JPS6223060A - 電子写真記録用感光体カ−トリツジ - 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、複写機、ファクシミリ、光プリンタなどに用
いられる電子写真記録装置に用いられ、感光体フィルム
を記録紙と対向する位置へ供給する電子写真記録用感光
体カートリッジに関する。

（従来の技術） 従来の電子写真プロセスの主流としてゼログラフィー法
があり、これは基本的に６エ程に分れている。すなわち
感光体を帯電させる第１工程、感光体に光を照射して露
光し、静電潜像を形成する第２工程、この感光体の静電
潜像にトナー粒子を付着して現像する第３工程、この現
像を電界を利用して記録紙上に転写する第４工程、記録
紙に転写された像を定着させる第５工程および感光体に
残ったトナー粒子を除去してクリーニングする第６エ程
からなるものである。そして従来装置において、第１工
程から第４工程および第６エ程を行うための各別の装置
が比較的大きな径を有するドラム状の感光体あるいはシ
ート状の感光体に沿って別々に配置してあり、第５工程
を行うための装置は記録紙の搬送路中に配置しである（
例えば共立出版株式会社発行「電子写真Ｊ　Ｒ−Ｍ・シ
ャファート著第１１〜１２頁２株式会社学会出版センタ
ー発行「記録用材料と感光性樹脂」第２２０〜２２２頁
）。また第３工程の現像器は、マグネットロール。

現像スリーブなどの高精度を有する回転機構部を有して
いた（例えば特公昭５７−１２１４８）。

これに対し工程数を減少し、印刷時間の短縮を図るもの
としては、例えば、特開昭５６−７７８４８号公報に示
されているように、透明電極層上に光導電体層を形成し
た感光体と、この感光体に対向して設けられた対向電極
と、この対向電極と上記透明電極層との間に電圧を印加
する電源と、上記感光体かつ透明電極層側から光像を照
射する露光装置とを具備しており、上記感光体と対向電
極との間に予め帯電されたトナーリボンと記録紙とを重
ね合せた状態かつトナーリボンが光導電体層と接する状
態に介在させて上記露光装置による光像照射を行うもの
である。この光照射により光像に応じて溶けたトナーを
記録紙に転写して像形成を行うものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の従来装置では、各工程を行う各別の装置を配置す
るため、装置が複雑で大型となり、薄型化、小型化が困
難である。さらに現像器の機構が複雑であり、現像工程
においてトナーが感光体の潜像部具外の表面にも高速で
接触し摩擦するため、感光体の寿命に悪影響を与えてい
た。また感光体がドラム状になっているため、全体を暗
箱構成にする必要があり、暗箱自体も大きくなり、光が
もれないように細心の注意を払わなければならないもの
であった。

さらに上記公報に示される従来技術では、トナーリボン
が記録紙の全面に重ね合されて接しているために、光が
照射された位置のトナーが溶けて記録紙に転写された際
に、その周辺部にもトナーが付着する、いわゆるゴース
トを生じやすい問題がある。

本願出願人は先に工程数を大幅に減少した電子写真記録
法を提案しており、本発明の目的は、この方式に適合す
る感光体フィルムカートリッジを提供するものであって
、構成を簡単にして製造を容易にし、外来光を遮断する
暗箱構成も限られた小領域のみですみ、記録紙を汚すこ
とがなく、メンテナンスがトナーの補給のみで極めて簡
単にすむものとすることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による電子写真記録用感光体カートリッジでは、
可撓性の透明支持体の上面に透明電極および光導電層を
設けてある感光体フィルムが、カートリッジケースの一
方のケースの開口から外部へ送り出され、記録紙と対向
する位置を通過して、他の開口から引き込まれるように
移動するものである。カートリッジケースの内部には、
トナー溜りと、感光体フィルムの巻き取り手段と、巻き
取り手段から送り出される感光体フィルム上へトナー溜
りからトナーを搬送するトナー搬送手段と、巻き取り手
段から送り出される感光体フィルム上のトナーを帯電さ
せる帯電器と、感光体フィルムをクリーニングするクリ
ーニング手段とを具備するものである。

（実施例） 第２図は本発明のカートリッジが使用される電子写真プ
ロセスの原理図を示すもので、感光体フィルム１は透明
支持体１ａの上面に透明電極１ｂを形成し、この透明電
極の上面に光導電層ＩＣを形成してあり、光導電層ＩＣ
の表面には帯電させたトナー４、この例ではプラスに帯
電させたトナー粒子を一様に付着させである。光導電層
ＩＣの表面に若干の間隙をおいて、記録紙２が搬送され
る。記録紙２の背面にはコロナ放電器などの帯電器３が
配設しである。記録紙２は帯電器３によりトナー４と同
極性に帯電させてあり、この例ではプラスに帯電させで
ある。感光体背面から光ビーム５が照射されると、照射
個所の光導電層ＩＣの電気抵抗が減少し、その部分のト
ナーの電荷が光導電層ＩＣを通り、接地された透明電極
１ｂへリークされる。あるいは、透明電極１ｂが帯電ト
ナーに対して逆バイアスされていれば、光照射部のトナ
ーにその帯電電荷と逆極性の電荷が注入される。そこで
この電荷を失ったあるいは、逆極性の電荷を注入したト
ナーと帯電させた記録紙２との間に吸引クーロン力が働
き、トナーは記録紙２に転写される。すなわち感光体の
前帯電なくして露光し、トナー４が直接に記録紙２に転
写される。

なおトナーをマイナスに帯電させた場合には記録紙は帯
電器によりマイナスに帯電させればよい。

本発明はこのような電子写真プロセスにおいて、感光体
および帯電したトナーの供給の簡便化を図るもので、第
１図において、感光体フィルム１は第２図示の感光体フ
ィルム１と同、様な構造であって、透明支持体１ａを可
撓性のある材質で形成し、その上面に透明電極１ｂ、光
導電層１ｃを設け、光導電層の上面に帯電されたトナー
を一様に付着してなるものである。この感光体フィルム
１は対向する一対のカートリッジケース６．７内に収納
してあり、ケースには対向面にそれぞれの開口６ａ＋７
ａを設けてあり、感光体フィルム１は一方の開口から外
部へ送り出され、記録紙２と対向する位置を通過して、
他方の開口から再びケースへ収納されるようになってい
る。感光体フィルム１の搬送方向は一方のカートリッジ
ケースから他方のカートリッジケースへ送られた後反転
し、他方のケースから一方のケースへ送られるように往
復移動するものである。この例では感光体フィルム１は
、記録紙２と対向する位置において、フィルムの搬送方
向ａ、ａ−と記録紙の搬送方向すとが傾斜角を有するよ
うに構成しである。光で走査する方向Ｃは記録紙の搬送
方向すに直交する方向であるので、感光体フィルム１の
幅が記録紙２の幅よりも狭くても、記録紙の幅一杯に走
査することが可能であり、感光体フィルム１上のトナー
４の大部分を有効に記録に活用できる。

第３図にカートリッジケース６の内部の構造を示してい
る。なおり−トリッジケース７はこれと対称をなしてい
るので、その図示を省略する。カートリッジケース６の
内部は２室に区切られており、上部の室に磁性のトナー
４を収納しであるトナー溜り８を配置し、下部の室にト
ナー搬送手段９と感光体フィルムの巻き取り手段１０と
が配置しである。下部の室に上記開口６ａが開けられて
おり、感光体フィルムｌはこの開口６ａから引き込まれ
、感光体フィルムの巻き取り手段１０に巻き付けられて
いる。感光体フィルムの巻き取り手段１０は内部に永久
磁石１０ａを配置したローラで、往復回転自在であり、
トナー搬送手段９と僅かな間隙をおいて配設される。ト
ナー搬送手段９は内部に永久磁石９ａを配置してあり、
往復回転自在である。トナー搬送手段９と感光体フィル
ムの巻き取り手段１０との間隙に位置するトナーに永久
磁石１０ａから及ぼされる磁気的吸引力は、永久磁石９
ａから及ぼされる磁気的吸引力よりも大となるように、
永久磁石９ａ、１０ａの磁力を設定しである。トナー搬
送手段９の一部はトナー溜り８のトナー送出口８ａと対
向している。トナー送出口８ａの一側にはトナーを一定
の層厚で送出するためのギャップがトナー搬送手段９と
の間に設けてある。またトナー送出口８ａの他側には、
感光体フィルム１の巻き取り時にトナー４が供給されな
いように、トナー逆行防止部材１１を設けてある。開口
６ａの近くには送り出される感光体フィルム１上のトナ
ーを帯電させるために、コロナ放電器などの帯電器１２
を配置しである。また感光体フィルム１のクリーニング
手段として、フィルムの表面をクリーニングするために
スポンジ。

フェルトなどで作られたクリーナー１３が常時フィルム
の表面に弾接するように設けてある。またフィルムの裏
面に付着しているトナーを吸着するマグネットローラ１
４とこれに接するスポンジローラ１５とを設けている。

クリーナー１３は感光体フィルムエが巻き込まれる以前
にトナーが除かれる位置に配設され、マグネットローラ
１４とスポンジローラ１５とは開口６ａの近傍に配設さ
れている。１７はトナー回収箱である。

感光体フィルム１がカートリッジケース６から送り出さ
れる際には、巻き取り手段１０は反時計方向に回転し、
トナー搬送手段９は時計方向に回転する。トナー溜りｓ
内の磁性トナー４は、送出口８ａからギャップによりそ
の層厚を薄く一様に揃えられ、永久磁石９ａの磁気的吸
引力によりトナー搬送手段の外周面上を搬送される。ト
ナー４が巻き取り手段１０に近づくと、永久磁石１０ａ
からの磁気的吸引力が大きいので、トナー４は巻き取り
手段１０から送り出される感光体フィルム１上に転写さ
れ、感光体フィルム上にトナーの薄い層が形成される。

感光体フィルム上に転写されたトナーは帯電器１２によ
り帯電され、カートリッジケース６の開口６ａから外部
へ送り出される。

感光体フィルム１の裏面は時計方向に回転するマグネッ
トローラ１４によりクリーニングされて開口６ａから送
り出される。フィルムの裏面にトナーが付着していれば
、マグネットローラ１４に吸着し、これがスポンジロー
ラ１５に付着してトナー回収箱１７内へ落される。この
とき対向するカートリッジケース７内ではこの送り出し
動作と反対の巻き込み動作が行われるものである。そこ
でこの巻き込み動作を、カートリッジケース６で説明す
る。巻き込み時には巻き取り手段１０は時計方向に回転
し、トナー搬送手段９は停止するかあるいは反時計方向
に回転する。感光体フィルム１が開口６ａから引き込ま
れたとき、フィルム上には記録紙２へ転写されなかった
トナーが残うている。このトナーはフィルムの巻き込み
に先立ってクリーナー１３で落されるものである。トナ
ー搬送手段９が反時計方向に回転する際には、トナー逆
行防止部材１１によりトナーが搬送されるのを防止して
いる。

第４図は他の実施例であって、一対のカートリッジケー
スのうちの一方のカートリッジケース１６の内部の一隅
に磁性のトナー４を収納しであるトナー溜り１８を設け
ている。トナー搬送手段１９はその一部がトナーに埋設
しており、スリーブ１９ｂの内部に一方向に回転自在の
マグネットローラ１９ａを有している。マグネットロー
ラ１９ａが時計方向に回転すると、磁性のトナー４はス
リーブ１９ｂ上を反時計方向に搬送され、ドクターブレ
ード２１によりその層厚を薄い一様な層に揃えられる。

感光体フィルム１はフィルム搬送ローラ２６．２７を通
って巻き取り手段２０に巻き取られる。搬送ローラ２７
はトナー搬送手段１９のスリーブ１９ｂに僅かな間隙で
位置しており、その間隙内を感光体フィルム１が通過す
るとき、トナー搬送手段１９上のトナーが吸引クーロン
力により感光体フィルム１上へ転写される。感光体フィ
ルム１上のトナー４は帯電器２２で帯電され、開口１６
ａから外部へ送り出される。感光体フィルム１のクリー
ニング手段として、フィルムの表面をクリーニングする
スポンジなどのクリーニングローラ２３と、フィルムの
裏面をクリーニングするマグネットローラ２４およびス
ポンジローラ２５を設けている。２８．２９はトナーの
回収箱である。他方のカートリッジケースの内部はこれ
と対称をなしているので、その図示を省略する。

感光体フィルム１がカートリッジケース１６から送り出
される際には、巻き取り手段２ｏは反時計方向へ回転し
、トナー搬送手段１９のマグネットローラ１９ａは時計
方向へ回転する。トナー溜り１８内の磁性のトナー４は
、ドクターブレード２１によりその層厚を薄く一様に揃
えられてスリーブ１９ｂ上を反時計方向へ搬送される。

搬送ローラ２７に近接する位置まで搬送されると、トナ
ー　ｊ、を感光体フィルム１の表面に吸引クーロン力に
より付着し、感光体フィルムと共に開口１６ａから送り
出される。その途中で帯電器２２によりトナーは帯電さ
れ、また感光体フィルム１の裏面は第３図示と同様にし
てクリーニングされる。このとき対向するカートリッジ
ケース内では感光体フィルムの巻き込み動作が行われる
ものである。そこでこの巻き込み動作をカートリッジケ
ース１６で説明する。巻き込み時には巻き取り手段２０
は時計方向に回転し、トナー搬送手段１９のマグネット
ローラ１９ａは停止している。感光体フィルム１が開口
１６ａから引き込まれたとき、フィルム上には記録紙２
へ転写されなかったトナーが残っている。このトナーは
搬送ローラ２６と対向しているクリーニングローラ２３
に付着し、トナー収納箱２９内へ回収される。

なお上記実施例では、カートリッジケースが二つに分か
れているが、一体に連結した単一ケースとすることも可
能である。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、工程数を大幅に減
少した電子写真記録プロセスに好適な、コンパクトな感
光体カートリッジが提供でき、構成が簡単で、製造が容
易であり、電子写真記録装置の小型化、薄型化が図れる
。感光体フィルムはカートリッジケース内でクリーニン
グ手段によりクリーニングされるので、カートリッジケ
ースの外部で光走査によりトナーが記録紙へ転写される
際、常に正確な転写が可能である。またメンテナンスも
トナーを補給するのみであり、取り扱いが容易である。

また暗箱の構成も小さな領域に限られるので構成が簡単
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す背面図、第２図は原理説
明図、第３図は第１図■−■線拡大断面図、第４図は他
の実施例における同上拡大断面図である。 １・・・感光体フィルム、 １ａ・・・透明支持体、 １ｂ・・・透明電極、１ｃ・・・光導電層、２・嗜・記
録紙、　　４・・・トナー、６．７．１６−・・カート
リッジケース、６ａ、７ａ、１６ａ・・拳開口、 ８．１８・・・トナー溜り、 ９．１９・・・トナー搬送手段、 １０．２０・・・巻き取り手段２ １２．２２・・・帯電器、 １３．１４，２３．２４ ・・・クリーニング手段。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可撓性の透明支持体の上面に透明電極および光導電層を
   設けてある感光体フィルムが、カートリッジケースの開
   口から外部へ送り出され、記録紙と対向する位置を通過
   して、他の開口から引き込まれるように移動するもので
   あり、 上記カートリッジケースの内部には、トナー溜りと、感
   光体フィルムの巻き取り手段と、上記巻き取り手段から
   送り出される感光体フィルム上へ上記トナー溜りからト
   ナーを搬送するトナー搬送手段と、上記巻き取り手段か
   ら送り出される感光体フィルム上のトナーを帯電させる
   帯電器と、上記感光体フィルムをクリーニングするクリ
   ーニング手段とを具備することを特徴とする電子写真記
   録用感光体カートリッジ。