JPH0315744B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は光学的像と電気情報信号の両者を同
一記録体に記録する新規な画像記録方法に関する
ものである。

従来、光学的像と電気情報信号の両者を同一記
録体に合成して記録する方法として、ドラム状感
光体周囲に光学的像露光装置と、LED、レーザ
走査装置等の電気情報信号を光情報信号に変換す
る露光装置を設け、帯電処理を行なつた前記感光
体に、光学的像露光装置によるフオーマツト情報
等の光学像と後記の電気情報信号を光情報信号に
変換する露光装置によつて文字パターンの如き光
情報信号を露光し、感光体に静電潜像を形成し、
次いで所要の現像、転写、定着を行なうことによ
つて合成画像を得ることが知られている。

この方式においては光情報信号に露光部を情報
部とするネガ型露光を行うほか、光学的像露光に
ついてもポジ像の原稿に基づくその原稿のネガ像
の露光を行う必要があり、そのためにフオーマツ
ト等の光学的画像原稿をまずネガを起してそのネ
ガ原稿を感光体に露光し、次いでレーザ走査装置
等によつて文字パターンの如き情報信号のネガ露
光をフオーマツトの空白部の位置に行なうのが一
般的である。

この様に従来の方式ではフオーマツト等の光学
的画像原稿と文字パターン等の電気的情報信号の
合成画像を得るには光学的画像原稿のネガ起しを
しなければならず、ネガ起しに要する時間の為に
迅速性を欠くほか、コストの上昇をまねいてい
る。

又、この方式では同一画像を多数枚記録するに
は各記録ごとに全プロセスの繰り返しが必要であ
る。

従つて同じ画像記録を何枚とつても一枚あたり
のコストは安くなることはない。

本発明は前述のごとき問題に鑑みなきれたもの
であり、光学的画像と電気情報信号の合成画像を
記録紙上に記録する場合に光学的画像原稿のネガ
起しを必要としない画像記録方法を提供すること
を目的とするものである。

本発明の他の目的は一回の潜像形成によつて複
数枚の記録物を得ることにある。

本発明の目的は持続光導電特性及び熱解放特性
を有する感光体に通常のポジ像による光学的像露
光を行なつた後、熱ヘツド等の熱エネルギー印加
手段によつて電気的情報信号に応じた熱エネルギ
ーパターンを印加して、前述の像露光によつて生
じた露光部の左導電性状態（非帯電性状態）を熱
エネルギーパターンに応じて熱解放し、未露光部
と略同等の低導電性状態（帯電性状態）に回復さ
せ、これにより、光学像と電気的情報信号の合成
画像に対応した導電性パターン潜像を形成し、し
かる後に感光体をバイアス電圧に印加された現像
ロール上に保持された導電性あるいは半導電性ト
ナーによつて現像し、次いで記録体上に転写、定
着することによつて達成される。

以下図面に基づいて本発明の詳細を説明する。
第１図は本発明に用いる感光体の基本構成の一例
を示す断面図である。図中、１は感光体、１ａは
持続光導電特性及び熱解放特性を有する光導電層
１ｂは電気絶縁層、１ｃは導電層である。

感光体１の形状はベルト状、ドラム状のいずれ
でもよく、その形状により電気絶縁性支持体１
ｂ、導電層１ｃの材料は任意に選択することがで
きる。また電気絶縁層１ｂは設けなくとも良い。

光導電層１ａは持続光導電性で、かつ熱解放性
の光導電材料からなる層である。ここで言う持続
光導電性とは光照射により導電率が変化し、光照
射を断つた後も一定時間以上導電率の変化した状
態が持続する現象を言い、又熱解放性とは加熱も
しくは赤外線照射により光照射によつて形成され
た励起状態が解放され、導電率が暗状態に戻る現
象を言う。

光導電材料は持続光導電性の持続時間が想定す
る画像記録より充分長い持続時間を持つ材料が良
く、又熱解放性に関しては装置内の温度及び加熱
装置を考慮して約60℃以上で熱解放性が生じる光
導電材料が良い。このような持続光導電性及び熱
解放性を示す光導電材料としては酸化亜鉛、二酸
化チタン、ポリビニルカルバゾール類等が挙げら
れる。これらの光導電材料には増感の為に染料、
酸等の増感剤を含ませてもよい。代表的な増感色
素としてはトリフエニルメタン系、シアニン系、
キサンテン系色素があげられる。代表的な増感用
の酸としてはキノン類、カルボン酸、カルボン酸
無水物、フエノール類等があげられる。

酸化亜鉛、二酸化チタン等の分散型光導電材料
はポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹
脂、アルキツド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、ブタジエン−スチレン樹脂、イミド樹脂、シ
リコン−ブタジエン樹脂等のバインダー中にボー
ルミル分散機、超音波分散機等の分散手段により
分散し感光体として使用される。

第２図は本発明の画像記録方法を実施する装置
例の概略図であり、１は感光体、２は光学的像露
光装置、３は情報信号に応じて発熱する熱ヘツ
ド、４はバイアス電源５によりバイアス電圧が印
加されている現像装置、６は現像装置４により感
光体１上に形成されたトナー画像を記録紙（普通
紙）９に転写する為の転写装置であり、７は定着
装置である。８は感光体１上の残留トナーを除去
する為のクリーニング装置である。１０は導電性
パターンが形成されている光導電層を全面低導電
性状態に回復せしめる為の回復用コロトロン、１
１は除電用コロトロンである。

回復用コロトロン１０、除電用コロトロン１１
処理後の感光体１に対して、まず光学的像露光装
置２による第１のフオーマツト原稿（例えばケイ
線等）のポジ露光と熱ヘツド３による第２原稿
（例えば、数字、文字の情報）に対応した熱エネ
ルギーの印加との２つの過程をへて感光体に合成
潜像が形成される。この２つの過程で感光体１に
いかに潜像の形成されるかを説明する。

本発明に用いられる感光体１の光導電層１ａに
は持続光導電特性及び熱解放特性を有する光導電
材料が用いられている。従つて光学的像露光装置
２による像露光によつて光照射された部分の光導
電層１ａの導電率（ρ_L）は光照射されていない部
分の導電率（ρ_D）に比べ増大し、かつその導電率
が変化した状態は現像装置４に送られる時間内で
は充分維持されている。

この操作により、低導電率（ρ_D）状態を情報部
とした、ポジ像原稿に基づく、例えばフオーマツ
ト（ケイ線等）原稿のポジ像の導電性パターンが
形成される。

一方熱ヘツド３によつて文字パターン等の情報
に応じた熱エネルギーを印加された光導電層１ａ
は光導電層の有する熱解性の為に光照射により生
じた高導電率（ρ_L）状態が暗時状態（ρ_D）に回復
される。この導電率（ρ_D）状態も光照射による導
電率（ρ_L）と同様現像されるまで維持される。

この操作により前述の像露光によつて形成され
た低導電率（ρ_D）状態を情報部としたポジ像の導
電性パターンの所定の位置に文字パターン等の電
気的情報信号に応じた低導電率（ρ_D）のパターン
が加えられる。

これにより低導電率（ρ_D）部分を情報部とした
導電性パターンからなる光学的像と電気情報信号
との合成潜像が感光体に形成される。

導電性パターンが形成された感光体１は次いで
現像される。この工程を第３図により説明する。
導電性もしくは半導電性の磁性トナー１４は内部
に永久磁石１３を有する導電性スリーブ１５上に
保持され、現像領域に搬送される。

感光体１の導電層１ｃに接続された接地電極１
２を介して現像バイアス電源５により磁性トナー
１４に現像電圧を印加しておく。導電性パターン
を有する感光体１が磁性トナー１４に接触する
と、導電性パターンの低導電率部分、即ち画像情
報部分では感光体１上へのトナーの付着能力が強
く感光体上にトナーが付着する一方、導電性パタ
ーンの高導電性部分では光導電層１ａの高い導電
率の為に、磁性トナー１４は静電的な付着力を持
ち得ず、感光体１上に付着せず、背景部を形成す
る。これにより導電性パターンに対応した現像が
行われる。

本発明に用いられるトナーは現像時に電荷を有
していて感光体１に転移でき且つ感光体１の充電
電極として作用するものであり、トナー層での電
圧降下が小さい導電性あるいは半導電性のもので
ある。又現像装置の小型化あるいはトナーの搬送
性の点からトナー中に磁性粉を含有させた磁性ト
ナーが好ましい。トナーの抵抗は感光層１ａの導
電率、絶縁層及び感光層の容量、現像速度あるい
は現像電圧等により決定されるが、概ねその体積
抵抗が10^8〜10Ωcm以下のものが用いられる。この
様なトナーはスチレン樹脂、スチレン−アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の結着
樹脂中に、磁性粉、カーボンブラツク等の導電剤
を分散させたものであり、約80〜180℃で加熱溶
融可能なものである。

トナー像が形成された感光体１は次いで転写工
程に搬送され、記録紙９上に転写される。転写手
段には、磁性トナーを用いた乾式電子写真の転写
方式として公知である手段、すなわちコロトロン
方式、バイアスロール方式、圧力転写方式、熱転
写方式等が用いられる。トナー像の転写された記
録紙９は次いで定着工程に送られ、記録紙上にト
ナー像が定着される。一方、転写を終了した感光
体１はひきつづき磁気ブラシクリーニング装置８
に送られていく。本発明の画像記録方法に用いる
ことのできるクリーニング手段は上記磁気ブラシ
クリーニング装置の他、ブラシクリーニング装
置、ブレードクリーニング装置、ウエブクリーニ
ング装置等がある。

クリーニング終了後の感光体１は、つづいて光
導電層１ａの導電性状態を全面暗時低導電率
（ρ_D）状態に回復する為に回復用コロトロン１０
によつて負極性コロナイオン照射される。

本発明に用いられる光導電層１ａは持続光導電
性を有しており、その持続光導電性は画像記録サ
イクルより長い場合が一般的である。この為感光
体１には現像、転写、クリーニング終了後も、像
露光、熱エネルギー印加に生じた導電性パターン
が維持されており、新たな画像記録サイクルに移
る前にこの導電性パターンを消去し、暗時低導電
率（ρ_D）状態に回復しめる必要がある。

低導電性状態への回復は前述の負極性コロナイ
オン照射のほか、本発明に使用される光導電層の
有する熱解放性を利用して光導電層を加熱するこ
とによつても達成される。この場合回復用コロト
ロン１０の位置に新たにヒートロール、オーブン
ヒーター等の加熱装置を設けるほか、電気情報信
号に応じた熱エネルギー印加手段としての熱ヘツ
ド３を全面回復用加熱手段として兼用することも
可能である。

次に感光体１は除電用コロトロンによつて表面
電位が約0Vとなるように除電される。この除電
により潜像にかかる実効的現像電圧を常に一定値
とすることができる。除電手段としてはコロナイ
オン照射の他、導電性フアーブラシ等による摺擦
等が利用される。

以上の工程により合成画像記録の一サイクルが
終了する。

なお、本発明の画像記録方法による画像記録装
置を光学的複写のみ、あるいは電気情報信号のみ
として使用できることは以上の説明より明らかで
ある。

次に一回の潜像形成により同一画像を複数枚記
録する場合について説明する。

感光体上に導電性パターン潜像を形成する操作
は前述の場合となんらかわるところはない。各サ
イクルごとに新たな潜像を形成する場合と異なる
点は導電性パターン消去回復手段としての回復用
コロトロン１０を希望枚数のサイクルが終了する
まで作動させないことと、２枚目以降のサイクル
で潜像形成手段である光導的像露光装置２と熱ヘ
ツド３を作動させない点にある。

これにより２回目以降のサイクルにおいても１
回目のサイクル時に形成された導電性パターンが
維持されており、現像、転写、クリーニング、除
電の各工程を繰返すことによつて潜像を１回形成
するだけで複数枚の記録画像を得ることができ
る。

なおこの場合、転写、除電手段として導電性パ
ターンの維持性に悪影響を与える負極性コロナイ
オンを発生するコロトロンに換えて各々バイアス
ローラ転写手段、導電性フアーブラシ除電手段等
を用いることにより、同一潜像からの記録枚数を
ふやすことができる。

次に本発明による画像記録方法の実施例を示
す。

実施例 １ ZnO粉末（堺化学、SFF−100） 85重量部 Ａ−405（日本ライヒホールド製、アクリル樹
脂） 10重量部 スーパーベシカミンＪ−820（日本ライヒホール
ド、メラミン樹脂） ５重量部 ローズベンガル 0.08重量部 ステアリン酸カルシウム 0.08重量部 酢酸ブチル ５重量部 トルエン 35重量部 上記成分をボールミルによつて４時間分散した
後、この分散液を裏面にアルミニウムが蒸着され
たマイラーフイルム（デユポン社製、ポリエチレ
ンテレフタレートフイルム）50μｍ上にバーコー
ターによつて乾燥後の厚みが8μｍ程度となるよ
うに塗布し、100℃で２時間加熱乾燥及び硬化さ
せた後、暗所中に一晩放置して感光体を作製し
た。

この感光体に反射露光装置を用いてポジ型原稿
の像露光を行なつた後、XEROX485テレコピア
用熱ヘツドを用いて、熱印加部が情報部となる画
像信号を印加して合成画像に対応した導電性パタ
ーンを形成した。

次いでこの感光体を、導電性磁性トナーをスリ
ーブ上に保持させた一成分現像用マグネツト回転
式現像装置にバイアス電圧として1000Vを印加し
ながら接触させた。次にトナー画像が形成された
感光体を絶縁処理紙と重ね合せ、絶縁処理紙面に
マイナスコロナをかけたところ普通紙上にポジ型
原稿と画像信号の両者の合成ポジ画像が得られ
た。

実施例 ２ 実施例１で現像、転写終了後の感光体を磁気ブ
ラシクリーニングした後、潜像消去の為のマイナ
スコロナ照射、つづいて感光体表面電位を約0V
となるように交流（AC）コロナ照射を行なつた。

次にポジ原稿及び画像信号をかえて実施例１と
同様にして像露光、熱印加、現像、転写を行なつ
たところ、絶縁処理紙上に新たなポジ原稿と画像
信号との合成ポジ画像が得られた。

実施例 ３ 実施例１で用いた感光体について反射露光装置
によつて画像原稿を像露光した後、実施例１と同
様にして現像、転写を実施したところ、絶縁処理
紙上に原稿の複写像が得られた。

実施例 ４ 実施例１で用いた感光体を露光装置によつて全
面露光した後、実施例１に記載の熱ヘツドによつ
て画像信号に応じて熱印加し、次いで実施例１と
同様にして現像、転写を行つたところ、絶縁処理
紙上に画像信号に応じたトナー像が得られた。

実施例 ５ 実施例１に記載の感光体を用いて、実施例１と
同様にして、潜像形成、現像、転写を行ない、１
枚目の記録物を得た。

次にトナー像転写後の感光体を磁気ブラシクリ
ーニングし、引続きバイアス電圧を印加した導電
性フアーブラシによつて感光体面を摺擦し、感光
体表面電位を約0Vに調節した。この感光体を用
いてただちに１回目と同様に現像、転写を行なつ
たところ、初めの記録物と画質が同等な記録物が
得られた。

以上説明したように本発明によれば光学的画像
と電気情報信号の合成画像を形成する場合に光学
的画像原稿のネガ起しを必要としない画像記録方
法が提供され、従来の光学的画像のネガ起しを必
要としていたことに起因する迅速性、経済性のデ
メリツトが解消される。

又本発明によれば１回の潜像形成によつて複数
枚の記録物を得ることが可能となり画像記録コス
トの軽減化が図られる。

なお、以上の実施例では熱エネルギー印加手段
として熱ヘツドを例にとり説明したが、レーザ、
赤外線ランプ等の熱エネルギーによつても同様の
結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法で使用する感光体の断面
図、第２図は本発明の画像記録方法を実施する一
装置の概要図、第３図は本発明方法で使用する現
像装置の概要図である。 図中符号；１……感光体；１ａ……光導電層；
１ｂ……絶縁層；１ｃ……導電層；２……光学的
像露光装置；３……熱ヘツド；４……現像装置；
５……バイアス電源；６……転写装置；７……定
着装置；８……磁気ブラシクリーニング装置；９
……記録紙；１０……回復用コロトロン；１１…
…除電用コロトロン；１２……接地電極；１３…
…永久磁石；１４……磁性トナー；１５……導電
性スリーブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 持続光導電特性及び熱解放特性を有する感光
   体に、第１原稿の光像を照射した後に第２原稿に
   対応した画像状熱信号または熱エネルギーを印加
   することにより低導電性部分と高導電性部分から
   なる第１原稿と第２原稿の合成潜像を形成する工
   程と、合成潜像が形成されている感光体をバイア
   ス電圧が印加された現像ロール上に保持された導
   電性もしくは半導電性のトナーにより現像する工
   程と、感光体上に形成されたトナー像を記録紙上
   に転写する工程と、感光体上に保持されている低
   導電性部分と高導電性部分とからなる潜像を消去
   する工程と、感光体を除電する工程からなること
   を特徴とする画像合成記録方法。