JPS60135960A - 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】 本発明は、電子写真業界において用いる写真装置。詳し
くは原稿が陰画、陽画の如何を問わず、陰画又は陽画の
精密複写を得ることができる新しい装置に関する。

従来、高絶縁性薄層、感光層、電極層の三層構成の感光
体を使用して、陰画式は陽画を選択的に得る方法は特開
昭４７−１８５８８号に開示されて周知である。

この方法は、前記三層感光体を使用し、これに先づ感光
層半導体の多数キャリアと逆極性の電荷を感光体透明絶
縁層表面に均一に充電し、感光層の透明絶縁層と接する
部位に均一な多数のキャリアのトラップされた状態を作
る第１次帯電工程を施し、次に第１次帯電とは逆極性の
電荷を透明絶縁層表面に均一に帯電する第２次帯電工程
を施し、次に光像を露光する工程、プラス或はマイナス
の帯電を行う工程、更に感光体表面を全面照射する最終
工程に依り、潜像形成を完結するものである。

この方法において、陰画を得るか、陽画を得るかの選択
は、鳩ら第４の工程たる第３次帯電工程で、プラスのコ
ロナを使用するか、マイナスのコロナを使用するかのみ
に依って決定されるもので、必ず、最終の全面露光を施
すこの方法は、三層構成感光体の表面電荷に依って形成
される静電潜像を使用する技術思想のものである。

従って、この方法は、後記する通りの重大な欠点を有し
ている。

即ち、第３次帯電の一方の極性の帯電作用に依り、潜像
強度が極端に減弱することである。

この現象の発現理由は、元来３層構成感光体を使用して
潜像を形成する技術に於ては、第１次帯電に伴い表面の
透明絶縁層と、感光層の界面に第１次帯電に依り、感光
体高絶縁層表面に与えられた電荷とは逆極性の電荷が集
まり、トラップされて透明絶縁層表面に充電された電荷
と電気的平衡状態を形成することを前提としている。

この平衡状態の完結には、唯単に第１次の帯電が均一に
行われる事だけが条件になって発生するトラップ電荷に
依る強い感光層内の有極性の電界の歪を発生させる事に
あり、これが成立した時始めて露光工程に於ける露光部
の急速なトラップ電荷の解放が起り得るものである。

しかるに特公昭４７−１８５８８号公報所載の方法にお
いては、露光終結後に第３次帯電が行われ、しかも、第
３次帯電の極性は、プラスの場合とマイナスの場合とが
あるものである。

これは要するに第１次の帯電と同一極性の帯電工程が光
像露光後に行われる工程を採る事に依り始めてネガーネ
が或はネガ−ポジの選択が可能になるという事を示すも
のであるが、かゝる工程を含む事は、第１次帯電と同一
の現象を惹起し、折角第１次帯電−第２次帯電−光像露
光に依って作られたトランプ電荷に依る感光層内の沼像
強度を減弱させ、その結果として、感光層内の電荷に応
じて形成される第３次帯電に依る透明絶縁層表面の実電
荷層の強度をも減弱させる結果となるもので、これは、
３層構成感光体の持つ強い量流性を利用しようとする限
り不可能のことであり、この方法によって陽画。

陰画の写真を選択することは実用上不可能であった。

本発明はこの現状に即してなされたもので、三層構成の
感光体に、成る極性の１次帯電と、これと逆極性の２次
帯電と、光像照射と、２次帯電と同極性の３次帯電と、
前面露光とを行う手段を備えさせ、これら手段のうち３
次帯電と全曲露光を行う手段に作動選択器を関係させて
これにより前述の３次帯電と全面露光を行うか、省くか
を選択し、虚の像と、実の像を得て同一原稿に対し、良
好な陽画、陰画を選択的に得る事を実用化したものであ
る。

即ち、本発明者は、別件の特開昭４９−１０２３４３号
電子写真方法の開発過程において、米国特許第３０４１
１６７号の適性な極性選択の存り方と、ｍｏｂｉｌ　ｃ
ｈａｒＥｅ発生工程の不要を見出すに至った。

その結論は前記米国特許第３０４１１６７号が要求する
様な捕獲電荷群を形成するには、該特許の明細書に示さ
れる実施例とは逆の極性を選択し、例えば、感光層とし
て蒸着Ｓｅ層を用いる場合には１次帯電に一極性の電荷
を選択し、２次帯電に十極性の電荷を選択すれば、１次
帯電後のｍｏｂｉｌ　ｃｈａｒｇｅ発生行程を省略して
も、潜像形成能力は何等阻害されず、急速な繰り返し使
用にも安定して応答し得る事を知り、更に、感光材料の
範囲を拡大し、ｃｄｓ、ｃｄｓｅ、ＺｎＣｄｓ、ＺｎＯ
、ＴｉＯ２等に於ても、充分前記の改善された行程が効
果を発揮することを確認した。

又、本発明者は、前記した感光層内部に於ける潜像形成
上程の終了後に、一種の除電工程を付加する事に依り、
感光層で内部の潜像を高絶縁性薄層表面の電荷像に換え
る事に成功し、必要とあれば、此の電荷潜像の外部ポテ
ンシャル効果の発揮を速める為の全面露光を付加し、通
常電子写真法に於て使用される可視化の手法を適用して
良好な結果が得られることをも確認し、前記２種の電子
写真潜像形成方法により得られる潜像の極性が逆である
ことに着目し、前記除電工程を省くか、行うかに依り、
同じ現像料を使用しても陰画、陽画が自由に得られる装
置を完成したものである。

又、この発明は精密な陽画、陰画の複写を得るためには
、感光体の形状が重要であり、感光体は原稿全体の投影
を可能とするため、投影所要面積以上の平面部を有する
ベルト状に形成し、前述の平面部へ原稿の全体光像を投
影することにより、原稿を一部分ずつ順次露光する場合
の機械的な振動から起る光学的投影の不正を防止すると
共に、光学像投影の時間を短縮し、それに依り全作画工
程を単純化すると同時に機器全体のコストダウンを可能
とし、複写の精度を著しく向上させることに成功したも
のである。

次に本発明に関する電子写真装置の実施の一例を図面に
基づいて説明する。

図面第１図において１はベルト状の感光体で、図面第２
図に示す様にＯｕを賦活剤とし、Ｃｌを助賦活剤として
賦活された平均粒径３μのＣｄｓ粉末１００部を充分乾
燥した後、エポキシ変性させたシリコン樹脂をバインダ
ーとした感光層ａを電極ｂとしての金属ベルトの表面に
５０μの厚さに塗工し、その表面に厚さ２０μの高絶縁
性の被覆Ｃを施した三層構成とし、これを３本のローラ
２，３．４へ膨張し、ローラ２，３の間が原稿の全体投
影が可能な平面部ｄとなり、ローラ４の部分が後記する
転写ベルトに接する転写部となる様にしてある。５は１
次帯電器で、前記したベルト状の感光体１における平面
部ｄの達行方向に対し手前側に設け、感光体１に成る極
性の電荷を帯電させる。６はニ次帯電器で、一次帯電器
５の次に設け、感光体１に一次帯電とは逆極性帯電をさ
せる。７は光学系で、感光体１の平面部ｄへ原稿全体を
投影させる。８は３次帯電器で、感光体１における平面
部ｄの進行方向に対し、後側に設け、光像露光後の感光
体１に２次帯電と同一極性の帯電を行わせる。

９は全面露光用の光源で、３次帯電された感光体１の全
面を平均に照射させる。１０、１１は３次帯電器８と全
面露光用の光源９との作動を選択するスイッチなどの選
択器で、オンにすると３次帯電と全面露光が行われ、オ
フにすると、３次帯電と全面露光が省かれる。１２は現
像部で、感光体１のローラ３にかゝる部分に配設して、
形成された潜像をトナーにより現像する。１３は転写ベ
ルトで、ローラ１４、１５に懸張し、ローラ１４と中間
ローラ１６との間に１感光体■のローラ４にかゝる部分
を圧接して、感光体１に現像されたトナー像を転写ベル
ト１３上の転写シート１７へ転写させる。１８は転写ベ
ルト１３の戻り側に対設した帯電器で、転写ベルト１３
を帯電させて転写シート１７を吸着させ、確実なノート
送りを行わせる。１９は定着部で、転写シート１７に転
写されたトナー像を、転写シート１４へ定着させる。２
０は感光体１のローラ２にかゝる部分に対した清拭部で
、感光体１から残留トナーを拭い取らせる。２１はシー
卜供給手段で、感光体１と転写ベルト１３との接点部分
へ転写シート１７を供給させるものである。

次に前記実施例に示した装置の作用を説明する。

陽画を原稿とする場合。

３次帯電８と全面露光光源９は選択器１０、１１により
作動しない様にして置き、感光体１を先づ１次帯電器５
により＋１８００ボルト程度の表面電位を示す様に十の
電荷に帯電させ、次に２次帯電器６により−７００ボル
ト程度の表面電位を示す様に一の電荷を帯電させ、次い
で光学系７により原稿の全体を感光体１における平面部
ｄへ光像の最明部で感光体１に対し、４ＬＸ・秒の光入
射が与えられる様に投影した。

その結果、光像の最明部に対応する部位の表面電位は＋
１００ボルト程度に変化し、光像暗部に対応する部位は
殆ど変化しないで潜像が形成された。

こうして形成された潜像は、現像部１２においてマグネ
ットプラッシュを用いて十極性のトナーにより現像を行
うと、光像暗部に対応する部位に十トナーが附着して可
視化されたトナー像が形成され、このトナー像は転写ベ
ルト１３上において一電荷の印加される転写シート１７
へ転写され、定着部１９へ進むと、此処において転写さ
れたトナーを定着され、複写が完成する。

複写時に感光体１に残留したトナーは清拭部２０に達す
ると清拭され、これに伴い感光体１は清浄化されて次の
複写行程に入り得る。

此の複写工程は連続的に繰り返された結果安定であり、
原稿に対し忠実で質の良い複写が提供された。

陰面を原稿とする場合。

３次帯電器８と全面露光用光源９を選択器１０、１１に
より作動する様にして置く。

１次帯電、２次帯電、光像照射は前述の陽画の場合と同
じ条件で行い、光像照射後に３次帯電器８により高圧の
ＡＣ電圧印加し、次に光源９により投射光量４ＬＸ・秒
で全面露光を行った。その結果、現像部に入る直前の感
光体１の表面には、光像暗部に対応する部位で＋４００
ボルト程度、光像明部に対応する部位で一１００ボルト
程度の電位が認められる潜像が形成される。この潜像は
現像部１２において十極性のトナーにより現像され、光
像明部にトナーが附着して可視化され、その後、転写ベ
ルト１３上で転写シート１７への転写が行われ、転写さ
れたトナー像は定着部１９で定着されて複写が完成する
もので、この複写も連続的に行われて精度が高く良質で
ある。

勿論この例のマグネットブラシ方式は、他の例えば、ジ
ャンプ現象方式に置き換えられても同様に機能するもの
である。

この装置は前述の通り一般の等倍複写に用いるだけでな
く、光学系の投影倍率を変えて行う拡大複写において、
その性能を遺憾なく発揮するもので、小陰画原稿、所謂
ネガマイクロフィルム、又はポジネガマイクロフィルム
からの引伸し投影において、特に原稿の全面投影ができ
る平面部ｄを有するベルト状の感光体が精度と質に優れ
た複写の提供を可能とするため、一般のコピーマシンの
機能と、マイクロフィルムからの引伸し機としての機能
を併有して、しかも、同一の陰画、若しくは陽画から陰
画と陽写の複写を自由に得ることができるものである。

前述の陰画を原稿とする複写において３次帯電にＡＣが
使用されたのは、２次帯電及び光像照射で作られた感光
層内の潜像に対して忠実で且つ、感光層内とは逆極性の
静電潜像を透明絶縁層表面に作り、しかも１次帯電と同
種の電荷配置が発生する事もない様に制限する為に有効
であったからであり、この３次帯電は−ＤＣコロナを使
用することが可能で、この場合は、例えば、暗部が＋１
００ボルト、明部が−４００ボルト程度に変り、現像感
度の向上をはかる場合に好ましい結果が得られるもので
あり、この場合−のＤＣを用いる理由は、−帯電電荷を
補充する限りにおいては、光像露光で生じた感光層内の
潜像が消失するおそれがない為である。

又、複写において１次及び２次の帯電電位は、陽画を用
いる場合と、陰画を用いる場合とで変える事なく使用し
たが、潜像形成状態に応じて適宜に変更することもあり
得るものである。

更に、感光体１の感光素子は、前述のＣｄｓ系以外のも
のでも、１次帯電、２次帯電の後の光像照射により潜像
を形成し得るもので、如何なる動作原理に基くものでも
使用可能で、例えば、Ｃｄｓｅ、Ｓｅ、ＺｎＳ、ＺｎＯ
、Ｐ６Ｏ、ＴｉＯ２等一般的に電子材料として考えられ
るものが挙げられる。

若し、Ｓｅ蒸着膜を感光素子として使用する場合には、
１次帯電を−にし、２次帯電を＋にして、トナーに−帯
電のトナーを使用する方が良好な結果が得られた。

本発明に関する電子写真方法は、同一原稿に対して陰画
と陽画の陽画を得るのに虚の像と実の像を使い分ける新
規な方式をしたから、１次帯電、２次帯電、光像照射の
様に、３次帯電と前面露光を行うか、省くかにより容易
、確実に陰画と陽画の選択が可能であり、実像の極性を
変えて陰面、陽画を選択する従来の手段の様にコロナの
放電極性を反転するという様な複雑な機構を必要としな
いため、経済的に工業化することができ、しかも、形成
されたネガ像及びポジ像を減弱させる工程がないため、
効率の良い潜像形成が可能でこれを現像、転写して得ら
れる複写は極めて質の良いものとなる。

殊にこの装置は、感光体として原稿全体が投影可能な平
面部を有するベルト状の感光体を用いるため、停止した
感光体に光像を投影する為に機械的な振動、その他の阻
害を受ける事が無く、本発明の主目的たる、陰画陽画を
自由に得ると言う目的を達成するという特有の効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する装置の模型的断面図。 第２図は感光体の構成を示す一部分の拡大断面図である
。 図中１は感光体、２は１次帯電器、３は２次帯電器、７
は光学系、８は３次帯電器、９は全面露光用光源、１０
、１１は選択器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿の全体投影が可能な平面部を有するベルト状の感光
   体と、この感光体に或る極性の電荷を充電する１次帯電
   器と、前記１次帯電とは逆の極性を充電する２次帯電器
   と、前記平面部へ原稿を投影する光学系と、投影面へ再
   充電を行う３次帯電器と、均一露光を与える光源と、前
   記３次帯電器と、均一露光用光源との作動を選択する選
   択器とを備えさせたことを特徴とする電子写真装置。