JPS59177582A - 表示機能とプリント機能とを合せ持つ画像形成装置 - 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】 本発明は文字や図形等の画像情報を表示し、且つこれら
の画像情報を７リントとして得ることも可能な画像形成
装置に関する。更に詳しくは、繰返し使用する像担持体
にトナーによる画像情報を形成し１これを表示又はプリ
ントに用いる画像形成装置に関するものである。

従来より、通信などに使われる信号をｎｊ視化するため
、該信号によシ変調された元ビームを用いたｔ子写真方
式のプリント装置がある。この装置は通児よくつかわれ
ている複写機の原稿による画像露光の代わシに感光体表
面に変調はれた光ビームをドツト状に露光するものであ
り、その概要を図示の駆動源によって矢示方向に駆動さ
れるグーＩＪ　Ｐ　ｌ　、　Ｐ　２間に懸回されている
。２は帯電器、３は転写用帯電器、４は変調された光ビ
ームを感光体ｌ上に走査露光するためのスキャナ、５は
レンズ、６は現像器、７は残蕾車荷除央のための除電ラ
ンプ、８は残留トナーを回収するためのクリーナである
。上記スキャナ４で反射したビーム光が感光体表面を走
査することで、感光体１上に信号情報に対応した静屯潜
像が形成される。

この走査の様子を第２図に示すもので、１１は信号によ
シ変調された光ビームを発生するレーザー光線発生装置
である。光ビームは感光体の移動方向２に対しほぼ直角
の方向Ｘ　Ｋ　ｆｌｆｔ（次感元体１の表面を走査する
。この場合、感光体表面に形成される潜像は転写により
形成されるべき像の鏡像となる。

上記のプリント装置は鏡像状のトナー像を紙等の転写材
に転写してはじめて信号情報をハードコピーとして得る
ものである。しかし、たとえば上記情報をハードコピー
化する必要がないとき、或いはハードコピー化する前に
事前に信号情報の内容を知シたいときなどにはプリント
装置化せずに第３図に示すような表示装置として用いる
ことが考えられる。第３図において、９は表示部に配設
した透明カラスなどの透明保護部、ｌＯは表示部にある
感光体１を照明するための照明ランプである。　　□ この表示装置では、感光体上に形成される像は正像とな
っていなければならない。そこで、前記第２図のプリン
ト装置の場合のように感光体の移動方向に向かって′右
から左に光ビームが走査されて、感光体表面に鏡像状の
潜像が形成されるならばこの表示装置では上記プリント
装置における光ビーム発生製画に人力する信号自体を変
更して正像状の潜像を形成させるか、スキャナ４の回転
方向を逆にＬ１感元体の移動方向に同かって左から右に
光ビームを走査することで正像状の潜像を形成しなけれ
はならない。

次に前述したプリント装置（第１図）および表示装置（
第３図）の両機能を兼ねそなえた装置を考えてみる。第
４図はその一例を示す装置断面図Ｔ、１３は転写材上の
未定着トナー像を定着するための定着器、１２は紙など
の転写材であ名。

この装置をプリント装置として用いる場合は、転写用帯
電器３などの転写手段および定着器１３などを作動させ
、スキャナ４は第２図矢示方向に光ビームを走査す、る
。表示装置として用いる場合は、感光体１上のトナー像
は転写材に転り、シないので転写のための各手段は作動
させず、スキャナ４を第２図矢示とは逆の方向に回転さ
せるが、又は光ビーム発生装置の入力信号自体を変更し
て潜像を正像とする必要がある。

この様に鏡像状に形成されるａ像を正像化するへ方法は
上述したように、（１）信号自体を変更するか、（２）
スキャナの回転方向に逆転するということのほかに、（
３）スキャナの回転方向は変更せずに、感光体の移動方
向を変更することも可能であろう。

しかし１、従来の潜像形成プロセスを採用する画像形成
袋・置においては、俯光州の移動方向にみて現像器は潜
像形成手段の下流側に存在することが条件となるため。

よって、上記（３）の解決方法を採用りようとすると、
ａ＋’＜光体の移動方向にｌ］応して潜像形成手段−２
現像手段をこの感光体の周面に配設しなければならない
。また、同時に感光体の移動方向によって各潜像形成、
及び現像の各手段を選択的に作動させなければならない
ので、ｈη成が複雑になるはかシでなく、動作の制御も
煩雑とならざるを得す、誤作動や故障の確率も高くなる
。

本発明の目的は、簡単な構成で表示及びプリント機能１
を合せ持つ画像形成装置を提供することにある。更に、
他の目的は像担持体の移動距離を最小限にして表示又は
プリントを行なうことを可能にした画像形成装置を提供
することにある。−更には、高品質な表示及びプリン）
ｋ行なう画像形成装置を提供することにある。

能な像担持体と、との伺担持体の移動方向とは略直角な
方向に記録信号に対応Ｌ′だ消去同化な可視像を形成す
る手段と、上記像担持体が第１の方向に移動するとき、
この像担持体上に形成した可視像を目視するための表示
部と、上記第１の方向とは逆方向の第２の方向に像担持
体が移動するとき＼この像担持体」二の可視像を転写材
に転写する手段とを有するものである。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第５図（ａ）・（ｂ）は本発明表示兼プリント装置の像
ノと成部を示すもので、同図（りは正像を形成する場合
、同図（ｂ）は鏡像を形成する場合の説明図である。

なお、この第５図（＆）・（ｂ）により図示した可視像
形成プロセスの原理を第６に１（す・（ｂ）・（０）に
ょシ詳しく説明するにのプロセスは第１図で述べた像形
成フーロセスの如き帯′龜工程を必要とせず、露光と同
時にこの露光による光情報に対応してトナー゛− を像担持体上にル成する。このプロセスでは像担持体と
Ｌ″′Ｃ透明請板１７とその上の透明導電基板１６、そ
して表面のＮ型感光層１５．よシ成る感光体ｌを用いて
いる。顕画剤としては導電性トナー２７を用い、第６図
（ａ）に示すように導゛遊しトナー２７と感光体の透明
導電基板ユ６との間に、導電性トナー側が正となるよう
な直流バイアスを直流を源１９によって；印力几・、こ
の状態で透明−＃６基板１′７側より感光体１５に画像
光Ｐを照射する。

この場合Ｓ第６図（ｂ）に示すように光が照射された明
部では、このＮ型感光体１５内に発生し移動したフォト
キャリア１５ａが、感光体表面上４かれた導電性トナー
２７に正の′厄に２０を誘起させる。

その結果、キャリア１５ａ゛とトナー２７との間にクー
ロン力が、発生し同図（Ｑ）に示すように感光体表面上
にトナー２７が付着する。第６図中、１８は導電性トナ
ーに電荷を与えるための電極を兼ねたトナー供給担持体
である。感光層としではＮ型感光ＪＱ１１５に限らず、
その他の感光層を用いてもよい。

Ｐ型怒元層を用いる場合は導電性トナー側が負となるよ
うに直流バイアスを印加Ｌ１また両極性或いはＰ　′ｊ
ＭＮ型岐合の１陥光層を用いるときはトナー相持体１８
への直流バイアスの極性を適宜選ぶことによって同様の
像形成が行なわれる。また、この方法で現像され付着し
たトナーは、次の像形成に影響を与えないので装置にク
リーナは必要ない。

上記の如く、第６図に示す像形成プロセスは、帯電をす
る必要がなく、また像露光と同位置において現像される
ものであシ、前述の帯電→露ツＣ→現像のプロセスを有
する像形成方法に比べ、きわめ−ｃｍ単なプロセスを提
供するものである。

上記プロセスを適用した第５図の装置においては、透明
導電基板（第６図における透明基板１７と透明導電基板
１６を一体として表わしたもの）１４上に感光層１５を
設けた感光体２２の透明導電基板１４と現像器のトナー
担持体１８との間に直流バイアスを印加している。ここ
では感光層１５としてＮ型感光層を用いた場合における
直流屯諒１９の印加極性を示し１いる。元ビームは透明
導電基板１４（ｌｉ！Ｉから感光層、１５にあてられて
いる。

現像は導電性トナーが感光体表面上に導かれた位置にお
いて光ビームが照射されることによ）行なわれるので、
元ビームの走査方間に対し　ＩＩｙＣ体が相対的に右か
ら左に移動することによシ、光ビームの照射と同時に現
像され王家ができるとすれば（第５図（ａ）　）　、光
ビームの走査方向に対し、感光体が相対的に左から右に
移動することによ）ただちに鏡像が形成される（第６図
（ｂ））。

したがって、光ビームの走査方向に対し感光体が相対的
に右から左に移動する側に表示手段を設け、反対に左か
ら右に移動する側に転写手段を設ける。

第７図は本発明の表示兼プリント機能を有する画像形成
装置の概要を示すもので、前記第５図のように現像器２
０内のトナー担持体２０１Ｌとベルト状の感光体２２の
透明導電基板との間に直流バイアスが印加されている５
゜なお、この様なトナー担持体に導電性のトナーを保持
させる具体的手段としては１　トナーに磁性を持たせ、
従来の磁石ローラや、この磁石ローラを内蔵する非磁性
スリーブを用いると良い。とξろで、変調されスキャナ
４で反射・した元ビームはレンズ５、固定反射鏡２１を
通って感光体２２の現像位置に照射される。この場合、
感光体２２が時計回シに移送されていると、その表面に
は正像状のトナー像が形成されて表示部へ送られる。ｔ
た、上記とは反対に反時計回シに移送はれていると、感
光体表面には鏡像状のトナー像が形成されて、このトナ
ー像は転写部に送られ感光体２２と同期搬送された転写
材１２へ転写される。除電ランプ７は像形成を行なった
後に感光体に元履歴を残さないように必要に応じて点灯
するもので、これはなくてもよい。

第７図に示す装！ｄではベルト状の感）″Ｃ体２２を用
い連続して回転させることによりロールペーパなどに連
続的に現像転写することもできるが、連続現像転写が不
必要な場合は、第８図に乃くすような平板の感光体を用
いた装置も考えられる。

この装置は透明導電基板上に感ｙＣ層を設けた。平板状
感光体２３を上下に平面移動させるもので、このための
駆動手段は第９図に示すように平板状感光体２３の透明
導電薄板１角の両側端にラックキャ２３ａを設け、この
ラックキャに噛合させたピニオンギヤ２５をモータ２４
で駆動させる構成である。２６は移動する平板状感光体
を案内支持する装置本体に形成したガイドレールである
。

一方、前述したような、帯電行程をとらずに露光と同時
に現像して可視像を得る上記プロセスは帯電のための制
御手段、高電圧発生器などの装備を必要とし々い利点が
ある。しかし、画像濃度な品める方向にバイアス電圧を
変化させると地かぶシを生じることがある。

第１０図はこの地かぶシの発生を防止する構成例を示す
もので、透明導電基板１４上に感光層１５を設けた平板
状感光体２３（円形状又は無端状の感光体でもよい）に
沿って同一構成の２つの現像器２７．２８を配置する。

この各現像器は内部に磁石２７ａ、２８Ｌを有するトナ
ー担持体２７ｂ、２Ｂｂを備え、現像剤として導屯性値
性現像剤を用いる。

ここで、プリントを行なう場合、実線矢示方向に平板状
感光体２３を移動させて、現像器２７ａのトナー担持体
２’７１）に切換スイッチ２９によし直流−Ｈｓｏから
直流バイアスを印加する。これと同時に、この現像器２
７に対向する平板状感光体の透明導電基板１４からスキ
ャナ４、レンズ５および固定反射鏡２１を介して信号変
調された光ビームを照射する。一方、他方の現像器２８
のトナー担持体２８ｂは切換スイッチ２９を介して接地
葛れ、上記光ビームの照射に対応して同時に現像された
平板状感）”０体の表面を再度トナーに接触させる。

上記構成により地かぶシが除去できる理由を第１１図に
従って説明する。第１１図は現像後の感光体を拡大した
模式図で、２８ｂは上記接地されたトナー担持体を示す
。図の右側のトナー２７ＥＬは地かぶりを形成するトナ
ーであり、左側のトナー２７ｂはｙＣｋ光によシ感光体
表面に静電力によシ吸着した画像側のトナーを示す。図
からも明らかな様に地かぶ）を構成するトナー２７＆は
、担持体２Ｂｂ側のトナーに誘起した逆極性の電荷によ
り、ら この担持体側へ静電力と磁力により持ち去＊れる。

一方、画像′側のトナー２７ｂは感光体側のキャリア次
に表示を行なう場合、上記とは反対に点線矢印方向に平
板状感光体２３を移動する。そして、このプリントか表
示から選択スイッチに連動して切換スイッチ２９を点線
示のよ′うに切狭え、現像器２　Ｂ　Ｏ）　）ナー担持
体２Ｂｂに直流ノくイアスを日」力１１し、他方の現像
器２７のトナー担持体２７’ｂを接地させることによシ
、前記と同様に地力）ぶシを取シ失ることができ、表示
およびプリントσ〕両者とも良質画像が得られる。

なお、上記の様な地かぶシ防止用の現像器は、第７図の
装置にも適用できることは百うまでもない０ 以上の様に、トナー像を形成するのに所定σ〕順序の各
ステップを必要としないプロセスを適用することで、感
光体の正逆移動を簡易な構成で−ｉＪ會しにした。しか
も、記録・表示のために用いる（ｇ号やスキャナ等を何
ら変更することなく、単に１６光体の移動方向を変換す
ることで、プリントのための鏡像状のトナー保及び表示
用の正像状のトナー像を形成することができた。

また、この様なトナー像形戊手股の配設位置としては、
転写位置と表示位置の間であれば、転写及び表示のどち
らを選択しても、感光体の移動距離を最小限にすること
が可”Ａ’Ｆｖとなる。

実施例 感光体の感光層として銅（Ｏｕ　）で活性化Ｌ　１ｔｃ
硫化カドミウム（ａａＳ）粉体とアクリル糸の樹脂とを
１．００　：　’？の重量化で混合したものをトルエン
に分散した。そして、片面を導πＬ処理した樹脂フィル
ムのこの処理側に薄く塗布し、その後、この感光層を’
７０”Ｃで約３０分乾燥することで、厚さ６０μｍ光体
の内側には変調されたレーザー光を上記現像位置に露光
するための光学系を配設Ｌ１こ。

上記構成において、感光体を１２ｃｍ／抄で移動させな
がら、現像器のスリーブに２５０■印加しながら約２．
８μＩ／ｃｄの入域で露光したところ、感光体表面には
鮮シ］な正像を得た。乙の正像は表不用として利用した
。一方、同じ露光をｊ燥光体に与ヌｈ力よら今度は、感
光体を先のときとは逆方向にＸじ速写紙を重ね一５００
Ｖ印加した導電ローラを紙の背面に作用させたところ、
との転萼紙には鮮明な正像状のトナー像が転写できた。

なお、感光体に残留したトナーは、再度現像器を通ると
この現像器のトナーに取込まれ、クリーニング器を設け
る必要がないことが判明した。

ところで、上記本発明の説明では露光手段とし１５茗元
手段としては、Ｌ凡り素子のアレイ化したものや、液晶
シャッタアレイ、あるいはその他の発光素子アレイ、あ
るいはシャックアレイ等によυ変調光を１口元体に与え
るもの等を上記レーツー走査糸に置換えて使用すること
が川船となる。

更に、本発明に有効なトナー像形成手段としては、第１
２図に記載した如く、電極上にトナーを供給し、この電
極に信号電圧を目ノ加することで、トナーを像担持体に
画像状に付着する記録手段も使用できる。この手段はｕ
ｓｐ　３，９１４，７７１　　にも開示があるもので、
ここでは構成の間車な説明外≠＃均安字に止めておく。

向と逆方向にこのスリーブ上を移動シテゆく。スリーブ
と像担持体の間には信号電極３４がこの像担持体３２の
幅方向にｌ　ｍｍ当り８本の割で絶縁゛性シール材３５
中に埋め込まれている。一方の像担持体３２は導電基体
３２ａと表面絶縁層３２ｂよシ成っている。

上記構成において、その上をトナーが通過する信号′岨
稚に記録信号発生装置３６から記録信号を印加すると、
トナーに先端部に印加電圧による電荷が誘起し１−方の
像担持体制の導′亀基体３２ａには逆極性σ片也何が誘
起する。その結果、１ｇ号電圧が印加された電極上のト
ナーは、絶縁層３２ｂを介した逆極性の電荷により引か
れ、磁界に打ち勝って像担持体側へ移動する。なお、上
記記録装置は像担持体と同方向にトナーを移動させるた
め、表示又はンリントの選択スイッチの出力によシ、上
記像担持体の移動方向を反転するのと同時に磁石ロール
３１の回転も反転葛せれは良い。

上記の１口き記録手段も本発明を実施するのに適用する
ことができる。

上記第１２図の記録手段を用いた画像形成装置ることが
でき−る。第１３図は像担持体を透明フィルムＰこＬ　
７ｔときの装置構成の主要部を示す…ｊ而面で、図中３
７は第１２図の記録手段、３８は透明なフィルム状の像
担持体・３９は記録手段３７に対向する固定寛′極で、
４０は乳白色の反射板を示ナー保を転写するための転写
用放電器４２又は転専用の電極ローラが配設はれる。上
記装４ｎでは、透明フィルムの像担持体３８のみが、駆
動ローラ４３．４４の回転により矢印方向に従徨、運動
する。

」二側の如く像担持体に透明フィルムを用いることによ
る効果としては、上記反射板４０　ｉｌｌに光源会 を配設Ｌ１史にフィルムの目視側にレンズ設けれ八 ば、このフィルム上のトナー像を投影し、複数の人で目
視することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のプリント装置の主要構成部を示す装置
断面図０第２図は、感光体に対するビーム光の走査を示
す光学系の斜視図。第３図は、従来の表示装置の主要構
成部をボす装置断■図。 第４図は、従来の表示兼プリント装置の主要構成部を示
す装置断面図。第５図（ａ）と第５図（ｂ）は、感光体
の移動方向を変えた場合の像の状態を示す説明図。第６
図（＆）から第６図（Ｑ）は、本発明に滑川り得るトナ
ー像杉成プロセスを説明するノ“ロセス説明図。第７図
と第８図は、本発明の一実施例を示す表示兼プリント装
置の要部断■図。第９図は、第８図の感光体の駆動部を
示す斜視図。第１０図は、第６図、のプロセスを採用し
たときの地かぶシを防止する構成の一実施例１を示す゛
装置の部分ＩＱｉ曲図。第１１図は、第１０図の構成で
地かぶりが除去できる原理を示す説明図。第１２図は、
本発明に適用できるトナー像影成手段の一例を示す記録
手段の断面図。第１３図は他の実施例を示す゛表示兼プ
リント装置の要部断面図。 図において、３は転写手段である転与用帯゛逝器、２２
．２３．３２．３８は像担持体、４はスキャナ、５はレ
ンズ、・２０は現像器、２１は固定反射鏡でこれらは記
録手段を構成する。 出願人　キャノン株式会社 ？力！ 代　理　人　　丸　　島　　儀　　−ｉ′Ｉ・ｊ、Ｔ、
’″’ｊｊｌＰＶｏ’ ｊｊｌ 第ｑ■ ル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示機能とプリント機能を合せ持つ画像形成装置
   において、 移動可能な像担持体と。 上記像担持体の移動方間とは略直角な方向に消去可能な
   可視像を形成する記録手段と、この記録手段によυ像担
   持体に記録画像を３ｕ成するとき、この像担持体を第１
   の方向力）、又はこの第１の方向とは逆方向の第２の方
   向に移動させる駆動手段と、 上記像担持体を第ｌの方向に移動きせることで形成され
   るところの像担持体上の正像状態の可視像を目視するた
   めにある表示部と、上記像担持体を第２の方向に移動さ
   せることで形成されるところの像担持体上のｍ＝状態の
   可視像を転写拐に転写するためにある転写手段とを有す
   ることを特徴とする表示機能とグリンｈｍ能とを合せ持
   つ＠Ｊ像形成装画。
2. （２）上記記録手段を表示部と転写手段との間に配設す
   ることを特徴とする特お請求の範囲第（１７項に記載の
   表示＠能とプリン）！能とを合せ持つ画像形成装置。