JPS58111070A - 電子写真方法 - 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】 この発明は、電子写真方法に関する。

ベルト状、あるいはドラム状の、光導電性の感光体を回
動させて、その局面を定方向へ循環的に移動させつつ、
原稿光ｆ象によってスリットｇ元を行って、原稿に対応
する静電潜縁を形成し、この静電潜像を視像して得られ
る可視像を、紙等の転写媒体上に転写し、定着する電子
写真方式は、良く知られている。

このような方式の電子写真装置は１種々の面にＰいて、
なお改良が試みられている。このような改良の試みられ
る方向のひとつに、を子写真能率の向上、すなわち高速
化がある。

区子写真能率を向上させる、とは、とりもなおさず、同
一の原稿から、繰返して多数枚のコピーケとる場合に、
一定時間にとりうるコピ〜の枚数を増大させること、に
ほかなりない。

このような、電子写真の高速化を意図するにあたって、
その実現を困難にする問題のひとつに。

走査もどりの問題かめる。すなわち、一般的にいって、
感光体に対して、スリット露光が行なわれるときには、
これに対応して原稿の走査が行なわれる。原稿の走査は
、原稿と無光光学系との相対的な移動によって行なわれ
る訳であり、上記相対旧な移染が一定方向へ行なわする
ときに、感光体のスリット露光が行なわれる。スリット
露光が終了すると、上記相対的な移動は逆方向に行なわ
ｎて始動可能状態へともどり、ついで、再びスリット露
光が行なわれるというようになる。スリット露光が終ｒ
したのち、原稿と無光光学系の位置関係かもとの状態に
もどるうごきを、走査もどりというのであるが、当然な
がら、特殊な露光光学系を用いる場合以外シま、走査も
どりのあいだは、感光体をスリット露光することはでき
ない。すると、感光体をスリット露光するのにＴｓ　な
る時間を委し、走査もどりにＴＲなる時間を要するとす
ると１枚のコピーを得るには’ｌ’　５−）−’ｌ”　
Ｈの時間を要することになる。

電子複写を高速化するとは、Ｉｌｌ　ｓ＋　ｌ１ｌＲな
る時間の短縮を意＃することになる。上記時間を短縮す
るには−”　Ｓ　＋　ＴＲ’に短縮しなければならない
。時間′■゛５の短縮は、例えば、高感度感光体の開発
などにより、ある程度実現できるが、こｎは、いうべく
して、なかなかに困難な問題である。そこで走査もどり
の時間ＴＲ′（！−短縮することか考えられるが、原稿
走査のための可動部の傾注等を考えると、こｎにも限度
がある。電子写真の高速化を達成するために１例とか、
走査もどりの時間ＴＲを短縮したいのであるが、こｎも
現実に困難な問題である。これが１．上述の走査もどり
の問題である。

上述の如く、走査もどりの時間ＴＲＹ短縮するのは困難
であり、いわんや、これを現実にＯにすることは、不可
能である。

ところが、この走査もどりの時間ＴＲを、現実に・０と
するかわりに、これを、見かけ上ＣＯとすることによっ
て、を子写真を高速化しうる方法がある。それは１次の
ような方法である。

すなわち、ベルト状もしくはドラＪ・状の感光体を回動
させて、その局面を定方向へ循環的に移動させつつ、原
稿光像によるスリブ）１１元を行ない原稿に対応する靜
電潜ｆＪＪを形成し、この静篭潜ｒ象に対し、現像と、
境１象により得られる可視像の転写とを複数（ロ）繰返
すという方法である。

、このように、電子写真を得るのに、同一の靜電潜１駅
を複数回用いると、同−靜区壱鐵の使用回数’ＩＮＴと
して、ＮＴ枚のコピーを得るのに必要な露光の［ｇｌ数
は１回である。ｔ　＜　ｎ　＜　Ｎ　Ｔなる整１１１ｎ
を考え、ＮＴ＋ｎ枚のコピーを得る場合を考えてみると
、この場合、必要露光回数は２回であるが。

この場合、１回目の露光が行なわれたのち、静電ｍ＠が
ＮＴ回使用されている間に、走査もど！７を行なえば、
ＮＴ枚のコピーにつづいて、すぐさま、２回目の露光を
開始することかできる。挨ｄすれば、この場合、仮に、
１枚のコピーに、１ｉｌＩ）ｄｌＫ元が必要であるとし
た場合乞考えると一１上記の。

ｈ屯潜像を複数回使用する方法は、走査もどりの時間を
Ｏとした場合に相当するのである。このことを称して、
走査もどりの時間が、見かけ上・Ｏになるというのであ
る。

このように、静電潜ｆ象を複数回使用する電子写真方式
では、走査もどりの時間を見かけ上やとすることによっ
て、電子写真を高速化することが可能である。

すると１次の問題は、このような、同−靜電潜１ｗ榎数
回使用方式の電子写真プロセスを、如例にして、より高
速化するかである。

この高速化を実現する方向として１次の２方向が考えら
れる。

すなわち、そのｑとつは、光感度の高い感光体の開発で
ある。′感光体が光感度になｎば、靜電潜１象を形成す
るためのスリット露光に要する時間を短縮できるからで
ある。しかし、前述の如く、高感度感光体の開発は容易
でない。

第２の方向は、感光体のセグメント数ＮＳを大きくとる
ことである。セグメント数とは、感光体局長におさまる
１画像形成領域の数のことである。

例えば、Ｎ５＝４．ＮＴ＝ＩＯの場合を考えると、感光
体上には４つの静電潜像が形成されうる。すると、一旦
、４つの静電潜像が形成さｎてしまうと、感光体の１回
転あたり４枚のコピーが得られ。

４０枚までは連続してコピーを得ることができる。

この場合、４つの静電潜像音形成するのに少々手間どっ
たとしても、静電潜像形成後は、感光体を高速回転させ
うるので１例えば４０枚のコピーを得る場合、１枚あた
りのコピー乞得るのに要する平均時間は短縮され、電子
写真プロセスは高速化されることになる。しかし、この
方法にも問題はある。上では、同−靜電潜津使用回数Ｎ
ＴとしてＮ？＝１０の場合馨あげた。たしかに、得られ
るコピーの像質が、実用に洪しうる程度のもので良いと
いうことであればＮＴ＝１０という数字は、十分可能で
あるが、近来、コピーにおける１象の品質に対する要求
は厳しくなってｐす、そのような要求を満足しうる高品
質のコピーという限定を加えると、ＮＴは、せいぜい４
くらいが限度、であり、　ＮＴのあたいが、この程度で
あると、さほど高速化にはつながらない。

そこで、本発明の目的は、特殊な高感度の感光体を用い
ることなく、現存の感光体を用いて実施でき、電子写真
能率を向上させうる。同−静電層＠複数回使用方式の電
子写真方法の提供にある。

以Ｆ１本発明を説明する。

本発明の特徴とするところは、以下にのべるところにあ
る。

電子写真プロセスとしては、上述の同−静電潜像複数回
使用方式を用いる。

感光体としては、セグメント数Ｎｓ　が、１以上のもの
を使用し、感光体の形状はベルト状とする。

また、同−静電層１象の使用回数は、轟然のことながら
、ＮＴ≧２である。

感光体は、露光部において、平面的とされ、このｊｌｆ
ｔ、部において、スリット露光位置を、感光体周面の移
動方向へ定速で移動させつつ、感光体のスリット露光が
行なわれる。

さて、以下に、本発明の基本的な考え方を説明−しよう
。この目的のために＊　ＮＳ”１の場合７１例としてと
ｖあげる。セグメント数Ｎ　ｓ　＝　１ということは、
ベルト状の感光体の周面に、ひとつの靜電潜ｒ象が形成
されるということである。仮に、静電潜像の長さｙｔと
すれば、セグメント数Ｎ５＝１ということは、感光体の
周長ｔ、が、２ｔ＞ｔ、＞ｔであるということである。

理論上はｔＳ≧ｔとしてもよいのであるが、実際には、
転写紙の分離のための余ゆうを、ｔに謳えて、ｔｓ　に
みこむ必要があるため、ｔｓ＝ｔということにはならな
いのである。

さて、このような場合には、感光体の１回転あたりにつ
き、１枚のコピーが得らｎる。従って。

コピー能率の向上は、感光体の回転速度を大きくするこ
とによって達成しうる。同一静電潜像が複数回使用され
るから、走査もどりの時間ＴＲは。

見かけ上０である。すると、一般的状況では、上記の如
く、感光体の回転速度を大きくすることは。

スリット走査時間ＴｓｙｉＩ−小さくすることに相当す
る。しかるに、スリット露光時間を短かくして。

なおかつ、有効な嬉ＸＶ実境するためには、原稿照明ラ
ンプの発光ｔを増大させる必要がある。しかも、同−静
電層１象を複数回使用する場合には。

通常の電子写真プロセスの場合に比して、より静電コン
トラストのつよい静ＷＬｍ像を形成する必要があり、そ
のために、ランプの発光量を、さらに増大させねばなら
ない。

ところで、電子複写装置において、その消費電力が最大
となるのは、感光体のスリット露光が行なわれていると
きである。スリット露光が行なわれていないときは、上
記消費電力は、少くとも。

原稿照明用のランプの消費量分だけは、小さい。

一方、電子複写装置に供給される電力は、一般に規格化
されている。例えば、日本国内であれば。

１００Ｖ、１５Ａなる条件によって規格化されておシ。

これ以上の電力は、特別な工事をしないかぎり供給はさ
れない。すると、電子複写装置における消費電力が最大
となるときでも、その穀大値は、上記１００Ｖ、１５Ａ
　　によって定まる値以上となＶ得ない・ということに
なると、原稿照明用のランプの発光量を増大させるとい
っても、う／グによる電力消費の上限をよ、おのずから
定まってしまう。

そこで、原稿照明用のランプに目いっばいの電力を供給
した状態で、静電コントラストの十分に高い靜電漕ｆＩ
Ｊを形成しうるスリット露光用時間ｌ１ｌｓが定められ
たなら、この時間Ｔｓ　’ｌ、それ以上短縮することは
できない。

しかるに、プロセスの能率をあげるためには。

感光体の回転速度を大きくしなけｎばならない。

結局、プロセスの能率をあげるには、ぎりぎりのスリッ
トｇ光用時間Ｔｓ　’ｌまもり、さらに、感光体の回転
速度をめげねばならない。

本発明においては、このような条件を、特殊なスリット
露光方式、すなわち、露光部において。

感光体を平面的にし、スリット露光位置を、露光部罠お
いて、感光体局面の移動方向へ定速で移動させつつ、ス
リット露光を行なう、という方式で実埃した。

以下に、まず、このスリット露光方式を説明する。

第１図に２いて、符号・０は原稿、符号ｌは結ｆ蒙しン
ズ系、符号２は感光体を、それぞれ示している。また、
符号４はスリット板を示している。

原稿０は、平面的に載置される。感光体２はベルト状で
あって露光部において平面的であり、回動により、その
周面は、矢印Ｃで示す方向へ走行する。結像レンズ系１
とスリット板４とは、図において、実線で示す態位と破
線で示す態位との間で往復動可能である。すると、露光
部とをま、この場合、スリット板４の、実線で示す態位
と破線で示す態位との間である。

スリット露光は、結像レンズ系ｌとスリット板４とを、
実線で示す位置から、破線で示す位置まで等速移動させ
て行なわれる。もちろん、原稿０は、結像レンズ系ｌの
＃動に応じて１図示されない照明用ラングによって照明
走査される。

今、このスリット露光を行なうにあたって、結像レンズ
系１の、矢印Ａ方向への移動速さをＶＬとしよう。図の
露光方式において、電子写真の倍率が等倍であるとすれ
ば、結像レンズ系１が矢印Ａ方向へｖＬなる速さで移動
させれば、結像レンズ系１の移動に応じ、結像レンズ系
Ｉによる原稿の光像は、２ＶＬの速さで移動する。従っ
て、感光体１の露光を適正に行なうためには、感光体、
ｌの周速を、ｆ像の移動速度に合致させて、感光体。

光像の相対速度を０にする必要があるところから、感光
体ｌの周面の矢印Ｃ方向への走行速度ｖＫは２Ｖｒ、　
　となる。図の如く、原稿０の有効走査長をＸとし、走
査時間’ａ”Ｉ’ｓとすれば、原稿Ｏの走査速度ｖｏは
Ｘ　／’１’　ｓであり、結像レンズ系ｌの移動距離は
Ｖ　ＬＩｌｌｓスリット篇元間の光像の移動距離は、２
　ＶＬＴＳ：ＶＫＴ　ｓ　となる。

感光体１の露光は、スリット板４の実線の位置で開始さ
ｎ、破線で示す位置で終了する。スリット板４の移動距
離は、Ｖ、Ｔ、−Ｘ　　で与えられる。

従来行なわれているスリット露光方式では、スリット露
光位置は一定不変であり、従ってスリット板４は移動し
ない。すなわち、従来の露光方式では、ＶＫ’ｌ”、−
Ｘ＝０であり、この場合の感光体の周速はｖＫ−−とな
って、原稿０の走査速度ｖＯと′１゛Ｓ 等しくなる６ しかるに、＄１図の走査方式では、スリット板の移動距
離なＹとすると、Ｙ〉０であ。て、且つＹ＝＝ＶｘＴＳ
−Ｘとなるから、この方式での感光体の周速ＶＫ　’ｔ
ｉ、Ｖｘ　＝　（Ｘ　＋　Ｙ　）　／　’ｌ”　ｓ　＝
Ｖ　ｏ＋Ｙ／’ｉ’　ｓ　となり、Ｙ／Ｔｓ　　分だけ
、従来の露光方式より１周速を大さくとれる。

換言す扛ば、このような、スリット露光方式を採用する
ならば、感光体の露光には、従来の露光方式と同様７１
１ｓなる時間をかけて行なうことができ。

な２かつ、感光体の周速を大きくすることができるので
ある。すなわち、従来の方法と同様に良好な静電潜ｆｌ
”ｋ形成しうるとともに、電子写真能率の向上が可能と
なるのである。

なお、第１図から明らかなように、このスリット露光方
式における。現実の走査もどりの時間は当然有限であり
、従って、静電潜像の使用回数が１であるとき、換言す
れば、同−静電潜像複数回使用方式でない場合には、電
子写真能率の向上は達成できない。従つて、本発明の特
徴は、同−静電潜ｆ象複数回使用方式と、上述の如き特
殊なスリット露光方式の有機的な結合にある。というこ
とができる。

以上は、セグメント数が１の場合であった。この場合、
同−静電潜像の使用回数へＴは、２でも３でも４でも有
効である。

しかし、セグメント数が２以上となると、１１子μ真能
率の向上のためには、セグメント数ＮＳと。

使用回数ＮＴ　との間に、おる種の関係の充足が要求さ
れる。

これ？、セグメント数Ｎ５＝４の場合について説明する
。

第２図は、このような場合に１本発明を実施するための
装置の１例を要部のみ略示している。図において、符号
３は原稿載置ガラス、符号５は結像レンズ系、符号６．
７，８．９はミラー、符号１０は感光体をそれぞれ示し
ている。感光体１０は、セグメント数Ｎ　ｓ　＝　４の
ものであって、プーリ１１ｓ１２＊１３ｓ１４にまきか
けられ１時計方向へ回動可能である。

原稿０は、原稿載置ガラス３上に平ｍｌ的に載置され、
ミラー６．７の移動により走査される。ミラー６．７の
移動に同期して、ミラー８，９が移動し、感光体ｌＯの
スリ７１１光を行なう。

ミラー６．７．８．９は、スリットＪｌ！光時には。

実−に示す位置から、破線で示す位置まで移動する。ミ
ラー６の移動速度ｌに対し、ミラー７の移動速度は、１
／２であり、ミラー９の移動速度ＩＫ対し、ミラー８の
移動速度は１／２である。

なお、電子写真倍率は等倍である。図から、あきらかな
ように、感光体露光部は、感光体ｌの。

グーＩＪ　−１４と１１とに張りわたされた部位であり
、その長さは、原稿走査長と等しい。露光走査は、グー
ＩＪ−１４の位置で始まり、ブーＩＪ　−１１の位置で
終了する。感光体露光部と原稿走査長とが等しく、倍率
が等倍であるところから、ミラー６と９との移動速度は
互いに等しく、ミラー７と８の移動速度が互いに等しい
、このスリット露光方式では、第１図に即した説明に対
応させれば。

Ｘ＝Ｙの場合に相当し、従って、感光体ｌＯの周速は、
原稿走査速度丁なわち、ミラー６の移動速度の２倍であ
る。

さて、この感光体１０は、そのセグメント数が４である
。ということは、電子写真プロセスを円滑かつ、高速で
行なうには、感光体１０の各セグメントを有効に利用す
べく、感光体１０の各セグメントに静電潜像を形成すべ
きである。

ところが、この場合、露光光学系には、現実の走査もど
り時間かめるから、ひとつのセグメントに静電層１９　
ｙｔ影形成たのち、こｎに直接後続するセグメントにた
だちに、静電潜像音形成することを可能にするためには
、ひとつの潜ＩＩＩ形成後、感光体の送行馨一旦とどめ
て、走査もどりの時間。

感光体を待期させねばならない。これで嗅、電子写真能
率の向上もなにも、あったものではない。

そこで、走査もどりの時間を考慮しつつ、感光体？走行
させつづけたままで、４つの静電層＠を感光体に形成す
る方法を考えてみると、そｎは、相つづく静電潜像の形
成を、２セグメントおきにおこなう方法が考えられる。

すなわち、第１のセグメントに第１の潜ｒ象を形成した
ら、走査もどりのあいだに２セグメントや９丁ごし、第
２のａ　（ＩＩ　’ｋ　。

第４のセグメントに形成するのである。

この方法を用いると、第３図に示すように、感光体ｌＯ
が１回転する間に、第１．第２の静電層（ＩＪ　Ｉｍ、
　、　Ｉｍ、が形成され（第３図（Ｉ）　＞　、ついで
、第２回転目で、第３の静ｔ　ｆＷ　（ＩＩ　Ｉｍ、が
形成され（同図０．第３回転目で第４のｖｐ電潜像Ｉｍ
４が形成される（同図（■））。多数枚の連続プロセス
では。

以ｆ＆、同じことがくりかえされる。

ここで、靜を潜ＩＪ！Ｉｍ、の形成された状態を考える
と、この状態で感光体ｌＯは３回転しており、第１の靜
１［潜ｆ象は３回使用されている。感光体ｌＯの４回転
目には、第１セグメントへの靜眠潜１象形成が新たに行
なわれるから、コピーがとぎれなく得られるためには、
静電潜像は、丁度３回使用さｎなければならない。

すなわち、セグメント数Ｎ　ｇ　”　４に対しては、同
−静電ＩＷｆＪＪの使用回数ＮＴＹＮＴ＝３にｉ定する
のが、趣も能率的である。このような考察を、ＮＴぐ４
なる使用回数につき、また、Ｎｓ＜６なるセグメント数
について行ってみると、最も能率のよい電子写真を行な
うための、　ＮＴとＮｓとの関係として以下の如きもの
が優られる。

すなわち、　ＮＴを、ＮＴ＝２としたときは、セグメン
ト数Ｎｓを、　ｔＮｓ＝１又は３又は５に設定するのが
良く、ＩＮ　Ｔ　＝　３とした場合は、ＮｓＯ着過値は
Ｎｓ”４又は６であり、　Ｉ’ＪＴ＝４とした場合は、
Ｎｓの最適値が５となるのである。

このようにして１本発明によって、電子写真の能率を有
効に向上させることができる。

なお１本発明は、電子写真倍率が等倍以外の倍率の場合
にも、もちろん適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明な説明するための図、第２図および第
３図は、セグメント数Ｎ　ｓ　＝４の場合について本発
明を説明するための図である・０・・・・原稿、　　　
　ｌ、５・・・・結像レンズ系、　　　　２．ｌＯ・・
・・感光体、　　　　４・・・・スリッ　ト板、　　　
　　６，７，８．９・・・・ミラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　ベルト状の感光体を同動させて、その周面を定方向
   へ循環的に移動させつつ、原稿光像によってスリット露
   光を行って、原稿に対応する静電潜像を形成し、この静
   電潜像に対し、現像と、埃像により得られる可視像の転
   写とを複数回繰返す電子写真方式において。 感光体局長に収まる画ｆ＃Ｉ形成領域数（セグメント数
   という・　）Ｎｓ　　をＮＳ′２１とし、同−静電潜像
   の使用回数ＮＴをＮＴ≧２とし、 感光体を、露光部に２いて、平面的となし、上記露光部
   に２いて、スリット露光位置を、感光体局面の移動方向
   へ、定速で移動させつつ、感光体のスリット露光を行な
   うことを特徴とする。 電子写真方法。 ２、特許請求の範囲第１項において。 同一静電潜像の使用回数ＮＴ　　＊Ｎ？＝２　　とし。 セグメント数”　ｓ　’ｌ　ｓ　”　ｓ　”　１　＊又
   はｊ’Ｊｓ＝３．又はＮｓ”５としたことを特徴とする
   。ＲＬ電子写真方法３　特許請求の範囲第１項において
   、 同−靜亀浦浄の使用回数ＮＴ　　をＮＴ＝３とし、セグ
   メント数Ｎｓ”ｔ’Ｎ５＝４、又はＮ　ｓ　＝　６　　
   としたことを特徴とする、電子写真方法。 ４　特許請求の範囲第１項において、 同−静電潜像の使用回数ＮＴ　　をＮＴ＝４　　とし、
   セグメント数ＮＳを、Ｎ５＝５としたことを特徴とする
   、電子写真方法。