JPH02223965A - 持続電気絶縁性電子写真装置 - 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】 及ｌよム■凪分更 この発明は持続電気絶縁性電子写真感光材料からなる感
光体シートを使用する電子写真装置に関する。

丈米互技生 この種の感光体シートそれ自体は従来知られており、こ
れは第３図に示すようにベースフィルム２３上に導電性
支持体２４を真空蒸着し、さらにその上に電荷輸送物質
と導電性変化付与剤とを配合した変換層２５を形成した
ものである。この感光体シートＡは変換層２５を露光す
るとその部分の電気的抵抗が減少して導電性となり、加
熱することによって元の絶縁性となる性質をもち、また
それぞれの状態においである時間その性質を持続すると
いうメモリ機能があることが知られている。

従来、このような感光体シートの性質を利用した電子写
真装置として、第５図に示すようなものが知られている
。すなわち感光体挿入径路６１に沿って枚葉状の感光体
シートが送られ、この感光体シートは感光体書き込み径
路６２ａを経て（このとき書き込みはなされない）回転
ドラム５１に巻き付けられる０次いで感光体シートはド
ラム５１の回転にともなって全面露光装置５９によって
全面露光されて変換層が導電性とされる。

この全面露光された感光体シートはドラム５１から剥離
されて感光体書き込み径路６２ｂ、　６２ｃ。

６２ａに沿って搬送され、その際感光体シートは支持装
置であるプラテンローラ５３に支持されて書き込み装置
であるサーマルヘッド５２によって加熱され、加熱部分
を絶縁性にすることによって画像データが書き込まれ、
さらにドラム５１に再び密着して巻き付けられる。感光
体シートは前記のように導電性または絶縁性の状態をあ
る時間持続することから、データの書き込み後、ドラム
１の回転にともなって絶縁性部分すなわち書き込み部分
を帯電袋！５４によって帯電させ潜像を形成すること、
この潜像を現像装置５５によって現像して顕像を形成す
ること、これを転写装置５６によって、給紙径路６０に
沿って搬送される普通紙に転写すること、分離装置５７
によって普通紙が分離された感光体シートをクリーニン
グ装置５８によってクリーニングすることの各工程を順
に繰り返し、それによって多数枚の複写物が得られる。

そして多数枚の複写終了後。

感光体シートは書き込み径路６２ｂおよび排出径路６３
を経て排出される。

また前記のような装置は感光体シートをドラムに密着し
て巻付けることが比較的困難なことから、第６図に示す
ような電子写真装置が知られている。この装置において
は感光体シートが１対の駆動ローラ８１，８２にロール
状に巻取られ、これらの駆動ローラ８１，８２はドラム
７１内に設置されている。またドラム７１の周壁に形成
した開口部にサーマルヘッド７２とプラテンローラ７３
とが設けられている。一方の駆動ローラ８１に巻取られ
ている感光体シートは、ドラム７１に形成したスリット
を介して外部に引き出され、ドラム７１の周面に巻き付
けられたうえ、前記と同様のスリットを介してドラム内
部に入り、他方の駆動ローラ８２に巻き取られている。

この状態でドラム７１の回転にともなって全面露光装置
７９で露光された後、駆動ローラ８１，８２の巻き取り
および巻き戻し操作にともなってサーマルヘッド７２に
よって画像データが書き込まれる。その後前記と同様に
帯電装置７４、現像装置７５、転写装置７６、分離装置
７７およびクリーニング装置７８による複写工程を繰り
返すことによって、給紙径路８０を搬送される普通紙に
画像が転写され、多数枚の複写物が得られる。

が　　しようとする課題 しかしながら第５図に示す従来装置は、給紙径路６０の
他に画像書き込み用の径路６２ａ、　６２ｂ。

６２ｃが必要になり、しかもこの径路は複雑であって装
置のコンパクト化を図ることができないという欠点があ
った。

また第６図に示す従来装置は、サーマルヘッド７２の微
妙な圧接力を得るために、プラテンローラ７３を設置す
る開口部をドラム７１に形成しなければならず、そのた
め加工および精度上の問題が生ずるだけでなく、強度が
低下するという欠点があった。またドラム７１の外周上
にサーマルヘッド７２が存在するため、そのぶんドラム
外周上のスペースに余裕がなくなってしまう。

この発明は上記のような従来の課題を解決し。

装置のコンパクト化を図り、しかもドラムを複雑な形状
にすることなく、ドラム外周上のレイアウトにも余裕を
もたせることができる電子写真装置を提供することを目
的とする。

課　を　　するための 上記課題を解決して目的を達成するためのこの発明は、
書き込み装置と支持装置とが回転ドラム内に配設されて
いることを特徴とするものである。

去１１− この発明の一実施例を図面を参照しながら以下に説明す
る。

第１図はこの発明による電子写真装置の全体構成を示し
、コンタクトガラス２２上に載置された原稿の像は、原
稿照射用光源１６から出て反射板１５、原稿、°第１、
第２、第３ミラー１７．１８．１９゜レンズ２０を通過
する光により、光電変換装置２１上に結像され、その光
画像は電気信号に変換される。

感光体シートＡは第６図に示した従来装置と同様に回転
ドラム１内に設置された１対の駆動ローラ１０．１１に
より、回転ドラム１の外周に被着されている。駆動ロー
ラ１０，１１の軸は図示しないがドラム１の端板に回転
可能に支持され、ドラム１が回転して第１図示の位置で
停止したとき、駆動ローラ１１，１２の軸に駆動伝達部
材が連結し、駆動ローラ１１，１２が正逆回転し、感光
体シートＡの巻き取りおよび巻き戻し操作がなされるよ
うになっている。

回転ドラム１の周囲にはその外周面に沿って、帯電装置
４、全面露光装置９、現像装置５、転写装置６、分離装
置７、クリーニング装置８がそれぞれ順に配設され、ま
た分離装置７に隣接して定着装置１１２が配設されてい
る。１４は普通紙（転写紙）であって、この普通紙１４
は給紙族［１３によって転写部に搬送される。

この発明によればドラム１内に一方の駆動ローラ１０側
の感光体シートＡをはさむように書き込み装置であるサ
ーマルヘッド２とプラテンローラ３とが配置されている
。プラテンローラ３の軸は図示しないがドラム１の端板
に回転可能かつ軸線と直角方向に横移動可能に支持され
ており、プラテンローラ３は図示しない回転ドラム軸に
固定配置されたサーマルヘッド２に向けて移動し、これ
に密着するとともに（第１図鎖線位置）、該ローラ３の
軸が駆動伝達部材に連結してドラム１と同方向に回転す
るようになっている。

上記各構成要素の動作は、第３図に示すようにＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、レシーバ、ドライバを有するコントロ
ール回路２６によって制御される。

次に上記電子写真装置の動作を説明する。

コンタクトガラス２２上の原稿は、前記のように光電変
換装置２１によって読み取られ、電気信号に変換されコ
ントロール回路２６によってデータ処理される。

いっぽうドラム１に被着された感光体シートＡは該ドラ
ム１の回転により全面露光装置９によって露光されて変
換層２５が導電性とされ、全面露光された感光体シート
Ａは、駆動ローラ１０の巻き取り操作および駆動ローラ
１１の巻き戻し操作によって駆動ローラ１０に巻き取ら
れる。

感光体シートＡは駆動ローラ１０から巻き戻されて、駆
動ローラ１１に再び巻き取られ、その際プラテンローラ
３が第１図鎖線位置に移動し、感光体シートＡがサーマ
ルヘッド２に密着され、画像データの書き込みが行われ
る。すなわちコントロール回路２６によってデータ処理
された画像はサーマルヘッド２に転送されて、画像の黒
点に対応した個所の発熱素子によって感光体シートＡが
加熱され、加熱部分であるところの書き込み部分が絶縁
性とされる。

１ラインの加熱終了後、画像読み取りも１ライン前進し
、感光体シートもプラテンローラ３の駆動による送りに
よって１ライン移動する。

なおこの際ロール紙状の感光体シートＡは、プラテンロ
ーラ駆動による送り量よりも、若干多い送り量を駆動ロ
ーラ１０によって送り出し、プラテンローラ３によって
送り出された感光体シートＡは駆動ローラ１１によって
巻き取られる。

サーマルヘッド２による書き込みが終了すると、その感
光体シートの画像が書き込まれている部分を全て回転ド
ラム１表面に送り出した後、プラテンローラ２が第１図
実線位置に復帰するとともに、駆動ローラ１０が固定さ
れ、駆動ローラ１１の巻き取りにより感光体シートＡの
たるみがとられて１回転ドラム表面に密着される。

前記のような一連の製版工程は、第１図示の回転ドラム
１の停止位置で実施される。

次に複写工程に移り、この工程では前記のように製版さ
れた感光体シートＡが巻き付けられたドラム１が回転す
る。このとき駆動ローラ１０゜１１およびプラテンロー
ラ３は、ドラム１とともにそのドラム軸のまわりを回転
し、サーマルヘッド２はドラム軸とともに回転する。こ
のドラム１の回転にともなって、感光体シートＡは負帯
電袋［４のコロナ放電によって加熱された部分すなわち
書き込み部分がマイナス帯電され。

静電潜像が形成される。この負帯電装置４には約−６Ｋ
Ｖの電圧が印加されている。

次いで前記静電潜像に現像装置５によってトナーが付着
して顕像が形成され、このトナー像はマイナスのコロナ
放電を行う転写装置６によって、給紙装置１３により給
紙された普通紙１４に転写される。普通紙１４はさらに
分離装置７によって感光体シートＡから分離され、定着
装置１２によって画像が定着され、排出される。

他方感光体シートＡはドラム１の回転によりクリーニン
グ装置８によってクリーニングされたのち、再度帯電、
現像、転写、クリーニングを順に繰り返し、それにとも
なって普通紙１４が供給され、連続して多数枚の複写が
行われる。

この複写工程が終了して、新たな原稿を感光体シートＡ
に書き込みする時には、回転ドラム１を回転させ全面露
光装置９により光を照射することにより、感光体シート
Ａを再び導電性とする。その後回転ドラムを第１図の位
置に停止させ、前記と同様にして製版工程を実施する。

変換層２５は前記のように電荷輸送物質と導電性変化付
与剤とを配合することによって形成され、電荷輸送物質
は下記のいずれでもよい。

（１）高分子光導電体 例えば、ポリビニールカルバゾール、ポリＮ−エチレン
性不飽和基置換カルバゾール類、ポリＮ−エチレン性不
飽和基置換フェノチアジン類、ポリビニルピレン等。

（２）低分子光導電体 例えば、アルキルアミノフェニル基等で置換されたオキ
ソジアゾール類、ヒドラゾン類。

ピラゾリン類、トリフェニルメタン誘導体類をバインダ
ー樹脂（シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ビニルアセタール樹脂）と組み合わせたもの、 （３）高分子導電体 例えば、ポリアセチレン、ポリジアセチレン等。

（４）低分子電荷移動錯体 導電性変化付与剤は、光または熱エネルギーによって可
逆的に非イオン性−イオン性間の構造変化を起こす物質
からなる。具体的には、スピロピラン化合物もしくは、
それらの誘導体が好ましい。

電荷輸送物質と導電性変化付与剤の配合比は、得ようと
する機能、用途に応じて選択され得るが、通常電荷輸送
物質１モルに対し、導電性付与剤を０．Ｏ１〜１モル配
合する。

導電性支持体としては、通常使用されるＡＭは表面に酸
化膜を形成し、ホール注入に対するバリア層として作用
するため不都合である。

よって好ましくは、Ｚｎ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｆａ。

Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎ等の金属ないし半導体元素、あるいは
ＳｎＯ，、Ｉｎ、Ｏ，、ＺｎＯ，Ｔｉｅ。

ＮｉＯ，ＷＯ，Ｖ、Ｏ，等の酸化物半導体である。

次に上記写真感光体材料において、熱エネルギー及び露
光付与時の導電性変化について説明する。

第４図は、記憶性のある導電性付与剤に熱エネルギーを
与えたときの非イオン性からイオン性に構造変化を起こ
し、変換層２５の絶縁性を増大させる場合の過程を表わ
す概念図である。

変換層２５に含まれる電荷輸送物質は、ホールの移動度
の大きないわばＰ型半導体である。これに導電性変化付
与剤（Ａ、Ａ＋−）を添加した変換層２５に、その吸収
波長域の光が照射すると導電性変化付与剤の光化学反応
により非イオン性構造（閉環−時安定）に変化する。非
イオン性構造に変化した導電性変化付与剤はもはやホー
ルのトラップ剤として作用しなくなり、いわゆる導電性
となる〔同図（ａ））。

次に所定の位置をサーマルヘッド等で加熱することによ
り導電性変化付与剤は、非イオン性構造（閉環−時安定
）からイオン性構造（閉環安定）となりホールのトラッ
プ剤として働く。導電性支持体２４（電極材料）から注
入されたホールは、導電性変化付与剤によりトラップ、
脱トラップを繰り返し、実質的にホールの移動度が低下
し絶縁性となる〔同図（ｂ））。

次に帯電装置４により変換層２５の表面に一様に負コロ
ナ帯電を行うと絶縁部のみに電荷がのる。よって画像に
対応した電荷の分布いわゆる潜像が形成される〔同図（
ｃ））、また、この導電性、絶縁性の状態は暗所下で長
時間安定に存在し記憶性のある感光材料となる。

見旦血羞米 以上のようにこの発明によれば、書き込み装置と支持装
置とが回転ドラム内に設置されているので、回転ドラム
の周囲には従来のように感光体書き込み径路を設けるこ
とが不要となり、したがってレイアウトのうえで余裕の
ある設計ができて、コンパクト化が実現でき、製造コス
トの低減が図れる。また回転ドラムに２は従来のような
プラテンローラ用の開口部を設ける必要がなく、その加
工が容易であり、精度や強度のうえでも安定したドラム
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体正面図、第２図
は制御系統のブロック図、第３図は感光体シートの断面
図、第４図は導電性変化の説明図、第５．６図はそれぞ
れ従来例を示す正面図。 １・・・回転ドラム　　　２・・・サーマルヘッド３・
・・プラテンローラ　４・・・帯電装置５・・・現像装
置　　　　６・・・転写装置７・・・分離装置　　　　
８・・・クリーニング装置９・・・全面露光装置　　１
０．１１・・・駆動ローラ１２・・・定着装置　　　　
１３・・・給紙装置１４・・・普通紙　　　　　１６・
・・光　源２１・・・光電変換装置 特許出願人　東北リコー株式会社 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースフィルム上に導電性支持体を設け、さらにそ
   の上に変換層を設けてなる感光体シートを全面露光して
   、変換層を導電性にする全面露光装置と、全面露光のの
   ち感光体 シートを加熱し、加熱部分の変換層を絶縁性にすること
   によって画像データを書き込む装置と、画像データの書
   き込み時に感光体シートを支持する装置と、画像データ
   を書き込まれた感光体シートが周面に巻付けられる回転
   ドラムとを具えた持続電気絶縁性写真装置において、前
   記書き込み装置と支持装置とが回転ドラム内に配設され
   ていることを特徴とする持続電気絶縁性電子写真装置。