JPS5935021B2

JPS5935021B2 - 静電像形成方法

Info

Publication number: JPS5935021B2
Application number: JP12445475A
Authority: JP
Inventors: ジ− ハウザ− オスカ−; エフオブライエンジヨン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1975-10-17
Publication date: 1984-08-25
Also published as: CA1048590A; DE2542830A1; NL7511904A; GB1512670A; DE2542830C2; JPS5177235A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、エレクトロスタトグラフイツク技術による像
形成、さらに詳しくは、静電像の受容ボデイヘの形成お
よび転送のための改良された方法に関する。

エレクトロスタトグラフイツク像形成の一型式において
は、静電潜像電荷パターンが光導電性ボディを使用して
形成され、誘電体被覆紙のような受容媒体シートの表面
に転送される。

この技術はＴＥＳＩ（ＴｒａｎｓｆｅｒｏｆＥｌｆｃｔ
ｒｏＳｔａｔｉｃＩｍａｇｅｓ静電像転送）として知ら
れており、受容媒体シートの誘電体被覆とほぼ接触を保
つた透明な導電性ベース材料上に取付けられた光導電体
を使用し、光導電性ボディと受容ボディの間にバイアス
電圧が印加される構成で実施される。受容媒体シートの
表面は、肉眼では滑らかに見えるが、実際には比較的粗
く、光導電体と受容媒体シート間の接触領域は比較的小
さい。従つて、それらの表面はほぼ全域にわたつて約１
０μ程度の空気ギャップで分離されている。これまでの
方法では、上記のような構成において、光導電体の透明
基板に電磁放射線を像形状で投影し同時に光導電性ボデ
ィと受容媒体シートの間にバイアス場を設定することに
よつて静電像形成が行なわれてきた。

この際、空気ギャップを横切る電界は、空気ギャップで
絶縁破壊が開始されるまで光導電体での電荷転送により
増大される。このイオン化により、受容媒体シートの表
面にイオンの付着が起る。イオンまたは電荷は照射領域
で受容媒体シート上に付着するので、この技術は一般に
光学的陰画−陽画系である。投影された照射強度パター
ンは、受容媒体シートの表面にそれに対応した電荷密度
パターンを発生する。光導電体および受容媒体シート上
の電荷のこのような蓄積は、イオン化プロセスを保持す
るに必要なレベル以下に空気ギャップ内の電界を減少さ
せ、これによつて電荷の転送が自動的に終了する。この
ような露出の完了時、基板は共通電位（たとえば、接地
電位）に結合され、受容媒体シートは光導電性ボデイか
ら分離される。静電潜像は受容媒体シート上に残存した
ままであり、次いて受容シートをエレクトロスコピツク
（検電性）トナー粒子に接触させて現像される。現像さ
れた像の密度は、一般に、受容媒体シートの表面の電荷
密度に比例する。この型の像形成は、電荷の転送が両表
面がほぼ接触していて両表面間に相対的運動がない状態
で行なわれるので、静的ＴＥＳと称される。出力密度対
人力密度の曲線の傾斜を表わすのにガンマ（Ｇａｍｍａ
）と呼ばれるプロセス特性が用いられる。対象物とその
再生物との間のコントラストまたは階調関係を変えるた
めに、像形成プロセス中にガンマを調整することがしば
しば望ましい。これまでは、この調整は、現像系および
（または）通常の方法で印加される直流バイアスレベル
の大きさを変えることによつて行なわれてきた。プロセ
スのガンマを変えるためのこれらの技術は、その達成が
比較的困難であるか、あるいは、ガンマの十分な変化範
囲を得ることができないという点で十分効果的ではなか
つた。従つて、本発明の目的は、改良されたエレクトロ
スタトグラフイツク方法を提供することである。

本発明の他の目的は、ＴＥＳＩ再生プロセスにおけるガ
ンマを変えるための改良された方法を提供することであ
る。本発明者は、パルス的像形成によつてＴＥＳＩプロ
セスにおけるガンマを変えることができることを発見し
た。

本発明によれば、光導電性ボデイの表面および誘電性ボ
デイの表面をほぼ接触状態に位置させて前記表面の一部
の間に空気ギヤツプが存する構成体を形成する段階と、
前記光導電性ボデイを像形状の電磁放射線に露出しまた
前記光導電性ボデイおよび前記誘電性ボデイ間に前記空
気ギヤツプ内にイオン化を生じさせる大きさの電位差を
印加し、かつその際、露出と電位差印加を同時にかつ繰
返し中断させて行なうことによつて前記構成体にパルス
的に像形成を行なう段階とを含み、それによつて前記光
導電性ボデイの表面に形成される像形状電荷パターンを
前記誘電性ボデイに転送してその上に静電荷パターンを
形成する静電像形成方法が提供される。

添付図面の特に第１図を参照すると、本発明を実施する
装置の一実施例が図示されている。

該装置は受容媒体ボデイと接触した光受容体を含んでい
る。光受容体は、ポリエステル樹脂のような有機バイン
ダにＣｄ２ｓｓｅを体積比５０％で混入した光導電性材
料から成つている。光受容体はまた、セレンあるいはそ
の合金のような感光性材料で形成してもよい。光導電性
材料が付着される基板は、酸化錫のような材料で形成さ
れたほぼ透明の導電性界面層１６で被覆された板ガラス
１４から成つている。基板材料は、入手可能であつてネ
サ（商標名）ガラスとして知られている。光導電体１２
は基板を通して光に露出されるので、導電層１６は一様
で低い不透明度を持たなければならない。光導電体１２
は、一般に、３０〜１２０ミクロンの厚さを有し、比較
的滑らかな表面１７を有している（第３図）。無定形ま
たは非結晶質の基板の表面粗さは１ミクロン以下であり
、バインダ光導電性板に対しては通常ピークピーク値で
４ミクロン以下である。受容媒体は誘電体が被覆された
導電性ボディ１８から成り、該導電性ボデイ１８は導電
性シート２０と接触している。

導電性ボデイは、例えば塩で処理されその導電性を増加
させた紙ベース材料から成つている。受容シートの導電
性ボデイは、好ましくは、１０−９Ω−？以下のバルク
抵抗率を持たなければならない。厚さ約５ミクロンの薄
い誘電性層がシート上に被覆される。誘電体が被覆され
た導電性シートは入手可能である。第１図の構成の使用
に適した例としてＣｒＯｗｎ−Ｚｅｌｌｅｒｂａｃｋの
タイプＣＺｌ９ＯＯ紙がある。

第３図に示したように、受容媒体ボデイシート上には表
面変化があり、その変化の大きさは５〜１５ミクロン程
度であり、空気ポケツトの平均幅は２００〜３００ミク
ロンである。ボデイ間の平均空気ギヤツプは約５〜９ミ
クロンの範囲である。受容シートの接触領域は比較的滑
かな光受容体表面を備えており、接触ゾーンの全投影表
面面積の０．０１〜０．１％の範囲にある。電極２０は
整合パツャ２１上に取付けられた錫箔あるいは他の導電
性シートまたは膜から成つていて、それと電気的接触を
なす。受容媒体のちぢれあるいは他の同様な不備をなく
すため、３０ｐｓｉあるいはそれ以下の一様な圧力をパ
ツド２１を介して受容媒体に与えることができる。第３
図に示したように、誘電体が被覆されたボデイは、光導
電体の表面１７とほぼ接触している。つまり、誘電体が
被覆されたボデイの表面のピークが表明１７と接触し、
他方、空気が含まれるかあるいはトラツプされその中で
これまでに述べたプロセスに従つてイオン化が起る空間
が残存している。あるいは、光受容体表面１７が比較的
粗く、誘電体被覆表面が比較的滑かであつてもよい。第
１図に示したように、光受容体に電磁放射線を像形状に
投射することによつて、露出が行なわれる。

ランプ等の光源２６から照射が行なわれ、例えば透明画
の像がレンズ構成２８によつて光受容体上に投影される
。光源２６を付勢する電源３２が使用され、スイツチ３
４を介して光源に接続されている。例えば単安定マルチ
バイブレータから成るタイマまたはタイミング回路３８
がＡＮＤゲート４０からの信号によつてトリガされる。
タイミング回路３８の出力は電子シヤツタ３６を駆動し
、光受容体が露出される期間Ｔ１（第２図）を決定する
。単安定マルチパイプレータはＲＣタイミング回路を含
み、この回路は出力パルス持続期間ＴＬを決定する。可
変キヤパシタ４４がこの期間を調整するために設けられ
ている。照射強度レベルＩＬは手動制御されるアイリス
４６によつて設定される。所定のパルス間隔ＴＬを有す
る所定数の露出パルス４８は、ＡＮＤゲート４０の出力
に現われるトリガパルスによつて与えられる。

ＡＮＤゲート４０には、発振器５０とカウントダウンカ
ウンタ５２からの二つの一致（コインシデント）入力が
必要である。カウンタ５２の出力はインバータ５４を介
してＡＮＤゲート４０に与えられる。発振器５０はパル
ス率を決定し、他方、カウントダウンカウンタ５２は発
生されるべきパルス数を決定するためプリセツトできる
。カウンタ５２の最下位桁の出力が、インバータ５４を
介してＡＮＤゲート４０に結合され、カウンタが零にカ
ウントダウンするときまでＡＮＤゲート４０を導通にす
る。そのとき、ＡＮＤゲート４０は非導通となり、照射
パルスが断たれる。照射パルス４８と時間的に一致した
パルス状の電位差が、誘電性ボデイおよび光受容体を横
切つて与えられる。

ノ振幅調整可能な電圧源６０が設けられており、リレー接
点６２を介して電極２０および導電層１６に接続されて
いる。

リレー接点は通常開いており、タイミング回路６６によ
つて付勢されるリレーコイル６４の付勢によつて閉じら
れる。タイミング回路６６はタイミング回路３８に類似
しており、例えば、単安定マルチバイブレータから成つ
ている。単安定マルチバイブレータはＡＮＤゲート４０
からの出力パルスによつてトリガされ、パルス期間はマ
ルチバイブレータのＲＣ回路のキヤパシタによつて調整
可能である。これらのパルス７２の振幅Ｅは電圧源の出
力振幅を調整することによつて調整可能であり、他方、
パルス幅はキヤパシタ６８の調整によつて変えられる。
照射パルス４８の印加の遅延は、遅延線あるいは他の従
来の遅延回路手段のような遅延回路を介してＡＮＤゲー
ト４０からタイミング回路３８にトリガパルスを与える
ことによつて得られる。光導電体の所与の全露出量に対
して、受容媒体シート上に付着される電荷の量および出
力像密度は、光導電体の厚さ、バイアス電圧の大きさ、
光導電体の感度等の種々のパラメータに依存する。

もし光導電体および現像システムパラメータが一定に保
持されるなら、ガンマまたは出力密度の入力密度に対す
る比はパルス的像形成によつて変えることができる。パ
ルス的像形成のための装置は、第１図に示されている。
ここで述べるパルス的像形成により得られる出力像密度
は、パルス持続期間Ｔ１およびＴＶｌ所与の全露出量に
対するパルスデユテイサイクルＴ１および全パルス数に
依存する。システムのガンマはこれらのパラメータを変
化することによつて制御される。パルス状像形成の効果
は、有用な照射あるいは最大出力密度を変えることなく
システムが応答する光強度レベルの範囲を変えることで
ある。

有用な照射とは、電位差および露出が生じる時間中の積
分された強度である。これは、同じ有用な照射に対する
像形成技術のための入力密度対出力密度の曲線で第４図
に示されている。曲線７８の傾斜は１２個の１／２秒パ
ルスの印加の場合のガンマであり、曲線８０は６個の１
イ２秒パルスの印加の場合のガンマであり、曲線８２は
３個の４秒パルスの印加の場合のガンマである。曲線７
８は約４のガンマを表わし、曲線８２は約１のガンマを
表わしている。第４図の曲線は、パルス数が可変である
が電位差および有用な照射が一定である場合についての
ものである。第５図は、電圧パルスＴｖの期間が可変で
あるが有用な照射およびパルス数が一定である場合につ
いての出力密度対人力密度を示したものである。曲線８
４は電圧パルス持続期間Ｔの場合を表わし、曲線８６は
電圧パルス持続期間２Ｔｖの場合を表わし、曲線８２は
電圧パルス持続期間１／２Ｔｖの場合を表わす。各曲線
に対して期間ＴＬは１／２Ｔｖ以下である。以上、ＴＥ
ＳＩ像形成プロセスのガンマを変える改良された方法お
よび装置について記述した。パルス的像形成によれば、
有用な照射あるいは現像プロセスの調整の必要なく簡単
な電子装置によつて機械操作者がプロセスガンマを制御
する装置が得られ、さらに、再生像のコントラストまた
は色調特性が変えられる。本発明の特定な実施例につい
て記述したが、本発明の精神および範囲より逸脱するこ
となく種々の変形がなされ得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例を示す概略図、第２図
は第１図の構成の像形成照射およびバイアス電位の印加
を説明するための図、第３図は本発明に使用される光導
電性および誘電性ボデイの構成を詳細に示す拡大図、第
４図はパルス数の関数としてのガンマの変化を示す図、
そして第５図はパルス幅の関数としてのガンマの変化を
示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１光導電性ボディの表面および誘電性ボディの表面を
ほぼ接触状態に位置させて前記表面の一部の間に空気ギ
ャップが存する構成体を形成する段階と、前記光導電柱
ボディを像形状の電磁放射線に露出しまた前記光導電性
ボディおよび前記誘電性ボディ間に前記空気ギャップ内
にイオン化を生じさせる大きさの電位差を印加し、かつ
その際、露出と電位差印加を同時にかつ繰返し中断させ
て行なうことによつて前記構成体にパルス的に像形成を
行なう段階とを含み、それによつて前記光導電性ボディ
の表面に形成される像形状電荷パターンを前記誘電性ボ
ディに転送してその上に静電荷パターンを形成する静電
像形成方法。