JPS6180177A - 静電潜像の形成方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、導電性基板と光導電体層からなる電子写真
用感光体上に静電潜像を形成する方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子写真方式の複写機において、導電性基板と光導電体
層とからなる通常の電子写真用感光体上に原稿の濃淡に
応じた静電潜像を形成する方法は、まず感光体上に暗中
でコロナ放電により均一帯電を行ない、しかる後に光像
照射を行なうのが一般的である。この方法で得られる原
稿濃度に対する静電潜像電位の関係を典型的に示したの
が第１０図である。

こうして感光体上に形成された静電潜像を通常良く知ら
れている二成分系磁性現像剤を用いて現象し、そのトナ
ー像を普通紙に転写、定着して得られる複写画像の濃度
は、原稿濃度に対して一般的に第１１図に示すように関
係となり、極めて白・黒の鮮明な複写が得られる。従っ
て、この方法は文字画像を中心とする事務用複写機には
好適である。

しかしながら、昨今の複写機に対する要求は拡大してお
り、特に中間調を忠実に再現できる複写。

の要求が強くなっている。忠実な色再現を可能とするカ
ラー複写を実現する上でも、中間調の再現は重要である
。中間調の再現を可能とするいくつかの方法が従来提案
されている。例えば１１ｏｉｄＦ、ＢｅａｎとＩ　ｎａ
ｎ　Ｃｈｅｎは、感光体の構造や材料を工夫することで
露光量に対する潜像電位の関係が調整でき、中間調の再
現が可能であると報告している（　Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　
Ｉ　Ａｓ　　１９７７　ＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎａ）
。これは考え方としては優れた方法であるが、実用的な
面から考えると感光体の信頼性向上など、未だ改良すべ
き点がある。また、別な方法としてハーフトーンスクリ
ーニング法がある。

これは例えばスクリーンを原稿面と＠着させるとか、光
像の焦点が結ばれる感光体面に近接してスクリーンを置
くかして、原稿の濃淡を網点の大小に変換する方法であ
る（　Ｒ、Ｎ　、Ｑｏｒｅｎ　”　ｌ−１ｉｇｈ−Ｑｕ
ａｌｉｔｙ　　Ｐｉｃｔｏｒｉａｌ　　Ｘｅｒｏｇｒａ
ｐｈｉｃＲｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｙ　　Ｈａｌｆ
ｔｏｎｅ　５ｃｒｅｅｎｉｒ＋ａ”　Ｊ。

Ａ　Ｉ）Ｄｌ、　Ｐ　ｈｏｔｏｇｒａ、　Ｅ　ｎｏ、　
Ｌ　２３３−２３８　［１９８２］他）。

この方法は印刷物における網点画像と同じで、中間調再
現の方法としては優れた方法であるが、複写すべき原稿
が網点画像で形成されている場合には、いわゆるモアレ
現象が発生するおそれがあり、あらゆる原稿に対応可能
というわけにはいかない２また、別の方法として導電性
基板と光導電体層および透明絶縁体層とからなる三層構
造の感光体の場合に限定されるが、均一第一次帯電、光
像照射と同時第二次帯電（第一次帯電と逆極性）および
均一光照射の一連の工程を基本プロセスとする静電潜像
の形成方法が、例えば特開昭５９−３０５６０号公報に
開示されている。この方法は中間調の再現を可能とする
静電潜像の形成方法として優れた方法の１つであると考
えられるが、工程が極めて複雑であり、装置の大型、高
価格化が避けられないという問題がある。

さらに中間調を表現できる電子写真法として、特公昭５
７−５６０７０号公報に記載されているように、光導電
体層を有する電子写真用感光体上に光像照射とコロナ帯
電およびバイアス光照射を同時に行ない、バイアス光の
珊を調整することで中間調画像のコントラストや濃度を
調整する方法も提案されている。しかしながら、この方
法では光源の安定性等の問題からバイアス光の光量を安
定に維持することが難しく、このことが画像のコントラ
ストや濃度の再現性を悪くする原因となっている。しか
も、この方法では感光体上における光像照射位置とバイ
アス光照射位置とが完全に一致していることがコントラ
ストや１度のムラのない良好な画像を得る上で重要であ
り、その位置調整が難しいという欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、極めて簡単な工程で中間調の再現が
可能であって、また簡単な操作により画像の濃度やコン
トラストの調整が可能であり、しかもその１度やコント
ラストの安定性、再現性の良好な静電潜像の形成方法を
提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明によれば上記目的は、導電性基板と光導電体層
とからなる電子写真用感光体上に静電潜像を形成する方
法において、前記感光体上に光像照射とコロナ放Ｎ器か
らのコロナ放電とをほぼ同時に行なうと共に、前記コロ
ナ放電器のシールド電極またはグリッド電極あるいはそ
の両方に電圧を印加し、かつその電圧を可変とすること
によって達成される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、電子写真用感光体上への光像照射と
コロナ放電をほぼ同時に行なうという簡単な静電潜像形
成工程により、中間調の再現が可能である。また、コロ
ナ放電器のシールド電極またはグリッド電極に印加する
電圧を可変することで、コロナ放電量が変化し、その結
果として中間調画像のコントラストや濃度を調整するこ
とができる。この場合、これらシールド電極やグリッド
電極への印加電圧に依存するコロナ放電量は非常に安定
であり、再現性もよいので、従来のバイアス光を照射す
る方法におけるバイアス光の光量不安定に起因する問題
がなく、画像のコントラストおよび濃度の安定性、再現
性を著しく向上させることができる。ざらに、光像とバ
イアス光の照射位置のずれによる画質の劣化という従来
方法の問題も根本的に解決される。

〔発明の実施例） 第１図はこの発明に係る静電潜像の形成方法を用いた複
写機の断面図であり、第２図はその要部の構成を説明す
るための図である。電子写真用感光体１は第２図に示す
ように導電性基板２１とこの上に形成された光導電体層
２２とからなり、回転自在なドラムとして構成されてい
る。導電性基板２１には例えば／ｌ板が、光導電体層２
２には例えば５ｅ−Ｔｅ系の合金を約７０μｍの厚さに
蒸着したものがそれぞれ用いられる。

感光体１の周囲には、まずコロナ放電器２が設置されて
いる。このコロナ放電器２は感光体１上へのコロナ放電
とほぼ同時に、光像３の照射を行なえるように光が通過
可能な構造となっている。

光像３は光源４により照明された原稿５上の画像を光学
系６で走査することによって得られる。

光源３の照射とコロナ放電器２からのコロナ放電によっ
て感光体１の表面に形成された静電潜像は、現像装置７
でトナー像となり顕像化される。

この感光体１上に形成されたトナー像は、転写紙収納カ
セット８より搬送された転写紙上に転写チャージャ９に
よって転写され、さらに定着器１０を通して複写画像と
なる。感光体１はさらにクリーニング装置１１に送られ
て残留しているトナーが取り除かれ、さらに消去ランプ
１２によりメモリが除かれて、次回の画像形成サイクル
へと入っていく。

コロナ放電器２は第２図にその詳細を示すように、コロ
ナ放電ワイヤ２３とこれを挟んで設けられたシールド電
極２４とで構成されたもので、シールド電極２４の図中
上部は通常は閉塞されているが、この発明では光像３が
通過できるように開放されている。コロナ放電ワイヤ２
３には高圧電源２５より直流高電圧、例えば＋５．７．
ＫＶが印加されている。

一方、シールド電極２４は通常は接地されるが、この実
施例では電源２６より高圧電源２５と同一極性の適当な
直流電圧、例えば＋２００Ｖ前後の電圧が印加されてい
る。なお、この電源２６からシールド電所２４に印加さ
れる電圧は可変になっているものとする。

第２図に示したようなコロナ放電器２を介して光像照射
とコロナ放電を同時に行なうことにより感光体１の上に
形成された静電潜像の電位は、原稿濃度に対して第３図
に示す関係になることが実験的に確められた。なお、従
来の一般的な方法、寸なわらコロナ放電を行なった後に
、光像照射を１１なって静電潜像を形成した場合の原稿
濃度に対する静電潜＠電位の関係は第１０図に示す通り
であり、またこの静電潜像を現像、転写、定着してＬ５
られる複写画像の１度と原稿濃度の関係は第１１図の通
りであった。これに対し、第３図に示した原稿濃度−静
電潜像電位特性を持つ静電潜像を同じ現象剤、現像方法
で現像したところ、第４図に示す関係が１ｑられた。こ
の結果は極めて良好に中間調が再現されていると評価で
きるものである。

また、この実施例によれば電源２６からシールド電極２
４へ印加する電圧を変化させることによって、第３図に
示した原稿濃度−静電潜像電位特性の傾斜が変わり、そ
、れに伴って第４図に示した原稿濃度−複写画像濃度特
性の傾きも変化するので、画像濃度、コントラストを調
整することができる。この方法は前述したようにバイア
ス光使用する従来の方法に比較して、画像濃度、コント
ラストの安定性および再現性の良さという点で慟めて有
利である。勿論、バイアス光を用いた場合のような光像
とバイアス光の照射位置のずれという問題を考慮する必
要もなく、従ってより良好な画質が得られる。

第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、コロナ放
電器２として前面部にグリッド電極５１を有するものを
用い、このグリッド電極５１に電源５２から適当な直流
電圧を印加するようにしたものである。このグリッド電
極５１への電圧の印加の目的は、先の実施例におけるシ
ールド電極２４への電圧の印加と同じであり、実際、コ
ロナ放電ワイヤ２３に高圧電源２５から＋７．６ｋＶを
印加し、シールド電極２４は接地し、グリッド電極５１
に電源５２から＋４００Ｖを印加したところ、第３図お
よび第４図に示したのとほぼ同様の特性が得られた。な
お、この実施例においてシールド電極２４にも適当な電
圧を印加するようにしても構わない。

この発明における感光体１への光像照射とコロナ放電を
ほぼ同時に行なう工程において、光像照射およびコロナ
放電の開始時点に関してはコロナ放電がやや先行した方
が”良好な画像を得るうえで有利ではあるが、特に厳！
にどちらを先行すべきかを決める必要はなく、はぼ同時
であれば良い。

これに対し、光像照射およびコロナ放電の終了時点では
両者全く同時であるか、またはコロナ放電がやや先行し
て終了することが、鮮明な画像を得る上で好ましい。す
なわち、光像照射とコロナ放電とは、光像照射の終了後
は感光体の同一個所にコロナ放電が行なわれないことを
条件として、はぼ同時であることが望ましい。

第６図はこの点を考慮してなされた実施例を示したもの
で、シールド電極２４の先端に透明絶縁性フィルム６１
が設けられている。感光体１の走行方向（回転方向）か
の進行方向が矢印Ａに示す方向であるとすれば、この透
明絶縁性フィルム６１を図示のごとく走行方向前方側に
設けることによって、光像３の照射領域Ｂとコロナ放電
領域Ｃとを上記の条件を満たすように都合よく制御する
ことができる。

また、第７図に示す実施例は第６図における透明絶縁性
フィルム６１とほぼ同じ位置に、コロナイオンの通過を
阻止するような条件の電圧が電源７２より印加されたグ
リッド電極７１を設けたものである。

さらに、第８図の実施例はグリッド電極８１８８１ｂの
それぞれに電源８２ａ、８２ｂから異−なる条件で電圧
を印加して、コロナ放電領域Ｃを制御するようにしたも
のである。例えばコロナワイヤ２３に正の高電圧を印加
してコロナイオン発生させる場合に、グリッド電ｅＵ８
１ａを接地するかまたは負の電圧を印加するとグリッド
電極８１ａの部分においてはコロナイオンの通過は全く
みられない。

ところで、一般的には複写に当り中間調の再現をいつも
望むとは限らない。例えば、鉛筆で作成した原稿のごと
き比較的濃度の低い原稿を高い濃度に複写したいという
場合もある。このような場合、中間調の再現を可能とす
る従来の方法においては、いわゆるカブリの発生を起す
ことなく複写を行なうのはほとんど不可能である。しか
しながら、この発明の方法においてはシールドＲｈやグ
リッド電極に印加する電圧を可変とすることによって、
容易に希望の濃度に調整することができる。

第９図はこの様子を示す原稿濃度−複写画像濃度特性で
あり、特性９１は第３図で示した特性で同じもので、コ
ロナ放電ワイヤ２３に＋５，７ｋＶ、シールド電極２４
に＋２００Ｖをそれぞれ印加した場合であるが、シール
ド電極２４を接地すると特性９２となる。この特性９２
のような静電溝＠電位のときは、高濃度、高コントラス
トの複写画像が得られる。また、シールド電極２４に一
１００Ｖを印加すると特性９３となり、ガブリ易い原稿
の場合にガブリを防止でき、かつある程度の中間調再現
も可能となる。

以上、実施例に基き説明したように、この発明の方法は
極めて簡単な工程により中間調の再現を可能とする静電
潜像が得られ、かつ画像の濃度やコントラストも調整可
能である。また、画像濃度。

コントラストの安定性、再現性にも優れていると、いう
利点がある。

なお、上記実施例では光導電体層として５ｅ−Ｔｅ系合
金を蒸着した感光体を用いた場合について説明したが、
導電性基板と光導電体層とからなる感光体であれば、他
の材料であっても同（ｙにこの発明を適用することが可
能である。また、コロナ放電ワイヤ、シールド電極およ
びグリッド電極に印加する電圧についても、種々の条件
で決められるべきものであって、実施例で挙げた値はあ
くまでも一例である。その他、この発明は要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形実施が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る静電潜像の形成方法
を適用した複写機の構成を示す図、第２図は同実施例に
おける要部の構成を示す図、第３図は同実施例における
原稿濃度と静電潜像電位との関係を示す図、第４図は同
実施例における原稿濃度と複写画像濃度との関係を示す
図、第５図〜第８図はこの発明の他の実施例における要
部の構成をそれぞ枯示す図、第９図はこの発明において
コロナ放電器の種々の電極に電圧を印加した場合の画像
濃度と静電潜像濃度との関係を比較して示す図、第１０
図は従来方法における画像濃度と静電潜像電位との関係
を示す図、第１１図は同じく画＠濃度と複写画像濃度と
の関係を示す図である。 １・・・電子写真用感光体、２・・・コロナ放電器、３
・・・光像、４・・・光源、５・・・原稿、６・・・光
学系、７・・・現像装置、８・・・転写紙収納カセット
、９・・・転写チャージャ、１０・・・定着器、１１・
・・クリーニング装置、１２・・・消去ランプ、２１・
・・導電性基板、２２・・・光導電体層、２３・・・コ
ロナ放電ワイヤ、２４・・・シールド電極、２５・・・
高圧電源、２６・・・電源、５１・・・グリッド電極、
５２・・・電源、６１・・・透明絶縁性フィルム、７１
・・・グリッド電極、７２・・・電源、８１ａ、８１ｂ
・・・グリッド１ｆｔｆｆｉ、８２ａ、８２ｂ・・・電
源。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４図 ０．’）　　　　　　１０　　　　　　１．５！、禍Ｉ
Ｌ 第５図 第６図 第７図 第９図 ０．５　　　＋、５　　１．５ ＆　ｋ　ｆ崖星 区 ９　　　＄−１５楼 区 −鄭駿縄＠簀褒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基板と光導電体層とからなる電子写真用感
   光体上に静電潜像を形成する方法において、前記感光体
   上に光像照射とコロナ放電器からのコロナ放電とをほぼ
   同時に行なうと共に、前記コロナ放電器のシールド電極
   またはグリッド電極あるいはその両方に電圧を印加し、
   かつその電圧を可変としたことを特徴とする静電潜像の
   形成方法。
2. （２）感光体上への光像照射とコロナ帯電器からのコロ
   ナ放電とを、光像照射終了後は感光体の同一個所に帯電
   が行なわれないことを条件としてほぼ同時に行なうこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電潜像の形
   成方法。