JPS61184584A - 複写方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明はレーザの如き長波長光を画像露光源とし尋反転
現像により可視像化する複写方法に関し、より詳しくは
反復複写において生じる画１象露光部と非画１象露光部
間の履歴に基づくメモリーの発生を防止した複写方法に
関する。

従来の技術 近年、情報処理の多様化に応え、半導体レーザのような
長波長光を画像露光源としたプリンターが提案されてい
る。これに伴ない長波長領域に増感された感光体の開発
が行われており、例えば基板上にアモルファスシリコン
乃至はアモルファスシリコン−ゲルマニウムをグロー放
電により分解して形成したもの、Ｓｅ合金を蒸着したも
の銅フタロシアニンやＣｄＳを結着樹脂に分散塗布して
なるもの等が提案されている。

ところで、上記のように長波長増感された感光体を用い
たプリンターでは、感光体自体の感度特性を充分に生か
すために、残留電荷消去時の光照射も画像露光と同様に
長波長光で行うのが望ましい。しかし、長波長光でイレ
ース照射すると光導電層全体でチャージキャリアが発生
し且つ潜像形成のための帯電までの時間が短いため、過
剰キャリアが再結合されきれず、結果として感光体表面
電位の低下を大きくする。

一方、表面電位の低下を抑えるために低光量でイレース
照射すると、イレース不充分となり、メモリーが発生し
てしまう。従って、表面電位を維持りながらメモリーを
消去しようとするとイレーサー光量を上げかつ帯電出力
を大きくしなければならなくなるが、帯電出力を上げる
とコロナイオンの打撃により感光体の劣化が促進される
ので感光体の寿命が短くなるという欠点がある。

具体的にメモリーの発生について述べると、第８ａ図乃
至８ｅ図は従来の複写方法を示し、第８ａ図において、
基板上に光導電層を形成してなる感光体はまず正帯准さ
れ、続いてレーザでもって長波長画像露光される。長波
長光が露光された露光部（画像部）は層全体に渡って光
励起しチャージキャリアが発生する。これに伴ない、電
子は光導電層表面の正電荷を中和する一方、正孔は基板
側へ移動する。こうして形成された静電潜像は次−に第
８ｂ図に示すように反転現像により光導電層露光部表面
にトナーを付着させることによる可視像化される。

現像された像は次に転写紙に転写される一方、感光体は
残留トナーが除去された後、第８Ｃ図に示すように長波
長光を残留電荷消去のために全面照射する。これにより
光導電層は全体に渡って光励起され、非露光部において
は電子が表面の旧電荷を中和する一方、正孔は基板側に
移動する。しかし露光部では表面電位は画像露光時に減
衰しているため、結果として再結合できない過剰キャリ
アが光導電層内で残留することとなる。この状態で第８
ｄ図に示すように再び次の複写のためを帯電すると、露
光部に残留する過剰キャリアが帯電電荷と再結合する。

一方、非露光部では過剰キャリアが実質残留しないから
、結果として第８ｅ図に示すように露光部と非露）を部
間で表面電位差が生じメモリーが発生する。

更に上述の方法において、感光体を所定の表面電位に帯
電しようとするとき、第８Ｃ図の全面照射光量を残留電
位が発生しないような値に設定することとなるが、その
光量は高く且つ所定の表面電位に帯電するのに要する感
光体に流れる電流量も大きくなるという欠点がある。上
述の欠点は層重極性に関係なく生じる。

発明か解決しようとする問題点 上述の様に、特に長波長光を画像露光源とするプリンタ
ー等では反復複写において、先の画像が次の複写時に現
われるというメモリー現象が発生し良好な複写を行うこ
とができないものであった。

これは長波長増感された感光体を用いた場合に、特に、
顕著で、その種の感光体は低エネルギー光に対しキャリ
ア対を発生する必要からその光学的バンドギャップ゛を
狭くするよう構成されているため、結果として過剰キャ
リアの発生を招きメモリー現象が生じる。更に上記では
残留電位の発生防止のための照射光量も高く所定の表面
電位に帯電するのに要する電流量も大きく結果的に作像
のための設定条件が制約を受は感光体に対する影響も大
である。

本発明は、上述の如きメモリー現象の発生を効果的に防
止し良好な複写を行うことのできる複写方法を提供する
ことを目的とする。具体的）こ本発明の目的とするとこ
ろは、特に長波長に増感された感光体を用い長波長光を
画像露光源とするとともに反転現像して可視像化する複
写方法において、反復複写時に過剰キャリアの発生によ
り先の画像が次の複写時に現われるというメモリー現象
の発生を確実に防止するとともに、画像形成のための帯
電の出力も小さくてよく複写条件の設定も容易で良好な
複写を行うことのできる複写方法を提供することにある
。

問題点を解決するための手段 本発明は、感光体に対し均一帯電する第１工程と、均一
帯電された感光体に対しネガ像を画像露光して静電潜像
を形成する第２工程と、該静電潜像を反転現像する第３
工程と、前記第２工程における画像露光時の照射光と同
一乃至は近似した波長域の波長光を全面照射する第４工
程と、現像された像を転写する第５工程と、前記第２及
び第１工程における照射光と同一乃至は近似した波長域
の波長光を全面照射する第６工程とを含むことを特徴と
する。

作　　　用 本発明では、反転現像後の第４工程において画像露光時
の照射光と同一乃至は近似した波長の光を全面照射する
。これにより感光体はトナーが付着している露光部では
トナーに遮られて光吸収しないが、非露光部では吸収し
てチャージキャリアを発生し残留電荷をほとんど消去す
る。次に転写後に同様の波長光で再度全面照射すること
により感光体の残留電荷及び過剰キャリアも消去され、
次の複写時にメモリー現象が゛発生するということはな
く常に安定した表面電位が保証される。

以下、本発明について詳細に説明する。

第１図は本発明に係る複写方法が実施可能なプリンター
の概略構成を示し、（１０）は感光体ドラムでアルミニ
ウム等の導電性ドラム上に少なくとも光導電層を積層し
てなる。該感光体ドラム（１０）は好ましくは長波長領
域（６５Ｑｎｍ〜８５０ｎｍ　）において充分感度を有
するもので、例えば光導電層としてグロー放電分解法に
より生成されるアモルファスシリコン、アモルファスシ
リコン−ゲルマニウム、銅フタロシアニンを蒸着乃至は
結着樹脂に分散塗布してなるもの、セレン合金を蒸着し
てなるもの、その他ジスアゾ顔料、ＣｄＳ等有機、無機
を含めて様々なものが使用できる。

感光体ドラム（１０）の周囲には、所定の極性に均一帯
電するためのコロナチャージャ（１１）、半導体レーザ
の如き長波長光でもって画像照射する画像露光源＠、ネ
ガの静電潜像を反転現像するための現像手段（１３１、
上記画像露光源（１２）と同一乃至は近似した波長域の
光を照射する第１イレーサ圓、現像された像を転写紙に
転写するための転写チャージャ（１５）、転写紙を感光
体ドラムから剥離するための分離チャージャ（１６）、
残留トナーを除去するためのブレードクリーナ（１７）
並びに上記側・、像露光源（功及び第１イレーサ（１４
１の発光波長と同一乃至近似した波長光の第２イレーサ
囮が順次設けられている。

以上の構成において、本発明に係る複写方法を第２ａ図
乃至第２ｅ図に基づいて説明する。

第１工程は、感光体（１■をコロナチャージャ（１１）
により所定の極性、例えば正極性に均一帯電する工程で
、これにより感光体は一定の表面電位に帯電される。

第２工程は、第２ａ図に示すように均一帯電された感光
体（１０）に長波長（６５０〜８５０ｎｍ　）を発光波
長とする画像露光源：１りでもってネガ像を光照射する
工程で、これにより画像部に対応する露光部（ａｌは光
照射を受けてチャージキャリアが発生し電子は表面電荷
を中和する一方、正孔は基板側へと移動する。他方、非
画像部に対応する非露光部（ｂ）は光照射を受けないの
で表面電荷が残存し、結果としてネガの静電潜像が形成
される。

第３工程は第２ｂ図に示すように、現像手段（１３）で
上記静電潜像を反転現像する工程である。−例として、
磁気ブラシ現像手段により、その現像電極に非露光部電
位より低いバイアス電圧を印加しつつトナーを露光部（
ａｌに付着させることにより行われる。

感光体αω上の現像された静電潜像は続く第４工程にお
いて、第２Ｃ図に示すように第１イレーサ（１４）によ
り全面照射される。この第１イレーサ（１０は上述の画
像露光源（１７Ｊと同一乃至は近似した領域の長波長光
を照射するもので、後述する実験例においても説明する
が感光体がアモルファスシリコンを母体とする光導電層
を有するものでは特に６５００ｍ以上の波長光で光量は
約７乃至３Ｑ　ｅｒｇｓ肩であることが望ましい。これ
は前述した通り、長波長増感された感光体はその光学バ
ンドギャップが狭いため、長波長光の吸収は光導電層全
体で起こり且つ光量も上記のように小さくてよい。然る
にこの第４工程において、第１イレーサ１１４）でもっ
て感光体（１０）を全面照射すると、露光部（ａ）はト
ナーが付着してＧ）るため光吸収はされないが、非露光
部（ｂｌでは光吸収されてチャージキャリアが発生し表
面電荷が中和される。即ち、第２工程において露光部（
ａｌは画像露光源（１２１で光照射を受け、第４工程で
は非露光部（ｂ）が第１イレーサ（１４）によって光照
射を受け、結果として露光ｍ　（ｔｌ、非露光部（ｂｌ
とも照射される。そして、第１イレーサ（１４１による
照射は第２工程の画像露光源ｔ１２）と同一乃至は近似
した波長の長波長光であるので、感光体は恰かも単一の
露光源でもって全面照射されたのと同じこととなり、露
光部（ａ）非露光部とも照射１覆歴が実質同じとなり残
留電位が略等しい。

続く第５工程では、トナー像が転写チャージャ（１５）
により転写紙に転写され、転写紙は感光体より分離チャ
ージャ（１６）により分離される一方、感光体上の残留
ト大−はブレードクリーナ叩によって除去される。

第・３工程は第２ｄ図に示すように第２イレーサ（１８
）により感光体を全面照射してチャージキャリアを発生
させ残留電荷を略確実に消去する工程である。このとき
の照射光もやはり、第２及び第４工程における発光波長
と同一乃至は近似した長波長光であることが望ましく、
またその光量は前述した第１イレーサ（刊のものの約１
１５乃至１／＠程度でよい。即ち、この第６工程におい
て、画像露光源（１２１及び第１イレーサ圓と同一乃至
は近似した長波長光を照射することによって光導電層全
体で光吸収され内部の残留電荷は略確実に消去される。

尚、このときの光量が第１イレーサ（１４）の約ＶＳ〜
１／４０（アモルファスシリコンを母体とする光導電層
を有する感光体では０．１８〜６　ｅｒｇｓ廊）と極め
て弱光でよいのは第４工程において残留電位がかなり低
下しているためで、逆に光量が大きすぎると次の複写時
に、表面電位の低下を起こす。またこの第６工程の第２
イレーサ（１８）の光量は次に感光体を所定の表面電位
に帯電するとき、残留電位が発生しないような最低また
はそれに近い露光量に設定するのが好ましく、この露光
量の設定と相俟ってメモリー現象が発生しない第１イレ
ーサ（刊の露光量が定まる。またこの如き設定′により
コロナチャージャ（１１）により所定の表面電位に帯電
するのに要する感光体への電流量は著しく軽減される。

上述の第１乃至第６工程のプロセスを経た感光体は残留
過剰キャリアがなく、続いて反復複写において第２ｅ図
に示すように第１工程のコロナチャージャ＋１１）によ
る帯電を行っても露光部（ａ）、非露光部ｆｂｌとも電
位差が実質なく均一帯電される。従って従来のようなメ
モリー現象の発生はなく繰・つ返し良好な画像が得られ
る。

尚、上述の説明において、第１及び第２イレーサｉ１４
＋　、　（１８）はともにタングステンランプを用いる
のがよく、この場合、色温関は長波長成分が多い２５０
０°に近辺のものが望ましい。更には赤色蛍光灯、赤色
発光ダイオード等を用いても同様の効果が得られる。ま
た、画像露光源（１２１と第１イレーサ（１４１により
照射されたときの感光体の光減衰特性は略同しか互いに
近い特性を示すことが必要である。

以下、実験例について詳述する。

実験例　１゜ 公知の容量結合型グロー放電分解装置を用いて次の３種
類の感光体Ａ、Ｂ、Ｃを作成した。

感光体Ａはアルミニウムドラム上にアモルファスシリコ
ンを母体とし１部にゲルマニラムラ約２５ａｔ％含む光
導電層を２μｍの厚さに設け、全体で約３０ミクロンの
厚さに形成してなるもの、感光体ＢはＡと同一構成、但
しゲルマニウムを約ＩＱ　ａｔ％含んでなるもの、並び
に感光体Ｃはアルミニウムドラム上にゲルマニウムを含
まずアモルファスシリコンを母体とする光導電層を３０
ミクロンの厚さに形成してなるものである。

これら各感光体Ａ、Ｂ、Ｃの分光感度特性は第４図にお
いて、夫々カーブ四、四、（Ｑで示す通りである。この
図から明らかなように何れの感光体も約５５Ｑｎｍから
８００ｎｔｎの長波長領域で高感度で、特にゲルマニウ
ムを含む感光体Ｂ、ＣではＡと比してより高感度である
ことが分かる。本発明では感光体Ａ、Ｂ、Ｃのように６
５０ｎｍ以上の長波長領域で高感度な感光体を用いる。

実験例　２゜ 第１図に示したプリンターを用い作像実験を行うととも
に、メモリー画像発生の有無、帯電電流量等を測定した
。感光体ドラム（１０）としては直径８０Ｒνで実験例
１で示した感光体Ａを用い、画像露光源（１りとして発
光波長が７８００ｍの半導体レーザを用いた。更：こ第
１及び第２イレーサ（１４１、１８）の発光波長域とし
ては共に第４図の（Ｆｌで示した特性を有するものを用
い光源としては色温度が２５００°にのタングステンラ
ンプを使用した。

感光体ドラム（１０）を３５ＲＰＭで回転させ、第２ａ
図乃至第２ｅ図に示した方法に従って作像実験を行った
。まずコロナチャージャ１１１）により表面電位が６０
０ｖとなるように帯電し続いて発光波長が７８０ｎｍの
半導体レーザ（１２）でネガ像を照射しネガ潜像を形成
した。次に磁気ブラシ現像法により現像手段（１３）で
もって現像電極に４５０ｖのバイアス電圧印加の下に静
電潜像を現像し露光部（ａｌにトナーを付着させた。続
いて第１イレーサ（１ａで全面照射、転写チャージャ（
１５１によりトナー像を転写紙に転写し、ブレードクリ
ーナ（１ηによる残留トナー除去後第２イレーサ（１８
）で全面照射し再度コロナチャージャ（１１）により帯
電し作像を繰り返した。

このような作像実験の過程で、第１イレーサ（岡点灯の
下で感光体ドラムσ０）を６００■の表面電位に帯電す
るときに、残留電位が発生しない第２イレーサ印の最低
露光量を選びながらメモリー電位を測定した。このメモ
リー電位はドラムｕＯ）の２回転目以降にコロナチャー
ジャ１ｍ＞により帯電されるドラムの露光部（ａ）と非
露光部（ｂ）の表面電位差、即ち第２ｅ図の（ａ）と（
ｂｌの電位差である。測定結果は第５図５・＝示す通り
で、縦軸はメモリー電位を、横軸は第１イレーサの光量
を示す。メモリー電位は第２ｅ図において露光部（ａｌ
の表面電位が非露光部（ｂ）より犬であるときはポジメ
モリーとして、またその逆ではネガメモリーとして画像
汚染の原因となるが、メモリー電位は約±ＩＯＶであれ
ば先のＨｖＭＲが次に現われるという画像汚染はなく良
好な画像が得られる。第５図から明らかなように第１イ
レーサ（１句の光量は約０．８乃至２　ｌｕｘ・５ｅｃ
（約７−７−２０ｅｒ／ｃ！ｌ）の範囲でメモリー電位
は±ＩＯＶの範囲に設定することができる。しかもこの
光量の範囲における第２イレーサ（塵はわずか０．４１
ｕｘ−ｓｅｃである。

更にこのような条件の下で、ドラム’１０）をコロナチ
ャージャ（１１）により６００ｖの表面電位に帯電する
のに要する電流量は１２７μＡと下記する従来例と比し
てかなり小さい。

また第１イレーサ圓の光量を上記の０．８〜２１ｕｘ・
ｓｅｃ　（７）範囲に、第２イレーサ０Ｅの光量をＱ　
、４７１　ｕｘ　−５ｅｃと設定した下での連続複写で
はメモリーの発生のない昨明な画像が得られた。

実験例　３゜ 実験例２と同一条件の下に、但し第１イレーサ（１４１
の光量をＱ、９１ｕｘ−ｓｅｃとし且つ第１イレーサと
して第４図に示した（Ｄ）、（Ｅ）、ＣＦ）の波長特性
のものを夫々用いメモリー電位を測定したところ、第６
図に示す結果が得られた。この図から明らかなように、
画像露光源（口の発光波長である７８００ｍと近似しな
い波長特性ＣＤ）、（Ｅ）の光源ではメモリー電位は夫
々７０．５５　Ｖと高いが、近似した（Ｆｌのものでは
メモリー電位はＩＯＶ以下で鮮明な像が得られた。

実験例　４゜ 実験例１で製造した感光体Ｂ、Ｃについても実験例２と
同一条件の下にメモリー電位を測定したところ、第７図
＝こ示す結果が得られた。尚、第５図に示した感光体Ａ
のイレース電位も併記し、カーブＣＧ）　、（Ｔ（）　
、（Ｉ）は夫々感光体Ａ、Ｂ、Ｃのメモリー電位の推移
に対応する。測定結果から感光体Ｂ・Ｃでは第１イレー
サ（１４Ｊの光量が夫々約１２乃至２６ｅｒｇ５／ｃｎ
　１１５乃至３　Ｑ　ｅ　ｒ　ｇ　ｓ／ｃｒｌの範囲に
おいてメモリー電位は画像汚染の生じない±ｌ’ＯＶで
ある。

このようにアモルファスシリコンを母体とする感光体で
は第１イレーサの光量は約７乃至３０６ｒｇＳ／ｉが適
切である。

従来例 実験例２と同一条件の下に、但し第１イレーサ（１４）
は点灯せず第２イレーサ（１８）の光量をドラムを６０
０Ｖの表面電位に帯電するときに残留電位の発生しない
最低露光量のＱ、３１ｕｘ−ｓｅｃに設定し作像実験を
行った。このとき、感光体ドラムの２回転目時にコロナ
チャージャ（１１）により６００　Ｖの表面電位に必要
な電流量は１８３μＡてあった。またメモリー電位は＋
８８Ｖと高く、画像汚染が著しかった。

比較例 実験例２と同一条件の下で、第１イレーサはＱ、４１ｕ
ｘ−ｓｅｃから２１ｕＸ−９ｅｃに設定する一方、第２
イレーサは点灯せず連続複写したところ、数枚口から画
像がカブリ始めた。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明に係る複写方法
によれば、反復複写時に過剰キャリアの発生により先の
画像が次の複写時に現われるというメモリー現象の発生
が確実に防止されるとともに、帯電に要する電流量も小
さくてよく作像条件の設定も容易で、良好な画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複写方法が実施可能なプリンター
の概略構成を示す図、第２ａ図乃至第２ｅ図は本発明の
複写方法を工程毎に示した図、第３図は本発明に使用可
能な感光体の分光感度特性を示す図、第４図は第１及び
・第２イレーサの発光波長域を示す図、第５図及び第７
図は第１イレーサの光量とメモリー電位の関係を示す図
、第６図はイレーサの発光波長特性とメモリー電位の関
係を示す図、並びに第８ａ図乃至第８ｅ図は従来の複写
方法を工程毎に示す図である。 （１０）・・・感光体ドラム、　　（１１）・・・コロ
ナチャージャ、　　（１２）・・・画像露光源、　　（
１３）・・・現像手段、　　（１４）・・・第１イレー
サ、　　（１８）・・・第２イレーサ。 出願人　　ミノルタカメラ株式会社 ７１　　＋　　ｂ ３夫ノ’＜（ｎｍ） 第３Ｃ図 第ｆ３ｄ図。 第３８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体に対し均一帯電する第１工程と、均一帯電さ
   れた感光体に対しネガ像を画像露光して静電潜像を形成
   する第２工程と、 該静電潜像を反転現像する第３工程と、 前記第２工程における画像露光時の照射光と同一乃至は
   近似した波長域の波長光を全面照射する第４工程と、 現像された像を転写する第５工程と、 前記第２及び第４工程における照射光と同一乃至は近似
   した波長域の波長光を全面照射する第６工程とを含むこ
   とを特徴とする複写方法。 ２、前記第２、第４及び第６工程の照射光波長は６５０
   乃至８５０ｎｍの長波長光であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の複写方法。 ３、前記感光体はアモルファスシリコンを母体とする光
   導電層を含み、第４工程における照射光量は約７乃至３
   ０ｅｒｇｓ／ｃｍ＾３であることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の複写方法。