JPS6024555A - 合成像形成方法 - 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】 技術分野 本発明は導電層、光導電層及び絶縁層を基本構成とする
三層構造の感光体を用いた合成像形成方法に関する。

従来技術 近年、通常の原稿に対する露光により形成される画像に
加えて、ＯＦＴやレーザによる所謂書き込みを行って合
成像を得る複写方法が提案されている。その−例として
特開昭５７−８５５３号公報に示される方法があり、第
１ａ図に示す通り、第１工程はまず感光体をコロナチャ
ージャによりその表面電位が（Ｖｓ）となるようｌこ帯
電する。続く第２工程は第１ｂ図に示す如く、帯電され
た上記感光体を通常のポジ原稿に対し露光するもので、
これにより画像部電位は略（ＶＳ）のままであるが非画
像部は（ＶＬ　）の電位にまで減衰する。次に第３工程
としてＯＦ　’ｒやレーザを用いて上記非画像部に対し
ネガ像を露光するとその画像部分に対応して（ＶＬ）の
電位は第１Ｃ図に示すように（Ｖｌ、Ｌ）まで減衰して
合成静電潜像が形成される。このようにして形成された
合成静電潜像は次の第４工程において現像されるが、こ
の際の現像バイアス電圧値を」１記（Ｖｒ、）程度に設
定することにより、第１ｄ図に示す如く夫々の潜像に対
して互いに逆極性のトナーを付着させる。

ところで」１記複写方法にあざでは（ＶＳ）、（ＶＬ）
及び（ＶＬＬ）夫々の電位が安定していることが、カブ
リのｔｌい鮮明な合成像を得る上で重要である。

この中で常に安定した（ＶＳ）の保証は例えばスコロト
ロンチャージャを用いることにより容易に達成テキる。

また、（Ｖｔ、Ｌ）についてもネガ像露光時の光量を充
分とすればよい。しかしながら、（ＶＳ）と（ＶＬり間
の中間電位（ＶＬ）は感光体間の感度のばらつき、温度
依存性、更にはポジ像露光時の光量の変動等により安定
しないことが多く、このため、現像バイアス電圧値の設
定を困難としている。

もっとも上記特開昭５７−８５５３号公報においては、
上記（ＶＬ）の電位を検出してポジ像露光量を調整制御
しているが、この場合、装置自体が複雑となる。

また上記複写方法にあっては夫々の潜像とも略同−コン
トラストとするためには中間電位（ＶＬ　）と（ＶＳ）
と（ＶＬりの略中間とする必要があり、露光量を微妙に
調整しなければならないという欠点がある。加えて上記
の複写方法ではポジ像とネガ像が重なったときはポジ像
は実質的に消失されてしまうという不都合もある。

発明の目的 本発明は以上の事実に鑑みて成されたものでその目的と
するところは、常に背景部の電位を一定にしてカブリの
ない良好な合成像が得られ目、つポジ像とイ、ガ像が重
なって露光さＩ’したときはポジ像を優先して可視像化
することのできる合成像形成方法を提供することにある
。

実施例 第２図は本発明に係る合成像形成方法が実施可能な複写
機の概略構成を示し、（１）は反時計方向ｌこ回転する
感光体ドラムで等重層（１ａ）」二に光導電層（１ｂ）
と透光性絶縁層（ＩＣ）を順次積層してなる三層構造を
基本構成としている。−例としてアルミニウム導電層上
ニＣｄＳ　、ＺｎＯ，Ｃｄ５−ｎｃｄｃＯ３等をバイン
ダー樹脂に分散塗布してなるものやアモルファスシリコ
ンを用いた厚さ１０〜６０ミクロンの光導電層とその」
二にポリエステルフィルムやアクリル樹１１Ｎ１０〜６
０ミクロンの厚さに積層してなるものを用いることがで
きる。（２）−は同時露光用コロナチャージャでそのコ
ロナ電極（２ａ）は直流電圧１、（２ｂ）に接続され感
）“０体ドラムを所定の極性に均一帯電するとともに同
時にレーザスキャナ、ＯＦ　’ｒ、発光ダイオードアレ
イ等のネガ潜像形成手段（３）によりネガ像が露光され
るようになっている。尚、コロナチャージャ（２）はコ
ロトロンに限らずスコロトロンでもよく後者のものは均
一帯電の面で非常に有効である。

（４）は全面露光用ランプで感光体ドラム表面を均一照
射するものである。（５）は除電用交流コロナチャージ
ャでそのコロナ電極（５ａ）は交流電圧源（５ｂ）に接
続されている。また（６）はポジ原稿（７）をドラム（
１）上に投影するための光学系で前述したネガ潜像形成
手段（３）と合わせて合成潜像を形成する。

（８）は形成された合成潜像を現像するための磁気ブラ
シ現像ローラでその現像電極に所定のバイアス電圧（Ｖ
　＋３　）を印加するに適した直流バイアス電圧源（８
ａ）が接続されている。ここで、ネガ像に対応する潜像
は正規現像により＄１極性のトナーが、またポジ像に対
応する潜像は反転現像により第２極性のトナーが付着し
て現像されるようになっている。更に（９）は異なる極
性のトナーを夫々同一極性に揃えるための前荷電用コロ
ナチャージャ、（ｌＯ）は現像された像を転写紙に転写
するための転写用コロナチャージャ、（１１）は転写さ
れた転写紙を感光体ドラム（１）より分離するための分
離用コロナチャージャ、（１２１は残留トナーを除去す
るためのブレードクリーナ並びに（１３）は同時照射交
流除電コロナチャージャでそのコロナ電極は交流電圧源
（１３ａ）に接続される一方、除電ランプ（１３ｂ）に
より同時照射されるようになっている。

以−１−の構成の複写機において、本発明に係る合成像
形成方法は次のように行われる。

第１工程は感光体ドラム（１）を上記同時露光用コロナ
チャージャ（２）で均一帯電すると同時にネガ潜像形成
手段（３）よりネガ像を露光する工程である。

これは第３ａ図に示す通りで、導電層（１ａ）、光導電
層（ＩＩ））並びに絶縁層（ＩＣ）の三層構造の感光体
ドラム（１）を便宜上ｆＡＩ、ｆＢｌ、ｆｃＩに三等分
しｆＡＩ部分にネガ像の画像部（光照射部−）が露光さ
れ、ｆＢｌと（ｑ部分は非画像部に対応するものとする
。例えば正極性に帯電するものとした場合、ｆＡ１部分
はネガ像の画像部が同時に光照射されるから絶縁層（Ｉ
Ｃ）ｌの正極電荷に対応して絶縁層（Ｉｃ）と光導電層
（１ｂ）の界面に負の電荷が誘起される。一方、光照射
されない［Ｂｌと（ｃ）部分は絶縁層上の電荷に対応し
て負電荷が導電層（１ａ）に誘導される。

ここで＋ＡＩ部分と叫及びｆｃ１部分では絶縁層（ｉｃ
）１の電荷量が静電容量の差により異なるが、表面電位
としては同じで第１工程によって感光体ドラム（１）は
第４ａ図に示すように（■０）で示される表面電位に均
一帯電される。

続ぐ第２工程は全面露光用ランプ（４）で感光体ドラム
（１）を均一照射する工程で、第３ｂ図に示すようにｆ
ＡＩ部分は事実上何ら変化が生じなし）か、ＦＢＩとｆ
ｃ１部分は導電層（１ａ）の電荷が絶縁層（１ａ）と光
導電層（ｌｂ）の界面に移動する。これに伴って第４ｂ
図に示すようにｆＢｌと＋０１部分の表面電位は（■１
）まで低下する一方、ｆＡ１部分は（■０）のままであ
る。

つまりｆＡＩ部分とＦＢＩ及び（ｑ部分は絶縁層（ＩＣ
）−ヒの電荷と光導電層（１ｂ）との界面における電荷
に対応して表面電位が定まりｆＡＩ部分の電荷量がｆＢ
ｌ、ｉｃ１部分より多い。

第３工程は上記感光体ドラム（１）を除電用交流コロナ
チャージャ（５）で帯電してその表面電位を略零にする
二［程である。つまり第３Ｃ図に示すよう：と除電性交
流コロナチャージャ（５）で帯電すると、絶縁層（ＩＣ
）表面の正電荷は減少する一方、その減少分に対応して
導電層（１ａ）には正電荷が誘起される。従って見かけ
上の表面電位は第４Ｃ図に示すように略Ｏｖに近い（■
２）まで低下する。但し、絶縁層（ＩＣ）上の電荷は減
少するのみて各部分とも第２工程における電荷量に比例
して夫々一定量の電荷が残留する。

第４工秤はポジ原稿（７）を光学系（６）により投影す
る工程で、第３ｄ図に示すようにｔｃ１部分にポジ原稿
（７）の画像部（非照射部）が、（ハ）１と（Ｂ１部分
に非画像部（光照射部）が投影されるものとした場合、
画像部に対応する＋Ｃ＋部分は光照射されないので電位
の費化を受けずその表面電位ｔまｇｌ　４６図に示すよ
うに略０の（■２）のままである。一方、開部分は光照
射を受けることにより光線電層（１ｂ）が光励起され絶
縁層（ＩＣ）と光導電層（１ｂ）の界面の負電荷の一部
が中和し、結果的に残留する負電荷と絶縁層（ＩＣ）上
の正電荷とて電位は（ｖ４）の中面電位にまで上昇する
。また（Ａ１部分も＋８１部分と同様に光照射を受ける
ので電位は上昇するか、絶縁層（ＩＣ）を間とする′Ｉ
！１荷量がＦＢ１部分より多１．）（７）で、電位は（
■４）より充分に高い（■３）まで」１昇する。

こうして感光体ドラム上にはネガ潜像の画像部に対応す
る（ｖ３）によって表わされる電位、背景用ニ′に対応
する（ｖ４）によって表わされる電位並びにポジ潜像の
画像部に対応する（■２）によって表わされる３値の電
位からなる合成静電潜像が形成される。しかるに各電位
、特に（ｖ３）と（ｖ４）は絶縁層（ＩＣ）を間とする
電荷量によって定まる。このことは露光量を微妙に調整
しなくとも常に安定した中間電位（ｖ４）はもとより各
画像部の安定した電位が得られる。特に反復使用により
感光体の感度が変化しても第４工程の露光用を一定以」
−とすれば（■３）と（ｖ４）は絶縁層をはさむ電荷量
にのみ依存することとなり安定したものとなる。因に各
工程の電位レベルについて述べれば、光導電層（１ｂ）
と絶縁層（ＩＣ）の容を夫々ｌｓｏ　ｐＦ／　ｃ＋Ｊと
すれば、（Ｖｏ　）ハｔｏｏｏｖ、（Ｖｌ　）Ｌｔ　５
００　Ｖ、（”２）は略ＯＶ、　（Ｖ３　）カ５００　
Ｖ、（Ｖ４　）カ２５０　Ｖテアル。

より解析的には絶縁層（ＩＣ）の容量を０１、光導電層
（ｌｂ）（７）容量をＣ２とすると、上記（ｖ３）と（
ｖ４）は次の式によって表わされる。

従って（■３）と（ｖ４）は絶縁層と光導電層の容量Ｃ
１，Ｃ２並びに第１工程の初期表面電位（■０）とで定
まり、基本的に露光■１、さえある程ＩＷ以」二であれ
ば安定することが判る。

また、本発明では前述した第１工程におけるネガ像の画
像部（Ａ部分）と第４工程におけるポジ像の画像部の投
影位置が重複じたときはそのポジ像を優先して形成する
ことがで、きる。即ち第３ｄ図において、Ｃ）部分に加
えてｆＡＩ部分もポジ原稿（７）の画像部に対応すると
した場合、第４工程では＋Ａ１部分も光照射を受けない
のでその部分の電位は略零で（Ｖ２）のままである。換
言すればｆＡ１部分は前歴に関係なく　（Ｖ２）のまま
で、最終的に第４工程完了後に得られる静電潜像の電位
、ｓｌ＋ターンはｆＡＩ、Ｃ）部分が略零の（ｖ２）、
（Ｂ）部分が（■４）となる。

こうして第１乃至第４工程を経て形成された合成静電潜
像は次の第５工程において磁気ブラシ現像ローラ（８）
により直流バイアス電圧源（８ａ）から所定の現像バイ
アス電圧（ｖｂ）印加の下に現像される。具体的に第４
ｄ図に示す如き３値の合成静電潜像の現像に際しては、
第５図に示すように、現像バイアス電圧（ｖｂ　）を中
間電位（ｖ４）と略等しいかそれより幾分低く設定する
とともに、現像剤として互いに極性の異なる２値のトナ
ーを用い、（■２）の電位によって表わされるポジ像の
画像部は反転現像により正極性のトナーを、また（ｖ３
）の電位によって表わされるネガ像の画像部は正規現像
により負極性のトナーを付着する。尚、トナーは夫々同
色でもよいが例えば黒と赤に夫々着色されたものを用い
れば各ポジとネガの画像部が異なる色で現像されること
となり識別上好都合である。また、前述したように第４
工程においてポジ像画像部がネガ像画像部と重複して投
影されたときは、ポジ像が優先して形成されるのでその
部分も反転現像となる。

？（ＳＳ工程を詳述するに、現像方法としては磁気ブラ
シ法を採用するのが好ましく鉄粉キャリアと異なる極性
に帯電された２種のトナーからなる現像剤を用い」二記
現像バイアス電ｊ王（ｖｂ）印加の−１で」２記のよう
に単一の現像工程により現像してもよいし、あるいは２
つの現像装置を並設して正規現像と反転現像を分けて行
ってもよい。更に正規及び反転現像を単一工程で行う場
合に本願出願人による特開昭５５−３２０７３号公報に
開示されティる２成分現像剤を用いるこ七ができる。こ
の現像剤は非磁性絶縁トナーと、該トナー摩擦帯電し抵
抗値が１０１２Ω・α以」二と高抵抗であり粒径か約５
乃至４０ミクロンであるとともに絶縁性樹脂中に磁性微
粉末を分散してなり、１コ、つ、その磁性微粉末の粒子
全体に占める割合が５０乃至７５重置火である面抵抗磁
性キャリアとの少なくとも２つの成分から成るもので、
従来のものに比べ特に解像力と寛容度の点て非常に優れ
て′いる。より具体的に例えば特開昭５５−４１４６０
号公報に示される磁気ブラシ現像装置を用い、上記高抵
抗磁性キャリアと非磁性絶縁トナーを攪拌して互いに逆
極性に摩擦帯電させ磁気ブラシ法により現像するもので
あるが、中間電位（■４）に略等しいか幾分低画像部に
、キャリアはポジ潜像の画像部に夫々（＝１着する。尚
、この現（Ｍｌにあってもキャリアとトナーを夫々異な
る色に着色しておけば識別上好都合である。

また、ポジ画像のみが優先して形成されるときは反転現
像によりトナーのみが付着する。

こうして感光体ドラム（１）上の合成静電潜像は現像さ
れ、次に前荷電用コロナチャージャ（９）により第１工
程とは逆極性の負極性に帯電される。これは異なる極性
の２種のトナー乃至キャリアとトナーを同極に揃えるこ
とを目的とする。但し、転写が圧力や熱による場合は前
荷電用コロナチャージャは不要である。続いて転写用コ
ロナチャージャ（ｌＯ）により転写紙背面よりＩＥのコ
ロナイオンを印加して転写紙上に現像された像を転写す
る。転写紙はその後、分離用コロナチャージャ（１１）
により分離され、図示しない定着装置によって定着され
て最終複写物となる。一方、感光体ドラム（１）は残留
現像剤がプレードクリーナ（１２）により除去され、続
いて残留電荷か同時照射交流除電コロナチャージャ（１
３）により除去される。

第６図は本発明に係る合成像形成方法か実施可能ｔλ複
写機の別実施例を示し、第２図と同一部材については同
一番号を付してその説明に替える。

第６図において、（町、（２１）は夫々ネカ像及びポジ
像を１１・Ｋ光するに増した半導体レーザでポリゴンミ
ラー１２２１により変調されてネガ像は一反射ミラー（
２３）、（２４）を介して、またポジ像は反射ミラー（
２５）を介して感光体ドラム（１）上に遂次露光される
ようになっている。半導体レーザ（加）からのネガ像は
同時露光用スコロトロンチャージャ伽）による＋１１電
と同時に露光されるが、このスコロトロンチャージャ（
２））はそのコロナ電極（２６ａ）が交流乃至は直流の
高圧電源（２６ｂ）に接続される一方、コロナ電極とド
ラム間のグリッド電極（２６Ｃ）は直流バイアス電圧源
（２６ｄ）ｌこ接続されている。このような構成のスコ
ロトロンチャージャにあっては直流バイアス電圧源（２
６）からグリッド化Ｎｊｍ　（２６Ｃ）に印加されるＩ
くイアスミ圧（Ｖｇ）と略等しい電位に感光体ドラム（
１）を均一帯電できるという効果がある。

以上の構成において、感光体ドラム（１）は同時露光用
スコロトロンチャージャ（２Ｇ）により帯電されると同
時に半導体レーザ（ηてネガ像が露光され、感光体ドラ
ム（１）は前述したｉ％　３　ａ図及び９４４　ａ図で
示したように（ｖＯ）の電位に均一帯電される。続いて
全面露光用ランプ（４）で均一照射され（第３ｂ図、第
４ｂ図に対応）、更に除重用交流コロナチャージャ（５
）で帯電される（？４３Ｃ図、Ｗ４４Ｃ図に対応）。次
に半導体レーザ（２１）によってポジ像が露光され、第
４ｄ図で示した如きの電位パターンを有する合成静電潜
像が形成される。尚、このとき、ネガ像画像部にポジ１
象画像部が重複したときはポジ１象が優先して形成され
ることは６１ｆ述した通りである。形成された合成静電
潜像は続いて第５図にも示したように磁気ブラシ現像ロ
ーラ（８）によりバイアス電圧（ｖｂ）印加の下に現像
され、以下同様える。

効　果 以」−の説明から明ら力）なように、本発明に係る合成
像形成方法によれば、微妙な露光用の設定を必要とする
ことなく常に安定した電位の合成像を得ることができ、
特に背景部の中間電位を安定させることができるのでカ
ブリのない優れた合成像を得ることかできる。また各工
程の条件設定も容易で構成的にも簡素である。し−かも
予力像とポジ像が重複して露光されたときはポジ像を優
先して形成することかできる等、優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１３図乃至第１ｄ図は従来の合成像形成方法を・示す
上栓図、第２図は本発明に係る合成像形成方法が実施可
能な複写機の概略構成を示す図、第３ａ図乃至ｉ４３　
ｄ図は本発明の方法の工程を示す図、第４ａ図乃至第４
ｄ図は第３ａ図乃至’１３ｄ図における電位パターンを
示す図、第５図は現像工程を示す図、第６図は本発明に
係る方法が実施可能な複写機の別実施例を示す図である
。 （１）・・・感光体ドラム、　（１ａ）・・・導電層、
　（１ｂ）・・・光導電層、　（ＩＣ）・・・絶縁層、
　（２）・・・同時露光用コロナチャージャ、　（３）
・・・ネガ潜像形成手段、（４）・・・全面露光用ラン
プ、　（５）・・除電用交流コロナチャージャ、　（８
）・・・磁気ブラシ現像ローラ、（８ａ）・・直流バイ
アス電圧源、　（ｖｂ）・・・現像バイアス電圧、　（
ｖ２）・・・ポジ像画像部電位、　（ｖ３）・・・ネガ
像画像部電位、　（■４）１中間電位。 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第１ａ図　第１ｂ図第１ＣｖＡ第１ｄ図第Ｚ図 ５Ｈη＃ ヒ〜−とミー 第４ａ図　ｖＯ ０□ （ 乏 θ□Ｖ２ 第５図 第２図 ン５

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｑ電層、光導電層及び絶縁層を積層してなる感光
   体を所定の極性の表面電位に帯電すると同時にネガ像を
   露光する第１工程と、 該感光体を光照射する第２工程と、 該感光体を交流コロナチャージャにより帯電してその表
   面電位を略零にする第３工程と、該感光体に対しポジ像
   を露光して合成静電潜像を形成する第４工程と、 該合成静電潜像をその現像電極に所定のバイアス電圧印
   加の下に現像する第５工程とを含むことを特徴とする合
   成像形成方法。
2. （２）　前記第４工程において形成される合成静電潜像
   はそのポジ像画像部に対応する電位が最も低く、背景部
   がそれより高い中間電位でネガ像画像部は最も高い電位
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   合成像形成方法。
3. （３）　１）ｉＪ記バイアス電圧は前記中間電位と略等
   しいかそれより幾分低く設定されることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の合成像形成方法。
4. （４）　前記第４工程においてポジ像の画像部が第１工
   程におけるネガ像画像部と重複して露光されたときはそ
   のポジ像画像部の潜像が優先して形成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の合成像形成方法。