JPS5814874A - 電子写真式複写プリンタ装置 - 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】 本発明は、複写機能とプリンタ機能をもった電子写真式
複写プリンタ装置１こ関するものである。

近年、電子計算機などの高性能化ｔこ伴って、文字や図
形の形で出力される情報も多様化し、また高速処理化さ
れる状況にある。

このような情報処理システムの高度化、複薪化に対処す
るため、プリンタ装置も従来のインパクトプリンタ（機
械式プリンタ）方式から、次第に高速のノンインパクト
プリンタ方式１こ移行［２てきており、特に電子写真方
式によるプリンタは、複写機分野で進歩し赳既存の電子
写真技術を利用するものであり、高速印字が可能、普通
紙に印字ができる、低騒音である、信頼性が高いなどの
理由で、現栓代表的なノンインパクトプリンタとして用
いられ、情報処理分野で重要な役割な求している。

最近では、この電子写真方式のプリンタが、電子写真複
写装置と同様１こ電子写真技術を使用している点１こ着
目し、複写装置としての複写機能と共に、情報処理装置
としてのプリンタ機能を合すしてもだせた多機能の電子
豪写真式複写プリンタ装置が開発されている。

この複写プリンタ装置１こは種々のものがあるが画像信
号を光像に変換する光像走査装置にレーザー光やオプテ
ィカルファイバ管を用いた従来技術−こ対し、装置の低
コスト化、小型化を王な目的として、液晶光シャッター
了レイ、プラズマディスプレーパネル、ＩＪＤアレイ等
を使用することが提案されている。

ところで、プリンタ装置においては、記録領斌ンこ比し
て余白部の面積比率が大きいため、帯電された感光体表
面に記録領域を照射して余白部に対応する領域に電荷を
もったいわゆるネガの静電潜像を形成し、反転現像する
ことが望まれている。

しかしながら、複写機能とプリンタ機能を合わせもった
装置の場合、前記反転現像を実現するためｔこは複写モ
ード用のトナーを収容した現像装置とプリンタモード用
のトナーを収容した現像装置の２個の現像装置を設ける
必要があり、これに付随してトナーとは逆極性の電位を
与える転写用コロナ放電器も２個必要となり、装置の大
型化、高コスト化は避けられない。

そこで、本発明者等は、感光体として正負両極性の帯電
１こ光感度を有する光導電体を使用し、複写モードの場
合とプリンタモードの場合とで静電潜像の形成手段を切
換えるだけの簡単な操作で１つ単一の現像装置によって
複写モードの場合に正規現像を、プリンタモードの場合
に反転現像を行ない得るようｔこした電子写真式複写プ
リンタ装置を先に提案した。

本発明は上記の複写プリンタ装置において、カプリや地
汚れがなくコントラストの高い良好な複写画像及び記録
画像を得ることを主たる目的とし現像剤保持部材へのバ
イアス電圧の極性を複写モードとプリンタモードの夫々
１こ適した極性に切換えるようにしたものである。

以下、本発明の電子写真式複写プリンタ装置を図面１こ
示す実施例に基づいて詳細に一説明する。

第１図は、本発明に係る装置の概略構成例であって、図
において１は感光体ドラムで、この感光体ドラムｌ◆の
外周には、その回転方向ニ沿って第１コロナ放電器２．
第２コロナ放電器３、複写用露光装＠４、プリンタ用光
像走査装置５、現像装置６、転写用コロナ放電器７およ
びクリーニング装置８が配置されている。

上記感光体ドラム１の下方部には、記録紙搬送通路が形
成されており、その始端側から記録紙Ｐの給紙機構９と
搬送機構１０ａ、１０ｂおよび定着装置１１が配置され
ている。

なお、上記感光体ドラムｌは、例えぼ導電性の基板上ｔ
こ光導電体を積層して構成されるが、この光導電体とし
ては、正負両極性の帯電に対して光感度を有する光導電
体、即ち感光体表面に付与される電荷の極性如何にかか
わらず、光照射によりこれらの電荷を容易に消滅し得る
光導電体、例えハナトリウム、リチウムなどの少量をド
ープしたセレン−ひ素合金、ポリビニルカＷパゾルトト
リニトロフルオレノンとの混合化合物から成る電荷錯体
またはアモルファス・シリコンなどを使用することを特
徴としている。このうち、アモル７ア　５− ス・シリコン就中、グロー放電分解法？こより生成され
たアモルファス・シリコンからなる光導電体は耐熱性、
表面硬度、耐摩耗性、光感度／）！ｉ性、耐光疲労性、
無公害性など、従来の感光体にみられない理想的な特性
を有していること、おＪ：び帯電−画像露光−現像の工
程による最も簡単で安定した作像プロセスであるいわゆ
るカールソンプロセスが適用できるという理由から特に
好適といえる。

上記第１コロナ放電器２および第２コロナ放電器３は、
感光体ドラムｌの表面を一様１こ帯電するためのもので
あり、両者の印加電圧極性は互いに逆極性となっており
、本夾施例装置では、複写モードの際＃Ｃ第１コロナ放
電器２を作動させ正電荷を付与し、プリンタモードの際
には第２コロナ放電器３を作動させ負電荷を付与する。

また、両コロナ放電器の作動は、任意の手段により選択
的に切換えられるようになっている。

なお、第１コロナ放電器２と第２コロナ放電器３とを１
個のコロナ放電器に兼用させ複写モードとプリンタモー
ドに応じて印加電圧極性を変える　６　− ようにしても良い。

上記複写用露光装置４は、従来公知の任意の装置が用い
られるが、この実施例では装置の小型化のために一原稿
１２を載置し、往復動される原稿載置台１３の直下に配
置された照明用光源１４、セルフォック（集束性光伝送
体の商品名）１５によって構成されている。

上記プリンタ用光像走査装置５は、第２図に示すように
液晶光シャッター１６と、この光シヤツター１６の背後
から照射する例えば螢光灯からなる光源１７、および感
光体ドラムｌ＠に配装置されるセルフォック１５ｍとか
らなっている。

上記液晶光シャッター１６は、例えば第３図に示すよう
に、対向面側に透明導電膜からなる電極２２．２３を形
成した２枚の透明基板２０．２１間にスペーサ２４を配
置して所定間隙を形成し、その間隙内１こ液晶２５を封
入してなる液晶セル２６と、その前後に配置された偏光
板２７．２８とを組み合わせた構造からなっている。

上記電極２２は、共通電極として作用し、電極２３はｌ
Ｗ４り約１０〜１２本の線状に配列されたセグメント電
極である。

上記液晶２５は、電圧の印加−こより液晶分子軸を配向
させ、入射光の偏光軸を回転させるネマチック液晶から
なっており、偏光板２７．２８は互い−こ平行な偏光軸
を有し、且つその偏光軸が液晶２５の配向した液晶分子
軸と平行になるものが使用されている。

本発明の実施例における液晶セル２６は、下偏光板２Ｂ
の下面に中央部を残して連光用金属蒸着膜２９が形成さ
れ、第４図に示すように複数本の線状のセグメント電極
２３の光シヤツターとし４用あ分を０列４．ッ、状（点
あ２３１．２３ｂ〜２３ｎ参照）となし、他の部分から
の出射光が遮光されるようになっている。従って、液晶
光シャッターとして実際ｔこ使用される液晶セル２６の
領域は、両速光膜２９間の約７０　ｐｒｌｉ〜８０μｍ
の間隙となる。　゛ このようｔこ液晶セル２６の必要幅は極微少であるため
、例えば７ｆｌ〜８ｆ１幅の液晶セルを製作μ不要部分
を遮光膜２９で遮光するようｔこすると、製作が容易と
なるので好適である。

上述した液晶光シャッター１６においては、電圧が印加
されていないときの液晶２５は、液晶分子軸が偏光板２
７．２８の偏光軸に対して垂直になっており不透明であ
るが、所定の画像信号が入力され、共通電極２２および
選択されたセグメント電極２３間に電圧が印加されると
、両電極間の液晶２５の液晶分子軸が配向して偏光板２
７．２８の偏光軸と平行１こなり透明となる。このとき
、あるいは予じめ液晶光シャッター１６の背後の光源１
７が照射されると、その光は上偏光板２７を通過し、欠
いで液晶２５の上記透明部、下偏光板２８を順次通過し
てセルフォック１５＆に到達ｔ、、セル７オツク１５ａ
を介して感光体ドラムｌ上にドツト状の光像が照射され
る。

上記１列ドツト状のセグメント電極２３を、感光体ドラ
ム１の回転と同期して列単位で選択的に駆動１−ること
１こより、数字、文字、記号などの任意の光像が感光体
ドラム１上に照射されることに　９− なる。液晶光シャッター１６への画像信号は、例えば電
子計算機力為ら出力されたドツト状１こ分割された電気
信号の形で入力されればよい。

なお、上記液晶光シャッター１６１こよりＩｊｎ１当り
１０〜１２本の高解像度の記録が得なれない場合には、
セグメント電極２３をＩＨ当り５〜６本の線状に配列し
、レンズｔこより光像を１／２）Ｃ縮少することができ
る。

また、液晶光シャッター１６は高速化のために複数列ド
ツト状となし、列毎または行毎に駆動することができる
。

上述した複写用露光装置４とプリンタ用光像走査装置５
の作動・不作動は、複写モードとプリンタモードに応じ
て選択的に切換えられるよう１こなっており、具体的ｔ
こは光源１４と原稿載置台１３の作動と、光源１７と液
晶光シャッター１６の作動とを電気的に切換えるように
している。なお、この作動の折換えを第１コロナ放電器
２と第２コロナ放電器３の作動の切換えと連動させるこ
とが好ましい。

　１０− 次へ上記現像装置６は現像器内に収容された現像剤を現
像剤保持部材内に配置された磁石をこより吸着して磁気
ブラシを形成し、この磁気ブラシを感光体底面に摺擦さ
せて現像を行う・、いわゆる磁気ブラシ現像法を採用し
ている。

この現像装置６は第５図に詳細に示すように、現像器３
０内にキャリヤとトナーとの混合体から成る二級シ♂這
像側りが収容され、且つこの現像剤に一部が埋没したア
ルミニウム、銅等の非磁性体で好ましくは導電性材料か
ら成る現像剤保持部材３１が矢印方向ｔこ回転するよう
１こ設けられていもこの保持部材３１の内部ｔこは、Ｎ
極、Ｓ極が交互に着磁された磁石３２が固定されている
。

かくして、現像剤り中のキャリヤが磁石３２により吸引
されて保持部材３１上に現像剤りの磁気ブラシが形成さ
れる。

前記保持部材３１の周面に設けられた穂切り板３３は磁
気ブラシの高さを所定高さに調整するものであり、掻き
落し板３４は現像作業の終った像側を保持部材３１から
掻き落すものである。

また、現像器３０内１こは回転する攪拌羽根３５が設け
られており、この回転１こよりキャリヤとトナーの効果
的な攪拌が行なわれる。

現像器３０の上部１こは、トナーを収容したトナー補給
器３６が設けられ、現像器３０内のトナーの消費に応じ
て適当量のトナーを補給するよう１こしている 本実施例の現像装置６ｆこおいては、キャリヤとトナー
との攪拌によりトナーが負極性に帯電されるようなトナ
ーが採用されているが、このトナーの極性は複写モード
の際の静電潜像の電荷極性とは逆極性であり、プリンタ
モードの際の静電潜像の電荷極性と同極性となるように
選択されている。

本発明においては、カブリがなくコントラストの高い良
好な画像を得るため１こ、現像剤保持部材３１にバイア
ス電圧が印加されるか、本発明の複写プリンタ装置でＥ
ヨ複写モードとプリンタモードの静電潜像の極性力！逆
極性であるため、正負両極性のバイアス電圧源３７．３
８を設け、例えば切換スイッチ３９等により選択的に切
換えるようにしている。

本実施例の複写プリンタ装置における静電潜像の極性は
複写モードｔこおいては正、プリンタモードにおいては
負であるため、複写モードの際には正極性のバイアス電
圧源３７、プリンタモードの際には負極性のバイアス電
圧源３８がそれぞれ保持部３１に接続される。

バイアス電圧は感光体上の静電潜像の表面電位に応じて
設定される。例えば、複写モード１こおいては露光部（
非画像部）の電位よりわずかに大きく非露光部（画像部
）の電位より小さい値ｔこ設定され、プリンタモード１
こおいては、露光部（画像部）の電位の２倍〜４倍の大
きさで、非露光部（非画像部）の電位より小さい値に設
定されると複写モード、プリンタモードのいずれｔこお
いてもカプリのない良好な画像が得られる。

上記バイアス電圧源３７．３８の切換は複写モードとプ
リンタモードの切換え時１こ、スイッチ３９により行わ
れてもよいが、操作の容易性のために例えば第７図１こ
示すように第１コロナ放電器２と　１３− 第２コロナ放電器３の作動の切換え及び複写用露光装置
４とプリンタ用光像走査装置５の作動の切換えに連動し
て一挙に行うことが好ましい。即り複写モードとプリン
タモードの切換えスイッチＳ１こより、複写モードの場
合１こは、第１コロナ放電器２、複写用露光装置４、正
極性バイアス電圧源３７を作動可能状態とし、プリンタ
モードのｍ合には、第２コロナ放電器３、プリンタ用光
像走査装置５、負極性バイアス電圧源３８を作動可能状
態とするように切換えられる。

転写用コロナ放電器７は、感光体ドラム１表面に形成さ
れたトナー像に記録紙Ｐが重ねられたとき、記録紙の背
面からトナーとは逆極性、即ち正極性の電位を与えてト
ナー像を記録紙Ｐｉ面ｔこ転写するためのものである。

上記クリーニング装置８および定着装置ｆ１１も従来公
知の種々な形式の装置が使用されるが、この実施例にお
いてはブレード？こよるクリーニング法および加熱ロー
ルｔこよる定着法をそれぞれ採用している。

１４− なお、転写用コロナ放電器７とクリーニング装置８との
間１こ必要に応じて任意の除電装置を設けることができ
る。

次に、上記複写プリンタ装置による複写モードの動作に
ついて説明する。

複写モードの場合１こは、第２コロナ放電器３、プリン
タ用光像走査装置５、及び負極性バイアス電圧源３８を
不作動炉こし、第１コロナ放電器２、露光装置４、正極
性バイアス電圧源３７を作動可能状態とする。

まず、感光体ドラム１の表面が第１コロナ放電器２によ
り一様に正帯電され、次いでこの感光体ドラム表面は露
光装置４１こより原稿１２の画像に対応する光像が照射
されて静電潜像が形成される。

静電潜像が形成された感光体ドラムｌは、正極性のバイ
アス電圧が印加された現像剤保持部材３１により負極性
トナーが付与され、カブリのないコントラストの高い良
好な可視トナー像が形成される。

このトナー像を保持した感光体ドラム１に対して、給紙
機構９１こより記録紙Ｐが送り出され重ねられる。そし
て記録紙Ｐの背面から転写用コロナ放電器７ｅこより正
極性の電位を与えてｌ・ナー像を記鈴紙Ｐ上？こ転写す
る。

この記録紙Ｐは、感光体ドラムｌから剥離され更に搬送
機構１０１＋により定着装置ｌｉｔこ搬送され、該定着
装置１１を通過すること１こよりトナー像が記録紙Ｐ上
ｔこ定着され、装置外に排出される。

一方、転写工程を終了した感光体ドラム１ｉｆｔ。

クリーニング装置８１こよって残存トナーが除去され、
これにより１複写工程が終了する。

次に、プリンタモードの動作について説φ」する。

このプリンタモードの場合１こは、複写モードの場合と
は逆にＭ２コロナ放電器３、プリンタ用光像走査装置５
、及び負極性バイアス電圧源３８が作動されるようｔこ
スイッチＳが切換えられる。まず、感光、奔ドラム１の
光面が第２コロナ放電器３シこより一様１こ負帯電され
、次いで、この感光体ドラムｌの表面は画像信号１こ応
して光像走査装［５にこよりドツト状の光像が順次照射
されネガの静電潜像が形成される。続いてこの感光体ド
ラム１１ζ負極性のバイアス電圧が印加された現像剤保
持部材３８１こより負極性トナーが竹刀され、反転現像
が行われる。

これによりカブリのないコントラストの高い良好なポジ
のトナー師が形成さ、ｔ″Ｌる。

以後の工程は複写モードと同様であり、記鎌紙Ｐ上にト
ナー像が転写され、定着されて所望の記録（プリント）
が作成されるのである。

上述のよう１こ、本発明ｔこよれば、両極性の帯電に光
感度を有する感光体を使用して、複写モードとプリンタ
モードの際の静電潜像の電荷極性を逆１こし、且つ単一
の現像装置によって、複写モードの場合には正規現像、
プリンタモードの場合には反転現像を選択的１こ行うこ
とができる複写プリンタ装置において、複写モードとプ
リンタモードのいずれ１こおいでも、簡単な操作てカブ
リがなくコントラストの高い良好な画像が得られる。

本発明は、上述した実施例ｔこ限定されることなく、こ
の発明の要旨を逸脱しない範囲で棹々の変　１７− 更が可能である。例えば原稿載置台を移動させる型式に
代えて光学系移ｑ１型式であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明トこ係ろ電子写真式複写プリント装置
の概略断面図、第２図は本発明に係るプリンタ用光像走
査装置の構成を示す４４＋　＋ｙｒ、図、第３図は液晶
光シャッターの構成を示す断面図、第４図は液晶光シャ
ッターのセグメント電極の構成を説明するための図、第
５図はｇｌ、像装醪の構成を示す断面図、第６図は複写
モードとプリンタモードの切換えな船間するための図で
あイ１゜ １：感光体　　２．３：帯電装置 ４：被写用露光装置　　５：プリンタＪｒｌ光偉走査１
１６：現僚装＠３１：現像剤保持部材 ３７．３８：バイアス電圧源 特許出願人　　京都セラミック株式会社代代者稲盛和夫 　１８− 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体表面を一様に正負いずれかの極性に選択的に帯電
   させるための帯電装置と帯電された感光体表面に原稿の
   画像に対応する光像を照射するための複写用露光装置と
   、帯電された感光体表面に画儂信号に応じて記録領域を
   照射するためのプリンタ用光偉走査装置と、感光体表面
   に形成された静電潜像を可視偉化するための単一の現像
   装置とをもって構成した電子写真式複写プリンタ装置ｔ
   こおいて、上記感光体は正負両極性の帯電に光感度を有
   する光導電体層を有し、上記現像装置は現像剤を磁気的
   に保持し且つバイアス電圧が印加され。 る現像剤保持部材を具備し、複写モードとプリンタモー
   ドに応じて現像剤保持部材へのバイアス電圧の極性の切
   換えを行うようにしたことを特徴とする電子写真式複写
   プリンタ装置。