JP2002113894A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus

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JP2002113894A
JP2002113894A JP2000306779A JP2000306779A JP2002113894A JP 2002113894 A JP2002113894 A JP 2002113894A JP 2000306779 A JP2000306779 A JP 2000306779A JP 2000306779 A JP2000306779 A JP 2000306779A JP 2002113894 A JP2002113894 A JP 2002113894A
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Japan
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image carrier
image
electrode
writing
voltage
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JP2000306779A
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Japanese (ja)
Inventor
Kaneo Yoda
兼雄 依田
Yoshiro Koga
欣郎 古賀
Nobumasa Abe
信正 阿部
Yujiro Nomura
雄二郎 野村
Shinichi Kamoshita
伸一 鴨志田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an image of high resolution and high image quality by stabilizing the potential and size of an electrostatic latent image, and to enhance durability by reducing wear of an electrode and an image carrier. SOLUTION: In the imaging apparatus for forming an electrostatic latent image on an image carrier 2 using a charged writing unit 3, the charged writing unit comprises a basic material 3a disposed along the axial direction of the image carrier, and a plurality of electrode parts 3b disposed on the basic material in contact with the image carrier or in the vicinity thereof wherein the basic material and the image carrier are rigid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電書込装置の書
込電極を像担持体に接触または近接配置させて像担持体
上に静電潜像を形成する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on an image carrier by bringing a write electrode of a charge writing device into contact with or close to the image carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多数の針電極を用いて像担持体に
静電潜像を形成する方式の画像形成装置が知られてい
る。この多針電極方式においては、針電極からの放電に
よって像担持体上に静電潜像を形成するものであり、従
って、放電部は最も放電開始電圧が低い針電極が用いら
れ、これは画像分解能を向上させることからも先端が尖
っていることが望ましい。一般に、針電極と像担持体は
微小な間隙をもって非接触配置され、放電現象によって
像担持体に静電潜像を形成する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image forming apparatus which forms an electrostatic latent image on an image carrier using a large number of needle electrodes. In this multi-needle electrode system, an electrostatic latent image is formed on an image carrier by discharging from a needle electrode, and therefore, a needle electrode having the lowest discharge start voltage is used for a discharge portion, and this is an image. It is desirable that the tip is sharp in order to improve the resolution. Generally, the needle electrode and the image carrier are arranged in a non-contact manner with a small gap, and an electrostatic latent image is formed on the image carrier by a discharge phenomenon.

【0003】しかし、間隙変動による放電開始電圧のバ
ラツキはそのまま静電潜像の電位バラツキになり、筋ム
ラ、画像の途切れ、ボヤケ、チリ等の重大画像欠陥につ
ながっている。よって、間隙を安定的に一定に保つため
に、針電極は高精度かつ高剛性が必要で、これを位置決
め支持する保持部材も高精度かつ高剛性が必要となる。
さらに像担持体の円周方向にも像担持体の母線上に針電
極を正確に位置決めしないと間隙は変化し、均一な帯電
ができない。また、像担持体の回転振れは確実に間隙を
変動させるため、スペーサ等を付加し間隙を管理する
が、像担持体が高速回転する高速印字では振動等によっ
て、間隙を一定に保つことができず、結果として印字ス
ピードが低く抑えられていた。
[0003] However, variations in the discharge start voltage due to gap variations directly result in variations in the potential of the electrostatic latent image, leading to serious image defects such as streak unevenness, image discontinuity, blurring, and dust. Therefore, in order to stably keep the gap constant, the needle electrode needs to have high precision and high rigidity, and the holding member for positioning and supporting the needle electrode also needs to have high precision and high rigidity.
Furthermore, unless the needle electrode is accurately positioned on the generatrix of the image carrier in the circumferential direction of the image carrier, the gap changes and uniform charging cannot be performed. In addition, spacers and the like are added to manage the gap in order to reliably change the gap due to the rotational fluctuation of the image carrier.However, in high-speed printing where the image carrier rotates at high speed, the gap can be kept constant by vibration or the like. However, as a result, the printing speed was kept low.

【0004】これらを解決するものとして、特開昭63
−45104号公報においては、針電極を無機ガラスを
コーティングした像担持体に当接させ、更に、像担持体
に潤滑油を塗布することにより針電極の像担持体への摩
耗損傷を防止する提案をおこなっている。
To solve these problems, Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-45104A proposes that a needle electrode is brought into contact with an image carrier coated with inorganic glass, and further, lubricating oil is applied to the image carrier to prevent wear damage of the needle electrode to the image carrier. I am doing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
63−45104号公報においては、今度は針電極の摩
耗が発生し、放電開始電圧が変動し静電潜像のサイズや
帯電電位が変動してしまうという問題を有している。ま
た、オイルを像担持体に塗る構成が摩耗低減のために必
須の要件のため、トナー等を直接現像できず、像担持体
は中間像担持体としてしか使用できないという問題を有
している。
However, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-45104, the wear of the needle electrode occurs, the discharge starting voltage fluctuates, and the size of the electrostatic latent image and the charging potential fluctuate. Have the problem of Further, since the configuration in which oil is applied to the image carrier is an essential requirement for reducing wear, toner and the like cannot be directly developed, and the image carrier can be used only as an intermediate image carrier.

【0006】このように、多針電極方式は、静電潜像電
位がバラツキやすく、静電潜像分解能も経時変化するた
め、画像品質が低下するという問題を有し、また、針電
極と像担持体との間隙や位置決めのための高精度な保持
部材や位置決め部材が必要であり、装置の複雑化、大型
化を招くという問題を有している。また、針電極のため
接触圧力が高く、電極および像担持体が短時間で損傷し
てしまうとい問題や、印字高速化が難しいとともに、中
間像担持体として使用するため、装置の大型化を招くと
いう問題を有している。
As described above, the multi-needle electrode system has a problem that the image quality is deteriorated because the potential of the electrostatic latent image easily varies and the resolution of the electrostatic latent image also changes with time. A high-precision holding member and a positioning member for positioning and a gap with the carrier are required, which causes a problem that the device becomes complicated and large. In addition, since the contact pressure is high due to the needle electrode, there is a problem that the electrode and the image carrier are damaged in a short time, it is difficult to speed up printing, and the device is enlarged as it is used as an intermediate image carrier. There is a problem that.

【0007】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、静電潜像の電位、サイズを安定させ高分解
能、高画質の画像を形成することができるとともに、電
極および像担持体の摩耗を低減させ耐久性の向上を図る
ことができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems. The present invention can stabilize the potential and size of an electrostatic latent image to form a high-resolution and high-quality image. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of reducing wear of the image forming apparatus and improving durability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の画像形成装置は、帯電書込
装置を用いて像担持体上に静電潜像を形成する画像形成
装置において、前記帯電書込装置は、像担持体の軸方向
に沿って配設される基材と、該基材上に、像担持体と接
触または近接して設けられる複数の電極部とを備え、前
記基材および像担持体が剛体であることを特徴とし、請
求項2記載の発明は、請求項1において、前記電極部が
像担持体進行方向に長さを有することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on an image carrier using a charge writing device. In the forming apparatus, the charging and writing device includes a base material disposed along an axial direction of the image carrier, and a plurality of electrode units provided on the base material in contact with or close to the image carrier. Wherein the base member and the image carrier are rigid bodies, and the invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the electrode portion has a length in the image carrier traveling direction. I do.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は、本発明が適用される画
像形成装置の例を示し、図1(A)は全体構成図、図1
(B)は図1(A)の像担持体および帯電書込装置の一
部斜視図である。なお、以下の説明で、各図面間で同一
の構成については同一番号を付して説明を省略する場合
がある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied, and FIG.
FIG. 2B is a partial perspective view of the image carrier and the charge writing device of FIG. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals in each drawing, and the description may be omitted.

【0010】図1(A)において、本発明に係る画像形
成装置1は、静電潜像が形成される像担持体2と、像担
持体2の軸方向に沿って像担持体2と接触または近接配
置される複数の書込電極により像担持体2に静電潜像を
書き込む帯電書込装置3と、像担持体2上の静電潜像を
現像剤で現像する現像装置4と、この現像装置4で現像
された像担持体2上のトナー像を記録シート等の転写材
5に転写する転写装置6と、転写後の像担持体2上に残
留するトナーを除去するクリーニング装置7とを少なく
とも備えている。帯電書込装置3は、一端が固定手段9
に片持ち式に支持され、他端は像担持体2に接触されて
いる。
Referring to FIG. 1A, an image forming apparatus 1 according to the present invention contacts an image carrier 2 on which an electrostatic latent image is formed, and contacts the image carrier 2 along the axial direction of the image carrier 2. Or a charging / writing device 3 for writing an electrostatic latent image on the image carrier 2 by a plurality of write electrodes arranged in proximity to each other; a developing device 4 for developing the electrostatic latent image on the image carrier 2 with a developer; A transfer device 6 for transferring the toner image on the image carrier 2 developed by the developing device 4 onto a transfer material 5 such as a recording sheet, and a cleaning device 7 for removing the toner remaining on the image carrier 2 after the transfer. And at least. One end of the charging writer 3 has a fixing means 9.
And the other end thereof is in contact with the image carrier 2.

【0011】図1(B)に示すように、帯電書込装置3
は、FPC(Flexible Print Circuit)またはPETフ
ィルム等の絶縁性が高くかつ比較的柔らかく弾性のある
可撓性の基材3aと、基材3aに形成され、かつこの基
材3aの撓みによる弱い弾性復元力で像担持体2上に軽
く押圧されて接触または近接して配置される書込電極3
bとを備えている。また、基板3a上には、ドライバ3
c、導電パターン3dが形成され、書込電極3bに接続
されている。なお、書込電極3bの押圧力は、幅300
mmで押圧力10N以下、すなわち線圧0.33N/m
m以下が接触を安定化し電荷注入または放電(の空隙)
を安定化する上で好ましく、摩耗の観点からは接触を安
定に保つ状態を維持しつつ極力線圧を下げることが望ま
しい。
As shown in FIG. 1B, the charge writing device 3
Is a flexible base material 3a having high insulation properties, such as FPC (Flexible Print Circuit) or PET film, which is relatively soft and elastic, and a weak elastic material which is formed on the base material 3a and which is bent by the base material 3a. Write electrode 3 which is lightly pressed onto image carrier 2 by restoring force and arranged in contact or close proximity
b. The driver 3 is provided on the substrate 3a.
c, a conductive pattern 3d is formed and connected to the write electrode 3b. Note that the pressing force of the writing electrode 3b is 300
mm and a pressing force of 10 N or less, that is, a linear pressure of 0.33 N / m
m or less stabilizes contact and injects or discharges (voids)
It is preferable in terms of stabilization, and from the viewpoint of abrasion, it is desirable to reduce the linear pressure as much as possible while maintaining a state in which the contact is kept stable.

【0012】図2および図3は、図1の帯電書込装置3
の書込電極3bの帯電による静電潜像の書込の原理を説
明し、図2(A)は書込電極3bと像担持体2との接触
部の拡大図、図2(B)はこの接触部の電気的等価回路
図、図2(C)ないし図2(F)は各パラメータと像担
持体2の表面電位との関係を示す図、図3(A)は電荷
注入による像担持体に対する帯電の説明図、図3(B)
は放電による像担持体に対する帯電の説明図、図3
(C)はパッシェンの法則を説明するための図である。
FIGS. 2 and 3 show the charged writing device 3 of FIG.
2 (A) is an enlarged view of a contact portion between the writing electrode 3b and the image carrier 2, and FIG. 2 (C) to 2 (F) show the relationship between each parameter and the surface potential of the image carrier 2, and FIG. 3 (A) shows the image carrier by charge injection. FIG. 3 (B) is an explanatory view of charging the body.
FIG. 3 is a view for explaining charging of the image carrier by discharging, and FIG.
(C) is a diagram for explaining Paschen's law.

【0013】図2(A)に示すように像担持体2は、ア
ルミニウム等の導電性材料からなり、接地されている基
材2cと、この基材2cの外周に形成された絶縁性を有
する帯電体層2dとからなっている。帯電書込装置3の
FPC等からなる基材3aに支持されている書込電極3
bが前述のように帯電体層2dに所定の軽い押圧力で接
触しているとともに、像担持体2が所定の速度vで移動
(回転)している。書込電極3bには、所定の高電圧V
0または所定の低電圧V1が基材3aを介して選択的に切
り替えられて印加されるようになっている。
As shown in FIG. 2A, the image carrier 2 is made of a conductive material such as aluminum and has a grounded base 2c and an insulating property formed on the outer periphery of the base 2c. And a charging layer 2d. Writing electrode 3 supported on base material 3a made of FPC or the like of charged writing device 3
b is in contact with the charging layer 2d with a predetermined light pressing force as described above, and the image carrier 2 is moving (rotating) at a predetermined speed v. A predetermined high voltage V is applied to the write electrode 3b.
0 or a predetermined low voltage V 1 is adapted to be applied selectively switched through the substrate 3a.

【0014】すなわち、書込電極3bと像担持体2との
接触面(ニップ部)において、図2(B)に示す電気的
な等価回路が構成されている。図2(B)において、R
は書込電極3bの抵抗を示し、Cは像担持体2の静電容
量を示している。書込電極3bの抵抗Rは、A側の
(−)の所定電圧V0またはB側の接地電圧V1に選択的
に切換接続されるようになっている。
That is, an electrical equivalent circuit shown in FIG. 2B is formed on the contact surface (nip portion) between the writing electrode 3b and the image carrier 2. In FIG. 2B, R
Indicates the resistance of the writing electrode 3b, and C indicates the capacitance of the image carrier 2. Resistance R of the writing electrode 3b is the A side - is adapted to be selectively switched for connection to a predetermined voltage V 0 or the ground voltage V 1 of the B-side ().

【0015】等価回路において、書込電極3bをA側に
接続してこの書込電極3bに(−)の所定電圧V0を印
加したときの書込電極3bの抵抗Rと像担持体2の表面
電位との関係は、図2(C)の実線で示すように書込電
極3bの抵抗Rが小さい領域では像担持体2の表面電位
が一定の所定電圧V0となり、書込電極3bの抵抗Rが
所定値より大きい領域であると、像担持体2の表面電位
の絶対値が低下する。一方、書込電極3bをB側に接続
してこの書込電極3bを接地したときの書込電極3bの
抵抗Rと像担持体2の表面電位との関係は、図2(C)
の点線で示すように書込電極3bの抵抗Rが小さい領域
では像担持体2の表面電位が一定のほぼ接地電圧V1
なり、書込電極3bの抵抗Rが所定値より大きい領域で
あると、像担持体2の表面電位の絶対値が上昇する。
In the equivalent circuit, the write electrode 3b is connected to the A side, and the resistance R of the write electrode 3b and the resistance of the image carrier 2 when a predetermined voltage V 0 (−) is applied to the write electrode 3b. As shown by the solid line in FIG. 2C, the surface potential of the image carrier 2 is constant at a predetermined voltage V 0 in a region where the resistance R of the writing electrode 3b is small, as indicated by the solid line in FIG. If the resistance R is larger than a predetermined value, the absolute value of the surface potential of the image carrier 2 decreases. On the other hand, when the write electrode 3b is connected to the B side and the write electrode 3b is grounded, the relationship between the resistance R of the write electrode 3b and the surface potential of the image carrier 2 is shown in FIG.
Approximately ground voltages V 1 becomes the surface potential of the resistor R is small in a region of the image carrier 2 the writing electrode 3b as indicated by the dotted line is constant, the resistance R of the writing electrode 3b is a larger area than a predetermined value Then, the absolute value of the surface potential of the image carrier 2 increases.

【0016】そして、書込電極3bの抵抗Rが小さく像
担持体2の表面電位が一定の所定電圧V0または一定の
接地電圧V1である領域では、図3(A)に示すように
像担持体2に接触する書込電極3bと像担持体2の帯電
体層2dとの間で、電圧の低い方から高い方へ直接
(−)の電荷の電荷注入が行われ、像担持体2が帯電さ
れる。また、書込電極3bの抵抗Rが大きく像担持体2
の表面電位が変化し始める領域では、電荷注入による像
担持体2の帯電が次第に小さくなってくるとともに、書
込電極3bの抵抗Rが大きくなることで図3(B)に示
すように基材3aと像担持体2との間で放電が生じてく
るようになる。
[0016] In the area resistance R is small predetermined voltage V 0 or constant ground voltages V 1 the surface potential of the constant image carrier 2 of the writing electrodes 3b, the image as shown in FIG. 3 (A) Between the writing electrode 3b in contact with the carrier 2 and the charged layer 2d of the image carrier 2, charge injection of (-) charge is performed directly from the lower voltage to the higher voltage, and the image carrier 2 is charged. Is charged. Further, the resistance R of the writing electrode 3b is large,
In the region where the surface potential starts to change, the charge of the image carrier 2 due to the charge injection gradually decreases, and the resistance R of the writing electrode 3b increases, as shown in FIG. Discharge starts to occur between the image carrier 3a and the image carrier 2.

【0017】この基材3aと像担持体2の基材2cとの
間で生じる放電は基材3aと像担持体2との間の電圧が
放電開始電圧より大きくなったときに生じるが、基材3
aおよび像担持体2間のギャップとこの放電開始電圧V
thとの関係はパッシェンの法則により図3(C)に示す
ようになる。すなわち、ギャップが約30μm位である
とき放電開始電圧Vthが最も小さく、ギャップが約30
μmより小さくても大きくても放電開始電圧Vthが大き
くなり、放電が発生し難くなる。この放電によっても像
担持体2の表面が帯電されるようになる。しかし、書込
電極3の抵抗Rがこの領域であるときには、電荷注入に
よる像担持体2の帯電が大きいとともに放電による像担
持体2の帯電が小さく、像担持体2の帯電は電荷注入に
よる帯電が支配的となっている。この電荷注入による帯
電では、像担持体2の表面電位は、書込電極3bに印加
される所定電圧V0または接地電圧V1となる。電荷注入
による帯電の場合、書込電極3bに供給される所定電圧
0は書込電極3bと像担持体2との間で放電が発生す
る放電開始電圧Vth以下に設定するのが望ましい。
The discharge between the substrate 3a and the substrate 2c of the image carrier 2 occurs when the voltage between the substrate 3a and the image carrier 2 becomes higher than the discharge starting voltage. Lumber 3
a and the gap between the image carrier 2 and the discharge starting voltage V
The relationship with th is as shown in FIG. 3C according to Paschen's law. That is, when the gap is about 30 μm, the discharge starting voltage V th is the smallest, and the gap is about 30 μm.
Regardless of whether it is smaller or larger than μm, the discharge starting voltage Vth increases, and it becomes difficult for discharge to occur. This discharge also charges the surface of the image carrier 2. However, when the resistance R of the writing electrode 3 is in this region, the charge of the image carrier 2 due to charge injection is large, and the charge of the image carrier 2 due to discharge is small. Is dominant. In charging by the charge injection, the surface potential of the image carrier 2 becomes to the predetermined voltage V 0 or the ground voltage V 1 applied to the writing electrode 3b. In the case of charging by charge injection, it is desirable that the predetermined voltage V 0 supplied to the writing electrode 3 b is set to be equal to or lower than a discharge starting voltage V th at which a discharge occurs between the writing electrode 3 b and the image carrier 2.

【0018】書込電極3bの抵抗Rが更に大きい領域で
あると、電荷注入による像担持体2の帯電が小さく、放
電による像担持体2の帯電が電荷注入による帯電より大
きくなり、像担持体2の帯電は次第に放電による帯電が
支配的となってくる。すなわち、書込電極3bの抵抗R
が大きくなると、像担持体2の表面は主に放電によって
帯電され、電荷注入による像担持体2はほとんど帯電さ
れなくなる。この放電による帯電または除電では、像担
持体2の表面電位は、書込電極3bに印加される所定電
圧V0または接地電圧V1から放電開始電圧Vthを差し引
いた電圧となる。なお、所定電圧V0が(+)の電圧で
も同じである。
In a region where the resistance R of the writing electrode 3b is larger, the charge of the image carrier 2 due to charge injection is small, and the charge of the image carrier 2 due to discharge becomes larger than the charge due to charge injection. In the charging of No. 2, charging by discharge gradually becomes dominant. That is, the resistance R of the write electrode 3b
Is larger, the surface of the image carrier 2 is charged mainly by electric discharge, and the image carrier 2 is hardly charged by charge injection. In or removal of charge by the discharge, the surface potential of the image carrier 2 becomes a voltage obtained by subtracting the discharge starting voltage V th from the predetermined voltage V 0 or ground voltages V 1 is applied to the writing electrode 3b. The same applies to the case where the predetermined voltage V 0 is a voltage of (+).

【0019】したがって、電極の3bの抵抗Rを、像担
持体2の表面電位が一定の所定電圧|V0|(±の電圧
があるため、絶対値で表す)あるいは一定の接地電圧V
1となる小さい領域に設定するとともに、書込電極3b
に印加する電圧を所定電圧V0と接地電圧V1との間でス
イッチング制御することにより、電荷注入による像担持
体2の帯電を行うことができるようになる。
Therefore, the resistance R of the electrode 3b is changed to a predetermined voltage | V 0 | (the absolute value of which is ±) because the surface potential of the image carrier 2 is constant or a constant ground voltage V
1 and a small area, and the write electrode 3b
Is controlled between the predetermined voltage V 0 and the ground voltage V 1 to charge the image carrier 2 by charge injection.

【0020】また、書込電極3bをA側に接続してこの
書込電極3bに(−)の所定電圧V 0を印加したときの
像担持体2の容量Cと像担持体2の表面電位との関係
は、図2(D)の実線で示すように、容量Cが小さい領
域では像担持体2の表面電位が一定の所定電圧V0とな
り、容量Cが所定値より大きい領域では、像担持体2の
表面電位の絶対値が低下する。一方、書込電極3bをB
側に接続してこの書込電極3bを接地したときの像担持
体2の容量Cと像担持体2の表面電位との関係は、図2
(D)の点線で示すように像担持体2の容量Cが小さい
領域では像担持体2の表面電位が一定のほぼ接地電圧V
1となり、像担持体2の容量Cが所定値より大きい領域
では、像担持体2の表面電位の絶対値が上昇する。
The write electrode 3b is connected to the A side to
A predetermined voltage V of (-) is applied to the write electrode 3b. 0When applying
Relationship between capacitance C of image carrier 2 and surface potential of image carrier 2
Indicates that the capacitance C is small, as indicated by the solid line in FIG.
In the range, the surface potential of the image carrier 2 is constant at a predetermined voltage V0Tona
In a region where the capacitance C is larger than a predetermined value,
The absolute value of the surface potential decreases. On the other hand, the write electrode 3b is set to B
Image bearing when this writing electrode 3b is grounded by connecting
The relationship between the capacitance C of the body 2 and the surface potential of the image carrier 2 is shown in FIG.
As shown by the dotted line in (D), the capacity C of the image carrier 2 is small.
In the region, the surface potential of the image carrier 2 is substantially constant and substantially equal to the ground voltage V.
1Where the capacity C of the image carrier 2 is larger than a predetermined value.
Then, the absolute value of the surface potential of the image carrier 2 increases.

【0021】そして、像担持体2の容量Cが小さく像担
持体2の表面電位が一定の所定電圧V0または一定の接
地電圧V1である領域では、像担持体2に接触する書込
電極3bと像担持体2の帯電体層2dとの間で直接
(−)の電荷の電荷注入が行われる。すなわち、電荷注
入により像担持体2が帯電される。また、像担持体2の
容量Cが大きく像担持体2の表面電位が変化し始める領
域では、電荷注入による像担持体2の帯電が次第に小さ
くなってくるとともに、像担持体2の容量Cが大きくな
ることで図3(b)に示すように基材3aと像担持体2
との間で放電が生じてくるようになる。この放電によっ
ても像担持体2の表面が帯電されるようになる。しか
し、像担持体容量Cがこの領域であるときには、電荷注
入による像担持体2の帯電が大きいとともに放電による
像担持体2の帯電が小さく、像担持体2の帯電は電荷注
入による帯電が支配的となっている。この電荷注入によ
る帯電では、像担持体2の表面電位は、書込電極3bに
印加される所定電圧V0または接地電圧V1となる。
In a region where the capacitance C of the image carrier 2 is small and the surface potential of the image carrier 2 is a constant predetermined voltage V 0 or a constant ground voltage V 1 , the writing electrode that contacts the image carrier 2 is used. Charge injection of (-) charges is performed directly between 3b and the charging layer 2d of the image carrier 2. That is, the image carrier 2 is charged by charge injection. In a region where the capacitance C of the image carrier 2 is large and the surface potential of the image carrier 2 starts to change, the charge of the image carrier 2 due to charge injection gradually decreases, and the capacitance C of the image carrier 2 decreases. As shown in FIG. 3B, the base material 3a and the image carrier 2
And a discharge is caused to occur between them. This discharge also charges the surface of the image carrier 2. However, when the capacity C of the image carrier is in this area, the charge of the image carrier 2 due to the charge injection is large and the charge of the image carrier 2 due to the discharge is small, and the charge of the image carrier 2 is dominated by the charge due to the charge injection. It has become a target. In charging by the charge injection, the surface potential of the image carrier 2 becomes to the predetermined voltage V 0 or the ground voltage V 1 applied to the writing electrode 3b.

【0022】像担持体2の容量Cが更に大きい領域であ
ると、書込電極3bと像担持体2の帯電体層2dとので
間でこの電荷注入はほとんど行われない。すなわち、電
荷注入によっては像担持体2は帯電されなくなる。な
お、所定電圧V0が(+)の電圧の場合でも同様であ
る。
In a region where the capacity C of the image carrier 2 is larger, the charge injection is hardly performed between the writing electrode 3b and the charging layer 2d of the image carrier 2. That is, the image carrier 2 is not charged by the charge injection. The same applies to the case where the predetermined voltage V 0 is a voltage of (+).

【0023】したがって、像担持体2の容量Cを、像担
持体2の表面電位が一定の所定電圧|V0|あるいは一
定の接地電圧V1となる小さい領域に設定するととも
に、書込電極3bに印加する電圧を所定電圧V0と接地
電圧V1との間でスイッチング制御することにより、電
荷注入による像担持体2の帯電を行うことができるよう
になる。
Therefore, the capacitance C of the image carrier 2 is set to a small area where the surface potential of the image carrier 2 becomes a constant predetermined voltage | V 0 | or a constant ground voltage V 1, and the writing electrode 3b is set. Is controlled between the predetermined voltage V 0 and the ground voltage V 1 to charge the image carrier 2 by charge injection.

【0024】更に、書込電極3bをA側に接続してこの
書込電極3bに(−)の所定電圧V 0を印加したときの
像担持体2の速度(周速度)Vと像担持体2の表面電位
との関係は、図2(E)の実線で示すように、像担持体
2の速度vが比較的小さい領域では、像担持体2の表面
電位は速度vが大きくなるにしたがって上昇し、像担持
体2の速度vが所定値より大きくなると、像担持体2の
表面電位の絶対値は一定の電圧となる。像担持体2の表
面電位が像担持体2の速度vの増大に応じて大きくなる
のは、書込電極3bと像担持体2との間の摩擦による像
担持体2の摩擦による電荷注入の容易化が行われること
によるものであると考えられる。この摩擦による電荷注
入の容易化は像担持体2の速度vがある程度大きくなる
と変化しなく、ほぼ一定となる。一方、書込電極3bを
B側に接続してこの書込電極3bを接地したときの速度
vと表面電位との関係は、図2(E)の点線で示すよう
に速度vに関係なく一定の接地電圧V1となる。なお、
所定電圧V0が(+)の電圧の場合でも同様である。
Further, the write electrode 3b is connected to the A side to
A predetermined voltage V of (-) is applied to the write electrode 3b. 0When applying
Velocity (peripheral speed) V of image carrier 2 and surface potential of image carrier 2
As shown by the solid line in FIG.
In a region where the velocity v of the image carrier 2 is relatively small,
The potential increases as the speed v increases, and the image bearing
When the speed v of the body 2 becomes larger than a predetermined value,
The absolute value of the surface potential is a constant voltage. Table of image carrier 2
The surface potential increases as the speed v of the image carrier 2 increases.
Shows an image caused by friction between the writing electrode 3b and the image carrier 2.
Facilitating charge injection by friction of the carrier 2
It is thought to be due to. Charge due to this friction
In order to facilitate the insertion, the speed v of the image carrier 2 is increased to some extent.
And does not change, and becomes almost constant. On the other hand, the write electrode 3b is
Speed when the write electrode 3b is connected to the B side and the write electrode 3b is grounded
The relationship between v and the surface potential is shown by the dotted line in FIG.
Constant ground voltage V regardless of speed v1Becomes In addition,
Predetermined voltage V0The same applies to the case where is a voltage of (+).

【0025】更に、書込電極3bをA側に接続してこの
書込電極3bに(−)の所定電圧V 0を印加したときの
書込電極3bの像担持体2への押圧力(以下、単に書込
電極3bの圧力という)と像担持体2の表面電位との関
係は、図2(F)の実線で示すように書込電極3bの圧
力がきわめて小さい領域では、像担持体2の表面電位は
書込電極3bの圧力が大きくなるにしたがって比較的急
上昇し、書込電極3bの圧力が所定値より大きくなる
と、像担持体2の表面電位の絶対値は一定の電圧とな
る。像担持体2の表面電位が書込電極3bの圧力の増大
に応じて急上昇するのは、書込電極3bと像担持体2と
の接触が書込電極3bの圧力の増大にしたがってより確
実になることによるものであると考えられる。この書込
電極3bと像担持体2との接触の確実性は、書込電極3
bの圧力がある程度大きくなると変化しなく、ほぼ一定
となる。一方、書込電極3bをB側に接続してこの書込
電極3bを接地したときの書込電極3bの圧力と像担持
体2の表面電位との関係は、図2(F)の点線で示すよ
うに書込電極3bの圧力に関係なく一定の接地電圧V1
となる。なお、所定電圧V0が(+)の電圧の場合でも
同様である。
Further, the write electrode 3b is connected to the A side to
A predetermined voltage V of (-) is applied to the write electrode 3b. 0When applying
The pressing force of the writing electrode 3b against the image carrier 2 (hereinafter simply referred to as writing
(Referred to as the pressure of the electrode 3b) and the surface potential of the image carrier 2.
The relation is as shown by the solid line in FIG. 2 (F).
In a region where the force is extremely small, the surface potential of the image carrier 2 is
As the pressure of the writing electrode 3b increases, it becomes relatively sharp.
Rises, and the pressure of the writing electrode 3b becomes larger than a predetermined value.
And the absolute value of the surface potential of the image carrier 2 becomes a constant voltage.
You. The surface potential of the image carrier 2 increases the pressure of the writing electrode 3b.
Rise rapidly according to the writing electrode 3 b and the image carrier 2.
Contact becomes more reliable as the pressure of the write electrode 3b increases.
It is thought to be the result. This writing
The reliability of the contact between the electrode 3b and the image carrier 2 depends on the writing electrode 3
When the pressure of b becomes large to some extent, it does not change and is almost constant
Becomes On the other hand, by connecting the write electrode 3b to the B side,
Pressure and image bearing of writing electrode 3b when electrode 3b is grounded
The relationship with the surface potential of the body 2 is shown by a dotted line in FIG.
The constant ground voltage V is independent of the pressure of the write electrode 3b.1
Becomes The predetermined voltage V0Even if the voltage is (+)
The same is true.

【0026】このようにして、書込電極3bの抵抗Rお
よび像担持体2の容量Cを像担持体2の表面電位が一定
の所定電圧となるように設定するとともに、像担持体2
の速度vおよび書込電極3bの圧力を像担持体2の表面
電位が一定の所定電圧となるように制御し、書込電極3
bに印加する電圧を所定電圧V0と接地電圧V1との間で
スイッチング制御することにより、電荷注入による像担
持体2の帯電を確実にかつ簡単に行うことができるよう
になる。
In this manner, the resistance R of the writing electrode 3b and the capacitance C of the image carrier 2 are set so that the surface potential of the image carrier 2 becomes a constant predetermined voltage.
And the pressure of the writing electrode 3b are controlled so that the surface potential of the image carrier 2 becomes a constant predetermined voltage.
Switching control of the voltage applied to b between the predetermined voltage V 0 and the ground voltage V 1 makes it possible to reliably and easily charge the image carrier 2 by charge injection.

【0027】図4は、複数の書込電極3bを像担持体2
の軸方向に配列した場合の配列パターンの例を示す図で
ある。複数の長方形の書込電極3bが像担持体2の軸方
向に一列に配列されたものであり、その場合、複数の書
込電極3bのうち、所定数(図示例では8個)の書込電
極3bがそれぞれそれらの書込電極3bを所定電圧V 0
または接地電圧V1に切り替えることで駆動制御する1
つのドライバ3cに接続されて1組にまとめられてお
り、この組の複数組が像担持体2の軸方向に一列に配列
されている。
FIG. 4 shows that the plurality of writing electrodes 3b are
FIG. 7 is a diagram showing an example of an arrangement pattern when arranged in the axial direction of
is there. A plurality of rectangular write electrodes 3b are arranged in the axial direction of the image carrier 2.
Are arranged in a line in a row, in which case multiple
A predetermined number (eight in the illustrated example) of the write electrodes 3b
Each of the poles 3b applies a predetermined voltage V 0
Or ground voltage V1Drive control by switching to 1
Connected to one driver 3c,
A plurality of such sets are arranged in a line in the axial direction of the image carrier 2.
Have been.

【0028】図5は、書込電極3bに所定電圧V0およ
び接地電圧V1を切替接続するためのスイッチング回路
を示す図である。図5に示すように、例えば4列に配置
された書込電極3bは、それぞれ、対応する高電圧スイ
ッチ(High Voltage Switch;H.V.S.W.)15に接続さ
れており、これらの高電圧スイッチ15は、それぞれ、
対応する電極3bを所定電圧V0と接地電圧V1とに切替
接続するようになっている。各高電圧スイッチ15に
は、それぞれシフトレジスタ(S.R.)16からの画像
書込制御信号が入力され、またこのシフトレジスタ16
には、バッファ17に蓄えられている画像信号およびク
ロック18からのクロック信号がそれぞれ入力される。
そして、シフトレジスタ16からの画像書込制御信号は
アンド回路19によりエンコーダ20からの書込タイミ
ング信号に基づいて各高電圧スイッチ15に入力される
ようになる。各高電圧スイッチ15およびアンド回路1
9により各書込電極3bへの供給電圧を切替制御する前
述のドライバ3cが構成されている。
FIG. 5 is a diagram showing a switching circuit for switching and connecting predetermined voltage V 0 and ground voltage V 1 to write electrode 3b. As shown in FIG. 5, for example, the write electrodes 3b arranged in four rows are respectively connected to corresponding high voltage switches (HVSW) 15, and these high voltage switches 15 are respectively ,
To the corresponding electrode 3b and the predetermined voltage V 0 and the ground voltages V 1 is adapted to switch connection. An image writing control signal from a shift register (SR) 16 is input to each of the high voltage switches 15.
, The image signal stored in the buffer 17 and the clock signal from the clock 18 are input.
Then, the image write control signal from the shift register 16 is input to each high voltage switch 15 by the AND circuit 19 based on the write timing signal from the encoder 20. Each high voltage switch 15 and AND circuit 1
9 constitutes the above-described driver 3c for switching and controlling the supply voltage to each write electrode 3b.

【0029】図6は、各電極3bの各高電圧スイッチ1
5をそれぞれ所定電圧V0または接地電圧V1に選択的に
切替制御したときの状態を示し、図6(A)は各電極の
電圧状態を示す図、図6(B)は図6(A)の電圧状態
で正規現像したときの現像剤像を示す図、図6(C)は
図6(A)の電圧状態で反転現像したときの現像剤像を
示す図である。
FIG. 6 shows each high voltage switch 1 of each electrode 3b.
5 to each predetermined voltage V 0 or ground voltages V 1 selectively illustrates a state when the switch control, FIG. 6 (A) shows the voltage state of the electrodes, FIG. 6 (B) FIG. 6 (A FIG. 6C is a diagram illustrating a developer image when normal development is performed in the voltage state of FIG. 6C, and FIG. 6C is a diagram illustrating a developer image when reverse development is performed in the voltage state of FIG.

【0030】図6に示すように、例えばn−2番目、n
−1番目、n番目、n+1番目、n+2番目の各電極3
bが、それぞれの高電圧スイッチ15が切替制御されて
図6(A)に示す電圧状態になっているとする。そこ
で、このような電圧状態の各電極で潜像担持体2に静電
潜像の書込を行うとともに、正規現像によりこの静電潜
像を現像すると、現像剤8が潜像担持体2の所定電圧V
0部上に付着し、図6(B)にハッチングで示すような
現像剤像が得られる。また、同様にして静電潜像の書込
を行い、反転現像によりこの静電潜像を現像すると、現
像剤8が潜像担持体2の接地電圧V1部上に付着し、図
6(C)にハッチングで示すような現像剤像が得られ
る。
As shown in FIG. 6, for example, the (n-2) th, n
-1st, nth, n + 1th, n + 2th electrodes 3
In FIG. 6B, it is assumed that the respective high-voltage switches 15 are switched and controlled to be in the voltage state shown in FIG. Therefore, when the electrostatic latent image is written on the latent image carrier 2 by each electrode in such a voltage state and the electrostatic latent image is developed by regular development, the developer 8 Predetermined voltage V
The developer image adheres on the 0 portion, and a developer image as shown by hatching in FIG. 6B is obtained. Further, performs writing of an electrostatic latent image in the same manner, when developing the electrostatic latent image by reversal development, the developer 8 is deposited on the ground voltages V 1 part of the latent image carrier 2, FIG. 6 ( A developer image as shown by hatching in C) is obtained.

【0031】このように構成された帯電書込装置3を用
いた画像形成装置1によれば、書込電極3bを基材3a
の小さな弾性復元力による軽い押圧力で潜像担持体2に
接触させているので、書込電極3bを潜像担持体2に安
定して接触させることができるようになる。したがっ
て、潜像担持体2に対する書込電極3bによる帯電をよ
り安定して高精度に行うことができる。これにより、静
電潜像の書込をより安定して行うことができるので、良
好な画像を確実にかつ高精度に得ることができる。
According to the image forming apparatus 1 using the charging writing device 3 configured as described above, the writing electrode 3b is connected to the base 3a.
The writing electrode 3b can be stably contacted with the latent image carrier 2 because the writing electrode 3b is brought into contact with the latent image carrier 2 with a small pressing force due to the small elastic restoring force. Therefore, the latent image carrier 2 can be more stably and highly accurately charged by the writing electrode 3b. Thereby, the writing of the electrostatic latent image can be performed more stably, so that a good image can be obtained reliably and with high accuracy.

【0032】また、書込電極3bを軽い押圧力で潜像担
持体2に接触させているだけであるので、書込電極3b
による潜像担持体2の損傷を防止でき、潜像担持体2の
耐久性を向上させることができる。更に、書込装置3と
して書込電極3bを用いているだけであり、従来のよう
な大型のレーザ光発生装置やLEDランプ光発生装置等
を設けないので、装置をより一層小型化することができ
るとともに、部品点数をより一層削減できて一層シンプ
ルで安価な画像形成装置を得ることができる。また、書
込電極3bによりオゾンの発生をより一層抑制すること
ができるようになる。
Further, since the writing electrode 3b is merely brought into contact with the latent image carrier 2 with a small pressing force, the writing electrode 3b
Can prevent the latent image carrier 2 from being damaged, and the durability of the latent image carrier 2 can be improved. Furthermore, since only the writing electrode 3b is used as the writing device 3 and a large laser light generating device or an LED lamp light generating device as in the related art is not provided, the size of the device can be further reduced. As a result, the number of parts can be further reduced, and a simpler and less expensive image forming apparatus can be obtained. Further, generation of ozone can be further suppressed by the writing electrode 3b.

【0033】図7は、本発明の画像形成装置の1実施形
態を模式的に示す構成図である。本発明においては、図
1の基材3aとして剛体材料を採用する。
FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing one embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the present invention, a rigid material is used as the base material 3a in FIG.

【0034】本発明の画像形成装置1は、静電潜像が形
成されるドラム状の剛体からなる像担持体2と、像担持
体2の軸方向に沿って配設される剛体からなる基材3a
と、該基材3a上に形成され、像担持体2と接触または
近接配置される複数の書込電極3bにより像担持体2に
静電潜像を書き込む帯電書込装置3と、像担持体2上の
静電潜像を現像剤で現像する現像装置4と、この現像装
置4で現像された像担持体2上のトナー像を記録シート
等の転写材5に転写する転写装置6とを少なくとも備え
ている。帯電書込装置3は、一端が固定手段9に片持ち
式に支持され、他端は像担持体2に接触されている。
The image forming apparatus 1 of the present invention comprises a drum-shaped rigid image carrier 2 on which an electrostatic latent image is formed, and a rigid rigid body disposed along the axial direction of the image carrier 2. Material 3a
A charging / writing device 3 for writing an electrostatic latent image on the image carrier 2 by a plurality of writing electrodes 3b formed on the base material 3a and in contact with or close to the image carrier 2; And a transfer device 6 for transferring the toner image on the image carrier 2 developed by the developing device 4 to a transfer material 5 such as a recording sheet. I have at least. One end of the charging writing device 3 is supported by the fixing means 9 in a cantilever manner, and the other end is in contact with the image carrier 2.

【0035】上記画像形成装置1は、図示しない像担持
体一様電荷制御装置により、像担持体2の表面が一様電
荷状態にされた後、書込装置3の書込電極3bによって
像担持体2の表面が帯電されて像担持体2上に静電潜像
が書き込まれる。そして、現像装置4によってこれらの
静電潜像が現像された後、現像された現像剤像が転写装
置6によって転写材5に転写される。
In the image forming apparatus 1, after the surface of the image carrier 2 is brought into a uniform charge state by an unillustrated image carrier uniform charge control device, the image is carried by the writing electrode 3 b of the writing device 3. The surface of the body 2 is charged, and an electrostatic latent image is written on the image carrier 2. After these electrostatic latent images are developed by the developing device 4, the developed developer image is transferred to the transfer material 5 by the transfer device 6.

【0036】本発明においては、基材3aおよび像担持
体2がともに剛体で、基材3aが像担持体2に接触する
構成のため、像担持体2の振れが書込部の帯電電位に影
響を与えることがなく、静電潜像の電位、サイズを安定
させ高分解能、高画質の画像を形成することができる。
また、電荷注入時間が長く、飽和帯電ができ安定した静
電潜像を形成することができ、また、印加電圧が小さく
発生するオゾンを少なくすることができる。
In the present invention, since the substrate 3a and the image carrier 2 are both rigid and the substrate 3a is in contact with the image carrier 2, the deflection of the image carrier 2 affects the charged potential of the writing section. Without affecting, the potential and size of the electrostatic latent image can be stabilized to form a high-resolution and high-quality image.
In addition, the charge injection time is long, a stable electrostatic latent image can be formed due to saturation charging, and the applied voltage is small, and the generated ozone can be reduced.

【0037】また、電極部3bの像担持体2進行方向の
長さを長くすることができ、固定手段9または像担持体
2の位置ズレにより電極部3bの位置が像担持体2の進
行方向の相対位置がずれた場合でも、接触が維持され、
同量の電荷注入による均一帯電書込が可能となり、ま
た、帯電書込装置の小型軽量化を図ることができる。
Further, the length of the electrode portion 3b in the direction of travel of the image carrier 2 can be increased, and the position of the electrode portion 3b can be changed in the direction of travel of the image Even if the relative position of is shifted, the contact is maintained,
Uniform charge writing can be performed by injecting the same amount of charge, and the size and weight of the charge writing device can be reduced.

【0038】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。以下、電極部3bを像担持体2へ接触
させて静電潜像を書き込む本発明の書込装置を用いた画
像形成装置の具体例を説明する。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. Hereinafter, a specific example of an image forming apparatus using the writing device of the present invention for writing an electrostatic latent image by bringing the electrode portion 3b into contact with the image carrier 2 will be described.

【0039】図8に示す画像形成装置1は、図1(A)
に示す画像形成装置1においてクリーニング装置7を備
えていないクリーナレスの画像形成装置である。この例
の画像形成装置1は、現像装置4の現像ローラ4aが像
担持体2に接触されていて、接触現像を行うようになっ
ている。
The image forming apparatus 1 shown in FIG.
Is a cleaner-less image forming apparatus without the cleaning device 7 in the image forming apparatus 1 shown in FIG. In the image forming apparatus 1 of this example, the developing roller 4a of the developing device 4 is in contact with the image carrier 2, and performs contact development.

【0040】画像形成装置1は、図示しない像担持体一
様電荷制御装置により、像担持体2および前回の転写後
に像担持体2上に残留する残留現像剤がともに一様電荷
状態にされた後、書込装置3の書込電極3bによって像
担持体2の表面および残留現像剤の表面が帯電または除
電されて像担持体2上および残留現像剤上に静電潜像が
書き込まれる。そして、現像装置4によってこれらの静
電潜像が現像される。このとき、書込電極3bの帯電列
を現像剤8がもともと持つべき極性に帯電させるように
選択することにより、像担持体2上の非画像部にある残
留現像剤は書込電極3bによってその極性に帯電される
ので現像装置4の方へ移動し、また、像担持体2上の画
像部にある残留現像剤はそのまま像担持体2に残って現
像剤像として用いられるようになる。このように非画像
部にある残留現像剤を現像装置4の方へ移動させること
により、クリーニング装置を設けなくても像担持体2の
表面がクリーニングされるようになる。特に、図示しな
いが転写装置6より像担持体2の回転方向下流側にブラ
シを設けて、このブラシにより像担持体2上の残留現像
剤を散らして均すことで、非画像部にある残留現像剤を
現像装置4の方へより効果的移動させて除去することが
できる。
In the image forming apparatus 1, both the image carrier 2 and the residual developer remaining on the image carrier 2 after the previous transfer are brought into a uniform charge state by an unillustrated image carrier uniform charge control device. Thereafter, the surface of the image carrier 2 and the surface of the residual developer are charged or eliminated by the writing electrode 3b of the writing device 3, and an electrostatic latent image is written on the image carrier 2 and the residual developer. Then, these electrostatic latent images are developed by the developing device 4. At this time, by selecting the charging line of the writing electrode 3b to be charged to the polarity that the developer 8 originally has, the residual developer in the non-image portion on the image carrier 2 is removed by the writing electrode 3b. Since the developer is charged to the polarity, the developer moves toward the developing device 4, and the residual developer in the image area on the image carrier 2 remains on the image carrier 2 and is used as a developer image. By moving the residual developer in the non-image portion toward the developing device 4 in this manner, the surface of the image carrier 2 can be cleaned without providing a cleaning device. In particular, although not shown, a brush is provided downstream of the transfer device 6 in the rotation direction of the image carrier 2, and the residual developer on the image carrier 2 is scattered and leveled by the brush, so that the residual toner in the non-image portion is removed. The developer can be more effectively moved to the developing device 4 and removed.

【0041】図9は、本発明の書込装置を用いた画像形
成装置の更に他の例を模式的に示す図である。この例の
画像形成装置1は、各色毎の画像形成装置1K,1C,1M,
Yが転写材5の移動方向の上流側からこれらの順にタ
ンデムに配設されている。各色の画像形成装置1K,1C,
M,1Yの配設順は、どのような順序にも設定すること
ができる。各画像形成装置1K,1C,1M,1Yは、それぞ
れ、像担持体2K,2C,2M,2Y、書込装置3K,3C,3M,
Y、現像装置4K,4C,4M,4Y、および転写装置6K,6
C,6M,6Yを備えている。また、図示しないが各画像形
成装置1K,1C,1M,1Yは、それぞれ、像担持体一様帯
電制御装置が各色毎に書込装置3K,3C,3M,3Yより各
像担持体2K,2C,2M,2Yの回転方向上流側に配設され
ている。
FIG. 9 is a diagram schematically showing still another example of an image forming apparatus using the writing device of the present invention. The image forming apparatus 1 of this example includes image forming apparatuses 1 K , 1 C , 1 M ,
1 Y are arranged in tandem in this order from the upstream side in the moving direction of the transfer material 5. Each color image forming apparatus 1 K , 1 C ,
The arrangement order of 1 M and 1 Y can be set in any order. Each of the image forming apparatuses 1 K , 1 C , 1 M , 1 Y includes an image carrier 2 K , 2 C , 2 M , 2 Y , and a writing device 3 K , 3 C , 3 M , respectively.
3 Y, developing device 4 K, 4 C, 4 M , 4 Y, and the transfer device 6 K, 6
C , 6M , 6Y . Although not shown, each of the image forming apparatuses 1 K , 1 C , 1 M , and 1 Y includes a writing unit 3 K , 3 C , 3 M , and 3 Y for each color of the image carrier uniform charging control device. The image carriers 2 K , 2 C , 2 M , and 2 Y are disposed further upstream in the rotation direction.

【0042】このように構成されたこの例の画像形成装
置1においては、まずブラックKの画像形成装置1K
おいて、ブラックKの像担持体一様帯電制御装置によっ
て像担持体2Kの表面が一様に帯電された後、書込装置
Kの電極3bKでブラックKの静電潜像が像担持体2K
の表面に書き込まれるとともに、このブラックKの静電
潜像が現像装置4Kで現像されて像担持体2Kの表面にブ
ラックKの現像剤像が形成される。この像担持体2K
のブラックKの現像剤像が転写装置6Kで、供給されて
きた転写材5に転写され、転写材5にブラックKの現像
剤像が形成される。次いで、シアンCの画像形成装置1
Cにおいて、シアンCの像担持体一様帯電制御装置によ
って像担持体2Cの表面が一様に帯電された後、書込装
置3Cの電極3bCでシアンCの静電潜像が像担持体2C
の表面に書き込まれるとともに、このシアンCの静電潜
像が現像装置4Cで現像されて像担持体2Cの表面にシア
ンCの現像剤像が形成される。この像担持体2C上のシ
アンCの現像剤像が転写装置6Cで、供給されてきたブ
ラックKの現像剤像が形成された転写材5に重ねて転写
され、転写材5にシアンCの現像剤像が形成される。同
様にして、マゼンタMの画像形成装置1Mにおいて書込
装置3Mの電極3bMによる像担持体2MへのマゼンタM
の静電潜像の書込、現像装置4Mの静電潜像の現像、お
よび転写装置6Mの転写材5へのマゼンタMの現像剤像
の重ね転写が行われた後に、イエローYの画像形成装置
Yにおいて書込装置3Yの電極3bYによる像担持体2Y
へのイエローYの静電潜像の書込、現像装置4Yの静電
潜像の現像、および転写装置6Yの転写材5へのイエロ
ーYの現像剤像の転写が行われて、転写材5に各色の現
像剤像が色合わせされたフルカラーの現像剤像が形成さ
れる。
[0042] In the image forming apparatus 1 of the thus constituted this example, the image forming apparatus 1 K of first black K, the surface of the image carrier 2 K by the image bearing member uniformly charging control device for black K uniformly after being charged, the writing device 3 K electrodes 3b K electrostatic latent image is an image bearing member 2 K of black K
With written on the surface of the electrostatic latent image of the black K developer image of black K is formed developed by the surface of the image carrier 2 K in the developing device 4 K. This developer image transfer apparatus 6 K for black K on the image carrier 2 K, is transferred to the transfer material 5 that has been supplied, the developer image of black K is formed on the transfer material 5. Next, the cyan C image forming apparatus 1
In C, after which the surface of the image carrier 2 C is uniformly charged by the image bearing member uniformly charging control device cyan C, an electrostatic latent image of cyan C in the electrode 3b C of the writing device 3 C statue Carrier 2 C
With written on the surface of the electrostatic latent image of the cyan C is developer image cyan C the developed and the image carrier 2 C surface of the developing device 4 C is formed. In this image bearing member 2 developer image cyan C on C transfer device 6 C, are transferred to overlap the transfer material 5 on which the developer image is formed of black K, which is supplied, cyan C to the transfer material 5 Is formed. Similarly, magenta M to the image carrier 2 M by electrodes 3b M of the writing device 3 M in the image forming apparatus 1 M of magenta M
Writing of an electrostatic latent image, after developing the electrostatic latent image developing device 4 M, where and superposed transfer of the developer image of magenta M to the transfer material 5 of the transfer device 6 M has been performed, the yellow Y the image carrier 2 Y by electrodes 3b Y of the writing device 3 Y in the image forming apparatus 1 Y
Yellow Y writing of an electrostatic latent image on the developing device 4 development of Y electrostatic latent image, and transferring the developer image of yellow Y to the transfer material 5 of the transfer device 6 Y is performed, transfer A full-color developer image in which the developer images of the respective colors are color-matched on the material 5 is formed.

【0043】このように各色の画像形成装置1K,1C,1
M,1Yがタンデムに配設されたフルカラーの画像形成装
置においても、本発明の書込装置3を用いることで、よ
り小型にかつよりシンプルな構成にすることができる。
As described above, the image forming apparatuses 1 K , 1 C , and 1 of the respective colors are used.
M, 1 Y also in that a full color image forming apparatus arranged in tandem, by using the writing device 3 of the present invention can be a simple structure more and more compact.

【0044】図10は、本発明の書込装置を用いた画像
形成装置の更に他の例を模式的に示す図である。図9に
示す例の各色の画像形成装置1K,1C,1M,1Yがタンデ
ムに配置された画像形成装置1では、各画像形成装置1
K,1C,1M,1Yの像担持体2K,2C,2M,2Yに形成された
各色の現像剤像が各画像形成装置1K,1C,1M,1Y毎に
転写材5に転写されるようになっているが、この例の画
像形成装置1では、図11に示すように各色の像担持体
K,2C,2M,2Yに形成された各色の現像剤像が一旦中
間転写された後、転写材5に転写されるようになってい
る。すなわち、この例の画像形成装置1では、図9に示
す例の画像形成装置1に中間転写装置24が設けられて
いる。この中間転写装置24は無端ベルト状の中間転写
体25を備えており、この中間転写体25は2つのロー
ラ26,27間に張架されていて、一方のローラの駆動
で図において反時計方向に回転するようになっている。
FIG. 10 is a diagram schematically showing still another example of an image forming apparatus using the writing device of the present invention. In the image forming apparatus 1 of the example shown in FIG. 9 in which the image forming apparatuses 1 K , 1 C , 1 M , and 1 Y of each color are arranged in tandem, each image forming apparatus 1
K, 1 C, 1 M, 1 Y image carrier 2 K of, 2 C, 2 M, 2 of each color developer image formed on the Y is the image forming apparatus 1 K, 1 C, 1 M , 1 Y The image is transferred to the transfer material 5 every time, but in the image forming apparatus 1 of this example, the image is formed on the image carriers 2 K , 2 C , 2 M , and 2 Y of each color as shown in FIG. The developer images of the respective colors are once intermediately transferred and then transferred to the transfer material 5. That is, in the image forming apparatus 1 of this example, the intermediate transfer device 24 is provided in the image forming apparatus 1 of the example shown in FIG. The intermediate transfer device 24 includes an endless belt-shaped intermediate transfer body 25. The intermediate transfer body 25 is stretched between two rollers 26 and 27, and is driven in a counterclockwise direction in FIG. It is designed to rotate.

【0045】そして、この中間転写体25の直線状部分
に沿って各画像形成装置1K,1C,1 M,1Yが配設されて
いるとともに、ローラ27の位置に1つの転写装置6が
設けられている。この例の画像形成装置1の他の構成は
図9に示す例の画像形成装置1と同じである。
The linear portion of the intermediate transfer body 25
Along each image forming apparatus 1K, 1C, 1 M, 1YIs arranged
And one transfer device 6 is located at the position of the roller 27.
Is provided. Another configuration of the image forming apparatus 1 of this example is as follows.
This is the same as the image forming apparatus 1 of the example shown in FIG.

【0046】このように構成されたこの例の画像形成装
置1においては、図9に示す例の画像形成装置1と同様
に各色の像担持体2K,2C,2M,2Yに各色の現像剤像が
それぞれ形成され、これらの各色の現像剤像が中間転写
体25に、図9に示す例の転写材5へ転写する場合と同
様にして各色の現像剤像が色合わせされて重ね転写され
る。この中間転写体25に中間転写された各色の現像剤
像が転写装置6で転写材5に転写されて、転写材5にフ
ルカラーの現像剤像が形成される。この例の画像形成装
置1の他の画像形成動作は図9に示す例の画像形成装置
1と同じである。
In the image forming apparatus 1 of this embodiment configured as described above, the image carriers 2 K , 2 C , 2 M , and 2 Y of the respective colors are provided on the image carriers 2 K , 2 C , 2 M , and 2 Y similarly to the image forming apparatus 1 of the example shown in FIG. The developer images of the respective colors are formed, and the developer images of the respective colors are color-matched in the same manner as when the developer images of these colors are transferred to the intermediate transfer body 25 onto the transfer material 5 in the example shown in FIG. Overprinted. The developer image of each color intermediately transferred to the intermediate transfer body 25 is transferred to the transfer material 5 by the transfer device 6, and a full-color developer image is formed on the transfer material 5. Other image forming operations of the image forming apparatus 1 of this example are the same as those of the image forming apparatus 1 of the example shown in FIG.

【0047】このように中間転写装置24を備え、各色
の画像形成装置1K,1C,1M,1Yがタンデムに配設され
たフルカラーの画像形成装置においても、本発明の書込
装置3を用いることで、より小型にかつよりシンプルな
構成にすることができる。
In the full-color image forming apparatus having the intermediate transfer device 24 and the image forming apparatuses 1 K , 1 C , 1 M , and 1 Y of the respective colors arranged in tandem as described above, the writing apparatus of the present invention is also used. By using 3, a more compact and simpler configuration can be achieved.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、基材および像担持体がともにが剛体であるた
め、基材と像担持体の軸方向の接触が均一になり、電極
部が像担持体に良く倣い、これによって、安定した接触
を実現することができる。従って、電荷注入時間が長
く、飽和帯電ができ安定した静電潜像を形成することが
でき、また、印加電圧が小さく発生するオゾンを少なく
することができ、また、接触圧力が小さく、電極、像担
持体の摩耗が少なく、高画質で高耐久性を図ることがで
き、また、傷による絶縁破壊も防止することができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, since both the substrate and the image carrier are rigid, the axial contact between the substrate and the image carrier becomes uniform, The electrode portion closely follows the image carrier, whereby stable contact can be realized. Therefore, the charge injection time is long, a stable electrostatic latent image can be formed which can be saturated and charged, the applied voltage is small, the generated ozone can be reduced, and the contact pressure is small, and the electrode, The wear of the image carrier is small, high image quality and high durability can be achieved, and dielectric breakdown due to scratches can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用される画像形成装置の例を示し、
図(A)は全体構成図、図(B)は図(A)の像担持体
および帯電書込装置の一部斜視図である。
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied;
FIG. 1A is an overall configuration diagram, and FIG. 1B is a partial perspective view of the image carrier and the charging and writing device of FIG. 1A.

【図2】図1の帯電書込装置の書込電極の帯電による静
電潜像の書込の原理を説明し、図2(A)は書込電極と
像担持体との接触部の拡大図、図2(B)はこの接触部
の電気的等価回路図、図2(C)ないし図2(F)は各
パラメータと像担持体の表面電位との関係を示す図であ
る。
2A and 2B illustrate a principle of writing an electrostatic latent image by charging a writing electrode of the charging writing apparatus of FIG. 1; FIG. 2A is an enlarged view of a contact portion between the writing electrode and an image carrier; FIG. 2B is an electrical equivalent circuit diagram of the contact portion, and FIGS. 2C to 2F are diagrams showing the relationship between each parameter and the surface potential of the image carrier.

【図3】図3(A)は電荷注入による像担持体に対する
帯電の説明図、図3(B)は放電による像担持体に対す
る帯電の説明図、図3(C)はパッシェンの法則を説明
するための図である。
3A is a diagram illustrating charging of an image carrier by charge injection, FIG. 3B is a diagram illustrating charging of an image carrier by electric discharge, and FIG. 3C is a diagram illustrating Paschen's law; FIG.

【図4】書込電極の配列パターンの例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an arrangement pattern of write electrodes.

【図5】書込電極に所定電圧および接地電圧を切替接続
するためのスイッチング回路を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a switching circuit for selectively connecting a predetermined voltage and a ground voltage to a write electrode.

【図6】各電極の各高電圧スイッチをそれぞれ所定電圧
または接地電圧に選択的に切替制御したときの状態を示
し、図6(A)は各電極の電圧状態を示す図、図6
(B)は図6(A)の電圧状態で正規現像したときの現
像剤像を示す図、図6(C)は図6(A)の電圧状態で
反転現像したときの現像剤像を示す図である。
FIG. 6A shows a state when each high-voltage switch of each electrode is selectively switched to a predetermined voltage or a ground voltage, and FIG. 6A shows a voltage state of each electrode;
6B is a diagram showing a developer image when normal development is performed in the voltage state of FIG. 6A, and FIG. 6C is a diagram showing a developer image when reverse development is performed in the voltage state of FIG. 6A. FIG.

【図7】本発明の画像形成装置の1実施形態を模式的に
示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図8】本発明の書込装置を用いた画像形成装置の他の
例を模式的に示す図である。
FIG. 8 is a diagram schematically showing another example of the image forming apparatus using the writing device of the present invention.

【図9】本発明の書込装置を用いた画像形成装置の他の
例を模式的に示す図である。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of an image forming apparatus using the writing device of the present invention.

【図10】本発明の書込装置を用いた画像形成装置の他
の例を模式的に示す図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing another example of the image forming apparatus using the writing device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…像担持体 3…帯電書込装置 3a…基材 3b…電極部(書込電極) 2. Image carrier 3. Charge writing device 3a Substrate 3b Electrode (writing electrode)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 信正 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 野村 雄二郎 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 鴨志田 伸一 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2C162 AE21 AE31 AE44 AE47 EA17 2H029 AA06 AB03 AB10 AB16 AB18 AD04 AD07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Nobumasa Abe 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Inside Seiko Epson Corporation (72) Inventor Yujiro Nomura 3-5-2-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko-Epson (72) Inventor Shinichi Kamoshida 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation F-term (reference) 2C162 AE21 AE31 AE44 AE47 EA17 2H029 AA06 AB03 AB10 AB16 AB18 AD04 AD07

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】帯電書込装置を用いて像担持体上に静電潜
像を形成する画像形成装置において、前記帯電書込装置
は、像担持体の軸方向に沿って配設される基材と、該基
材上に、像担持体と接触または近接して設けられる複数
の電極部とを備え、前記基材および前記像担持体が剛体
であることを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on an image carrier using a charging / writing device, wherein the charging / writing device includes a base arranged along an axial direction of the image carrier. An image forming apparatus comprising: a material; and a plurality of electrode portions provided on or in contact with or in proximity to the image carrier on the substrate, wherein the substrate and the image carrier are rigid.
【請求項2】前記電極部が像担持体進行方向に長さを有
することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said electrode portion has a length in a traveling direction of said image carrier.
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