JPH0557589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ポジ像からポジ複写画像を形成する
ポジ−ポジ複写とネガ像からポジ複写画像を形成
するネガ−ポジ複写が可能な正規−反転複写方法
に関する。

従来技術 リーダプリンターではマイクロフイルムとして
ポジ及びネガフイルムがあることより、一般にポ
ジ−ポジ並びにネガ−ポジの両複写機能を備える
ことが要求されている。またこれに関して近年、
粉像転写型の作像方式を採用したリーダプリンタ
ーが提案されており、この作像方式においては感
光体を帯電、像露光、現像、転写して転写紙上に
画像を得るものであるが、ポジ−ポジとネガ−ポ
ジでは異なる条件の下に粉像が形成されることに
より特に転写時にはわずかの条件変動によつて良
好な画像が得られないという事態が発生する。と
りわけ環境条件の変化、特に高湿の下、更には転
写紙を変えたとき等には転写効率の低下が生じ良
好な画像が得られないものであつた。

発明の目的 本発明は以上の事実に鑑みて成されたもので、
その目的とするところは、環境条件の変化、転写
紙の種類の交換等によつても常に安定した転写効
率の高い良好な画像を得ることができ、また方法
そのものも簡素で容易にポジ−ポジ、ネガ−ポジ
複写を行うことのできる正規−反転複写方法を提
供することにある。

実施例 第１図ａ乃至ｅ及び第２図ａ乃至ｅは本発明に
係る正規−反転複写方法の一連の工程を示し、第
１図ａ乃至ｅはポジ像からポジ像複写を得る方法
に係る一連の工程を、第２図ａ乃至ｅはネガ像か
らポジ像を得る方法の一連の工程を示す。

まず第１図ａ乃至ｅに示すポジ−ポジ複写方法
について説明すると、第１工程は第１図ａに示す
如く感光体１をスコロトロンチヤージヤ２で例え
ば正極性に所定の表面電位Vo1に帯電する工程
で、スコロトロンチヤージヤ２はそのコロナ電極
３が高電圧源４に接続される一方、グリツド電極
５は直流バイアス電圧源６に接続され、感光体表
面はグリツド電極５に印加される電圧と略等しい
電位に帯電される。尚、このスコロトロンチヤー
ジヤ２に代つて通常コロトロンチヤージヤにより
帯電してもよい。また上記感光体は導電性基板１
ａ上に光導電層１ｂを積層してなり、正負両極性
に光感度を有するものである。そのような感光体
としてCdS・nCdCO₃（０＜ｎ≦４）光導電性粉末
をバインダー樹脂とともに分散し基板上に塗布し
てなるもの、あるいはグロー放電分解法により生
成されるアモルフアスシリコン等が使用できる。

第２工程は第１図ｂに示すようにポジ像７を露
光して静電潜像を形成する工程で、画像部電位は
実質維持されるが非画像部は一定の電位まで光減
衰する。続く第３工程は斯くして形成された静電
潜像を現像する工程で、第１図ｃに示すように磁
気ブラシ現像ローラ８に磁気ブラシ穂を形成し直
流バイアス電圧源９より非画像部電位と略等しい
かそれより幾分高いバイアス電圧Vb1印加の下で
現像する。具体的に、現像剤としては２成分系の
ものが用いられ、その一例として、非磁性絶縁ト
ナーと、該トナーと摩擦帯電し抵抗値が10¹²Ω・
cm以上と高抵抗であり粒径が約５乃至40ミクロン
であるとともに絶縁性樹脂中に磁性微粉末を分散
してなり、且つ、その磁性微粉末の粒子全体に占
める割合が50乃至75重量％である高抵抗磁性キヤ
リアとの少なくとも２つの成分から成るものを用
いることができる。

この現像剤は既に本願出願人によつて特開昭55
−32073号公報に開示されているところであるが、
従来のものに比べて特に解像力と寛容度の点で非
常に優れている。より具体的に、上記現像剤にお
いて、高抵抗磁性キヤリアは例えば絶縁性樹脂と
磁性微粉末を溶融混合し、冷却後微粉砕し、これ
を約５乃至40ミクロンに粒径選別することによつ
て製造される。ここで上記絶縁性樹脂としては、
ポリエチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、スチレンア
クリル重合体、エポキシ樹脂、クマロン樹脂、マ
レイン酸樹脂、石炭酸樹脂、弗素酸樹脂等が使用
できる。また、磁性微粉末としてはFe₂O₃、Fe₃
O₄、フエライト、等を適宜選択すればよい。一
方、非磁性絶縁トナーとしては従来より公知のも
のが使用でき、その平均粒径は約５乃至50ミクロ
ンで体積抵抗は約10¹⁴Ω・cm以上である。

そして上記高抵抗磁性キヤリアと非磁性絶縁ト
ナーとを攪拌して互いに逆極性に摩擦帯電させ、
上記磁気ブラシ現像ローラ８に磁気ブラシ穂を形
成しバイアス電圧Vb1を印加しつつVb1とVo1の
間の電位に対し正規現像により非磁性絶縁トナー
を付着させる。尚、現像剤としては上記のものに
限らず２成分系であれば公知なものを使用でき
る。

第４工程は現像された像を転写紙１０に転写す
る工程で、第１図ｄに示すように転写紙背面より
高電圧源１１に接続された転写用コロナチヤージ
ヤ１２により正のコロナイオンを付与することに
より行われる。このときの転写用コロナチヤージ
ヤ１２は後述するネガ−ポジ複写の場合と比べて
コロナ放電量が大きくなるように設定されてい
る。これはネガ−ポジ複写における感光体とトナ
ー間に働く力は反発であるのに対しポジ−ポジ複
写では吸引であることに加え、高湿条件の下では
転写条件が著しく低下するためでコロナ放電量を
大きく設定することにより転写効率の優れた良好
な画像が得られるものである。コロナ放電量の変
化は例えばコロナ電極に印加する電圧または電流
を変化させるとか感光体１との距離を変える等、
様々な方法を採用できる。

こうして転写紙１０上に転写されたトナー像は
次に第１図ｅに示す通り、ヒートローラ１３によ
り定着されて最終的にポジ像からポジ複写像が得
られる。

次にネガ−ポジ複写方法について説明すると、
第１工程は第２図ａに示すように感光体１をポジ
−ポジ複写の場合とは逆極性の負極性にスコロト
ロンチヤージヤ２で所定の表面電位Vo2に均一帯
電する工程で、コロナ電極３に負の高電圧源１４
より高電圧を印加する一方、グリツド電極５に負
の直流バイアス電圧源１５よりバイアス電圧を印
加することによつて行われる。

第２工程は斯くして負極性に均一帯電された感
光体１に対し第２図ｂに示すようにネガ像１６を
露光して静電潜像を形成する工程で、非画像部の
電位は減衰しないが光照射部の画像部電位は一定
の電位まで減衰する。続く第３工程では第２図ｃ
に示す通り、上記静電潜像を現像する工程で、ポ
ジ−ポジ複写の場合と同一現像剤を用い、同一の
磁気ブラシ法により現像するものである。但し、
この際、現像ローラ８には非画像部電位と略等し
く設定された負のバイアス電圧Vb2を直流バイア
ス電圧源１７より印加しVb2と０ボルトの間にト
ナーを反転現像により付着させる。

第４工程は反転現像された像を転写する工程
で、第２図ｄに示すように高電圧源１１に接続さ
れた転写用コロナチヤージヤ１２により転写紙１
０に転写するものであるが、そのときのコロナ放
電量はポジ−ポジ複写の場合より小さくなるよう
設定されている。これはネガ−ポジ複写の場合、
トナーと感光体が反発の関係にあることによりポ
ジ−ポジ複写の場合より小さな静電引力で転移可
能であることによる。尚、転写された像は続いて
第２図ｅに示すようにヒートローラ１３により定
着される。

第３図は本発明に係る上述の正規−反転複写方
法が実施可能なリーダプリンターの構成を示し、
キヤリア２０に担持されるマイクロフイルムはラ
ンプ２１で証明され、その像は、リーダー時には
第１走査ミラー２２、揺動ミラー２３、固定ミラ
ー２４を介してスクリーン２５に導かれる。一
方、プリント時には揺動ミラー２３は破線位置に
退避しており、第１走査ミラー２２及び該ミラー
２２と一体的に移動可能な第２走査ミラー２６が
まず破線位置Ａまで移動し、次に両者が一体的に
破線位置Ｂまで移動してマイクロフイルムの像を
スリツト状に走査し、固定ミラー２７、スリツト
２８を介して感光ドラム１上にこの像を露光す
る。

感光体ドラム１の周囲には、前述したスコロト
ロンチヤージヤ２、ともに回転するスリーブ２９
とその内部に設けられたマグネツトローラ３０か
ら構成される現像ローラ８、転写用コロナチヤー
ジヤ３１、分離用コロナチヤージ３１、ブレード
クリーナ３２並びにイレーサランプ３３が設けら
れている。

転写紙１０は、カセツト３４から給紙ローラ３
５で、或いは手差し給紙口３６から送込みローラ
対３７で供給され、ローラ対３８タイミングロー
ラ対３９をへて転写位置に至る。転写が終了する
と転写紙はヒートローラ１３をへて機外に排出さ
れる。

複写開始にあたり、感光体ドラム１は反時計方
向に回転するとともにスコロトロンチヤージヤ２
によりキヤリアに担持されたマイクロフイルムが
ポジ像のときは正極性に、ネガ像のときは負極性
にVo1またはVo2の表面電位に帯電される。続い
てマイクロフイルムは第１及び第２走査ミラー２
２，２６が走査移動することによつて感光体ドラ
ム１上に逐次投影され静電潜像が形成される（第
１図ｂ、第２図ｂの第２工程に対応）。こうして
形成された静電潜像は次に現像ローラ８により現
像されるが、正規現像のときはVb1、反転現像の
ときはVb2のバイアス電圧印加の下で行われる
（第１図ｃ、第２図ｃの第３工程に対応）。現像さ
れた像は続いて転写用コロナチヤージヤ１２によ
り転写紙１０に転写されるが、このときのコロナ
放電量は高湿条件下において転写効率の高い像を
得るためにポジ−ポジ複写のときの方が大きくな
るように設定している（第１図ｄ、第２図ｄの第
４工程に対応）。次に転写紙１０は分離用コロナ
チヤージヤ３１によりドラム面より分離されヒー
トローラ１３により定着される一方、感光体ドラ
ムは残留トナーがブレードクリーナ３２により、
また残留電荷がイレーサランプ３３により消去さ
れて次の複写に備える。

実験例 第３図のリーダプリンターにおいて、感光体ド
ラム１として直径80mmのアルミニウムドラム上に
CdS・nCdCO₃光導電性微粉末を熱硬化性アクリ
ル樹脂に溶剤とともに分散させてなる厚さ30ミク
ロンの光導電層と、その上に厚さ0.5ミクロン以
下のアクリル樹脂からなる絶縁性保護層を順次積
層してなるものを用いるとともにポジマイクロフ
イルムを用意し、常温、常湿の条件下でまずスコ
ロトロンチヤージヤ２でグリツド電極５に570V
のバイアス電圧を印加してドラム表面を550Vに
正帯電した。続いてマイクロフイルムの像を第
１、第２走査ミラー２２，２６により逐次投影し
静電潜像を形成した。次に現像ローラ８のスリー
ブ２９に直流バイアス電圧源９よりバイアス電圧
Vb1として300V印加し、550Vから300Vのコント
ラストでこの静電潜像を現像した。尚、最高画像
部電位は略550Vで、非画像部電位は300V以下で
ある。この際、現像剤としては前述した高抵抗磁
性キヤリアと非磁性絶縁トナーを用いた。具体的
にキヤリアとしては抵抗値が10¹⁴Ω・cmでスチレ
ンアクリル重合体にカーボンブラツクと磁性微粉
末を含有し平均粒径が20ミクロンで磁性微粉末が
樹脂に対して60重量％含有され正極性に摩擦帯電
されるものを、トナーとしては抵抗値が10¹⁵Ω・
cm以上で平均粒径が14ミクロンで負極性に摩擦帯
電されるものを用い、キヤリアとトナーの混合比
は９：１とした。

この現像された像を転写用コロナチヤージヤ１
２により転写紙１０に転写して転写効率を測定し
た。この際、転写用コロナチヤージヤ１２の出力
電流（アルミ管電流）を複写毎に13μAから50μA
に可変として測定したところ第４図においてカー
ブＡで示す特性が得られた。また、ポジマイクロ
フイルムに代つてネガフイルムを用い、スコロト
ロンチヤージヤ２でドラム面を−450Vに帯電し、
前述した光学系によりネガフイルムの像を逐次投
影し感光体ドラム上に静電潜像を形成した。次
に、現像ローラ８のスリーブ２９に直流バイアス
電圧源１７により、バイアス電圧Vb2として−
300V印加し、0Vから−300Vのコントラストでこ
の静電潜像を反転現像した。最高画像部電位は略
0Vであり非画像部電位は、−300〜−450Vであ
る。

この現像された像を転写用コロナチヤージヤ１
２により転写紙１０に転写して、転写効率を測定
した。尚、転写用コロナチヤージヤ１２の出力電
流は5μAから37μAに可変とし測定したところカ
ーブＢで示す結果が得られた。

第４図に示す結果より常温、常湿の下ではポジ
−ポジ、ネガ−ポジにより最適転写条件は違うも
のの、転写効率はチヤージヤ１２の出力電流がそ
れぞれ上記の範囲内にある限り良好で、また
25μA前後ではポジ−ポジ、ネガ−ポジに共通す
る良好な転写効率が達成されている。ポジ−ポ
ジ、ネガ−ポジにより最適転写条件が異なる理由
は、前述した通り、感光体とトナー間に働く静電
引力の違いによるものであり、それぞれの画像部
電位に由来するものである。上記と同一条件下、
但し、高温、高湿下で同じ実験を行つたところ、
ポジ−ポジ複写ではチヤージヤ１２の出力電流が
約40μA以下では良好な画像が得られなかつた。
これらのことからポジ−ポジ、ネガ−ポジでは転
写に要する最適な出力電流は異なり、特にポジ−
ポジでは大きくしなければならないことを裏付け
ている。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明に係る
正規−反転複写方法によれば、環境条件の変化に
よつても常に安定した転写効率の高い良好な画像
を得ることができ、また方法そのものも簡素で容
易にポジ−ポジ、ネガ−ポジの最適転写画像を得
ることができる等、優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｅ及び第２図ａ〜ｅは本発明に係る
正規−反転複写方法の一連の工程を示す図、第３
図は本発明に係る方法が実施可能なリーダプリン
ターの構成を示す図、第４図は転写用コロナチヤ
ージヤの出力電流と転写効率の関係を示す図であ
る。 １……感光体、２……スコロトロンチヤージ
ヤ、８……現像ローラ、９，１７……直流バイア
ス電圧源、１２……転写用コロナチヤージヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体を帯電する第１工程と、 ポジ像またはネガ像を感光体上に露光し静電潜
   像を形成する第２工程と、 ２成分現像剤を用い、現像バイアス電圧を切換
   えることにより、ポジ潜像をポジ像として正規現
   像する一方、ネガ潜像をポジ像として反転現像す
   る第３工程と、 現像された像をポジ−ポジ複写時の方がネガ−
   ポジ複写時より大きいコロナ放電量の下で転写す
   る第４工程と を含むことを特徴とする正規−反転複写方法。