JPS59228257A - Display device - Google Patents
Display deviceInfo
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- JPS59228257A JPS59228257A JP10317283A JP10317283A JPS59228257A JP S59228257 A JPS59228257 A JP S59228257A JP 10317283 A JP10317283 A JP 10317283A JP 10317283 A JP10317283 A JP 10317283A JP S59228257 A JPS59228257 A JP S59228257A
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- belt
- toner
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
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-
- G—PHYSICS
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- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Displays For Variable Information Using Movable Means (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば電子計算機や画像読取シ装置から演算
出力ないしは読取シ出力される電気画像情報、ソフトコ
ピーとして磁気テープやマイクロフィルムに蓄積記憶さ
れた画像情報等を視認できる画像として再現表示する或
は複写機オフィスオートメーション装置など画像形成関
係機器に画像モニタ用等として付属される画像表示(デ
ィスプレイ)装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides visual recognition of, for example, electrical image information that is calculated or read out from an electronic computer or image reading device, image information that is stored as a soft copy on magnetic tape or microfilm, etc. The present invention relates to an image display device that reproduces and displays images as images that can be produced, or that is attached as an image monitor to image forming-related equipment such as copiers and office automation equipment.
t7]
更に詳しくは、表示画像として適旋な像担持体面上に、
前述した各種情報信号の入力に対応した、トナー画像を
作成し、画像表示を行な5装置の像担持体の改良に関す
るものである。t7] More specifically, as a display image, on the surface of the image carrier that is properly rotated,
The present invention relates to an improvement of the image carrier of the five apparatuses for creating a toner image and displaying the image in response to the input of the various information signals mentioned above.
従来、画像表示装置として、例えばCRTディスプレイ
装置や液晶ディスプレイ装置等が一般に広く使用されて
いるが、これらのディスプレイ装置は解像性9表示画面
の大きさ、或いは視認性に於て、必ずしも十分とは云え
ない。例えば、最近のオフィスオートメーションf:セ
器の発展を見ると、ワードプロセッサー、マイクロフィ
ルム検索、および光デイスクメモリー等のモニターに要
求される表示画面は高微細な静止画像であり、CRTや
液晶はフリッカ−或は、目視角度依存性の為に適正とは
云い難い。Conventionally, CRT display devices, liquid crystal display devices, etc., have been widely used as image display devices, but these display devices do not necessarily have sufficient resolution9 display screen size or visibility. I can't say that. For example, if we look at recent developments in office automation equipment, we can see that the display screens required for word processors, microfilm retrieval machines, and optical disc memory monitors are high-fine still images, while CRTs and LCDs have flicker-free images. Alternatively, it is difficult to say that it is appropriate because of the visual angle dependence.
本発明は、特に高品位な静止画像を表示するのに適した
装置として、表示画面上にトナー画像を繰り返し形成す
る方式を提案するものである。情報信号に応じてトナー
像を作成する手段には、各種の方法が適用出来る、例え
ば像担持体として、光4電層を用い露光と同時に、トナ
ー像を形成する方法(特願昭56−197410号)、
又、像担持体の誘電体ベルトにピン電極により静電荷像
を得これをトナー像化する方法(実開昭57−5506
1 )他に、磁化容易スタイラスを用いて、磁性粉や
磁性流体のトナーを磁化信号に応じて像担持体面に顕像
化する方法が挙られる。The present invention proposes a method of repeatedly forming toner images on a display screen as a device particularly suitable for displaying high-quality still images. Various methods can be applied to the means for creating a toner image in response to an information signal. For example, a method of forming a toner image at the same time as exposure using a photovoltaic layer as an image carrier (Japanese Patent Application No. 1974-1982) issue),
There is also a method of obtaining an electrostatic charge image on a dielectric belt of an image carrier using a pin electrode and converting it into a toner image (Utility Model Application No. 57-5506
1) Another method is to use an easily magnetized stylus to visualize magnetic powder or magnetic fluid toner on the surface of an image carrier according to a magnetization signal.
いづれにせよ、これらの表示画像が通常の電子写真、静
電印刷および磁気印刷よりも高画質である事は、転写工
程を含まない点から容易に理解出来よう。又更に先述し
た汎用ディスプレイ装置のCRTや液晶に比較しても、
印刷並みの画質が得られる事から、竹に静IJ:、画表
示に優れていると云える。In any case, it is easy to understand that these displayed images have higher image quality than ordinary electrophotography, electrostatic printing, and magnetic printing, since they do not involve a transfer process. Furthermore, compared to the CRT and liquid crystal display devices mentioned above,
Since the image quality is comparable to that of printing, it can be said that Bamboo Shizu IJ: is excellent in image display.
一方、トナーPIJ像による表示装置の問題虞は、同−
相持体を繰り返し使用するためN m i&t4示面が
トナーやそれに用いた色材等が次第に付着して非画像1
$分が著しく、汚染される事にある。即ち、この方式で
の表示は情報信号をレーザービーム等の光、或は、電圧
、電流等の時系列信号として像担持体に潜像を形成し、
続いて、トナーによシ現像して可視化する工程からなる
。表示画像が不要になったら、消去゛工程を経て、再び
同様な工程で同一像相持体面に画像パターンを作成して
繰り返し表示を行なうものである。従って、像担持体表
面の汚染は画像品位を著しく損ね、この方式の表示装置
を実用化する上で大きな障害となっていた。On the other hand, there is a possibility of problems with display devices using toner PIJ images.
Because the carrier is used repeatedly, toner and the coloring materials used in it gradually adhere to the N m i & t4 display surface, resulting in non-image 1
There is a possibility that the $ portion will be significantly contaminated. That is, in this method of display, a latent image is formed on an image carrier by converting an information signal into light such as a laser beam, or time-series signals such as voltage or current, and
This is followed by a step of developing with toner and visualizing it. When the displayed image is no longer needed, it goes through an erasing step and then repeats the same process to create an image pattern on the same image carrier surface and display it repeatedly. Therefore, contamination on the surface of the image carrier significantly impairs image quality and has been a major obstacle to putting this type of display device into practical use.
同様な工程で画像を得る方式に先述した電子写真複写、
静電印刷、磁気印刷等の中間マスター上にトナー像を作
成して、これを普通紙等に転写してプリント画像を得る
装置が有る。これらのプリント装置に用いる中間マスタ
ーは、繰り返し使用するものであるが、それ自体表面が
汚染しても、転写画像に影響しないものであれば、何等
実用上問題無いものであシ、本発明の装置に使用する像
担持体の特性とは本質的に異なる観点に立つものと云え
る。Electrophotographic copying, which was mentioned earlier, is a method of obtaining images using a similar process.
There is an apparatus that creates a toner image on an intermediate master such as electrostatic printing or magnetic printing and transfers this onto plain paper or the like to obtain a printed image. The intermediate master used in these printing devices is used repeatedly, and even if the surface of the intermediate master itself becomes contaminated, as long as it does not affect the transferred image, there is no problem in practical use. It can be said that the characteristics are essentially different from the characteristics of the image carrier used in the apparatus.
本発明は以上に述べた画像表示装置に使用する像担持体
表面の耐汚染性を改良するものである。The present invention is intended to improve the stain resistance of the surface of an image carrier used in the above-mentioned image display device.
汚染の発生因子であるトナー、像担持表面および作画9
、消去工程にβ−1した総合技術として改善し得るもの
であるが、特に像担持体の表面粗さに着目して、検測し
た結果表面がある一定の平滑性以上にあれば、繰シ返し
画像表示回数に対して、汚染の画像表示装置を提供する
事にある。又、別な目的は、表示面上にトナー画像を作
成して弐示する装置に適用する高安定性、高耐久性の1
8!相持体を提供する事にある。Toner, image bearing surface, and image forming factors that cause contamination9
This can be improved as a comprehensive technology that adds β-1 to the erasing process, but if the surface roughness of the image bearing member is measured and the surface smoothness exceeds a certain level, it is possible to improve the repeating process. To provide a contamination image display device with respect to the number of times the image is displayed. Another purpose is to provide high stability and high durability for use in devices that create and display toner images on display surfaces.
8! The purpose is to provide a counterpart.
本発明の像担持体の特性および効果について以下に詳述
する。トナー像を利用した画像表示装置の一例として、
光4’ fMa層を像担持体に用いた方式を第1図に示
す。The characteristics and effects of the image carrier of the present invention will be described in detail below. As an example of an image display device using a toner image,
FIG. 1 shows a method using an optical 4' fMa layer as an image carrier.
第1図は上記方式の画像表示装置の一例の極(概略t1
り造を示す縦断(11,11面図である。1は縦型の装
置外装箱、2はその外装箱の正面板面に太き(開口形成
した表示画像覗き窓で、一般にガラス板等の透明板3が
張設される。FIG. 1 shows the poles (approximately t1
Vertical cross section showing the structure (11, 11 side view. 1 is a vertical device exterior box, 2 is a display image viewing window formed with a thick (opening) on the front panel of the exterior box, generally made of a glass plate etc. A transparent plate 3 is stretched.
4は外装箱内の上部と下部とに並行に横設した駆動グー
リ(又はローラ)5と従動プーリ(同)6間に張設した
無端ベルト型の感光体(像担持体。Reference numeral 4 denotes an endless belt type photoreceptor (image carrier) stretched between a driving pulley (or roller) 5 and a driven pulley (or roller) 6, which are horizontally installed in the upper and lower parts of the outer box.
以下単にベルトと略記する)である。該ベルトは例えば
第2図示のように合成樹脂シート或はフィルムなど透明
で且つ抗張性に富む強靭なベースシート材41の外面に
金属や金属酸化物(酸化インジウム、酸化錫、酸化クロ
ム)を薄(蒸着して透明導電層42を形成してなるもの
を透明導電性基体Jvi43とし、その導電層42面に
光導電体/144を塗布法、蒸着法等で積層形成したも
ので、ベルト4の外周面が光導電体層面である。そして
該ベルト4は駆動プーリ5の回転により矢示方向に回転
駆動され、ベルト4の張シ側外面が表示画像覗き窓2部
を下から上へ移動通過する。(hereinafter simply abbreviated as belt). For example, as shown in the second figure, the belt is made by coating a metal or metal oxide (indium oxide, tin oxide, chromium oxide) on the outer surface of a transparent and strong base sheet material 41 such as a synthetic resin sheet or film. A transparent conductive substrate Jvi43 is formed by forming a transparent conductive layer 42 by thin (vapor deposition), and a photoconductor /144 is laminated on the conductive layer 42 surface by a coating method, a vapor deposition method, etc. The outer peripheral surface of the belt 4 is the photoconductor layer surface.The belt 4 is rotated in the direction of the arrow by the rotation of the drive pulley 5, and the tension side outer surface of the belt 4 moves from the bottom to the top of the display image viewing window 2. pass.
10は上記回動ベルトの張シ側ベルト部分とゆるみ側ベ
ルト部分の間の空間内に配設した光ビ−ムスキャニング
方式の光像シ′、<光装置で、半47体レーザ(或はガ
スレーザ)・ポリゴンミラー・fθレンズ等からなる。Reference numeral 10 denotes an optical device using a light beam scanning method, which is arranged in the space between the tension side belt portion and the slack side belt portion of the rotating belt, and includes a half-47 body laser (or It consists of a gas laser), a polygon mirror, an fθ lens, etc.
そして図に省略した画像読取シ装置・電子計算機等から
時系列電気デジタル画素信号Sの入力を受け、その信号
に対応して変ル1されたレーザビームLを従動プーリ6
方向に発振する。その発振されたビームは途中ミラー1
1によシ張り側ベルトの従動グー96寄シの裏面部位A
に向かって偏向され、スリット板12のスリット12a
を通してそのベルト裏面部分Aをベルト幅方向に走査霧
光する。このレーザビームしのベルト幅方向走査を主走
査とし、ベルト4の移動を副走査としてベルト4の裏面
に対して順次に光像露光がなされる。Then, a time-series electrical digital pixel signal S is inputted from an image reading device, electronic computer, etc. (not shown in the figure), and a laser beam L that has been changed in accordance with the signal is transmitted to a driven pulley 6.
oscillate in the direction. The oscillated beam is mirrored 1 on the way.
1 Back side part A of the driven goo 96 of the tension side belt
The slit 12a of the slit plate 12
The back surface portion A of the belt is scanned and misted in the width direction of the belt. The scanning of the laser beam in the belt width direction is defined as a main scanning, and the movement of the belt 4 is defined as a sub-scanning, whereby the back surface of the belt 4 is sequentially exposed to light images.
16は上記レーザビーム走査露光を受けるベルト裏面部
位Aに対応するベルト表側位置に配設した現像装置、1
4は張シ側ベルトの裏面側で露光部位Aのベルト移動方
向下流側次位に配設した全面光照射用ランプである。Reference numeral 16 denotes a developing device disposed at a position on the front side of the belt corresponding to the back side part A of the belt that receives the laser beam scanning exposure;
Reference numeral 4 denotes a lamp for irradiating the entire surface with light, which is disposed downstream of the exposure area A on the back side of the tension side belt in the direction of belt movement.
図示例の現像装置16は現像剤収容箱15と、その箱1
5内に横設し左側路半周面を箱内から外部に露出させた
ステンレススチール・アルミニウム等の非磁性体性の回
転現像スリーブ16と、そのスリーブ16内に挿入内蔵
させたマグネットロー217と、スリーブ外面に対する
現像剤塗布ブレード18と、箱15内に収容した現像剤
(導電性磁性トナー)Tとからなる。箱15内の導電性
磁性トナーTは回転現像スリーブ16近傍部のトナーが
スリーブ内部のマグネットロー217の磁界に引かれて
磁気吸着層としてスリーブ外周面に保持されてスリーブ
と共に回動し、途中ブレード18でその層厚が規制され
て整層化され、そのトナー整層面がスリーブの回動でベ
ルト裏面光像露光部位Aに対応するベルト表面部に接触
通過する。The illustrated developing device 16 includes a developer storage box 15 and a box 1 thereof.
A rotary developing sleeve 16 made of a non-magnetic material such as stainless steel or aluminum, which is horizontally disposed inside the box 5 and has its left side half circumferential surface exposed to the outside from inside the box, and a magnet row 217 that is inserted and built into the sleeve 16. It consists of a developer applying blade 18 to the outer surface of the sleeve and a developer (conductive magnetic toner) T housed in a box 15. The conductive magnetic toner T in the box 15 is attracted by the magnetic field of the magnet row 217 inside the sleeve, and is held on the outer peripheral surface of the sleeve as a magnetic adsorption layer, rotating together with the sleeve, and the toner near the rotating developing sleeve 16 is attracted by the magnetic field of the magnet row 217 inside the sleeve. At step 18, the layer thickness is regulated and the toner layer is leveled, and the toner leveling surface comes into contact with and passes through the belt surface portion corresponding to the belt back surface light image exposure area A by rotation of the sleeve.
ベルト4側の導電層42と現像スリーブ16間には直流
バイアスを印加させてあシ、Eはその電源を示す。A DC bias is applied between the conductive layer 42 on the side of the belt 4 and the developing sleeve 16, and E indicates the power source.
而して画像表示はベルト4及び現像装置13の駆動かな
された状態に於てベルト4の裏面側の露光部位Aに光像
露光が開始されると後述の原理によυベルト表面側に現
像スリーブ164tillの導電性トナーが耐抗的に付
着して露光像に対応したトナー像が形成される。トナー
画像の形成されたベルト表面は画像覗き窓2の範囲内に
回動位置して一旦停止する。これにより窓2部に画像表
示がなされる。所定の一定時間経過後、又はベルト再回
動釦操作でベルト4は再回動し次の表示画像が窓2部に
移行し、ベルトの一時停止・画像表示がなされる。この
繰返しによ多画像の順次表示がなされる。Therefore, when the image is displayed on the exposed area A on the back side of the belt 4 while the belt 4 and the developing device 13 are driven, the image is displayed on the front side of the υ belt according to the principle described later. The conductive toner on the sleeve 164till adheres to the sleeve 164till in a resistive manner to form a toner image corresponding to the exposed image. The belt surface on which the toner image has been formed is rotated to a position within the range of the image viewing window 2 and once stopped. As a result, an image is displayed on the second window. After a predetermined period of time has elapsed, or by operating the belt re-rotation button, the belt 4 is rotated again and the next display image is moved to the window 2 section, and the belt is temporarily stopped and the image is displayed. By repeating this process, multiple images are sequentially displayed.
画像表示が終了しその後のベルト回動で再び現像装置1
3部位に至ったベルト表面の表示済みトナー画像は現像
装置の現像兼クリーニング作用でベルlfe面から除去
されて現像装置fillへ回収される。トナー画像の除
去されたベルト表面には引続いて露光部位Aに於ける光
像露光パターンに対応したトナー画像が順次に形成され
そのトナー画像がベルト40回動に伴ない表示窓2部へ
移行する。After the image display ends, the belt rotates and the developing device 1 is turned on again.
The displayed toner images on the belt surface that have reached the three positions are removed from the belt lfe surface by the developing and cleaning action of the developing device and are collected into the developing device fill. On the belt surface from which the toner image has been removed, toner images corresponding to the light image exposure pattern in the exposure area A are successively formed, and as the belt 40 rotates, the toner images are transferred to the second display window. do.
全面光照射用ランプ14は光像露光部位Aを通過17て
表面t11]にトナー画像の形成されたベルト裏面側を
幅方向一様に光照射することによりベルト4の先非電体
44内部の電気的状態を各部−株化させるために配設し
たものである。The entire surface light irradiation lamp 14 passes through the light image exposure portion A 17 and irradiates light uniformly in the width direction on the back side of the belt on which the toner image is formed on the surface t11], thereby exposing the inside of the non-electric material 44 at the end of the belt 4. It is arranged to separate the electrical status of each part.
上記のベルト表面に対するトナー画イ象の形成は無帯電
で、光像露光と同時になされるもので、第6と4図によ
りその原理を説明する。尚、ここでは説明の便宜上、ベ
ルト4の光導電体層44はN型であシ、又導電層42に
は負、現像スリーブ16には正のバイアスを印加したも
のとする。The formation of the toner image on the belt surface is performed without charging and at the same time as the photoimage exposure, and the principle thereof will be explained with reference to FIGS. 6 and 4. For convenience of explanation, it is assumed here that the photoconductor layer 44 of the belt 4 is of N type, and that a negative bias is applied to the conductive layer 42 and a positive bias is applied to the developing sleeve 16.
ベルト裏面の光像露光部位Aに於て露光明部(A(L)
、第6図)の光は透明基体層46を透過して光導電体層
44に入射する。光入射を受けた光導電体層44部分は
電子−正孔対が発生しそのうちの電子Cがベルト導電層
−負、現像スリーブ正のバイアスに引かれて光導電体層
44の表面側へ向って移動する。これに伴ない、ベルト
裏面の光像露光部位A(L)に対応するベルト表面部位
に接触通過する現像スリーブ16側のトナ一層衣層部の
導電性トナーに上記移動した電子eと対向電荷となる正
電荷が銹起される。そしてその電子Cと正電荷ルづ起ト
ナー間のクーロン力でその正電荷誘起トナーが現像スリ
ーブ16側からベルト表面側へ付着(Ta)する。その
付着トナーTaの正一方露光暗部(A(DI、第4図・
)ではベルト4の導電層42と現像スリーブ16間のバ
イアスと、導電層42と現像スリーブ16側の導電性ト
ナ一層間のキャパシタンスによ#)導電層部分と導電性
トナ一層の表層トナーに夫々正・負の電荷が誘起される
ものの、これらの間に作用するクーロン力は弱(そのた
めベルト40表面に対するトナーの付着はほさんと生じ
ない。At the light image exposure area A on the back side of the belt, the exposed bright area (A(L)
, FIG. 6) passes through the transparent substrate layer 46 and enters the photoconductor layer 44. Electron-hole pairs are generated in the portion of the photoconductor layer 44 where the light is incident, and electrons C of these are attracted by the negative bias of the belt conductive layer and the positive bias of the developing sleeve and move toward the surface side of the photoconductor layer 44. and move. Along with this, the electroconductive toner in the coating layer of the toner on the developing sleeve 16 side that comes into contact with and passes through the belt surface area corresponding to the light image exposure area A(L) on the back side of the belt is exposed to the transferred electrons e and opposing charges. A positive charge is generated. Then, due to the Coulomb force between the electron C and the positive charge induced toner, the positive charge induced toner adheres (Ta) from the developing sleeve 16 side to the belt surface side. The positive side of the attached toner Ta is exposed in the dark area (A (DI, Fig. 4).
), due to the bias between the conductive layer 42 of the belt 4 and the developing sleeve 16 and the capacitance between the conductive layer 42 and the conductive toner layer on the developing sleeve 16 side, the conductive layer portion and the surface toner of the conductive toner layer are respectively Although positive and negative charges are induced, the Coulomb force acting between them is weak (therefore, toner hardly adheres to the surface of the belt 40).
従ってベルト4の光導電体層44面の帯電処理なしで光
像露光と同時的に光像露光の露光明部に対応する光導電
体層表面部分のみにだ択的にトナーM付H(Ta)して
トナー画像の形成がなされるものである。Therefore, without charging the surface of the photoconductor layer 44 of the belt 4, toner M (Ta) is selectively applied only to the surface portion of the photoconductor layer corresponding to the bright area of the photoimage exposure simultaneously with the photoimage exposure. ) to form a toner image.
又表示を終えて現像装置16部へ回動してきたトナー画
像は現(故スリーブ16側の保持トナ一層による摺察を
受けることにょシ容易にベルト表面から除去されてスリ
ーブの保持トナ一層内に取シ込まれて回収され、トナー
画像の形成に繰返し使用される。In addition, the toner image that has been rotated to the developing device 16 after being displayed is easily removed from the belt surface by being rubbed by the toner layer held on the sleeve 16 side, and is deposited within the toner layer held by the sleeve. It is captured, collected, and used repeatedly to form toner images.
上記のよ5に表示画像を光4亀体を利用した像担持体面
にトナー像きして形成して画像表示する方式のものは例
えばCRTディスプレイ装置や液晶利用のディスプレイ
装置よシも解像性がよい、静止画像でちらつきがないの
で、又液晶ディスプレイのように角度依存性も小さいこ
とから画像が見易(目疲れが少ない、表示画像の必要な
ものについてはベルト面に形成されたトナー像を複写紙
面に転写する機構を付加することにょシ容易にハードコ
ピーを得ることができる等の利点を有する。The method of displaying an image by forming a toner image on the surface of an image carrier using a light 4 camera as described in 5 above has a high resolution, for example, a CRT display device or a display device using liquid crystal. The image is easy to see because it is a still image and does not flicker, and has little angle dependence like a liquid crystal display (less eye strain. For those that require a displayed image, the toner image formed on the belt surface It has the advantage that a hard copy can be easily obtained by adding a mechanism for transferring the image to the copy paper surface.
特に上記例のように無帯電・ル光同時トナー画像形成方
式で1且つ現像とクリーニングを兼用させたものは装置
構成が極めて簡単なものとなシ実用性に富むものである
。Particularly, as in the above-mentioned example, a non-charged and photo-simultaneous toner image forming system in which both development and cleaning are performed has an extremely simple device configuration and is highly practical.
尚1光像露光装[10としては上記例のレーザビームス
キャニング方式の他にもLF3Dアレイ装置・液晶・P
L Z Tや白色光等を選択的に透過させる各紳シャ
ッタアレイ等も利用できる。X4;lを利用した霧光装
置であってもよい。この場合はベルト40基体層46は
可視光透過性でなくともX線透過性であればよい。又、
木精EjFJで用いる像担持体は、前述の光導電体層4
4の上に我面千滑層(図示せず)を形成することができ
る。この表面えばポリメチルメタクリレート回脂、アク
リルポリオール41 脂、ウレタン変性ポリブタジェン
n+1 )m s飽和ポリエステルイパノ朋、アクリル
変性シリコーン、ゝン
アルギシド変性シリコーン、ポリエーテルザルホン、ス
チレン−メチルメタクリレート共重合体などに分散させ
て得た分散鶴を光Mi= ′tM、体層44の上に検布
することによって形成することができる。In addition to the laser beam scanning method in the above example, 1 optical image exposure device [10] includes an LF3D array device, liquid crystal, P
It is also possible to use a shutter array that selectively transmits LZT or white light. It may also be a fog light device using X4;l. In this case, the base layer 46 of the belt 40 does not have to be transparent to visible light, as long as it is transparent to X-rays. or,
The image carrier used in Kisei EjFJ includes the photoconductor layer 4 described above.
A layer (not shown) can be formed on top of 4. Examples of this surface include polymethyl methacrylate resin, acrylic polyol 41 resin, urethane-modified polybutadiene n+1)ms saturated polyester ipano, acrylic-modified silicone, alginate-modified silicone, polyether sulfone, styrene-methyl methacrylate copolymer, etc. It can be formed by scanning the dispersed crane obtained by dispersing the light Mi='tM on the body layer 44.
以上に説明した表示↓さ置は、1檀j14持休に光導゛
1抹層を用いたり1[であるが、他に、光以外の信号入
力方式としてビン′#:゛ζ疹を用いてに驚専体層に静
電荷像を設け、トナー像化する方法、或は、磁性トナー
を用いて、磁化容易スタイラスに電流信号を入力して磁
性トナー像を形成する方法等も同様に適用できる。The display ↓ position explained above can be done by using a light guide (1 layer) or (1) for the 14-day break, but it is also possible to use a signal input method other than light by using a bin'#:゛ζ A method of forming an electrostatic charge image on a special layer to form a toner image, or a method of using magnetic toner and inputting a current signal to an easily magnetizable stylus to form a magnetic toner image can be similarly applied. .
これらのトナー像を用いた画1象表示装置に於ては、繰
シ返し使用する5ちに、像担持体表面に多数のキズが発
生し、画像欠陥やキズへのトナーの埋め込み等によって
汚れが増加し、著しく画質が低下する傾向にある。像担
持体表面のキズの発生因子は色々考えられるが、その−
因子として、像担持体表面の硬度に関して検討した結果
、少な(とも像担持体表面の鉛筆硬度がある一定値以上
である場合、キズによる画質低下が生じないことを見い
だした。In single-image display devices using these toner images, after repeated use, many scratches occur on the surface of the image carrier, and stains occur due to image defects and toner embedding in the scratches. increases, and the image quality tends to deteriorate significantly. There are various possible causes of scratches on the surface of the image carrier, but -
As a result of examining the hardness of the surface of the image carrier as a factor, it was found that when the pencil hardness of the surface of the image carrier is at least a certain value, no deterioration in image quality due to scratches occurs.
即ち、J18(日本工業規格)試験法規格に−5400
によシ測定した鉛筆硬度がF以上であることが、キズの
発生による画像欠陥やトナー汚染を防ぐために必要であ
ることが判明した。That is, J18 (Japanese Industrial Standards) test method standard -5400
It has been found that it is necessary for the measured pencil hardness to be F or higher in order to prevent image defects and toner contamination due to the occurrence of scratches.
詳細には実施例1で述べるが、第1図に示した表示装置
を用いて鉛筆硬度の異なる2種類の像担持ベルトについ
て、繰ル返し使用回数と画質について検討した。As will be described in detail in Example 1, using the display device shown in FIG. 1, the number of repeated uses and image quality of two types of image bearing belts having different pencil hardnesses were investigated.
作製したベルトの鉛筆硬度は(A)2H(第5図中の曲
線へに対応)および(B) B (a< 5図中の曲、
%lBに対応)であった。この時使用したトナーはメチ
ルメタクリレート俯脂40重カ1部とマグネタイト60
重量部と溶融混線後、粉砕し、且つ熱気流中で表面に導
電性カーボン微粉を付着させた導電性磁性トナーである
。The pencil hardness of the produced belt is (A) 2H (corresponding to the curve in Figure 5) and (B) B (corresponding to the curve in Figure 5).
%lB). The toner used at this time was 1 part of methyl methacrylate fat 40% and 60% magnetite.
This is a conductive magnetic toner that is prepared by melting and mixing parts by weight, pulverizing the toner, and adhering conductive carbon fine powder to the surface in a hot air stream.
各々のベルトについてのベース濃度の変化を反射濃度計
で測定し、第5図に最大値、最小値をそれぞれプロット
し、:平均値を曲線で結んだ。又1目視によるR察にお
いて、ベルト(功は繰シ返し初期においては全体的な汚
れの増加がみもれ、使用回数2 、000回程使用ら画
像のがさつきとベルトの搬送方向に5すい黒すじが出は
じめ、その後黒すじが明確Kかつ全体に広がる傾向にあ
った。ベルト四においては、この様な黒すじは認められ
なかった。Changes in base density for each belt were measured using a reflection densitometer, and the maximum and minimum values were plotted in FIG. 5, and the average values were connected by a curve. In addition, a visual inspection of the belt revealed that there was an overall increase in dirt during the early stages of repeated use, and that after about 2,000 uses, the image was rough and there were five black spots in the conveying direction of the belt. Streaks began to appear, and then the black streaks became clear and tended to spread throughout the belt.No such black streaks were observed in Belt 4.
第5図と目視による結果から明確な様に鉛部硬度が2H
のベル)(A)は画質の低下はわずかであるが、鉛筆硬
度がBのベルト(B)は画質低下が著しく実用に向かな
いものであった。It is clear from Figure 5 and the visual results that the hardness of the lead part is 2H.
Belt (A) had a slight deterioration in image quality, but Belt (B), which had a pencil hardness of B, had a significant deterioration in image quality and was not suitable for practical use.
この結果から考察すると、先に画像の表示原理で説明し
た様に、像担持体表面は現像装置で導電性磁性トナーと
接触通過している。ベル) (B)の様に鉛筆硬度の低
い像担持体表面は、トナーとの接触によるキズが発生し
易く又、そのキズによって消去できないトナー汚染が蓄
積し、ベース濃度の増加1画像のがさつきおよび搬送方
向にそった黒すじなどの画質低下が起こると判断出来る
。Considering this result, it can be seen that the surface of the image carrier comes into contact with the conductive magnetic toner in the developing device, as explained above in the image display principle. (B) As shown in (B), the surface of the image carrier with low pencil hardness is prone to scratches due to contact with toner, and the scratches accumulate toner contamination that cannot be erased, increasing the base density and making the image rough. It can be determined that image quality deterioration such as black streaks along the transport direction occurs.
従って、鉛筆硬度の異なるサンプルを各種作製し、ベー
ス濃度変化、黒すじの発生を検討することにより、適正
硬度を比較することが可能である。Therefore, it is possible to compare the appropriate hardness by preparing various samples with different pencil hardnesses and examining changes in base concentration and occurrence of black streaks.
その結果、鉛筆硬度F以上にすることが必要であった。As a result, it was necessary to have a pencil hardness of F or higher.
以上の説明から明らかであるが本発明はトナー像を作成
して画像表示を行なう装置に於て、画像品質を安定に保
つためには、像担持体表面は少な(とも請求範囲に示す
鉛筆硬度F以上が必要である事を見いだした事に依る。As is clear from the above description, in the present invention, in an apparatus that creates a toner image and displays an image, in order to maintain stable image quality, the surface of the image carrier is small (and has a pencil hardness as shown in the claims). This is based on the fact that we found that F or higher is necessary.
この結果は、像担持体表面とトナー現像にのみ関連する
事であシ、作像方式に依らず、全ての表示装置に有効で
あると言える。従って以下に示す実施例に限られる事で
はない。This result relates only to the surface of the image carrier and toner development, and can be said to be effective for all display devices, regardless of the image forming method. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments shown below.
(実施例1)
次に示す工程によシ、光導電性像相持ベルト(第2図参
照)9本実施例での像担持ベルトは、二層構成からなり
、即ち透明導電性ベースフィルム上に光導電体層および
界面層を塗工して成る。(Example 1) According to the following steps, a photoconductive image-bearing belt (see FIG. 2)9 The image-bearing belt in this example has a two-layer structure, that is, a transparent conductive base film is coated with a photoconductive image-bearing belt (see FIG. 2). It is formed by coating a photoconductor layer and an interface layer.
透明導電性ベースフィルムは、ダイセル化学工業(株)
製商品名CELEC−KEeを用いた。The transparent conductive base film is manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.
CELEC-KEe manufactured by CELEC was used.
又、光導電体層塗工液、および表面層塗工液は以下のW
t整を行なって得た。In addition, the photoconductor layer coating liquid and the surface layer coating liquid are the following W
Obtained by performing t adjustment.
1)光導電体層塗工液
CuおよびInをドープして半導体レーザー(820−
)に感度を有すCdS粉体100重量部および平均分子
! 10,000 のポリブチルメタクリレート7重
量部をメチルエチルケトンで分散液とし、ロールミルで
混練して、塗工液とした。1) Photoconductor layer coating solution Doped with Cu and In to form a semiconductor laser (820-
) is sensitive to 100 parts by weight of CdS powder and the average molecular! A dispersion liquid of 7 parts by weight of polybutyl methacrylate (10,000 ml) was made into a dispersion liquid with methyl ethyl ketone, and the mixture was kneaded with a roll mill to obtain a coating liquid.
2)表面層塗工液
TjOv M料30重量部、アクリルポリオール(日立
化成工業(株)製ヒタロイド5340)44重量部をキ
シレンを加え固形分比60重素置−セントの溶液をサン
ドミル分散機(2000rpm)で20時間分散し、こ
の液にイソシアネートプVポリマー(蔵出薬品工業(株
)鞄タケネートD−11ON)6重量を加え塗工液とし
た。2) 30 parts by weight of surface layer coating liquid TjOv M material and 44 parts by weight of acrylic polyol (Hytaloid 5340 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) were added with xylene, and the solution with a solid content ratio of 60 parts by weight was mixed in a sand mill dispersion machine ( 2000 rpm) for 20 hours, and 6 weights of isocyanate V polymer (Kaban Takenate D-11ON, Kurade Pharmaceutical Co., Ltd.) was added to this solution to prepare a coating solution.
TiQt顔料は画像表示面の白色度を増すためと、表面
層の電気抵抗を調節する目的で添加した。The TiQt pigment was added to increase the whiteness of the image display surface and to adjust the electrical resistance of the surface layer.
ミクロンに、次いで表面層を乾燥膜厚15ミクロンとな
る様に各々ロールコーダで塗布して像担持ベルトを得た
。Then, a surface layer was applied using a roll coater to obtain a dry film thickness of 15 microns, thereby obtaining an image bearing belt.
この像担持ベルトをJIS試験法規格に−5400によ
シ鉛筆硬度を測定した。鉛筆硬度2 Hであった。The pencil hardness of this image bearing belt was measured according to JIS test method standard -5400. The pencil hardness was 2H.
該ベルトを第1図に示す画像表示装置に懸架駆動して、
前述の方法で画像表示を繰り返し行なった。用いたトナ
ー粉体は、既述した方法で作成したものを用いた。The belt is suspended and driven on the image display device shown in FIG.
Image display was performed repeatedly using the method described above. The toner powder used was one prepared by the method described above.
この像担持ベルトは第5図(A)に示す様に繰シ返し表
示においても画質低下のないものであった0
(比較例1)
実施例1で作製した光導電体層上に下記表面層塗工液に
よシ乾燥膜厚5ミクロンの表面層を形成Ties顔料4
顔料4部
しく株)CM−8000)30重量部をエチルアルコー
ルにて固形分比20重量パーセントの液を調整した。こ
の溶液をボールポットを用いて5時間分散して塗工液と
した。As shown in FIG. 5(A), this image bearing belt showed no deterioration in image quality even after repeated display (Comparative Example 1) The following surface layer was formed on the photoconductor layer prepared in Example 1. Ties Pigment 4 forms a surface layer with a dry film thickness of 5 microns using a coating solution.
A liquid having a solid content of 20% by weight was prepared by adding 4 parts of the pigment (CM-8000) and 30 parts by weight to ethyl alcohol. This solution was dispersed for 5 hours using a ball pot to obtain a coating liquid.
この像担持ベルトの鉛筆硬度はBであった。このベルト
の繰り返し使用に対するベース濃度は第5図(B)に示
す様に望ましいものでなかった。The pencil hardness of this image bearing belt was B. The base concentration for repeated use of this belt was not desirable as shown in FIG. 5(B).
(実施例2)
実施例1で作製した光導電体層上に、下記表面層塗工液
によシ乾燥11メ厚15ミクロンの表面層を形成した。(Example 2) On the photoconductor layer produced in Example 1, a surface layer having a dry thickness of 11 mm and 15 microns was formed using the following surface layer coating solution.
(表面層塗工液)
60重量部を酢酸ブチルにより固形分比35重装置ーセ
ントの液を調整した。この溶液をサンドミル分散機(
2000rpm )で5時間分散して塗工液とした。(Surface layer coating liquid) A liquid having a solid content ratio of 35 parts by weight was prepared by adding 60 parts by weight of butyl acetate. Spread this solution using a sand mill disperser (
2000 rpm) for 5 hours to prepare a coating solution.
この像担持ベルトの鉛筆硬度はFであった。The pencil hardness of this image bearing belt was F.
実施1例1と同様の方法で繰シ返しにおけるベース濃度
の変化と画質をみた。縁シ返し回数5,000回におけ
るベース濃度の変化は0.05であシ、黒すじなどの画
質の低下も認められなかった。Example 1 In the same manner as in Example 1, changes in base density and image quality were observed in repeated cycles. The change in base density after turning the edges 5,000 times was 0.05, and no deterioration in image quality such as blemishes or black streaks was observed.
(実施例6〜8)
実施例1で作成した光等′亀体層上に1実施例2で用い
たウレタン変性ポリブタジェンおよび酢酸ブチルの代シ
に第1表に示す樹脂と溶媒を用いて実施例2と同様に表
面層を形成した。各々のベルトの鉛筆硬度と繰シ返し使
用におけるベース娘度変化を第1表に示す。(Examples 6 to 8) The resins and solvents shown in Table 1 were used in place of the urethane-modified polybutadiene and butyl acetate used in Example 2 on the optical fiber layer prepared in Example 1. A surface layer was formed in the same manner as in Example 2. Table 1 shows the pencil hardness of each belt and the change in base density after repeated use.
第 1 表
(比較例2〜6)
実施例1で作成した光導電体層上に、実施例2で用いた
ウレタン変性ポリブタジェンおよび酢酸ブチルの代りに
第2表に示す樹脂と溶媒を用いて実施例2と同様に表面
層を形成した。各々のベルトの鉛缶硬度と繰り返し使用
におけるベース濃度変化を第2表に示す。Table 1 (Comparative Examples 2 to 6) On the photoconductor layer prepared in Example 1, the resins and solvents shown in Table 2 were used in place of the urethane-modified polybutadiene and butyl acetate used in Example 2. A surface layer was formed in the same manner as in Example 2. Table 2 shows the lead can hardness of each belt and the change in base concentration during repeated use.
第 2 表
(実施例9)
像担持ベルトとしてポリエステルフィルム上にCrys
薄膜を設けた磁気テープ上に実施例1に示した表面平滑
化層を乾燥膜厚1oミクロンに塗工したものを作成した
。この像担持ベルトの表面硬度は実施例1と同様であっ
た。Table 2 (Example 9) Crys on polyester film as image bearing belt
A magnetic tape provided with a thin film was coated with the surface smoothing layer shown in Example 1 to a dry film thickness of 10 microns. The surface hardness of this image bearing belt was similar to that of Example 1.
該ベルトを用いた作像工程は第1図に示した装置と同様
な構成にした、但しレーザスキャナーの代υに現像ステ
ーションAの前に磁気ヘッドを付備してバーコード状の
パターン信号を入力して、磁化lh像を作成した。又、
第2図のも見像磯に於て、これは磁気現像を乱さない皇
を目的としたものである。この装置で作4i、J Lだ
トナー像はOCR,ヘッドで十分藺み出せるコントラス
トを有していた。The image forming process using this belt had the same configuration as the apparatus shown in Fig. 1, except that instead of a laser scanner, a magnetic head was installed in front of the developing station A to generate a barcode pattern signal. A magnetized lh image was created by inputting the following information. or,
In the Momonzoiso in Figure 2, this was intended for the Emperor so as not to disturb magnetic development. The 4i and JL toner images created with this device had sufficient contrast to be recognized by the OCR head.
又消去工程は、像担持ベルトの背面よシ熱的にクウェン
チして行なつl二。この(、・〒成に於て、19 Il
l J’、′Jベルトは縁シ返し作イ象に対して、常に
安定なOCR,抗み出し、信月が得られた。The erasing process is carried out by thermally quenching the back side of the image carrying belt. In this (...), 19 Il
l J', 'J belts always provided stable OCR, resistance, and confidence in the case of edge-backed production.
4、図面のfjit fn力陵明
第1図り:表示装置の一例の極く概略の構成図で、第2
[゛イ1はぞのDl、像装jf:2 f!3分の拡大断
面図で、第6図は露光明部部分の像形成原理を示す模式
図で、第4図は露光暗部部分の像形成原理を示す模式図
である。ムシ5図は、像JL!持体な繰り返1−使用し
た時のペース濃度変化を示す説明図である。4. fjit fn Lilingming of the drawings 1st diagram: A very schematic configuration diagram of an example of a display device, 2nd diagram:
[゛I 1 is Dl, image jf: 2 f! FIG. 6 is a schematic diagram showing the principle of image formation in the exposed bright portion, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of image formation in the exposed dark portion. Mushi 5 is a statue JL! It is an explanatory diagram showing a change in pace density when using a continuous repetition 1--FIG.
し−1−一)
q
手続補正書(自発)
昭和58年8月1日
特許庁長官 若杉和夫 殿
1 事件の表示
昭和58年 特許願 第 103172 号2、
発明の名称
表示装置
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人性 所 東京都
大田区下丸子3−30−2居 所 m146東京都大田
区下丸子3−30−25、補正の対象
(1)明細書
6、補正の内容
(1)特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。Shi-1-1) q Procedural amendment (voluntary) August 1, 1980 Commissioner of the Patent Office Kazuo Wakasugi 1 Indication of the case 1981 Patent Application No. 103172 2,
Invention title display device 3, relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Address: 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Address: m146 3-30-25 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo, subject of amendment (1) Details Book 6, Contents of amendment (1) The scope of claims is amended as shown in the attached sheet.
(2)明細書第3頁第19行〜第5頁第1行の「一方、
トナー画像による表示装置−・会・・異なる観点に立つ
ものと云える。」を
「一方、トナー画像による表示装置の問題点は。(2) "On the other hand," from page 3, line 19 to page 5, line 1 of the specification
A display device using toner images can be said to be based on a different perspective. "On the other hand, there are problems with display devices that use toner images.
同一担持体を繰り返し使用するうちに、像担持体表面に
多数のキズが発生し、画像欠陥やキズへのトナーの埋め
込み等によって汚れが増加し、著しく画質を低下させる
傾向にある。即ち、この方式での表示は情報信号をレー
ザービーム等の光或いは電圧や電流等の時系列信号とし
て像担持体に潜像を形成し、続いてトナーにより現像し
て可視化する工程からなる。表示画像が不要になったら
、消去工程を経て、再び同様な工程で同一像担持体面に
画像パターンを作成して繰り返し表示を行なうものであ
る。従って、像担持体表示表面のキズあるいはキズへの
トナーの埋め込みKよる汚染は画像品位を著しく損ね、
この方式の表示装置を実用化する上で大きな障害となっ
ていた。As the same carrier is used repeatedly, many scratches occur on the surface of the image carrier, and stains increase due to image defects and toner embedding in the scratches, which tends to significantly degrade image quality. That is, displaying using this method consists of a step of forming a latent image on an image carrier by converting the information signal into light such as a laser beam or time-series signal such as voltage or current, and then developing it with toner to make it visible. When the displayed image is no longer needed, it goes through an erasing step and then repeats the same process to create an image pattern on the same image carrier surface and display it repeatedly. Therefore, contamination caused by scratches on the display surface of the image carrier or toner embedded in the scratches significantly impairs image quality.
This has been a major obstacle in putting this type of display device into practical use.
同様な工程で画像を得る方式に先述した電子写真複写、
静電印刷、磁気印刷等の中間マスター上にトナー像を作
成して、これを普通紙等に転写してプリン(画倭を得る
装置が有る。これらのプリント装置に用いる中間マスタ
ーは、繰り返し使用するものであるが、それ自体表面が
汚染しても、転写画像に影響しないものであれば、何等
実用上問題無いものであり、本発明の装置に使用する像
担持体の特性とは本質的に異なる観点に立つものと云え
る。」と訂正する。Electrophotographic copying, which was mentioned earlier, is a method of obtaining images using a similar process.
There is a device that creates a toner image on an intermediate master such as electrostatic printing or magnetic printing and transfers it to plain paper etc. to obtain a print.The intermediate master used in these printing devices cannot be used repeatedly. However, even if the surface is contaminated, there is no practical problem as long as it does not affect the transferred image, and the characteristics of the image carrier used in the apparatus of the present invention are essentially It can be said that he takes a different perspective from the others.''
(6)同上第5頁第3行「耐汚染性」を「耐擦傷性」と
訂正する。(6) ``Stain resistance'' in line 3 of page 5 above is corrected to ``scratch resistance.''
(4)同上第5頁第4行「発生因子である」を「発生は
」と訂正する。(4) On page 5, line 4 of the same page, ``It is a developmental factor'' is corrected to ``The generation is.''
(5)同上第5頁第6行「表面粗さ」を1表面硬度」と
訂正する。(5) Same as above, page 5, line 6, ``Surface roughness'' is corrected to ``1 surface hardness''.
(6)同上第5頁第7行「平滑性」を「硬度」と訂正す
る。(6) Same as above, page 5, line 7, "smoothness" is corrected to "hardness".
(7)同上第5頁第8行「対して、」の次に「像担持体
表面のキズに帰因した」を挿入する。(7) Insert "attributable to scratches on the surface of the image carrier" after "for" on page 5, line 8 of the same document.
(8)同上第5頁第13行「高耐久性」を「高耐擦傷性
」と訂正する。(8) Same as above, page 5, line 13, "high durability" is corrected to "high scratch resistance."
λ特許請求の範囲 表示装置。λ Patent Claims Display device.
Claims (2)
る像担持体に光像露光を基体側から行ない、その露光と
同時に光像露光部位に対応する光導電体層側の表面にト
ナー画像を形成することによって表示する方式の表示装
置において、前記トナー画像を形成する側の像担持体面
上JIS試験法規格に−5400により測定した鉛箔硬
度が2以上の硬度を有することを特徴とする表示装置。(1) An image carrier having a photoconductor layer on a substrate having a transparent conductive layer is subjected to photoimage exposure from the substrate side, and at the same time the surface of the photoconductor layer corresponding to the photoimage exposure area is exposed to light. A display device of a type that displays by forming a toner image, characterized in that the lead foil hardness measured according to the JIS test method standard -5400 on the side of the image carrier on which the toner image is formed has a hardness of 2 or more. display device.
を有する特許請求の範囲第1項記載の表示装置。(2) The display device according to claim 1, wherein the image carrier has a light beam of 41M and a surface smooth layer on the body layer.
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