JPS5846020B2 - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JPS5846020B2
JPS5846020B2 JP13645577A JP13645577A JPS5846020B2 JP S5846020 B2 JPS5846020 B2 JP S5846020B2 JP 13645577 A JP13645577 A JP 13645577A JP 13645577 A JP13645577 A JP 13645577A JP S5846020 B2 JPS5846020 B2 JP S5846020B2
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祐二郎 安藤
修司 村川
克信 大原
啓司 田中
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微細な開口を有する感光性のスクリーンを用い
た電子写真装置に関するものである。
スクリーンを使用した画像形成法としては、例えば、特
開昭48−59840公報に記載がある。
この画像形成法においては、スクリーンの光導電部材が
存在する面に前帯電・画像照射を行い、該スクリーンに
1次静電潜像を形成する。
更に、上記スクリーンの1次静電潜像側に静電記録紙等
の電荷保持が可能な記録材を対置させて、スクリーンを
介して該記録材へ、2次静電潜像形成のためにコロナ放
電を行い、記録材に1次静電潜像による電界の作用でイ
オン流を変調し、2次静電潜像を形成する。
そして、後に、この2次静電潜像を着色現像剤粒子トナ
ーで顕画化するものである。
なお、本発明において1次静電潜像とは原画像に従って
スクリーンに形成した静電潜像であり、2次静電潜像と
は上記の如き1次静電潜像によりイオン流を変調して可
帯電部材上に形成した静電潜像である。
こ\で、第1図から第5図に従ってスクリーンの一例を
説明する。
先づ、第1図はスクリーンの構成を示し、該スクリーン
1は、多数の微細開口を有する導電部材2の上に、光導
電部材3及び絶縁部材4を該導電部材2が露出するよう
に積層状に設けたものである。
上記導電部材2は、ステンレスやニッケル等の金属板を
エツチングにより微細開口を作成したり、エレクトロプ
レーテング、または金属線を網状に編むことで作成する
導電部材2のメツシュ値は、複写用としては解像力の点
から100〜500メツシユが適当であろう。
光導電部材3は、Se合金等の蒸着、CdS 、PbO
等の粒子を有する絶縁性樹脂の分散体によるスプレィ塗
布などで作成する。
上記絶縁部材4は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリ
コン樹脂等の有機絶縁物の溶剤型等の材料をスプレィ、
又は真空蒸着により作成し得る。
なお、スクリーンの材料及び作成方法は、従来の電子写
真技術における板状感光体における技術をも適用し得る
ものである。
また、導電部材2を露出するように上記各部材3,4を
作成するには、導電部材2の一方側より被覆したり、廻
込んでしまった該部材3,4を研削することにより可能
となる。
第2図から第5図は、上記スクリーン1を用いての静電
潜像の形成工程を示す説明図であり、以下、光導電部材
内を暗部においても正孔が注入される如き特性を有した
スクリーンを例にとる。
図において光導電部材3は、正孔を主なキャリアーとす
るSeやその合金から成る半導体を用いている。
第2図は、1次電圧印加工程を行った結果を示し、コロ
ナ放電器等の帯電手段により絶縁部材4を一様に負極性
で帯電する。
上記帯電により正孔が導電部材2を介して光導電部材3
の内部に注入され、絶縁部材4近傍の界面に電荷層を形
成する。
なお、図中の5はコロナ放電器を示す。
第3図は2次電圧印加工程と画像照射工程を略同時に行
なった結果を示し、2次電圧印加としてAC電圧に正極
性のバイアス電圧を重畳した電圧を電源としたコロナ放
電を用いる。
2次電圧印加に用い得る電圧は、AC電圧以外に1次と
は逆極性のDC電圧をも用い得る。
また、電圧印加と画像照射工程は光導電部材の暗減衰特
性が遅い場合は、同時に限らず順次でも行ない得る。
図中6は原画像となる原稿で、Lは明部、Dは暗部、7
は光線で、8はコロナ放電器を示す。
第4図は、上記スクリーン1に全面照射を行った結果を
示す。
この全面照射によりスクリーン1の表面電位は、明部で
は変化を生じないが、暗部では絶縁部材4の表面電荷量
に比例した電位へ急速に変化し、1次静電量像を形成す
る。
なお、図中9は光線を示す。
第5図は、スクリーン1の1次静電潜像によりイオン流
を変調し電荷による原画像のポジ像を記録材上に形成し
ている状態を示す。
図において10は放電器のコロナワイヤ、11は電極部
材、12は電荷保持が可能な静電記録紙等の記録材、1
3゜14は電源を示す。
上記記録材12は該スクリーン1の絶縁部材4例近傍に
配置し、一方、ワイヤ10はスクリーン1の導電部材2
が露出している側に配置し、該ワイヤ10からのコロナ
イオン流を、ワイヤ10と電極部材11との電位差を利
用し記録材12に印加する。
このときスクリーンの明部では、1次静電潜像を形成す
る電荷により実線αで示す電場が生じる。
これより鎖線で示すイオン流はスクリーン通過が阻止さ
れ、露出する導電部材2へ流込む。
これに対し、スクリーン1の暗部側では実線βで示す電
場が生じ、イオン流は1次静電潜像とは逆極性であるに
もかかわらず、静電潜像を打消す事なく記録材12上へ
到達する。
なお、1次静電潜像は上記の如く絶縁部材4上に形成す
るので、電荷量による静電コントラストを非常に高くす
ることが可能である。
またさらに、形成した電荷の減衰を極力少なく出来るた
め、同一の1次静電像により多数回に渡り2次静電潜像
の形成が出来、同一の1次静電潜像より多数枚の複写画
像を得るリテンションコピーが可能となる。
なお、上記の如きスクリーンは、高速度で画像を形成す
るために円筒状に構成し、潜像形成の速度を高めること
を行ない得る。
しかし、仮に特開昭47−21142号公報の如くスク
リーンがドラム状であり、また、記録材が平板状である
ならば、2次静電潜像形成用の円周方向への放電器幅を
長くすることは、記録材の静電潜像にはけを生じ好まし
くない。
その理由は、ドラム状のスクリーンの円周方向の距離が
、記録材上において正しく再現されるのは、スクリーン
と記録材とが最も近接している位置においてのみであり
、その周辺ではゆがみが生じることである。
本発明はこれらの問題を生じることなく高速で確実に、
また、効率良く記録材上に2次静電潜像を形成すること
を目的とし、そのための具体的な手段を提供するもので
ある。
本発明はスクリーンを円筒状に構成することで、2次静
電潜像形成位置にて円弧状となるスクリーンに対し、上
記スクリーンの円弧と同心円上の円弧状に該記録材を搬
送するものである。
すなわち、第6図に図示する様に、上記スクリーン1を
導電部材2が露出する側を内側にし、半径R1の円筒状
に構成したものである。
また、記録材15は2次静電潜像の形成位置にて、上記
スクリーン1に対し、半径R2の同心円状に沿って、一
部該同心円状に固定配置した電極部材16上を矢印方向
に搬送する。
なお、1次静電潜像が、原画像の最終複写像として、ス
クリーンに形成した場合は、記録材上の2次静電潜像は
スクリーンの円周方向に対して、スクリーンと記録材の
距離に応じて長くなるという現象を生じる。
この問題の解決手段としては、後述する実施の中で具体
的に述べるが、例えば、スクリーンに円周方向に縮尺し
た1次静電潜像を形成した場合は、回転するスクリーン
の周面における角速度と実質的に等しい角速度で記録材
を搬送すれば良い。
ところで、第6図の原理図においては記録材15の搬送
は、上記回転するスクリーンの周面における角速度と実
質的に等しい方向・角速度ωで搬送するものでこれを式
で表わすと■1=R1ω1.■2二R2ω2でR1〜R
2t■1へV2.ω1へω2の関係がある。
なお、■1はスクリーンの周速度、■2は記録材の周速
度、R3は円筒状スクリーンの半径、R2は記録材の搬
送面の半径を示す。
図中17はコロナ放電器で2次静電潜像を形成するため
のコロナイオン流を発生し、18,19は電源を示す。
この電源18は該放電器の電源、また、電源19はスク
リーン1と記録材15との間にバイアス電界を形成する
ために用いる電極部材16へ電圧を印加すべき電源を示
す。
この様に記録材をスクリーンに対し一定の距離間を、ス
クリーンの周面における角速度と実質的に等しい角速度
で搬送することの利点と効果を以下述べる。
すなわち、2次静電潜像を形成する時間を長くすること
による効果が犬であり、これにより、スクリーンを高速
で回転しても、2次静電潜像の形成に十分な時間を費す
ことが可能となる。
第7図は、本発明の一実施例である。
図の搬送装置20は円筒状に構成したスクリーンに対し
、一定間隔を設けて記録材を搬送する搬送装置である。
装置20には前後の側板2L22があり、ネジ23で該
側板に固設したステー24などで該側板21,22は各
々の間隔を設定維持する。
また、側板21に軸受25,26を付設し、更に、側板
22にも同様に軸受(図示せず)を付設し、該軸受25
,26を介してローラー27,28を回転自在に取付け
る。
該ローラー27には、回転駆動用として、ギヤ29を固
設し、モーター(図示せず)などに連続する駆動ギアに
より該ローラー27を回転させる。
また、該ローラー27.28には多数の小さな穴30を
有する記録材を搬送するための無端状のベルト31を適
度の張力で張設する。
なお、該ローラー27,2Bと該側板21゜22の間に
は、該ベルト31の回動に支障のない様に上記ベルト3
1の小さな穴に対応する長欠32を有するサクションボ
ックス33を固設する。
該サクションボックス33はその上方近傍で回転する円
筒状のスクリーン(図示せず)と同心の曲率を有する様
に設定する。
上記ベルト31をスクリーンと同心円状に案内する該サ
クションボックス33は、それに連結する吸引管34と
連結し、上記ベルト31の小穴30を通し該サクション
ボックス33の長穴32から吸引する。
吸引は上記吸引管に連結した吸引ファン等により行なう
したがって、上記ベルト31は、該サクションボックス
33の吸引により、該ボツククス33の形状に沿って回
動し、更に、ベルト31上にシート状の記録材(図示せ
ず)を載せると、該記録材はベルト31の小穴30の内
側のサクション機構より吸引されて搬送される。
このように、記録材は該ベルト31の形状に沿った曲率
半径を形威し、該ベルト31の回動に同期して搬送する
ことが可能となる。
更に、本実施例装置は該側板21,22の一方の端部に
は、回転ピン35を枢着している。
該回転ピン35を取り付ける回転ピン取付板36が、底
板37にネジ38などで固設しである。
この様にして該側板21,22は該ローラー27゜28
、該サクションボックス33、該ベルト31などと該回
転ピン35を基点として回転自在となる。
一方、側板2L22の他の端部には、カム軸39をカム
軸取付板40,41にネジ42,43で底部3Tに固設
し回転自在に配置する。
また、該カム軸39にカム44,45をピン46などで
側板2L22に当たる様に固着せしめ、該カム44.4
5の回転によって該回転ピン35を中心に該側板21.
22は上下運動を行なう。
該カム44.45の作動を有効にするために、上記ステ
ー24と底部37との各々にスプリング47,48の端
部と固設せしめて、該カム44,45と該側板2L22
とが常に一定の力を受けいる様にする。
そして、上記カム軸39の端部にロータリーソレノイド
49,50を付設し、該ロータリーソレノイド49は矢
印の様に反時計回りして、また、他方のソレノイド50
の回転によって下る様な構成を取る。
これによって、スクリーンとベルト31との間が記録材
がジャムを生じた時や他の事故発生時には、ロータリー
ソレノイドの作動によってベルト31をスクリーンから
遠ざけることによって、スクリーンを記録材により破損
することがない。
また、さらにサクション停止によりベルトがサクション
ボックス33から離れ弦の状態に復帰しても、スクリー
ンベルトとの接触により損傷させることがない。
すなわち、上記の如く本実施例においては、記録材等へ
2次静電潜像を形成する場合搬送ベルトが上っており、
そうでない時や事故のときは降りているという昇降機能
を有するものである。
第8図は、記録材の搬送装置の他の実施例である。
図中装置51は上記実施例装置と同様に記録材を搬送装
置ための多数の小穴を有した無端状のベルト52と、該
ベルト52を支持する回転ローラー53.54と、サク
ションボックス55とを有している。
なお、上記ローラ53は駆動ローラーをも兼ね矢印方向
に回転し、ベルト52を矢印方向に回動させる。
上記ベルト52は、スクリーン側ではサクションボック
ス55に沿って形を形成するようにたるませてあり、ベ
ルト52が十分にフレキシブルであるならサクション作
用を止めてもベルト52はスクリーン側に持ち上がるこ
とはない。
その構成をとるために上記ベルトの内側には凸凹を形成
し、一方、ローラー53.54の表面には凹凸を形成し
、両者の凸凹を噛合せ、さらにベルト52を外部ローラ
ー56,57,58゜59により該ローラー53,54
に押し付ける構成を取っている。
なお、図中60はスクリーンを示し、61は2次静電潜
像形成用コロナ放電器を示す。
ベルト52の材料としては上記ベルト31と同様に、合
成繊維又は繊維性物質とゴムの如き弾性物質とを結合し
たもの、又はゴムのみで形成したベルトに小穴を設けた
ものである。
また、装置51のベルト52及びローラー53,54に
設けた凸凹は、摩擦を大きくするための手段であり、そ
の他にも結果的に摩擦を大きくすることが可能な手段で
あれば、本実施例に適用可能であることは言うまでもな
い。
すなわち、上記の如く本実施例においては、サクション
作用を止めてもベルトが、スクリーンに近付いたり接触
したりしないため、先の実施例の如き搬送ベルトの昇降
機能を特別に有する必要がない。
以下、本発明を電子写真複写装置に用いた場合の実施例
について第9図及び第10図に従って説明する。
第9図の複写装置62において63は、円筒状に構成し
たスクリーンを示す。
該スクリーン63の構成を第10図において64は円筒
状枠体で、両端の輪状円筒部65.66を連結帯67を
介して連結しており、該連結帯となる部分は非画像部と
なる。
そのため、非画像部を複数有するサイズの枠体64は、
連結帯67を複数有し得る。
すなわち、枠体64の開口部の部分に張設した上記スク
リーン部が、画像形成に用いられる。
上記枠体64にスクリーン自体の柔軟性にもよるが、ス
クリーンに予め張力を与え張っておき、この状態におい
て該枠体64の円筒部65.66に接着剤、ベルト等に
より張設する。
また、図中63は、上記開口部に張設したスクリーンを
示し、68は上記枠体1を回転軸に取付け、かつ該枠体
64を回転可能に固定軸に保持する機構を有した枠体フ
ランジである。
該枠体フランジ68は両回筒部65゜66へ、ネジや溶
接等により固設する。
なお、本発明においては、ドラム状枠体64へのスクリ
ーン63の張設方法や、円筒部65.66への枠体フラ
ンジ68の固設方法は何ら限定されるものではない。
第9図に示す複写装置に適用した上記の静電潜像形成工
程を用いるスクリーン63は、第1図にて説明した構成
を有し、直径407’のステンレスワイヤーを編んで作
成した200メツシユの導電部材に、該部材の開口部を
閉がぬように樹脂溶液に分散したCdS粒子をスプレィ
で塗布する。
この際導電部材34にCdS層をスプレィにより最大厚
さ部が約50Pに、また、導電部材の一部が露出するよ
うに付着する。
このようにして得たCdSによる光導電部材の上に、さ
らに絶縁物質をスプレィ塗付により約20Pの厚さに付
着する。
上記の導電部材上の各部材の形成はスクリーンをドラム
状枠体に張る前でもよく又張った後に形成してもよい。
なお、スクリーン63は導電部材が露出している面を内
側にして、ドラム状枠体64に接着材を用いて張設した
ものである。
そして、上記枠体64は、駆動源に連続するギヤー等と
を噛合わせ、制御された駆動源の回転により矢印方向に
周速度150CrfL/秒で回転する。
上記スクリーン62に原稿像に従った1次静電潜像を形
成する場合は、先づコロナ放電器69により、スクリー
ンの表面絶縁部材を均一に+500Vに帯電する。
その後矢印方向に回転するスクリーン63には、移動型
原稿台70のガラス板上に載置した原稿(図示せず)を
、ランプ71で照射し、反射鏡72,73及び絞り機構
を有したレンズ系74及びシリンドリカルレンズ75を
介して画像照射を2次電圧印加と同時に行なう。
ところで上記シリンドリカルレンズ15は2次電圧を印
加するコロナ放電器76の板背面部に設けた光学的な開
口部に固設しである。
このシリンドリカルレンズによりスクリーンに照射する
原画像が、スクリーン円周方向の倍率に比べ、2次静電
潜像形成時における記録材の移動円周に対する半径で、
該スクリーンの半径を割った値だけ変倍しである画像を
照射する。
その手段として用い得る他の例としては通常のレンズ系
とシリンドリカルな凹面鏡の組合せ等があげられる。
なお、シリンドリカルな凹面鏡は反射像は一方向のみ像
が縮尺されることを利用する。
ところで上記スクリーン63は上記手段により縮尺した
割合だけ原稿台70の速度よりもスクリーンの速度を下
げて設定しである。
上記原稿の露光と同時に、コロナ放電器76の放電線に
1次電圧印加とは逆極性である一6KVを印加してスク
リーンを逆帯電する。
次にスクリーン63はランプ7γにより8ルックス秒で
画像照射を行ない200ルックス秒で一様な全面照射を
受け、原稿像明部には一50V、また、暗部には+30
0Vの表面電位よりなる1次静電潜像を形成する1次静
電潜像を有するスクリーン63は、2次静電潜像の形成
位置まで回転する。
なお、この時までに該形成位置には、給紙カセット78
に収納されていた記録材である静電記録紙79が送出し
、ローラー80とカセット78に設けた分離づめにより
、一枚づつレジスターローラー81へ搬送し、該ローラ
ー81によりスクリーン63の移動に同期して、サクシ
ョン手段82を内包した搬送ベルト83により搬送され
る。
なお、上記レジスターローラー81はスクリーン63の
1次静電潜像位置と記録紙79が、2次静電潜像形成位
置で合致するように、公知の信号素子等の制御手段で作
動するものである。
また、2次静電潜像の搬送位置に設けた搬送装置は第8
図の実施例に用いた構成を有するものである。
上記のようにして2次静電潜像の形成位置に達したスク
リーン63は、円筒状枠体内側に配置したコロナ放電器
84からのコロナイオン流を、上記1次静電潜像から3
間の間隔をおいて配置した静電記録紙に印加することで
、該記録紙上に2次静電潜像を形成する。
なお、コロナ放電器84には、−8KVを印加し、コロ
ナ放電を行ない、上記スクリーン63と3imの間隔に
配置した搬送ベルト83には導電性の塗料を塗布し、該
ベルト83にも+3KVのバイアス電圧を印加しである
原画像の暗部の部分が一500vの表面電位で成る2次
静電潜像を形成した記録紙はその後、搬送ローラー85
により現像器86へ搬送され、該現像器86により従来
の電子写真技術の静電潜像現像法で顕像化し、張設され
たベルトによりさらに定着器87へ搬送する。
定着器87では、静電記録紙は熱源を内包した加熱ロー
ラーにより、上記顕像は記録紙に溶着され、ガイド板8
8により装置外へ排送され複写工程を終了する。
一方、本実施例で用いたスクIJ−ン63は、上記理由
より同一の1次静電潜像により数百枚に及ぶリテンショ
ンコピーが可能である。
このリテンションコピーを行なうときは、原稿台70の
移動や一連の1次静電潜像の形成工程を行なわず、単に
スクリーン63を回転し、所定位置において・、記録紙
へ2次静電潜像を形成すれば良い。
そのためリテンションコピーを行なう場合は、複写速度
が従来のものと比較し7一段と速くなり、さらにその間
1次静電潜像の形成工程に用いる駆動部は一切作動しな
いため、作動音が静かである。
なお、図中、スクリーン63の外周に設けた89はスク
リーン63に対し行なう前露光用のランプであり、該ラ
ンプ70によりスクリーンに一定の光履歴を与えて安定
した1次静電潜像を形成する。
また、90は1次静電潜像の形成に特に有害となるスク
リーン63に付着した塵類を除去するためのクリーニン
グ手段で、ブラシや吸引機構等で構成する。
次にスクリーン63内部の91は遮へい板で、スクリー
ン63に対して行なう各照射時における光線が、スクリ
ーン63の他の部分に及ぼす悪影響を防止するための遮
光作用を行ない黒色のフェルトやマット状の黒塗装をし
た平板等で構成する。
さらに記録紙の搬送経路の近傍に設けであるコロナ放電
器92は、記録紙の送出し時による摩擦帯電を除去する
ための除重用コロナ放電器。
また、コロナ放電器93記録紙の現像時における接地又
はバイアス印加をするためのコロナ放電器である。
すなわち、本発明によれば2次静電潜像形成用のコロナ
放電器の円周方向に対する幅を長くすることが可能とな
り、これにより速い速度で2次静電潜像を形成しても、
高い静電コントラストの潜像を得ることが可能となる。
また、画像照射手段を用いスクリーンの円周方向の画像
を縮小しておくことにより、記録材上に原画像に忠実な
2次静電潜像を形成することが可能となる。
上記スクリーンの円周方向にのみ画像を縮小する照射手
段としては、シリンドリカルレンズや凹面鏡等を利用で
きる。
なお、本発明は記録材等に2次静電潜像を形成し、該静
電潜像を現像する方法のみばかりでなく、感熱、感電記
録材等を用い2次静電潜像により、直接画像を形成する
ものにも伴用可能である。
さらに、本発明では用いるスクリーンは実施例に用いた
構成のスクリーンのみに何ら限定されるものではなく、
イオンを変調するスクリーンであれば本発明の適用は可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、例示スクリーンの構成を説明する拡大断面図
、第2図から第5図は上記第1図のスクリーンによる潜
体形成工程説明図、第6図は原理説明図、第7図は本発
明に係る搬送装置の一実施例を示す斜視図、第8図も本
発明の一実施例を示しその断面図、第9図は本発明を適
用した電子写真複写装置の構成を示す略画図、第10図
は第9図装置のスクリーン部を示す斜視図である。 図において、 1・・・・・・スクリーン、2・・・・・・導電部材、
3・・・・・・光導電部材、4・・・・・・絶縁部材、
15・・・・・・記録材、16・・・・・・電極部材、
17・・・・・・コロナ放電器、20・・・・・・搬送
装置、27,28・・・・・・ローラー 31・・・・
・・ベルト、33・・・・・・サクションボックス、3
4・・・・・・吸引管、35・・・・・・回転ピン、3
9・・・・・・カム軸、44.45・・・・・・カム、
49,50・・・・・・ロークリ−ソレノイド、53,
54・・・・・・ローラー、55・・・・・・サクショ
ンボックス、56〜59・・・・・・外部ローラー、6
0・・・・・・スクリーン、62・・・・・・電子写真
複写装置、63・・・・・・スクリーン、69,76.
84・・・・・・コロナ放電器、70・・・・・・原稿
台、75・・・・・・シリンドリカルレンズ、86・・
・・・・現像器、87・・・・・・定着器、92、93
・・・・・・コロナ放電器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 微細開口を有した感光性スクリーンと記録材を用い
    、上記スクリーンの1次潜像に応じてイオン流を変調し
    、この記録材上に像を形成する電子写真装置において、 回転するドラム状の感光性スクリーンと、上記スクリー
    ンとは一定の間隙を保ち且つこのスクリーンと同一角速
    度で同一方向に記録材を搬送する手段と、上記搬送手段
    により搬送される記録材が描く半径で上記スクリーンの
    半径を割った値だけ、上記スクリーンの円周方向に原画
    像を変倍した1次潜像を形成する手段とを有する電子写
    真装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6191734U (ja) * 1984-11-20 1986-06-14
JPS632820Y2 (ja) * 1982-12-30 1988-01-25

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