JPS6024470B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像形成装置に関するものである。

最近の記録或いは印刷分野に於いては、より高速で簡便
、精確な記録或いは印刷方法、更にはそれらに使用され
る材料の開発には著しい進歩がある。その中で有機銀塩
を主体とする感熱感光体は、通常の無機銀塩を使用する
写真材料の場合の様に綾露光後、湿式現像定着処理を施
す必要が無いので、殊に注目されている材料の一つべあ
る。即ち前記有機銀塩を主体とする感熱感光体は通常の
一般的方法で嫁露光した後に加熱するだけで現像出来る
いわゆる乾式現像を採用する事ができるものである。従
って湿式現像が必要とされる場合に比べ現像、定着の処
理液を必要とせず、単に嫁露光を与えた後に熱を加える
だけで現像が出来、然も特別定着する必要が無い等の利
点を有するものである。上記感Ｖ熱感光体は通常プラス
チック等のフィルム又はシート或いは紙などの支持体上
に有機銀塩を主体とする感熱感光層を塗布等の手段で設
けたものである。

更に詳述すれば有機銀塩、還元剤及び前記有機銀塩に対
して少量のハロゲン化物を静電荷を保持するに十分な電
気抵抗を有する絶縁性媒体中に分散させて支持体上に設
けるものである。この様にして構成された惑Ｖ熱感光体
に画像露光後（又は同時でも良い）、加熱現像して銀像
を形成するものである。静電印刷は、この様にしてつく
られたマスターに主工程として帯電工程、現像工程およ
び転写工程を繰り返し行なうことによって成される。前
記、感Ｖ熱感光体に使用される代表的な有機銀塩として
はべへン酸銀、ァラキッド酸銀、ステアリン酸銀、パル
ミチン酸銀、ミリスチン酸銀、ラウリル酸銀、カプリン
酸銀、銀ウラレート、銀ヒドロキシステアレート、酢酸
銀等を例とするまでの有機酸銀塩、銀ペンゾェート、銀
フタラジノン、銀ペンゾトリアゾ−ル、銀サッカリン、
銀４一ｎ−オクタデシルオキシフェニルー４ーカルボン
酸、銀−ｏ−アミノベンゾェート、銀−アセトアミドベ
ンゾェート、銀フロェート、銀カンフオレート、銀−ｐ
−フェニルベンゾェート、銀フェニルアセテート、銀サ
リチレート、銀ブチレート、銀テレフタレート、銀フタ
レート、銀酸フタレート等を例とする有機銀化合物等が
挙げられる。還元剤としては、ハイドロキノン、メチル
ハイドロキノン、クロロハイドロキノン、ブロモハイド
ロキノン、力テコール、ピロガロール、メチルヒドロキ
シナフタレン、アミノフエノール、２，２ーメチレンビ
ス（６一ｔ−ブチル−４ーメチルフエノール）、４，４
′ーピチリデンビス（６−ｔーブチル−３−メチルフェ
ノール）、４，４′ービス（６一ｔ−ブチルー３ーメチ
ルフエノール）、４，４′ーチオビス（６−ｔ一２ーメ
チルフエノール）、２，６ージーｔーブチル−ｐークレ
ゾール、２，２−メチレンビス（４ーエチルー６一ｔー
ブチルフエノール）、フエニドン、メトール、２，２ー
ジ、ヒドロキシ−１，１′ービナフチル、６，６′ージ
ブロモー２，２ージヒドロキシー１，ｒ−ビナフチル、
６，６−ジニトロ−２，２ージヒドロキシー１，１′−
ビナフチル、ビス（２−ヒドロキシー１ーナチル）メタ
ン、およびこれらの混合物等が挙げられる。

有機銀塩に感光性を付与するためのハロゲン化物として
は各種無機ハロゲン化合物（×＝ＣＩ・敗．１），Ａｇ
Ｘ，ＮＨ４Ｘ，ＣｒＸ２，ｌｒＸ４，ｌｎＸ４，ＣｏＸ
２，ＣｄＸ２，ＫＸ，ＨＸ，ＳｎＸ２，ＳｎＸ４，Ｓｒ
Ｘ２，Ｓ０２×２，ＴｉＸ３，ＴｉＸ４，ＣｕＸ２，Ｎ
ａＸ，ＰｂＸ２，ＮｉＸ２，ＰｄＸ２，ＭｇＸ２，Ａｉ
２×３，ＺＯＸ２，ＭｎＸ２，ＢＯＸ２，ＫＡｕＸ４，
ＨＡｕＣ１４，ＢｉＸ３，ＣｓＸ，ＦｅＸ３，などがあ
る。

また絶縁性媒体としては、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアセテート樹
脂、ポリビニルアセタール樹脂、ェポキシ樹脂、キシレ
ン樹脂、アルキツド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
メチルメタクリレート樹脂、ポリビニルブチタール樹脂
、ゼラチン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、合成ゴ
ム、ポリブデン、ポリ酢酸ビニル等各種樹脂が適宜用い
られる。

また、必要に応じて、可塑剤が添加される。

可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、トリ
クリシルフオスフェート、塩化ジフェニール、メチルナ
フタリン、Ｐ−ターフエニル、ジフェニールなどが挙げ
られる。また静電印刷における帯電工程しては、正また
は負のコロナ電極下を通過させる方法または接触電極を
用いる方法などで行なわれる。

さらに現像工程はカスケード現像、磁気ブラシ現像、液
体現像、マグネドラィ現像、水現像などの通常用いられ
ている方法でトナー処理がなされる。さらに転写工程は
、転写部材たとえば紙をトナー画像の表面に接触させて
、転写部材の背面からトナーと反対極性のコロナ電極を
用いてトナー画像を転写部村に転写させる。転写された
トナー画像は従来公知の技術によって定着することがで
きる。たとえば、加熱定着、溶剤定着、圧力定着などが
用いられる。

前記帯電工程で帯電される電荷量は、感熱感光体に磯光
工程、加熱工程を施してつくられる銀画像部の電荷保持
力によって定まり、電荷保持力は、銀画像部の電気抵抗
、あるいは静電容量、あるいは銀画像部の写真濃度とし
てとらえることができる。

すなわち、電気抵抗あるいは静電容量が大きい場合、あ
るいは写真濃度が小さい場合に、電荷保持力が大きいと
いえる。前述のごとく電荷保持力が常に一定露光量、か
つ一定加熱条件下で一定であれば静電印刷の各工程を一
定の条件に固定することができる。しかるに、前記感熱
感光体の特徴の１つとして保在環境の影響および、温度
湿度などの使用条件の影響または、加熱に［程における
熱源の不安定さなどにより、一定の露光を施しても必ず
しも一定の電荷保持力をもつことができかない場合が多
々ある。

したがって、もし電荷保持力があらかじめ予想していた
値より大きい場合には、帯電によってより多くの電荷を
保持し、トナー現像工程においてより多くのトナーを付
着せしめることになる。十分な露光を施こされ、本釆ト
ナーが付着してはいけない部分が、上述のような原因で
、より多くの電荷保持力をもつてしまうならば、トナー
現像工程で現像され、トナーが付着し、すなわちかぶり
となり印刷物の汚れとなるこれに対し、画像形成力を検
出しその出力で画像形成状態を制御する技術が、例えば
ＵＳＰ．２９５６４８７により知られている。

しかしながら、この様な検出及び制御を画像形成の度に
毎回行うことは時間的損失が大きい。本発明は以上の欠
点を除去するもので、濃淡画像に対応した濃度を光電的
に検出する手段、上記濃淡画像に基づいて静霧潜像を形
成する手段、静露潜像を現像する手段、現像像をシート
に転写する手段、上記静電潜像を形成する際の潜像電位
又は現像する際の現像バイアス電位の少なくとも１つを
求めるための手順を予めメモリにブログラムし上記検出
手段の検出出力によりプログラムを実行する制御手段と
を有し、上記制御手段は一度設定した制御出力で所定枚
数の画像形成を行うことを特徴とする。

第１図はマスター使用による静電印刷機の概要図を示す
。

マスタ作成機（図示しない）により予め、マスタ現像さ
れた画像を有するマスター１１０のピックアップローラ
ー１１１、送りローラー１１２によりドラム１０９に送
られる。ドラムはグリツパ１２４によりマスターをつか
み、ドラム上に固定する。ドラム上に固定されたマスタ
ーの上に一様に帯電器１０７よりコロナ帯電を行う。マ
スター上の画像濃度に応じマスター上には静電潜像が出
来上る。高圧トランス（ＨＶＴＩ）１０８がプラス出力
であればマスター上にはプラス鰭荷をもった潜像が出来
る。現像器１１６内にはマイナストナーが入ってればマ
スター上のブラス電荷によりトナ一はマスター上に付着
しトナーによる像が出釆る。一方印刷紙１０１はピック
アップローラ１０２により給紙され、紙送りロ−ラー１
０３により転写部に送られる。印刷紙は髪面よりＨＶＴ
Ｉによりプラスに一様に帯電されるためマイナストナ−
は印刷紙に転写され、それと同時にドラムは再びブラス
帯電される。転写された印刷紙は定量器１０４をへて９
Ｅ紙トレー１０６に入れる。第２図は帯電器印加電圧を
１皿Ｖとしたときのマスターの反射濃度対表面電位の特
性、第３図はマスターの膳所と明所に於ける帯電器印加
電圧対表面電位の関系を示す。

これにより印加電圧が大きくなるとコントラスト電位（
階所の表面電位一明所の表面伝位）が大きくなり明所の
表面電位も上がることが分かる。よって現像したときに
、いわゆるカブリが生じる。印刷紙が全体的に汚れる欠
点がある。図中点線の力−ブに沿った電圧を現像器にバ
イアス電圧とし与えると、明所の部分の表面電位ではト
ナーはマスター側に付着するが、情所の部分ではトナ−
は現像器側に付着したままでマスター側には付着しない
。従って適正バイアスを現像器に加えることにより上記
欠点を補える事を示すものである。第４図はマスター上
のコントラスト電位に対する印刷後の印刷紙の反射濃度
を示す。以上よりマスターを使用する静電印刷機に於て
はマスターの出来具合により印刷後の出釆上りがカブリ
を生じたり、階所に充分なトナーが乗らなかったりする
。

本発明はこれらを自動補正するものである。

まず第５図の如くマスターに基準張度域（以下チェック
ゾーンと称す）を設ける。即ちチェックゾーン上に明部
（２の黒部分）及び暗部（５の白部分）をマスタ作成機
上に設けた固定パターンにより作らせる。このチェック
ゾーンにより出来るマスタ画像部分はマスタ作成機の露
光量、熱現像器の温度、マスタの材料特性等すべての変
動要因を含んだ結果とし出てくる。明部２の反射濃度を
検知する事により現像器バイアス電圧を決定し、暗部Ｓ
の反射濃度を検知することにより帯電器印加電圧を決定
する。

又、マスタの出来具合によっては階所の反射濃度が所定
値以下になったり明所の反射濃度が所定値以上になった
りした場合には明部コントラストが低すぎるためマスタ
を印刷機にかけても充分良好な画像が縛られない。この
様な場合には印刷工程に入らない様インターロックをか
ける。以下、順次図面に沿って帯電器印加電圧及び現像
バイアス電圧の自動設定について詳細に説明する。

第１図において１１９はマイクロプロセッサーを含む自
動電圧設定制御部で、内部の詳細は第６図に示す。

１２０は印刷機制御部（以下パネル部と称する）であり
、パネル部１２０より制御部１１９へ印刷機スタート信
号（ＳＴＲ）、印刷停止信号（ＳＴＰ）が送られらる。

一方制御部１ １９からパネル部１２０へは印刷開始指
令信号（ＣＰＹ）、マスタコントラスト濃度異常Ａ（階
所が明るすぎる−ＭＭＩ）、マスタコントラスト濃度異
常Ｂ（明所が暗すぎる−ＭＭ２．の各信号を送る。これ
らの異常信号によりパネル部に警報ランプを点灯させオ
ペレーターに異常を知らせると同時に印刷工程に入らな
い様インターロックする。１２１，１２２は前述マスタ
濃度の異常限界を設定する設定器ＳＥＴ１，ＳＥＴ２で
ある。

ＳＥＴＩは階所の濃度異常限界値設定用、ＳＥＴ２は明
所の濃度異常限界値設定用デジタルスイッチである。１
２３はマスター濃度異常時にオペレーターが異常マスタ
をとりのぞいてインタロックを解除する為のりセットス
イッチＲＥＳＴである。

１ １３はマスタチェック部分での反射濃度を測定する
ための光鰭変換器であり、１１４（ＰＨ−Ａ），１ １
５（ＰＨ−Ｂ）はマスタのチェックゾーン（第５図）の
暗部と明部の位置を検知する。

これによる信号はマスターの明暗各部分の反射濃度値を
サンプルするためのサンプル信号を作る基準信号である
。以下マイクロコンピュータによる制御例を第９図のフ
ローチャートにより説明する。印刷機及び自動電圧設定
制御部１１９の電源が投入されるとまずマスタ濃度限界
値ＳＥＴ１，ＳＥＴ２からメモリー２１２内に謙込まれ
る。パネル１２０からＳＴＲ信号が送られるまでＳＥＴ
１，ＳＥＴ２による最新の設定値に逐次メモリは改訂さ
れる。印刷機をマスターさせるとＳＴＲ信号が送られピ
ックアップローラー１１１によりマスタ１１０が給送さ
れる。

マスタが送りローラー１１２をすぎると、ローラ１１２
とドラム１０９との間に配置したマスタチェックゾーン
検出器１１４，１１５により反射濃度検出器１１３位瞳
下にチェック位置がきたことを制御部１１９に知らせる
。マスタ濃度チェックゾーンに切欠３，４を設けるとＰ
Ｈ一Ａ，ＰＨ−Ｂは第８図の様な出力信号である。ＰＨ
一Ａが‘‘Ｈ”レベルでＰＨ−Ｂが“Ｌ”レベルのとき
はマスタは濃度チェックゾーンの明所部分が、又ＰＨ−
Ａが“Ｌ”でＰＨ−Ｂが“Ｈ”のときはマスタの膳所部
分が反射濃度検出器１１３下にある事を示す。これらの
信号は入力ボート２を介してＣＰＵ２０８に諭取られる
。従ってＰＨ一Ａが“Ｈ”でＰＨ一Ｂが“Ｌ”のときＣ
ＰＵ２０８はＡ／○コンバータ２０６をホールドしマス
タ期所部分の検出器１１３による反射濃度データ値（ｘ
ｌ）をデジタル量に変換して１１９のメモリー部に入れ
る。尚、第２図中マスタ１１０は熱現像性感光シート部
村で支持体２０２と感光層２０３から構成されている。
１１３はマスタ反射濃度検出用光電素子でランプと受光
素子からなり、２０５はアンプである。２０７は入力ボ
ートＩＮＩでＡ／○コンバータからのデータを読込むボ
ートである。

２１１は入力ボートＮ２でＰＨ一Ａ，ＰＨ−Ｂ，ＳＴＲ
，ＳＴＰ，ＳＥＴ１，ＳＥＴ２，ＲＥＳＴ信号の議込み
ボートでありＣＰＵからの指定信号により各入力端子が
指定される。

２１２は固定のプログラムメモリ及び読み込み・書き込
み可能メモリー等のメモリー素子群である。

各メモリ及びメモリ内番地はＣＰＵからの番地指定信号
により指定され、ＣＰＵからの制御信号により論取り、
書き込みがなされる。２０９は出力ボート１〜３であり
ＯＵＴＩ及び２は各々Ｄ／Ａコンバータに接続され、出
力のデジタルデータがアナログデータに変換される。

アナログ出力は高圧トランスに入力されるので、入力電
圧に応じ出力電圧を変化することができる。ＨＶＴＩは
帯電器へＨＶＴ２は現像器へ各々印加される。出力ボー
ト３からはＣＦＹ，ＭＭ１，ＭＭ２の各信号がパネル１
２０へ送り出される。この信号は“Ｈ”でいいのでアナ
ログデータに変換せず出力できる。各出力ボートもＣＰ
Ｕからの指定信号で選択される。明所の検出反射濃度ｘ
ｌがＡ／○コンバータを通しメモリーに入ると次のステ
ップによりＡ／Ｄコンバータのホールドを解除し時々刻
々の検出データをＡ／Ｄコンバータは出力させる。入力
ボート２よりＰＨ−Ａ，ＰＨ一Ｂの状態をチェックし次
にＰＨ−Ａ＝“Ｌ”，ＰＨ−Ｂ＝“Ｈ”になれば再びＡ
／Ｄコンバータをホールドし、今度はマスターの膳所の
反射濃度をＡ／Ｄコンバータを通して入力ボート１から
ＣＰＵ２０８を経て〆モリに入る。この時のデータ一を
ｘ２とする。階所のデータ謙込後プログラムによりＡ／
Ｄコンバータホールドを解除する。これによりマスター
濃度チェック部分の測定は完了した事になる。次にステ
ップでＸ２ＺＳＥＴＩをチェックする。

即ち膳所の反射濃度値杉が濃度限界値ＳＥＴＩ以上であ
れば次のステップに進む。しかしｘ２＜ＳＥＴＩのとき
はＭＭＩ信号をＯＵＴ３より出力しマスター濃度異常を
知らせ、印刷工程に入らない様機械をインターロックす
る。杉が正常なとき次のステップでｘ，ＳＳＥＴ２かを
ＣＰＵによりチェックし×，＞ＳＥＴ２であればＭＭ２
を出力し前述同様機械をインターロックする。正常であ
ればそのときの最適帯電器印加電圧をＣＰＵに於いて計
算させる。これはマスター反射濃度ｘと最適帯電器印加
電圧ｙ，、又は最適バイアス電圧ｙ２との関係をｙ，＝
ｆ図，ｙ２＝ｇ雌なる実験式より計算させるものである
。この計算手順はメモリ２１２に予め記憶されている。
第７図は実験より得られたマスター反射濃度に対するバ
イアス電圧及び帯電器印加電圧の関係を示す例である。
反射濃度３，，杉から最適電圧ｙ，＝ｆ（Ｘ２），ｙ２
＝ｇ（Ｘ，）が各々計算され各出力ボートＯＵＴＩ及び
２より出力される。出力ボートＯＵＴＩ及び２より出力
されたデジタルデータはＤ／Ａコンバータ２１川こより
電圧に変換されて各々高圧トランスＨＶＴ１，ＨＶＴ２
に入力され、マスター濃度コントラストに応じた最適帯
電器印加電圧、現像器バイアス電圧がＨＶＴ１，ＨＶＴ
２より出される。次に安定期間７２経過后印刷工程のス
テップに入るとマスターが変らないので一度設定した最
適帯電器印加電圧、現像器バイアス電圧で所定の枚数印
刷する。印刷が完了すると本体１２０から最終枚の排出
検出によりＳＴＰが出され、ＣＰｕによりＭＭ１，ＭＭ
２以外の全出力信号をリセットさせる。その後再びスタ
ートの状態に戻るものである。以上の如く本発明はマス
ター作成時の種々の変動要因を帯電器印加電圧、現像バ
イアス電圧の制御により印加工程で自動修正するので、
印刷画像の安定性向上に大きい特長を有するものである
。

尚上記のプログラムステップにより当業者なら汎用のマ
イクロコンピュータを作動させて目的の補償制御ができ
るので、命令語による更に細いステップの説明は省略す
る。又本発明は印刷工程で得られた可視像の濃度からマ
ス夕の場合と同様にしてＥＶＴ１，ＥＶＴ２を適正値の
に制御することも可能である。従って印刷機だけでなく
いわゆる複写機に於いて、オリジナルの第１可視像もし
くは現像後の第２可視像の濃度からＨＶＴ１，ＨＶＴ２
を制御して適正濃度となる様にすることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した静電印刷プロセス図、第２図
はマスタの濃度−表面電位特性図、第３図は印加電圧−
表面電位特性図、第４図はマスタコントラスト電位−濃
度特性図、第５図はマスタ平面図、第６図か第１図にお
ける制御部ブロック図、第７図は濃度一帯電器電圧・バ
イアス電圧特性図、第８図はチェックゾーン検出信号図
、第９図は第６図を実行するためのフローチャートであ
り、第１図中１１３はマスタ濃度検出器、１１４，１１
５はチェックゾーン検出器、１１９は制御部、ＨＶＴＩ
は帯電圧源，ＨＶＴ２はバイアス電圧源である。 弟了図 孫２図 第３図 努４図 第５図 第６図 努７図 第８図 弟？図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 濃淡画像に対応した濃度を光電的に検出する手段、
   上記濃淡画像に基づいて静電潜像を形成する手段、静電
   潜像を現像する手段、現像像をシートに転写する手段、
   上記静電潜像を形成する際の潜像電位又は現象する際の
   現像バイアス電位の少なくとも１つを求めるための手順
   を予めメモリにプログラムし上記検出手段の検出出力に
   よりプログラムを実行する制御手段とを有し、上記制御
   手段は一度設定した制御出力で所定枚数の画像形成を行
   うことを特徴とする画像形成装置。