JPS63199368A - 放電領域の階調付け措置を用いる電子写真操作プロセス - 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、電子写真に関し、特に光導電素子上の放電領
域が通常の操作において階調が与えられる形式の電子写
真装置に用いられる小プロセスに関する。

〔従来の技術および解決しようとする問題点〕従来の電
子写真プロセスにおいては、光導電部材が均一に電荷が
与えられ、次いで画像を作るように露光されて電荷を帯
びた領域と放電領域のパターンを残す。一般のボジチブ
／ボジチブ（ポジ・ポジ）複写においては、電荷を帯び
た領域が、光導電体上のオリジナルの電荷と反対の極性
になるよう電荷を与えられたトナーの塗布により階調が
与えられる。

あるプロセスは、放電領域の階調付与法を用いている。

このようなプロセスにおいては、ｌ・ナーは先導？「部
材におけるオリジナルの電荷と同じ極性に電荷が与えら
れ、放電領域へ移動する。このプロセスは、時に、「ネ
ガチブ／ボジチブ（ネガ・ポジ）電子写真法」または「
反転現像」なる語と関連する。放電領域の階調付は法は
、ネガチブ・マイクロフィルムからボジチブ像を再生す
る時、あるいは電子的ソースからの書込みの際に有効で
ある。

両方の形式の電子写真法においては、現像電極が階調付
けを制御するために用いられる。この現像電極は、一般
に、帯電領域と放電領域の電位間のある電位までバイア
スが掛けられ、階調付けされる領域、所謂像領域へ移動
するようトナーを帯電させ、トナーが階調付けが行なわ
れない領域、所謂バックグラウンド領域へ移動すること
を禁止する。典型的には、両システムにおいて、バイア
スは像領域における電位よりもこのパックグラウンド領
域における電位に近く設定される。このため、もし未露
光領域が６００ボルトの電位を持ち、露光領域が　１０
０ボルトの電位を持つならば、通常のポジ・ポジ現像は
現像電極バイアスを１５０乃至２００ボルトの範囲内に
設定する。放電領域階調材はシステムにおける対比し得
る設定としては、　４５０乃至５００ボルトの範囲内と
なろう。両方のシステムにおいて、このような設定は、
バックグラウンド階調付けは依然として禁止しながら、
像領域における良好な濃度の階調付けをもたらすことに
なろう。

２成分階調付はシステムとして公知であるものを使用す
る電子写真装置は、このようなシステムにおいて使用さ
れるキャリア粒子の一部がトナーと共に光導電体に対し
て付着状態となる時間題を有する。この問題は周知であ
り、像の不自然さ、不完全な転写およびクリーニング・
ステーションおよび光導電部材の疲労の原因となる。こ
れは、現像電極と光導電体における反対の電荷との間の
バイアスの大きな相違により生じ、あるいは促進される
。

光導電部材が連続的に再使用される電子写真プロセスに
おいて、使用されない期間に先立って電荷を光導電体か
ら取除けば、この光導電体の寿命が延びることが発見さ
れた。その結果、再使用可能な光導電体を含むほとんど
の電子写真装置が、−次側の帯電装置がオフの状態にあ
る間、休止時の小さな処置として、光導電体を消去ラン
プあるいはＡＣ放電部を通過するように光導電体を運動
させる。また、休止期間中溜フた不要な電荷を取除いて
光導電部材を「新鮮な状態」で始動するため、「一連の
動作（ｃｙｃｌｅ　ｕｐ）　Ｊの開光導電体を消去ラン
プまたはＡＣコロナ放電装置を通過させることも公知で
ある。これらの小さな措置は、均等に放電された光導電
部材が階調付は装置の通常の操作により完全に階調付け
される故に、放電領域か階調付けされるプロセスにおい
である特殊な問題と当面する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の［１的は、装置の始動および（または）休止の
間有効な方法てあり、かつ装置内の光導電部層な小プロ
セスの間過剰な不要の階調付けを行なうことなく少なく
とも部分的に放電された状態で保存することを可能にす
る、放電領域の階調（＝Ｊりを用いる装置のための小プ
ロセスの提供にある。

」二記］」的および他の目的は、光導電部材の放電部分
を階調付けを禁止する傾向のある電界が存在する場合に
通常プロセスの階調付はステップとなるところのものを
この部材に与えるステップを含む小プロセスを用いるこ
とにより、本発明に従って達成される。

この小プロセスによれば、放電された光導電部材が本装
置の階調付は部分を通過する時階調伺けされることなく
、光導電部材の全体あるいは一部が、本装置の休止を完
了するに先立ち、あるいは本装置作動の初めに意図的に
放電し、または休止中に意図的ではなく放電することが
できる。このように、本発明の望ましい実施態様によれ
ば、木小プロセスはまた、光導電部材を均等に放電させ
るステップをも含む。この放電ステップは、消去ランプ
あるいはＡＣ放電装置、またはその両方により光導電部
材を均等に放電させることにより達成することができる
。もし２成分階調伺けが用いられるならば、階調付は禁
止電界か用いられる通常階調付リステップとなるところ
のものに先立つ均等な放電は、光導電部材による不要な
キャリア粒子のピックアップを低減する。

また、本発明の望ましい実施態様によれば、階調付りス
テップにおける階調付け禁止電界が、木小プロセスの開
光導電部材の放電部分における電荷と等しいレベルか、
これより小さいかあるいは反対のレベルにある現像電極
におけるバイアスにより形成され、この階調付け禁止電
界の付加は、均等に放電された光導電部材の前記部分の
みに与えられる。

（実施例〕 第１図によれば、電子写真装置、例えばノン・インパク
ト・プリンタが放電領域の階調付は即ち現像法を採用し
ている。光導電部材１（部分的に透明な連続するウェブ
として示される）は、この光導電部材における初期の均
一な電荷を与える一次側コロナ帯電装置２を含む一連の
ステーションを繰返し通過する。露光ステーション、例
えばＬＥＤアレイ３は、光導電部材１の像部分を放電光
に露光させて、光導電部材上に電荷パターンを生成する
。放電部分の階調付は作用をイス１勢しかつ電荷部分の
階調付のを禁止して光導電部材１上にトナーのパターン
を形成しようとする電界の存在する階調付はステーショ
ン４における電荷パターンにトナーが塗布される。

このトナーのパターンは、次に磁気装置５の下方を通過
し、この磁気装置が階調付は措置の開光導電部材により
不都合にも拾い」二げられるおそれのある磁気キャリア
の大部分を除去する。

このトナーのパターンは、受取り側のシートへ転写する
ことにより使用される。更に、階調側けされた光導電部
材は予備転写消去光６に露光され、この消去光は転写を
容易にするためトナーと光導電部材１との間の電荷を放
電しようとする。緩く付着されたトナー像は、−次帯電
スデージョンにおいて与えられる極性と反対の極性のコ
ロナ放電の作用下にある第１の転写ステーション７にお
ける受取りシート（図示せず）へ転写される。この受取
りシートは、反転ステーション９において反転されて第
２の転写ステーション８へ進み、ここでこのシートは光
導電部材から取外されて適当な手段（図示せず）により
溶着装置く図示せず）および出力ホッパ（図示せず）へ
送られる側と反対側で像を受取る。この時前記部材１は
、清掃のため表面に残るトナー粒子を更に緩めるため予
備クリーニング・コロナ帯電装置１０の下方に送られる
が、このクリーニングはクリーニング・ステーション１
１において行なわれる。光導電部材１はこの時電子写真
プロセスにおいて再び使用される用意ができる。

第２図は、通常の放電領域の階調付けにおける階調付は
プロセスの概略を示す。このモードにおいては、−次側
コロナ帯電装置２が光導電部材に均一な電荷、例えば−
６００ボルトを付与する。ＬＥＤアレイ３は、階調イ］
けを要する光導電部材の部分即ち放電像部分１２のみを
放電する。ＬＥＤアレイ３により放電光に曝されなかっ
た光導電部材の部分、即ち帯電されたバックグラウンド
領域１：ｌは依然として一６００ボルトの電荷を持って
いる。ＬＥＤアレイ３により露光される光導電部材の部
分は、前記露光■に応じて放電された。例えば、これら
の放電領域は一１２０ボルトまで放電される。

トナーは、バックグラウンド部分により排斥されるよう
に負に帯電される。通常の動作のために、現像電極１４
は２つの領域Ｉ２および１３における′１″に位間であ
るが望ましくはバックグラウンド領域１３に比較的近い
あるレベルのバイアスが掛りられる。第２図に示された
事例においては、現像電極は一４５０ボルトまでバイア
スされ、これがバックグラウンド領域１３の現像を禁止
しなから像領域１２における実質的な現像を生じる。

このプロセスは当技術においては公知であり、「ポジ・
ポジ」および「ネガ・ポジ」両システムで実質的に同じ
ものである。前記のバイアスは、長年の間当技術におい
て公知のように、共に使用される材料の寿命、所要の濃
度および生成される画像の種類に従って手動によりある
いは自動的に調整される。

装置が一回の動作を完了した後、実質的な電気的なスト
レスが掛かる長い期間遊休状態にならないように、光導
電部材を放電させることが一般的である。通常のボジチ
ブ／ボジチブ・プロセスにおいては、この操作は、−次
側の帯電装置をオフにした状態で光導電部材を消去ラン
プまたはＡＣバイアス・コロナの下方に通過させること
により行なわれる。しかし、もし放電状態の光導電部材
が第２図に示されるように作動中である階調付はステー
ションを通過するならば、光導電部材全体が階調付けさ
れて、トナーの損耗、クリーニング・ステーションの過
度の使用の原因となり、また光導電部材に更に電荷を生
成することになる。

本発明の望ましい実施態様によれば、この問題は、予備
消去ランプ１５を階調付けステーションの直１１１「に
置くことにより解決される。この予備消去ランプは、始
動時あるいは休止の小プロセスにおいてのみ投入される
。望ましい休止用小プロセスにおいては、光導電部材全
体を消去ランプの下方に送り、−次側帯電装置をオフに
してこの部材を放電状態のままにする。予備消去ランプ
Ｉ５により放電された光導電部材１の部分が階調イ；１
けステーション４に到達すると、現像電極１４における
バイアスは階調付けを禁止するように調整される。この
状態は第３図に示され、現像電極におけるバイアスが＋
１００ボルトであることが示される。光導電部材１に残
る非常に僅かな電荷（例えば、−６０ボルト）は、現像
電極１４と共に作用して、放電状態の光導電部材１の階
調付り作用を禁止する電界を生じる。即ち、負に帯′市
したトナーは、正のバイアスが与えられた現像電極と前
記部材との間の電界により、放電されたかあるいは僅か
に負に帯電された部材１へ進むことを禁止される。

現像電極１４が不均一に放電された光導電部材１と対面
する時この電極に掛けられたバイアスの実際の大きさは
、問題となる月利および条件に対して当業者によって調
整されなければならない。一般に、この電界は、光導電
部材１が放電ステップを経た後この部材に残る如何なる
小さな電荷とも等しいか、これより小さいか、あるいは
その反対のバイアスにより生成されることが望ましい。

第３図に示されるように現像電極におけるバイアスが＋
１００ボルトに設定されると、キャリアの電荷の如何に
拘らず、光導電部材１が階調付けされない詐りでなく、
現像電極と光導電部材間のバイアスの小さな差もキャリ
ア粒子の拾い上げを実質的に付勢することがない。

電荷の電位および極性は例示であること、また本発明が
正に帯電された材料を用いまた異なるレベルの電位を呈
する材料および形態で適合し得ることが理解されよう。

階調付はステーションにおけるバイアスの変化のタイミ
ングは、木小プロセスの最適な作用にとって重要である
。通常の使用においては、前記光導電部材は、第２図に
示されるように、通常の階調イ］け操作では階調付けさ
れない実質的な電荷をイＪする。予Ｕｊｒ消去ランプ１
５により光導電部材が均等に放電される時、この部材は
、第２図の通常の操作において使用される時、通常の使
用においては階調付けされない領域のすぐ隣に著しく階
調イー］りが行なわれる領域を生じる。第１図に示され
る階調付はステーションは、１５乃至２０ｃｍの光導電
部材長さにわたって張出す２つの磁気ブラシを持つ。も
し放電された領域が丁度階調付はステーション４の初め
に達する時にこのバイアスが第３図のレベル（−４５０
ボルト乃至＋１００ホルト）に調整されるならば、依然
として全電荷を保持しかつ階調付はステーションにある
光導電部利の部分は、光導電部材に対して正に電荷され
得るキャリアを吸引しようとする傾向を有する。これは
、本例における電荷された光導電部材の一６００ボルト
と第３図におけるように＋１００ポルトにバイアスが掛
けられた現像電極との間のバイアスの実質的な差の故で
ある。放電された領域の初めが現像ステーションを離れ
る時このバイアスが第３図のレベルに変化させられるな
らば、既に階調付はステーションにある放電領域の実質
的部分が階調付けされることになる。これは、本例にお
ける一４５０ボルトの現像電極にお（するバイアスがそ
のような階調付けを助長する故である。最薄のタイミン
グは装置によって異なることになる。このタイミングは
、当業者による実験により、磁気装置５で拾われるキャ
リアの量を測定してこれを異なるタイミングの場合の不
要な階調付は措置と比較することによって決定すること
ができる。第１図に示される構造の場合は、バイアスが
第２図のレベルから第３図のレベルへ変更される時丁度
放電領域の初めが第２の即ち下流側の磁気ブラシに達し
て最もよい結果が得られることが判った。

本装置の構造に従って、木小プロセスは光導電部材の全
長を消去ランプに曝す必要がない。

例えば、始動時においては、消去ランプを全く産月せず
に、−次側帯電装置が完全に作動状態になりかつこれに
より帯電される部分が階調付はステーションに達するま
で、現像電極におけるバイアスを第３図のレベルに調整
すればよい。しかし、作動を最善にするためには、消去
ランプ１５を用いて、部材１の部分が第３図における如
くバイアスが掛けられた階調付はステーションにある時
キャリアの拾い上げを付勢するおそれかある初期の電荷
を清拭することが望ましい。

第１図に示される消去ランプは、光導電部材を均等に放
電させるための望ましい機構であるが、他の機構も使用
することがてきる。例えば、適当なソースからのバイア
スを掛けないかあるいは僅かなバイアスを掛けたコロナ
放電を用いることかてきる。予Ｕｔｒ清掃用のコロナ帯
電装置ＩＯは、トナーを緩めるため、また転写ステーシ
ョンにおける強い正のコロナの効果に打勝つため一般に
僅かに負のバイアスが掛けられる。−次側帯電装置をオ
フにすると、この装置は均等に放電する部材１の効果を
持つ。正の転写コロナは、特に光導電部材１が一般にお
けるように負の電荷のみを保持するならば、同じ効果を
持ち得る。

他の材料および形態を持つ消去ランプ１５とコロナ放電
装置ｌＯの組合せは、完全な１サイクル以内で部材１全
体を有効に放電させることができる。

もし詰りその他の緊急の問題が装置の所謂「緊急」停止
を生じる場合は、同じタイミング上の考慮が妥当する。

機械の慣性は、緊急停止が信号された後の帯電部材１の
ある継続する運動を生じる。電極１４におけるバイアス
は、この運動に対して第２図のレベルを維持すべきであ
る。

緊急停止後の始動と同時に、消去ランプを短期間点灯す
ることができる。電極１４におけるバイアスは、放電さ
れた部分が（前に述べたように）現像ステーションと関
連する最善の位置に達するまで第２図のレベルを維持し
なければならず、この時第３図のレベルへ変更される。

消去ランプは、露光された部分がこれに達する前に遮断
され、電極１４におけるバイアスはこの遮断と時間的に
調整される。

（産業上の利用性） 本発明は、通常の使用において放電された領域が階調付
けされる再使用可能な光導電部材を用いるどんな電子写
真プロセスにおいても利用性を有する。このため、ノン
・インパクト・プリンタおよびマイクロフィルム・プリ
ンタの如きネガヂブのオリジナルからボシチブ像を生成
する際にも特に奏効する。

本発明については特に望ましい一実施態様に関して詳細
に記述したが、本発明の主旨および範囲内で種々の変更
および修正が可能であることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の際有効な電子写真装置を示す概
略図、第２図は通常の操作中の電子写真プロセスの階調
付は部分を示す概略図、および第３図は始動および（ま
たは）休止の小プロセスにある時のプロセスの階調イマ
Ｉけ部分を示す概略図である。 １・・・光導電部材、２・・・−次側コロナ帯電装置、
３・・・ＬＥＤアレイ、４・・・階調付はステーション
、５・・・磁気装置、６・・・予備転写消去光、７・・
・第１の転写ステーション、８・・・第２の転写ステー
ション、９・・・反転ステーション、１０・・・予備ク
リーニング・コロナ帯電装置、１１・・・クリーニング
・ステーション、１２・・・領域、１３・・・バックグ
ラウンド領域、１４・・・現像電極。 一τ ＦＩＧ、　２ フ　　　　　　　ＦＩＧ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通常の操作において光導電部材に第１の極性の静電
   荷を与え、該部材に画像を生じるように露光して少なく
   とも部分的に放電した像部分を含む電荷パターンを生じ
   、前記部材におけるトナー・パターンを形成するため放
   電した像部分の階調付けを付勢しようとする傾向のある
   電界が存在する時前記第１の極性に帯電された トナーを帯電パターンに塗布し、前記トナー・パターン
   を用いると共に前記部材を再び使用するステップを含む
   装置において使用される電子写真プロセスにおいて、前
   記光導電部材を、該部材の前記放電部分の階調付けを禁
   止しようとする傾向を有する電界の存在下で通常の階調
   付けステップに曝すステップを含む、前記装置の始動お
   よび（または）停止の間有効な小プロセス。 ２、前記小プロセスが、通常の階調付けステップである
   ステップに曝される前に前記光導電部材を均等に放電さ
   せるステップを含むことを特徴とする請求項１記載のプ
   ロセス。 ３、前記光導電部材を均等に放電させる前記ステップが
   、該部材を消去光に露光させることにより行なわれるこ
   とを特徴とする請求項２記載のプロセス。 ４、前記の均等な放電ステップが、前記光導電部材をＡ
   Ｃコロナ放電に曝すことにより行なわれることを特徴と
   する請求項２記載のプロセス。 ５、前記光導電部材の放電された部分に関して、通常の
   操作における前記階調付けステップにおける電界が方向
   において前記小プロセスにおける階調付け禁止電界と反
   対の位置にあることを特徴とする請求項１記載のプロセ
   ス。 ６、前記装置がその通常の操作において使用された後、
   かつ停止に先立ち、均等な放電の前記ステップを含む前
   記小プロセスが、前記光導電部材の少なくとも使用可能
   な全ての部分に対して用いられることを特徴とする請求
   項２記載のプロセス。 ７、通常の操作において前記静電電荷パターンの帯電さ
   れた部分より小さいが該パターンの放電部分よりは大き
   な第１の極性に電気的にバイアスが付され、かつ階調付
   け禁止小プロセスの操作において、放電された部分にお
   ける電荷と等しいか、あるいはこれより小さいか、ある
   いは反対のレベルまでバイアスが付される階調付けステ
   ーションを含む一連のステーションを通るように連続的
   に移動される連続する光導電部材を含む装置により実施
   され、かつ前記階調付け禁止電界の付加が、均等に放電
   された光導電部材の該当部分に対して加えられるように
   調時されることを特徴とする請求項２記載のプロセス。