JPH077236B2 - フロスト像作成方法 - Google Patents

フロスト像作成方法

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JPH077236B2
JPH077236B2 JP31595789A JP31595789A JPH077236B2 JP H077236 B2 JPH077236 B2 JP H077236B2 JP 31595789 A JP31595789 A JP 31595789A JP 31595789 A JP31595789 A JP 31595789A JP H077236 B2 JPH077236 B2 JP H077236B2
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正行 飯嶋
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱可塑性樹脂層上にフロスト像を形成するため
のフロスト像作成方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、熱可塑性樹脂層上に静電荷像を形成して加熱する
ことにより凹凸像を形成し、その後冷却して凹凸像を固
定化することにより、静電荷パターンを現像することが
知られている。
この現像方法は、例えば第7図(a)に示すように支持
体30c上に電極30b、熱可塑性樹脂層30aを形成した光導
電体30上に画像状の静電荷パターンを形成し、電極30b
を接地した状態で加熱装置31により光導電体を加熱する
と、熱可塑性樹脂層30aが可塑化し、静電荷パターンに
対応して電極30b上に誘起されている逆符号の電荷と表
面の電荷とが引っ張りあい、その結果、第7図(b)に
示すように熱可塑性樹脂層表面に凹凸像33、すなわちフ
ロスト像が形成される。フロスト像形成後、光導電体を
冷却するとこの凹凸像が固定化され、静電荷パターンの
現像を行うことができる。
〔発明が解決すべき課題〕
ところで、フロスト像は静電潜像の電位が一定以上でな
いと形成されず、また一定以上の電圧では飽和してしま
い、一定の電位範囲でしか階調再現性がないという性質
がある。一方、露光量に対する電荷保持媒体の表面電位
は第8図に示すような特性を示す。そのため表面電位が
V1以上V2以下でフロスト像が形成され、この範囲でしか
階調再現性がないことになる。この範囲は樹脂の種類と
膜厚により決まり、感光体の特性には関係しない。した
がって、露光量JとしてはJ1≦J≦J2でしかフロスト像
を作成することができず、階調再現性が狭く固定化され
てしまうという問題があった。
本発明は上記課題を解決するためのもので、画像露光に
先立って電荷を前帯電させることにより、露光量に対す
る表面電位のγ特性を変えて階調再現性を自由に選択す
ることができるフロスト像作成方法を提供することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明のフロスト像作成方法の一例を説明する
ための図で、図中、1は電荷保持媒体、1aは熱可塑性樹
脂層、1bは電荷保持媒体電極、1cは樹脂層支持体、2は
感光体、2aは光導電層支持体、2bは感光体電極、2cは光
導電層、Eは電源、10はコロナ放電電極、11は帯電電荷
である。
本発明においては、まず第1図(a)に示すように電荷
保持媒体1とコロナ放電電極10とを対向配置し、電荷保
持媒体電極1bとコロナ放電電極10との間に電源Eにより
所定の電圧を印加し、熱可塑性樹脂層1aの上に画像露光
による像帯電電荷と同極性の電荷11を均一に前帯電させ
る。そのために、第1図(a)においては、コロナ放電
電極10を電荷保持媒体1と対向させた状態で移動させる
ことにより行う。
また、第1図(b)に示すように、電荷保持媒体1と全
面対向する形状の電極20を配置し、電極20と電荷保持媒
体電極1bの間に所定の電圧を印加して、熱可塑性樹脂層
1a上に均一に帯電するようにしてもよいし、暗所で露光
せずに電圧を印加するのみで帯電するようにしてもよ
い。暗所で電圧を印加する場合には、電圧印加時間及び
印加する電圧を調整することで精度寄くしかも装置的に
も簡便に前帯電を行うことができる。
さらに、第1図(c)に示すように、感光体2と電荷保
持媒体1とを対向配置し、電極2bと1b間に所定の電圧を
印加して感光体側から全面露光することにより帯電する
ようにしてもよい。
こうして均一に帯電させた電荷保持媒体1と感光体2と
を、第2図に示すように対向配置して両電極間に所定の
電圧を印加し、画像露光を行う。その結果、露光された
感光体2の光導電層2cの部分は導電性となり、電極2bか
ら光導電層2cに注入された電荷は光導電層2cの表面に移
動して空隙中で電離したイオンと結合し、結合したイオ
ンと逆極性の空隙中の電荷が空隙の電界により引かれて
熱可塑性樹脂層1a上に帯電し、画像記録が行われる。
このような画像記録において、感光体2は光が照射され
ている間は導体、光が照射されていない時は絶縁体と考
えることができ、また空気層にバッシェンの放電特性に
よって決められる電圧を超える電圧がかかった場合、放
電間隙は導体と考えることができる。また、電荷保持媒
体1は常時絶縁体と考えてよい。
従って、第2図の系は第3図(a)のような等価回路と
考えることができる。第3図(a)において、Vは感光
体と電荷保持媒体間に印加される電源電圧、C1、R1は感
光体の抵抗と容量、C2、R2は空気層の抵抗と容量、Vgは
パッシェンの放電開始電圧、C3は電荷保持媒体の容量で
ある。
空隙の電圧が放電開始電圧Vgを超えると、空隙の電圧は
Vgで飽和する。そこで光が照射されず、かつ空隙の電圧
が放電開始電圧を超えている場合の等価回路は、第3図
(b)のように、電源電圧がVgだけ減少し、感光体と電
荷保持媒体とが容量C1、C3で直列接続された等価回路と
考えることができる。そして、感光体側から光が照射さ
れ、感光体が導体となった時には、第3図(c)のよう
な等価回路になると考えてよい。
いま、電荷保持媒体1上に均一に前帯電を行い、電位が
V′になったとすると、電荷保持媒体1には、 Q=C3V′ ……(1) の電荷が帯電したことになる。そして空隙の電圧が放電
開始電圧Vgを超えた場合の各容量C1、C3へ分配される電
圧をV1、V3とすると、次の連立方程式が成立する。
V1+V3=V−Vg −C1V3+C3V3=C3V′ この式を解くことにより V1=C3(V−Vg)/(C1+C3) −C3V′/(C1+C3) ……(2) V3=C1(V−Vg)/(C1+C3) +C3V′/(C1+C3) ……(3) (2)式の右辺第1項は暗状態で感光体にかかっている
電圧、第2項は前帯電により感光体に生じた電圧であ
る。また、(3)式において、右辺第1項は未露光部分
のかぶり電位、第2項は前帯電により生じた電圧であ
る。
次に、像露光を行って感光体が導電体となった状態、即
ち等価回路が第3図(c)となる場合は、前帯電のある
なしにかかわらず、電荷保持媒体上の電位はV−Vgであ
る。従って電荷保持媒体上での露光した部分と未露光部
分の電位差ΔVは、 ΔV=V−Vg−V3 =C1(V−Vg)/(C1+C3) −C3V′/(C1+C3) ……(4) となる。(4)式からV′の正負によりΔVが増減する
ことが分かる。
第8図で説明したように、露光量に対する電荷保持媒体
上の表面電位は第4図Aのような特性であり、 V1≦表面電位(V)≦V2 J1≦露光量(J)≦J2 の範囲を満たす条件において電荷保持媒体を加熱して凹
凸を形成し、その後冷却して凹凸を固定化することによ
り階調再現性のあるフロスト像が得られる。
これに対して前帯電させる電荷を画像露光により形成さ
れる電荷と同極性とすると、V′が正となり、(4)式
から分かるように、ΔVは小さくなりΔVBとなる。この
ことは(3)式において露光量が小さい部分の電位がC3
V′/(C1+C3)だけ底上げされることになり、露光量
に対する表面電位は特性Bのように変化し、フロスト像
が形成される領域はJ3〜J2へ拡がって階調再現性を大き
くすることができる。
一方、前帯電させる電荷を画像露光により形成される電
荷と逆極性とすると、V′が負となり(4)式から分か
るようにΔVは大きくなり、ΔVCとなる。このことは
(3)式において露光量が小さい部分の電位がC3V/(C1
+C3)だけ下がることになるため、露光量に対する表面
電位は特性Cのようになり、フロスト像が形成される領
域はJ4〜J1と狭くなる。この前帯電の量を制御すること
により特性を急峻にすることによりJ4を閾値として2値
的にフロスト像を作成することができる。
このように、前帯電の極性及び量を制御することにより
階調再現性を自由に設定することが可能となる。
なお、上記では均一に前帯電する場合について説明した
が、前帯電をパターン状に行うことにより、フロスト像
の階調再現性をパターン状に行うことが可能となる。前
帯電をパターン状に行うことで、例えばマスキングある
いはエンハンスメント等の画像処理、演算等を行うこと
ができる。
〔作用〕
本発明は画像露光に先立って電荷保持媒体に電荷を前帯
電させることにより、露光量に対する表面電位のγ特性
を変えてフロスト像の階調再現性を自由に選択すること
ができ、静電潜像と同極性の電荷を前帯電させることに
より階調再現性を拡げ、一方、静電潜像と逆極性の電荷
を前帯電させることにより2値的フロスト像作成を行う
ことが可能となる。
〔実施例〕
ペンタリンAJA(理科ハーキュレス)20gをモノクロロベ
ンゼン30gに溶解させ、40重量%溶液を作成し、この溶
液をAlを蒸着した1mmガラス板に2000rpmでスピンコータ
ーにより膜厚3.2μmにコーティングした媒体を作成し
た。この媒体に対して空隙9μmで感光体を対向させて
ガラス板と感光体の電極間に750V、0.1秒間グレースケ
ールを投影露光し、振動型表面電位計を用いて測定した
ところ第5図(a)の○印のような結果が得られた。こ
のガラス板をオーブンで80℃、3min加熱してフロスト像
を作成し、マイクロデンシトメータ(コニカ)を使用し
て反射吸光度を測定したところ第5図(b)の○印のよ
うな光吸収特性が得られた。光吸収が大きいところはフ
ロストの凹凸深さが大きく乱反射が大きいところであ
る。
また、前記ガラス板に対して、感光体を用い、暗所で75
0V、0.1秒間電圧を印加することにより+70Vに均一に前
帯電した後に、前記と同様にグレースケールを投影露光
して表面電位を測定したところ、第5図(a)の□印の
ような結果が得られ、このガラス板をオーブンで加熱し
てフロスト像を作成し、デンシトを使用して反射吸光度
を測定したところ第5図(b)の□印のような光吸収特
性が得られた。
図から分かるように、像電荷と同極性の電荷を前帯電す
ることにより露光量に対する表面電位の傾斜が緩やかに
なり、フロスト像作成可能露光量範囲を拡大し、その結
果フロスト像の階調再現性を拡げることができた。な
お、第6図は表面電位に対する光吸収をプロットしたも
ので、170V以下ではフロスト像が作成できないことが分
かる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、像露光に先立って像帯電
電荷と同極性、または逆極性に前帯電させることにより
γ特性を変えてフロスト像の階調再現性を自由に選択す
ることができ、静電潜像と同極性の電荷を前帯電させる
ことにより階調再現性を拡げ、一方、静電潜像と逆極性
の電荷を前帯電させることにより2値的フロスト像作成
を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明のフロスト像作成方法を説明す
るための図、第3図は等価回路を示す図、第4図は露光
量と表面電位との関係を示す図、第5図は露光量に対す
る表面電位、光吸収の実測値データを示す図、第6図は
表面電位と光吸収の関係を示す図、第7図は従来のフロ
スト像作成方法を説明するための図、第8図は露光量に
対する表面電位の関係を示す図である。 1……電荷保持媒体、1a……熱可塑性樹脂層、1b……電
荷保持媒体電極、1c…樹脂層支持体、2……感光体、2a
……光導電層支持体、2b……感光体電極、2c……光導電
層、E……電源、10……コロナ放電電極、11……帯電電
荷。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光導電性層を有する感光体と、熱可塑性樹
    脂層を有する電荷保持媒体を対向配置し、電圧印加露光
    により静電潜像を形成した電荷保持媒体を加熱し、変形
    歪みを形成した後冷却することによりフロスト像を固定
    化するフロスト像作成方法であって、電荷保持媒体上に
    あらかじめ電荷を前帯電させておくことを特徴とするフ
    ロスト像作成方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の作成方法において、前帯電
    する電荷は静電潜像と同極性または異極性であることを
    特徴とするフロスト像作成方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の作成方法におい
    て、電荷保持媒体上にあらかじめ電荷を均一に前帯電す
    ることを特徴とするフロスト像作成方法。
  4. 【請求項4】請求項1または2記載の作成方法におい
    て、電荷保持媒体上にあらかじめ電荷をパターン状に前
    帯電することを特徴とするフロスト像作成方法。
  5. 【請求項5】電荷保持媒体上にあらかじめコロナ放電に
    より電荷を前帯電させることを特徴とする請求項1記載
    のフロスト像作成方法。
  6. 【請求項6】電荷保持媒体と導電性電極を対向配置し、
    電圧を印加することで電荷保持媒体上に電荷を前帯電さ
    せることを特徴とする請求項1記載のフロスト像作成方
    法。
  7. 【請求項7】電荷保持媒体と感光体を対向配置し、露光
    しない状態で電圧を印加することで電荷保持媒体上にあ
    らかじめ電荷を前帯電させることを特徴とする請求項1
    記載のフロスト像作成方法。
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