトナーの付着による帯状
の汚れを生じたり、又はピンホールに原因する破
壊部にトナーが入り込むことによるトナー汚れを
生じた。この原因は像形成工程を開始する際、感
光体とスリーブ間に印加する直流電圧に原因があ
ることが判明した。即ち、電圧印加の開始に伴い
スリーブ上のトナーに過大な電流が流れ、トナー
が上記非画像域に付着する。それ以外の原因とし
ては、長時間に渡りトナーを非画像域に強く接し
た状態で止めておくと、電圧印加や現像器の接離
に関係なく非画像域がトナーで汚れることが確認
されている。

本発明の目的は、上記感光体を用いた像形成方
法において、像形成開始や終了にともないこの感
光体がトナーで汚染されたり、又はピンホール等
により損傷更にはトナーで汚染するのを防止する
ものである。

上記目的を達成する本発明は、光導電層と導電
層を有する感光体を移動させながら、この感光体
の光導電層側に粉体状の導電性トナーを供給し、
この導電性トナーと感光体の導電層との間にバイ
アス電圧を印加した状態で導電層側から情報光を
照射することで、上記感光体の光導電層側の表面
にトナー像を形成する像形成方法であつて、 (a) 感光体が停止しているとき、この感光体にト
ナーを接触させた状態で供給を開始する工程
と、 (b) 感光体の駆動を開始する工程と、 (c) トナーと感光体の導電層との間にバイアス電
圧の印加を開始する工程と、 (d) 情報光の照射を開始して感光体に情報光に対
応したトナー像を形成する工程と、 (e) 情報光の照射終了後、上記バイアス電圧の印
加を止める工程と、 (f) 感光体の駆動を停止する工程と、 (g) この感光体の駆動を停止した後に、感光体へ
のトナー移動を停止する工程と、 を順次に実施するものである。

上記方法において、感光体はベルト状に限らず
ドラム状又は平板状であつて良い。また、現像剤
は上記の如く磁性を有するトナーの場合、磁極に
よる磁力で搬送して感光体に供給することができ
る。上記(a)から(g)の各工程は感光体を画像域と非
画像域とに分けて用いる場合、非画像域で行なう
ことが感光体の画像域を更に確実に保護するとい
う点で好ましい。

上記発明の像形成方法により、像形成開始又は
終了にともなう感光体のトナーによる汚染や、感
光体がピンホール等により損傷を受けることが防
止でき、感光体の耐久性を向上させることが可能
となつた。

以下、実施例に従つて本発明を更に詳しく説明
する。

第４図は本発明による像形成方法の各工程の実
施タイミングを説明するための感光体の平面図を
示し、そして、第５図は同感光体８の部分拡大断
面図を示す。

図の感光体８の画像域は周知の透明樹脂フイル
ムによる導電性基体８ａとその上の酸化インジウ
ム一酸化すずによる蒸着層８ｂと、更にその上の
光導電層８ｃを基本構成としている。この光導電
層は銅を含みインジウムで増感した。CdS結着層
を塗布して形成し、更にその表面を酸化チタンを
含むバインダ結着層８ｅを設けることで、表面の
色を白くし、現像器のトナーが黒の場合、形成し
た画像のコントラストを大きくすることができ
る。

一方、図の如く感光体に非画像域を形成すると
きは、上記感光体８の非画像域の表面を黒い樹脂
フイルムを接着したり、又は黒い塗料で感光体の
表面を塗布しても良い。勿論、非画像部であるか
らそこには感光体としての機能を持たせる必要が
ないので、光導電層は存在しなくても良い。

第４図において矢印方向は感光体の移動方向を
示し、上記感光体に対して行うａ〜ｇの各工程は
上記(a)〜(g)で述べた工程に対応しており、Ｌは情
報光照射域を示している。また、この感光体８は
長いベルトの両端を接着剤により結合した部分８
ｄを有し、この結合部は補強部材も含むため、感
光体の他の部分よりも厚くなつている。

上記工程により感光体に像形成を行う場合と、
従来の様に像形成を終了して装置を停止状態にす
る場合とで、感光体とスリーブ上のトナーとを同
時に止めたときの状態を比較してみた。その結
果、本発明によれば感光体とトナーとの間にバイ
アスを印加したまま、この感光体を止めたときに
感光体面に生じたトナーによる汚染、及びピンホ
ールの発生は認められなくなつた。

また、感光体を停止させた後に感光体面におけ
るトナーの移動による供給を止めること、そして
感光体の駆動は感光体にトナーを供給してから開
始することで、感光体は現像剤により摺擦されて
から駆動されることになる。これにより感光体は
その停止中に付着したトナーがこのトナーの摺擦
により除去された後に駆動されるので、感光体が
停止中に生じたトナーによる汚れの問題は解決で
きた。

次に結合部８ｄを持つ非画像域８Ｃにおける各
工程のタイミングについて述べる。

先ず感光体に対する情報光の照射を終了した
後、感光体とトナー間のバイアス電圧の印加を止
め（第４図のｅ）た後、現像器を感光体に対して
退避させる（第４図のＡ）ことで、感光体とトナ
ーとを分離した。この退避させるための構成は、
上記結合部に対応して揺動可能な現像器をカムや
ソレノイド等の駆動手段で感光体から退避させた
ものである。この状態ではバイアス電圧が作用し
ていないため、トナーはトナー担持体側の磁力に
より吸引されて十分に感光体面から除去され、残
留トナーによる汚染は何ら生じることはなかつ
た。

像形成を中断するときは、上記の如く感光体と
トナーとが離れた状態で装置を止めておく（第４
図のｆ）。そして、次に像形成を再開するときは
上記離した状態で予ずトナーの移動を開始し（第
４図のＢ）、その後、感光体を駆動する（第４図
のｂ）。次に、上記機構により現像器を像形成位
置に復帰させ、感光体に対してトナーを接触させ
供給を開始する（第４図のＤ）。そして、その後、
感光体とトナー間に対するバイアス電圧の印加を
開始する（第４図のｃ）。なお、上記(f)→(g)→(B)
→(b)の各工程は、(e)の工程の後で且つ(A)工程の前
であつても良く、更に、(D)工程の後で且つ(c)工程
の前であつても良い。

上記同様にバイアス電圧の印加は、感光体とト
ナーとが接触してから成されるため、バイアス電
圧が印加された状態での感光体とトナーの接離が
なくなり、リークの発生が防止でき、ピンホール
による感光体の損傷を良好に防止できた。

なお、感光体が無端ベルト状、又はドラム状の
場合。上記結合部８ｄが存在しないから、この結
合部８ｄの通過を防げないための感光体とトナー
とを接離させる構成は不要となる。

上記実施例においては、各工程を非画像域との
関係で説明したが、他の変形例としては情報光の
照射に限り画像域で行い、他の各工程は非画像域
で行なつても良い。勿論、感光体の全域が画像域
である無端状の感光体であれば、非画像域との関
係を考慮せずに上記工程に従つて像形成を行なえ
ば良い。

ところで、非画像域が存在する場合、トナーの
汚染による視覚上の異和感を完全に排除するに
は、この非画像域をトナーと同色に着色すること
も有効である。又はリーク防止にこの感光体の非
画像域の表面を高抵抗化し、感光体のリークによ
る損傷及びこの損傷に原因するトナーの汚れを防
止することも良い。

上記本発明により像形成工程の開始・終了にと
もなう感光体の汚染、及びピンホール等による損
傷から感光体を守り、感光体の耐久性の向上、及
びトナー汚染による画質の低下や非画像域の汚れ
を防止することが可能となつた。

なお、本発明の像形成方法は、上記の様な画像
表示装置の感光体にのみ適用されるものではな
く、感光体上に形成したトナー像を他の転写材に
転写する記録装置や複写装置に対しても有効とな
る。情報光としては実施例の如き光ビームの走査
光以外にもLED素子アレイや液晶シヤツタを用
いた信号光でも良いし、または原画像のスリツト
露光であつても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する画像表示装置の断面
図、第２図と第３図は例示装置の像形成原理を説
明する説明図、第４図は像担持ベルトである感光
体の平面図、第５図は同感光体の部分拡大断面図
を示す。 図において、３は窓孔、４は透明部材、８は感
光体、８Ａ，８Ｂは画像域、８Ｃ，８Ｄは非画像
域、８ｄは感光体の結合部分、１５は現像器、１
８はトナーを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光導電層と導電層を有する感光体を移動させ
   ながら、この感光体の光導電層側に粉体状の導電
   性トナーを供給し、この導電性トナーと感光体の
   導電層との間にバイアス電圧を印加した状態で導
   電層側から情報光を照射することで、上記感光体
   の光導電層側の表面にトナー像を形成する像形成
   方法において、 (a) 感光体が停止しているとき、この感光体にト
   ナーを接触させた状態で供給を開始する工程
   と、 (b) 感光体の駆動を開始する工程と、 (c) トナーと感光体の導電層との間にバイアス電
   圧の印加を開始する工程と、 (d) 情報光の照射を開始して感光体に情報光に対
   応したトナー像を形成する工程と、 (e) 情報光の照射終了後、上記バイアス電圧の印
   加を止める工程と、 (f) 感光体の駆動を停止する工程と、 (g) この感光体の駆動を停止した後に、感光体へ
   のトナー移動を停止する工程と、 を順次に実施することを特徴とする像形成方法。