JPS598830B2

JPS598830B2 - 電子写真法

Info

Publication number: JPS598830B2
Application number: JP49072119A
Authority: JP
Inventors: 祐二郎安藤; 啓司田中; 克信大原; 修司村川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-06-24
Filing date: 1974-06-24
Publication date: 1984-02-27
Also published as: JPS511132A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、スクリーン状感光体を用いて画像を形璋する
とき、画像形成条件を自動的に制御する電チ写真法に関
するものである。

電子写真法においては、平板状の感光体の上に潜ツを形
成し、この潜像を直接現像する従来の方法の他に、多数
の微細な開口を有したスクリーン状感光体（以下、スク
リーンと称す）を用いる方法が、特開昭４８−５９８４
０号公報等により知られている。

このスクリーンを用いる方法は、スクリーンに形成した
静電潜像により開口部に電界を形成し、この電界により
イオン流の通過を制御し、記録部材上にスクリーンの潜
像に対応した潜像を形成し、これを現像する。

ところでこの様な感光体やスクリーンを用いて画像を形
成していると、環境状態の変化や感光体又はスクリーン
の変質により画質が変化する場合がある。

この画質の変化を補正する方法としては、従来は感光体
の表面電位を測定し、この測定結果に基づいて潜像形成
手段の帯電量や像露光量等を制御することが知られてい
る。しかし、スクリーンを用いた電子写真法においては
、スクリーンの潜像電位を測定しても正確な画像補正は
期待できなかつた。

即ち、スクリーンの潜像は最終的な画質に結び付かない
場合がある。例えば変調用放電器の放電量や、スクリー
ンと記録部材との間の距離又は電位差等の変動により、
スクリーンの潜像には関係なく画質が変化してしノま
う。本発明の目的は、この様なスクリーンを用いた電子
写真法において、高品質の画像を安定して供給すること
にある。

上記目的を達成する本発明は、スクリーンに形フ成し
た１次静電潜像によりイオン流を変調し、電荷保持が可
能な部材に２次潜像を形成する電子写真法において、移
動するスクリーン状感光体に一定濃度に対応した静電潜
像を形成し、固定したコカナ放電手段からのコロナ流を
上記一定濃度に対応して形成した潜像を持つスクリーン
を通過させ、この通過したコロナ電流の検知結果に基い
て像形成条件を制御するものである。

この様に像形成条件を制御する際、スクリーンに形成し
た静電潜像の電位を検知せずに、一定濃度に対応した静
電潜像部を実際に通過したコロナ電流を検知することで
、更に精度の高い制御が可能となる。

即ち、スクリーンを用いた電子写真法においては、この
スクリーンを通過するコロナ電流はスクリーンの静電潜
像以外の原因によりその通過量が変化することは上記の
とおりであり、このスクリーンを用いた電子写真法にお
いて特有の問題点を本発明は解決した。また、この画像
形成条件の制御の具体例としては、１次静電潜像を形成
するためのコロナ放電圧や原画像の露光量を調整したり
、又は２次静電潜像を形成する際に変調用放電器の放電
圧やスクリーンへのバイアス電圧を調整したり、更には
２次静電潜像を現像する現像器に対するバイアス電圧を
調整したりする。以下、本発明を実施例に従つてさらに
詳細に説明する。実施例に用いるスクリーンとしては、
特開昭５０−１９４５５号公報に開示がある第１図に示
す様な多数の微細な―口を有するものを例にとり説明す
る。

第１図は上記スクリーンの部分拡大断面図、第２図から
第５図は第１図のスクリーンによる静電潜像形成工程を
説明する説明図を示す。第１図に示すスタリーンは多数
の微細開口を有する導電部材２の上に光導電層３及び絶
縁層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のメツシユ値は複写用と
しては解像力の点から１００〜４００メツシユが適当で
ごあろう。

光導電層３はセレン（Ｓｅ）合金等の蒸着、硫化カドミ
ウム（ＣｄＳ）、酸化亜鉛（ＰｂＯ）等の粒子を有する
絶縁性樹脂の分散体によるスプレイ塗布などで作成する
。上記絶縁層４は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４作成し得る。第２図から第５
図は上記スクリーン１を用いた静電潜像の形成工程を示
す説明図であり、以下光導電層が暗部においても正孔が
注入される如き特ノ性を有したスクリーンを例にとる。

第２図は１次電圧印加工程を行つた結果を示し、コロナ
放電器等の帯電手段により絶縁層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を介して光導電層３の
内部に注入され、絶縁層４近傍の界面に捕獲される。な
お図中５はコロナ放電器を示す。第３図は２次電圧印加
工程と画像照射程を略同時に行なつた結果を示し、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。

図中６は原画像となる原稿で、Ｌは明名部、Ｄは暗部、
７は光線で、８はコロナ放電器を示す。上記各程により
スクリーン１には時間の経過又は全面照射により１次静
電潜像が形成される。第４図は上記スクリーン１に全面
照射を行なつた結果を示す。

この全面照射により暗部では絶縁層４の表面電荷量に比
例した電位へ急速に変化し、１次静電潜像を形成する。
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
ポジ像を記録部材上に形成している状態を示す。

図において１０は変調用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複写紙、１３，１４
は電源を示す。このときスクリーンの明部では１次静電
像を形成する電荷により実線αで示す電界が生じる。こ
れより鎖線で示すイオン流はスクリーンを通過するのが
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の暗部では実線βで示す電界が生じ、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、ス
クリーンの静電潜像を打ち消すことなく複写紙１２上へ
到達する。なお、１次静電潜像は上記の如く、絶縁層４
上に形成するので、形成した電荷の減衰を極力少なく出
来るため、同一の１次静電潜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次静電潜像により多数
枚の複写画像を得る「リテンシヨンコピ一」が可能とな
る。第６図は第１図に示したスクリーン構成とは異なる
スクリーン１５による２次静電潜像の形成程を示す。

なお１次静電潜像の形成は第１図のスクリーンと同様の
工程を取り得るものである。図において１６は導電部材
、１７は光導電層、１８は上記部材１６，１７を包む様
に被覆した絶縁層、１９は上記スクリーン１５の一方面
側のみに設けたバイアス電極用の導電層で１次静電潜像
形成時には導電部材１６と電気的に接続する。また２０
はコロナワイヤ、２１は電極部材、２２は複写紙、２３
，２４，２５は電源を示す。このスクリーンの場合、導
電層１９に負極性のバイアス電圧を増加させてゆくと、
コロナイオン流が導電層１９に流れ込み、電荷のかぶり
及び低濃度の部分が消え、さらには全体の濃度が低下す
る。上記の如きスクリーンを用いた電子写真法において
は、２次静電潜像の形成用コロナ放電器に対し、スクリ
ーンを通過したコロナ電流を検知するための電極を配置
し、スクリーンの一定濃度に対応する１次静電潜像を持
つスクリーンを通過するコロナ電流を測定することによ
り、２次静電潜像の変化を測定することが可能となる。

また複写紙上に形成した電荷による電位を測定すること
によつても同様に２次静電潜像の電気的な変化を正確に
測定することが可能である。なお、原稿台を用いた電子
写真複写装置においては、例えば原稿台の端に一定濃度
の部分を設け、その濃度部分に対応したスクリーン上の
潜像部を通過するコロナ電流を検知する。

具体的には第７図に示す如く、コロナ放電器２７と電極
２８を対向させる。そして、これら放電極２７と電極２
８との間に上記濃度に対応した静電潜像を有するスクリ
ーン２６を矢印方向に通過させる。これにより上記スク
リーン２６に形成した所定濃度の潜像部を通過するコロ
ナ電流を検知することができる。この電流検出用のコロ
ナ放電器は２次静電潜像形成用の放電器を利用しても良
いし、または別のコロナ放電器を設けても良い。上記検
知結果は、１次静電潜像形成時のコロナ放電圧、画像照
射時の光量、もしくは２時静電潜像形成時のバイアス電
圧・コロナ放電圧、現像器の現像電極へのバイアス電圧
等の制御に反映し最終的に得る画像の変化を防止するこ
とが可能となる。

上述した原稿台に設けるブ定濃度部分の「一定濃度」と
して例えば、白、低濃度、中間濃度、高濃度等数段階設
定する。そして、各部分に対応する電流を例えばパルス
バイト・アナランザ一等により設定値と比較することに
より、画像形成条件のどの要因を変化させればよいかを
判断する。又、これらの要因は相互に関連があるものな
ので、可変させる要因を少くすることもできる。そして
、最大の問題となるかぶり防止に目的を限定することも
可能である。上記の如く数段階の濃度レベルの電流を検
知し画像濃度を一定に保つ場合、この濃度レベルの低濃
度部分の電流の増加が原因する画像濃度の変化に対して
は画像照射と同時に行なう２次電圧印加の強さを増大さ
せる。

これに対し、上記レベルの高濃度部分の電流の低下が原
因する画像濃度の変化に対しては１次電圧印加を強くす
る。そして中間濃度部分の電流の増大の場合には絞りを
開け露光量を増大させる。この様にして電流の変化に応
じて条件を変えて潜像の形成を行ない各濃度部分におい
て電流が規定値になる様に自動制御を行なう。リテンシ
ヨンコピ一時における通過イオン流の変化について述べ
ると、上記濃度レベルの高濃度部分の電流の低下が原因
する画像濃度の変化に対しては、２次静電潜像形成用の
コロナ放電の強さを増大させる。

一方、低濃度部分の電流変化に原因があるときはスクリ
ーンに対するバイアス電圧の調整等を行なう。以上の動
作は完全な自動制御ではなく、調整すべき個所を表示す
るだけでもよい。

ところで画質の変化を検知する際、通過電流は小さいも
のであるから、スクリーンを通過したコロナ電流を検知
用の電極で検知し、これを時間で積分して、電荷量ある
いはこれに対応する電圧として測定しても良い。

第８図はこの様な検知した値を時間で積分して行なう測
定法の原理を示す説明図で、図中２９はコロナ放電器、
３０は１次静電潜像を有し矢印方向に移動するスクリー
ン、３１は放電器２９に対向させた電流検知用の電極、
３２はスイツチ、Ｃはコンデンサを示す。

図示例においては通過電流を測定する場合、スィッチ３
２を図の如く開き、コロナ放電器２９からのコロナ放電
を電極で受けながら、スクリーン３０を矢印方向に移動
させる。その結果、電極３１に流れ込んだ電流はコンデ
ンサＣに電荷として蓄積される。この蓄積した電荷は電
圧として測定される。そして、非測定時にはスイツチ３
２を閉じることで、コンデンサには電流を流さず電圧を
発生させない。なお、測定電圧は次式（１）により求め
られ、検知時間を長くすることにより電位は上昇し電圧
測定は容易となる。

（電荷量Ｑ、容量：Ｃ、電流：Ｉ、時間：ｔ）第９図は
スクリーンを通過したコロナ電流を直接電流として検出
するのではなく、一度、静電潜像化した後に検出する具
体例を示す測定装置の構成説明図である。

図において、３３はコロナ放電器、３４は１次静電潜像
を有するスクリーン、３５は複写紙３６上の電荷を検知
するローラー電極部材、３８ははく検電器、３９はスリ
ツト、４０は集光レンズ、４１は光源用ランプ、４２は
受光素子、４３はスイツチを示す。

上記例示装置の作動原理は、複写紙３６上の電荷による
電位によりはく検電器３８が作動し、該検電器３８のは
く３８，が点線位置へ移動する。そして、ランプ４１．
レンズ４０、スリツト３９によりはく３８１の位置に対
応した受光素子４２が反応し、これにより複写紙３６上
の電位を測定する。なお測定時以外はスィッチ４３が閉
じ測定は行なわない。ところで、はく検電器や繊維電位
計等は電位の数値測定は非常に困難であるが、上記の如
き装置を用いることにより、上記電荷を量として容易に
測定し得る。

一方、制御部の制御回路は通常周知の電子回路が用いら
れる。たとえば検知した信号を増幅した後、コロナ放電
器用電源等の低電圧回路に加えられてもよい。勿論これ
ら電源の入力電圧、出力電圧、電流の絶対値を変化させ
てもよいし、ブリーダ抵抗の値を実効的に加えてもよい
。例えばＡＣコロナ電源等の位相制御をシリコン・コン
ダクテイヴ・レクテイフアイア（ＳＣＲ）等で行なつて
もよいし、またＤＣパルスコロナのパルス幅等をかえて
もよい。以下、本発明の実施例を電子写真複写装置を例
示して説明する。

実施例スクリーンとして、直径４０μのステンレスワイヤーを
編んで形成した２００メツシユの金網の片面側に、Ｃｄ
Ｓ樹脂分散層及び絶縁層を形成し、この金網の反対側の
面に絶縁層を介してバイアス電極としての導電層を形成
したものを用いた。

上記の如く構成したスクリーンへの１次電圧印加工程と
してコロナ放電極に＋７Ｋを印加し、このスクリーンを
＋５００Ｖの一様な表面電位にした。次いで、２次電圧
印加及び画像照射工程においては、画像明部で４ルツク
ス・秒となる画像照射を与えつつ−６．５Ｋの電圧を引
加した。そしてノその後、全面照射を行なうと画像明
部は−５０Ｖ、画像暗部は＋２００Ｖの１次静電潜像が
得られた。ところで、上記スクリーンに照射した画像の
横に設けた反射濃度０．２のパターン部分からの露光に
より形成したスクリーンの検出部の１次静電潜像の電位
はほぼ０Ｖであつた。次いで２次靜電潜像の形成時に、
複写紙と並べて置かれた４ｃｄの検知電極にスクリーン
の検知部を介して流れる電流を測定すると０．５μＡで
あつた。この状態において得た複写画像はかぶりのない
良好な画像であつたので、１次静電潜像の形成条件は一
定とし、一方、２次静電潜像時に上記検知電極へ流込む
２次静電潜像形成用の放電器からのコロナ電流が常に０
．５μＡとなる様にした。その手段としてはスクリーン
へのバイアス電圧を摺動抵抗器よりとり、この抵抗器の
摺動子をサーボモーターで制御したところ、環境条件の
変化においても常にかぶりのない良好な画像を得た。さ
らにリテンシヨンコピ一においては上記の如く２次静電
潜像形成用の放電器印加電圧のみを制御しても同様に良
好な画像を得た。なお上記バイアス電圧の可変範囲は±
５０Ｖとした。以上の如く本発明はスクリーンを用いた
画像形成において起りうる種々の画質の変化に対応し、
画像形成条件を自動的に調整し、常に安定した画像を得
ることを可能とするものである。

また上記の如くスクリーンを通過したコロナイオン流を
検知するため、スクリーンの潜像自身を検知する場合と
比較してより正確な画像形成条件の設定が可能となる。
即ち、従来の感光体においては潜像が直接現像されるの
で、この潜像電位を検知すれば良かつた。しかし、スク
リーンの場合はこのスクリーンの潜像に基づいて更にイ
オン流を他の部材変調して画像を得るので、実際にスク
リーンを通過したコロナ電流を検知する。本発明による
効果は大なるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクリーンの構成を説明する部分拡大断面図、
第２図から第４図は第１図のスクリーンによる１次静電
潜像形成説明図、第５図は２次静電潜像形成説明図、第
６図はバイアス電圧印加用の導電部材を有したスクリー
ンによる２次静電潜像形成説明図、第７図と第８図はイ
オン流によるコロナ電流の測定原理説明図、第９図は上
記原理に基ずく測定装置の実施例を示す構成説明図であ
る。図において１，１５・・・・・・スクリーン、２，１６
・・・・・・導電部材、３，１７・・・・・・光導電層
、４，１８・・・・・・絶縁層、１９・・・・・・導電
層、１１，２１・・・・・・電極部材、１２，２２・・
・・・・複写紙、２７，２９，３３・・・・・・コロナ
放電器、２６，３０，３４・・・・・・スクリーン、３
５・・・・・・ローラー電極、３８・・・・・・はく検
電器、４０・・・・・・レンズ、４１・・・・・・ラン
プ、４２・・・・・・受光素子。

Claims

【特許請求の範囲】

１スクリーン状感光体に形成した１次静電潜像により
イオン流を変調し、電荷保持が可能な部材に２次静電潜
像を形成する電子写真法において、移動するスクリーン
状感光体に一定濃度に対応した静電潜像を形成し、固定
したコロナ放電手段からのコロナ流を上記一定濃度に対
応して形成した潜像を持つスクリーンを通過させ、この
潜像部を通過したコロナ電流の検知結果に基いて像形成
条件を制御することを特徴とする電子写真法。