JP2002116611A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像形成装置のより一層小型化を図り、また部
品点数をより一層削減してより一層シンプルで安価な構
成にしかつ静電潜像の書込をより安定して行う。 【解決手段】可撓性の基材３ａに支持された書込電極３
ｂの抵抗層１３の上部が上方に突出する半球形の凸部に
形成されていて、抵抗層１３の上面が球面となってい
る。更に、基材３ａおよび書込電極３ｂの全面に、異物
をすり抜けさせる多数の球形の微小粒子１２が転がり可
能に設けられている。これにより、書込電極３ａの抵抗
層１３の頂部が微小粒子１２を介して潜像担持体２の帯
電体層２ｄに当たるようになる。これらの微小粒子１２
により、潜像担持体２の表面に付着する異物が容易にす
り抜けられて潜像担持体２の表面および書込電極３ｂの
表面のフィルミングが効果的に防止され、また、書込電
極３ａと潜像担持体２との間の摩擦が低減して、潜像担
持体２を回転させるトルクが低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書込装置の書込電
極により潜像担持体上に静電潜像を形成することで画像
を形成する画像形成装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電複写機やプリンタ等の画像形
成装置においては、一般的に帯電装置により感光体の表
面を一様帯電し、この一様帯電された感光体の表面にレ
ーザ光あるいはＬＥＤランプ光等の露光装置の光を露光
することにより、感光体の表面に静電潜像を書き込むよ
うになっている。そして、感光体の表面の静電潜像を現
像装置で現像して感光体の表面に現像剤像を形成し、こ
の現像剤像を転写装置によって紙等の転写材に転写し
て、画像を形成している。このような従来の一般的な画
像形成装置では、静電潜像の書込装置である露光装置が
レーザ光発生装置あるいはＬＥＤランプ光発生装置等に
よって構成されているため、画像形成装置が大型でかつ
複雑な構成となっている。

【０００３】そこで、静電潜像の書込装置として、レー
ザ光やＬＥＤランプ光を用いずに電極により潜像担持体
の表面に静電潜像を書き込む画像形成装置が特公昭６３
−４５０１４号公報において提案されている。この公告
公報に開示されている画像形成装置は多数の針電極を有
するマルチスタイラスを備えており、潜像担持体の表面
の無機ガラス層にマルチスタイラスの針電極を単に接触
させている。そして、画像情報の入力信号によりマルチ
スタイラスの対応する針電極に電圧が加えられると、こ
の針電極によって潜像担持体に静電潜像が形成されるよ
うになっている。この公告公報の画像形成装置によれ
ば、書込装置として従来のような露光装置を用いていな
いので、その分、画像形成装置が小型でかつ比較的シン
プルな構成となっている。

【０００４】また、コロナ放電器により発生させたイオ
ンを、絶縁性基板の先端部に設け潜像担持体に非接触の
イオン制御電極により制御することにより、潜像担持体
に静電潜像を書き込む画像形成装置が特開平０６−１６
６２０６号公報において提案されている。この公開公報
の画像形成装置によっても、書込装置として露光装置を
用いないので、画像形成装置が小型でかつ比較的シンプ
ルな構成となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公告公報の画像形成装置においては、マルチスタイラス
の多数の針電極を潜像担持体の表面の無機ガラス層に単
に接触させているだけであるので、多数の針電極を潜像
担持体の表面の無機ガラス層に安定して接触させること
が難しい。このため、潜像担持体の表面を安定して帯電
させることは難しく、良好な画像を得ることが難しいと
いう問題がある。

【０００６】また、多数の針電極の接触による潜像担持
体の表面の損傷を防止するために無機ガラス層を潜像担
持体の表面に設けることが余儀なくされ、潜像担持体の
構成がその分複雑になる。しかも、無機ガラス層は物理
吸着水特性がきわめてよいことから、無機ガラスの表面
に水分がよく吸着し、この吸着した水分によりガラス表
面の電気伝導率が高められて潜像担持体の帯電電荷が漏
洩してしまうため、水分が吸着した潜像担持体の表面を
乾燥させて物理吸着水の影響を防止する手段を設ける必
要がある。このため、装置が更に大型になるばかりでな
く、部品点数が増えて構成が更に複雑になりかつコスト
が高いものとなってしまうという問題がある。

【０００７】更に、多数の針電極から放電されるため、
オゾン（Ｏ₃）が発生する可能性が大きいという問題も
ある。このオゾンにより、装置内の部品に錆を発生させ
るばかりでなく、ＮＯ_xと反応して発生する硝酸（ＨＮ
Ｏ₃）により樹脂部品を溶融させるおそれが考えられ
る。しかも、オゾンによって異臭が発生するおそれがあ
る。このため、オゾンを装置内から排出させなければな
らないが、そのためにダクトおよびオゾンフィルタを設
けて排気系を十分にする必要があり、装置が大型になる
ばかりでなく、部品点数が増えて構成がより複雑になり
かつコストが高いものとなってしまう。

【０００８】また、前述の公開公報の画像形成装置にお
いては、イオン制御電極がコロナ放電器で発生したイオ
ンを制御するものであって、潜像担持体に直接電荷を注
入させるものではないので、画像形成装置が大型になら
ざるを得ないばかりでなく、構成がきわめて複雑になる
という問題がある。しかも、イオンによる帯電のため、
潜像担持体により安定して静電潜像を書き込むことは難
しい。更に、イオンを発生させるため、基本的にオゾン
が発生するため、前述の公告公報の画像形成装置と同じ
ような問題が生じる。

【０００９】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、より一層小型化を図ると
ともに、部品点数をより一層削減してより一層シンプル
で安価な構成にしながら、しかも静電潜像の書込をより
安定して行うことのできる画像形成装置を提供すること
である。本発明の他の目的は、オゾンの発生をより一層
抑制することのできる画像形成装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明は、静電潜像が形成される潜像担持
体と、前記潜像担持体に前記静電潜像を書き込む書込装
置とを少なくとも備え、前記書込装置によって前記潜像
担持体に前記静電潜像を書き込むようになっている画像
形成装置において、前記書込装置が前記潜像担持体に前
記静電潜像を書き込む書込電極とこれらの書込電極を支
持する可撓性の基材とを有し、前記書込装置と前記潜像
担持体との間に多数の微小粒子が転がり可能に介在して
いることを特徴としている。

【００１１】また、請求項２の発明は、前記微小粒子が
透明な樹脂から構成されていることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記微小粒子の径が前記現像
剤の粒子径より小さく設定されていることを特徴として
いる。更に、請求項４の発明は、前記微小粒子が球形に
形成されていることを特徴としている。更に、請求項５
の発明は、前記多数の微小粒子が少なくとも前記書込電
極に設けられていることを特徴としている。更に、請求
項６の発明は、前記多数の微小粒子が前記書込装置の前
記書込電極以外の箇所に設けられていることを特徴とし
ている。

【００１２】更に、請求項７の発明は、前記潜像担持体
を一様電荷状態にする潜像担持体一様電荷制御装置を備
え、この潜像担持体一様電荷制御装置によって一様電荷
状態にされた前記潜像担持体に前記書込電極によって前
記潜像担持体に前記静電潜像を書き込むようになってお
り、前記潜像担持体一様電荷制御装置がスコロトロンで
構成されていることを特徴としている。更に、請求項８
の発明は、前記潜像担持体を一様電荷状態にする潜像担
持体一様電荷制御装置を備え、この潜像担持体一様電荷
制御装置によって一様電荷状態にされた前記潜像担持体
に前記書込電極によって前記潜像担持体に前記静電潜像
を書き込むようになっており、前記潜像担持体一様電荷
制御装置が一様電荷制御ローラで構成されているととも
に、この一様電荷制御ローラに直流に交流を重畳した電
圧が印加されるようになっていることを特徴としてい
る。

【００１３】更に、請求項９の発明は、前記潜像担持体
を一様電荷状態にする潜像担持体一様電荷制御装置を備
え、この潜像担持体一様電荷制御装置によって一様電荷
状態にされた前記潜像担持体に前記書込電極によって前
記潜像担持体に前記静電潜像を書き込むようになってお
り、前記潜像担持体一様電荷制御装置が一様電荷制御電
極で構成されているとともに、この一様電荷制御電極が
前記書込装置の前記基材に、前記書込電極に所定間隔を
置いて設けられていることを特徴としている。

【００１４】

【作用】このように構成された本発明の画像形成装置に
おいては、書込電極と潜像担持体との間に多数の微小粒
子が介在されるので、これらの微小粒子により、潜像担
持体の表面に付着する異物が容易にすり抜けられるよう
になり、潜像担持体の表面および書込電極の表面のフィ
ルミングが防止されるようになる。また、これらの微小
粒子が回転することにより、書込電極と潜像担持体との
間の摩擦が低減するので、潜像担持体を回転させるトル
クが低減する。更に、書込電極が可撓性の基材に支持さ
れているので、潜像担持体に対する書込電極の位置が安
定する。これにより、潜像担持体に対する書込電極によ
る帯電または除電がより安定して行われるので、静電潜
像が潜像担持体により安定して書き込まれるようにな
り、良好な画像が確実にかつ高精度に得られるようにな
る。

【００１５】更に、可撓性の基材により、書込電極が潜
像担持体に近接されているので、書込電極と潜像担持体
との間の空間的なギャップがきわめて小さくなる。これ
により、この空間的なギャップの空気が不要にイオン化
される機会が減少するので、オゾンの発生がより一層抑
制されるとともに、低電位で静電潜像が形成可能とな
る。更に、書込装置として書込電極が用いられているだ
けであり、従来のような大型のレーザ光発生装置やＬＥ
Ｄランプ光発生装置等が不要となる。したがって、装置
がより一層小型化になるとともに、部品点数がより一層
削減されて一層シンプルで安価な画像形成装置が得られ
る。

【００１６】特に、請求項２の発明においては、微小粒
子を透明な樹脂により形成しているので、これらの微小
粒子が潜像担持体の画像部へ移動しても、これらの微小
粒子によりこの画像部が影響されることは防止される。
これにより、微小粒子が潜像担持体上に移動しても、画
像欠陥は発生しない。また、請求項３の発明において
は、微小粒子の径が現像剤の粒子径より小さく設定され
ているので、潜像担持体の異物がより一層容易にすり抜
けられるようになる。

【００１７】更に、請求項４の発明においては、微小粒
子が球形に形成されているので、これらの微小粒子によ
り書込装置と潜像担持体との間の潤滑性が向上し、書込
装置と潜像担持体との固着が防止される。更に、請求項
５の発明においては、微小粒子が少なくとも書込電極に
設けられるようになる。したがって、書込電極と潜像担
持体との間のギャップが微小粒子を介して一定に保持さ
れるので、良好な放電が安定して行われるようになる。
これにより、静電潜像が潜像担持体により安定して書き
込まれるようになり、良好な画像が確実にかつ高精度に
得られる。また、微小粒子が基材にも設けられた場合
は、基材および書込電極の全面と潜像担持体との間の潤
滑性が良好になる。

【００１８】更に、請求項６の発明においては、微小粒
子が書込装置の書込電極以外の箇所に設けられるように
なる。したがって、書込装置の基材と潜像担持体との間
の潤滑性が良好になる。更に、請求項７の発明において
は、潜像担持体一様電荷制御装置としてスコロトロンが
用いられ、このスコロトロンによって潜像担持体の表面
および残留現像剤が一様電荷状態にされる。このスコロ
トロンを用いることによって潜像担持体の表面に異物が
付着するのが抑制されて、潜像担持体のフィルミングが
防止され、画像欠陥が低減するようになる。

【００１９】更に、請求項８の発明においては、潜像担
持体一様電荷制御装置として一様電荷制御ローラが用い
られるとともに、この一様電荷制御ローラに、直流に交
流が重畳された電圧が印加される。したがって、一様電
荷制御ローラによる一様電荷制御がより安定するととも
に、交流電圧により一様電荷制御ローラが振動すること
で、一様電荷制御ローラに付着する異物が除去され、こ
の一様電荷制御ローラｃの汚れが防止されるようにな
る。これにより、画像欠陥が防止される。更に、請求項
９の発明においては、一様電荷制御電極と書込電極とが
書込装置の基材に一体的に設けられるようになる。これ
により、画像形成装置がより一層小型にかつシンプルに
形成される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明に係る画像
形成装置の実施の形態の基本構成を模式的に示す図であ
る。図１に示すように、本発明に係る画像形成装置１
は、静電潜像が形成される潜像担持体２と、潜像担持体
２に接触してこの潜像担持体２に静電潜像を書き込む書
込装置３と、潜像担持体２上の静電潜像を現像ローラ４
ａに担持・保持された現像剤で現像する現像装置４と、
この現像装置４で現像された潜像担持体２上の現像剤像
を紙等の転写材５に転写する転写装置６と、転写後の潜
像担持体２上に残っている電荷を除電するかまたは転写
後の潜像担持体２を帯電するかして潜像担持体２上を一
様電荷状態にする潜像担持体一様電荷制御装置７とを少
なくとも備えている。以下の説明においては、潜像担持
体２はすべて接地されているものとして説明するが、こ
れは説明の便宜上であって、本発明は潜像担持体２が接
地されることに限定されるものではない。

【００２１】書込装置３は、ＦＰＣ（Flexible Print C
ircuit の略、以下ＦＰＣと称す）あるいはＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレートの略、以下ＰＥＴと称す）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に支持されかつこの基材３ａの撓
みによる弱い弾性復元力で潜像担持体２上に軽く押圧さ
れて接触して静電潜像を書き込む書込電極３ｂとを備え
ている。

【００２２】このように構成された画像形成装置１にお
いては、潜像担持体一様電荷制御装置７で潜像担持体２
上を一様電荷状態にした後、潜像担持体２に接触してい
る書込電極３ｂにより、静電潜像が一様電荷状態の潜像
担持体２上に書き込まれる。そして、潜像担持体２上の
静電潜像が現像装置４の現像剤で現像され、その現像剤
像が転写装置６で転写材５に転写される。なお、本発明
においては、潜像担持体２上の電荷を除電して潜像担持
体２上に（＋）および（−）のいずれの電荷も一様にな
い状態も一様電荷状態であるとする。

【００２３】図２は、本発明の画像形成装置１における
画像形成の基本プロセスを示す図である。本発明の画像
形成装置１における画像形成の基本プロセスとして、
(1) 一様除電−接触帯電書込−正規現像、(2) 一様除電
−接触帯電書込−反転現像、(3) 一様帯電−接触除電書
込−正規現像、および(4) 一様除電−接触除電書込−反
転現像の４つの画像形成プロセスがある。以下、これら
の画像形成プロセスについて説明する。

【００２４】(1) 一様除電−接触帯電書込−正規現像 この画像形成プロセスの一例として、図２（ａ）に示す
プロセスがある。図２（ａ）に示すように、この画像形
成プロセスは潜像担持体２として感光体２ａが用いられ
ているとともに、潜像担持体一様電荷制御装置７として
除電ランプ７ａが用いられている。また、書込装置３の
書込電極３ｂは感光体２ａに接触して感光体２ａの画像
部を（＋）帯電することでこの感光体２ａに静電潜像を
書き込むようになっている。更に、現像装置４の現像ロ
ーラ４ａには、従来と同様に例えば（−）の直流に交流
が重畳されたバイアス電圧が印加されていて、現像ロー
ラ４ａは（−）に帯電された現像剤８を感光体２ａの方
へ搬送するようになっている。なお、現像ローラ４ａに
は（−）の直流のみのバイアス電圧を印加することもで
きる。

【００２５】この例の画像形成プロセスにおいては、除
電ランプ７ａにより感光体２ａの表面の電荷が除電され
て感光体２ａ上が、電荷が取り除かれた０Ｖに近い一様
電荷状態にされた後、書込装置３の書込電極３ｂにより
感光体２ａ上の画像部が（＋）帯電されてこの感光体２
ａ上に静電潜像が書き込まれる。そして、現像装置４の
現像ローラ４ａによって搬送される（−）帯電された現
像剤８が感光体２ａの（＋）帯電された画像部に付着し
て静電潜像が正規現像される。

【００２６】この画像形成プロセスの他の例として、図
２（ｂ）に示すプロセスがある。図２（ｂ）に示すよう
に、この画像形成プロセスは潜像担持体２として誘電体
２ｂが用いられているとともに、潜像担持体一様電荷制
御装置７として除電ローラ７ｂが用いられている。現像
装置４の現像ローラ４ａには、従来と同様に例えば
（−）の直流のバイアス電圧が印加される。なお、現像
ローラ４ａには（−）の直流に交流が重畳されたバイア
ス電圧を印加することもできる。また、除電ローラ７ｂ
には、交流のバイアス電圧が印加される。この例の画像
形成プロセスの他の構成は、前述の図２（ａ）に示す例
と同じである。この例の画像形成プロセスにおいては、
除電ローラ７ｂが誘電体２ｂに接触されており、この除
電ローラ７ｂにより誘電体２ｂの電荷が除電されて誘電
体２ｂ上が、電荷が取り除かれた０Ｖに近い一様電荷状
態にされる。その後の画像形成動作は、感光体２ａが誘
電体２ｂに変わるだけで前述の図２（ａ）に示す例と同
じである。

【００２７】(2) 一様除電−接触帯電書込−反転現像 この画像形成プロセスの一例として、図２（ｃ）に示す
プロセスがある。図２（ｃ）に示すように、この画像形
成プロセスは、図２（ａ）に示す例と同様に、潜像担持
体２として感光体２ａが用いられているとともに、潜像
担持体一様電荷制御装置７として除電ランプ７ａが用い
られている。また、書込装置３の書込電極３ｂは感光体
２ａに接触して感光体２ａの非画像部を（−）帯電する
ようになっている。この例の画像形成プロセスの他の構
成は、前述の図２（ａ）に示す例と同じである。

【００２８】この例の画像形成プロセスにおいては、除
電ランプ７ａにより感光体２ａの電荷が除電されて感光
体２ａ上が、電荷が取り除かれた０Ｖに近い一様電荷状
態にされた後、書込装置３の書込電極３ｂにより感光体
２ａ上の非画像部が（−）帯電されてこの感光体２ａ上
に静電潜像が書き込まれる。そして、現像装置４の現像
ローラ４ａによって搬送される（−）帯電された現像剤
８が感光体２ａ上の（−）帯電されない０Ｖに近い画像
部に付着して静電潜像が反転現像される。

【００２９】この画像形成プロセスの他の例として、図
２（ｄ）に示すプロセスがある。図２（ｄ）に示すよう
に、この画像形成プロセスは、図２（ｂ）に示す例と同
様に潜像担持体２として誘電体２ｂが用いられていると
ともに、潜像担持体一様電荷制御装置７として除電ロー
ラ７ｂが用いられている。また、書込装置３の書込電極
３ｂは誘電体２ｂに接触してこの誘電体２ｂの非画像部
を（−）帯電するようになっている。この例の画像形成
プロセスの他の構成は、前述の図２（ｂ）に示す例と同
じである。この例の画像形成プロセスにおいては、除電
ローラ７ｂが誘電体２ｂに接触されており、この除電ロ
ーラ７ｂにより誘電体２ｂの電荷が除電されて誘電体２
ｂ上が、電荷が取り除かれた０Ｖに近い一様電荷状態に
される。その後の画像形成動作は、感光体２ａが誘電体
２ｂに変わるだけで前述の図２（ｃ）に示す例と同じで
ある。

【００３０】(3) 一様帯電−接触除電書込−正規現像 この画像形成プロセスの一例として、図２（ｅ）に示す
プロセスがある。図２（ｅ）に示すように、この画像形
成プロセスは潜像担持体２として感光体２ａが用いられ
ているとともに、潜像担持体一様電荷制御装置７として
帯電ローラ７ｃが用いられている。この帯電ローラ７ｃ
には（＋）の直流に交流が重畳されたバイアス電圧が印
加されていて、帯電ローラ７ｃは感光体２ａ上を（＋）
に一様帯電するようになっている。なお、帯電ローラ７
ｃには（＋）の直流のみのバイアス電圧を印加すること
もできる。また、書込装置３の書込電極３ｂは感光体２
ａに接触して感光体２ａの非画像部の（＋）電荷を除電
するようになっている。この例の画像形成プロセスの他
の構成は図２（ａ）に示す例と同じである。

【００３１】この例の画像形成プロセスにおいては、帯
電ローラ７ｃが感光体２ａに接触され、この帯電ローラ
７ｃにより感光体２ａ上が（＋）帯電されて所定電圧の
一様電荷状態にされた後、書込装置３の書込電極３ｂに
より感光体２ａ上の非画像部の（＋）電荷が除電されて
この感光体２ａ上に静電潜像が書き込まれる。そして、
現像装置４の現像ローラ４ａによって搬送される（−）
帯電された現像剤８が感光体２ａの（＋）帯電された画
像部に付着して静電潜像が正規現像される。

【００３２】この画像形成プロセスの他の例として、図
２（ｆ）に示すプロセスがある。図２（ｆ）に示すよう
に、この画像形成プロセスは潜像担持体２として誘電体
２ｂが用いられているとともに、潜像担持体一様電荷制
御装置７として帯電用コロナ放電器７ｄが用いられてい
る。図示しないが、この帯電用コロナ放電器７ｄには、
従来と同様に（−）の直流のバイアス電圧または（−）
の直流に交流を重畳されたバイアス電圧が印加される。
また、書込装置３の書込電極３ｂは誘電体２ｂに接触し
て誘電体２ｂの非画像部の（−）電荷を除電するように
なっている。更に、現像ローラ４ａには（＋）の直流の
バイアス電圧が印加されていて、現像ローラ４ａは
（＋）に帯電された現像剤８を誘電体２ｂの方へ搬送す
るようになっている。なお、現像ローラ４ａには（＋）
の直流と交流とを重畳したバイアス電圧を印加すること
もできる。この例の画像形成プロセスの他の構成は、前
述の図２（ｂ）に示す例と同じである。

【００３３】この例の画像形成プロセスにおいては、帯
電用コロナ放電器７ｄにより誘電体２ｂ上が（−）帯電
されて所定電圧の一様電荷状態にされた後、書込装置３
の書込電極３ｂにより感光体２ａ上の非画像部の（−）
電荷が除電されてこの誘電体２ｂ上に静電潜像が書き込
まれる。そして、現像装置４の現像ローラ４ａによって
搬送される（＋）帯電された現像剤８が誘電体２ｂの
（−）帯電された画像部に付着して静電潜像が正規現像
される。

【００３４】(4) 一様帯電−接触除電書込−反転現像 この画像形成プロセスの一例として、図２（ｇ）に示す
プロセスがある。図２（ｇ）に示すように、この画像形
成プロセスは潜像担持体２として感光体２ａが用いられ
ているとともに、潜像担持体一様電荷制御装置７として
帯電ローラ７ｃが用いられている。この帯電ローラ７ｃ
には（−）の直流に交流が重畳されたバイアス電圧が印
加されていて、帯電ローラ７ｃは感光体２ａ上を（−）
に一様帯電するようになっている。なお、帯電ローラ７
ｃには（−）の直流のみのバイアス電圧を印加すること
もできる。また、書込装置３の書込電極３ｂは感光体２
ａに接触してこの感光体２ａの画像部の（−）電荷を除
電するようになっている。この例の画像形成プロセスの
他の構成は図２（ａ）に示す例と同じである。

【００３５】この例の画像形成プロセスにおいては、帯
電ローラ７ｃが感光体２ａに接触され、この帯電ローラ
７ｃにより感光体２ａ上が（−）帯電されて所定電圧の
一様電荷状態にされた後、書込装置３の書込電極３ｂに
より感光体２ａ上の画像部の（−）電荷が除電されてこ
の感光体２ａ上に静電潜像が書き込まれる。そして、現
像装置４の現像ローラ４ａによって搬送される（−）帯
電された現像剤８が感光体２ａの（−）帯電されない画
像部に付着して静電潜像が反転現像される。

【００３６】この画像形成プロセスの他の例として、図
２（ｈ）に示すプロセスがある。図２（ｈ）に示すよう
に、この画像形成プロセスは潜像担持体２として誘電体
２ｂが用いられているとともに、潜像担持体一様電荷制
御装置７として帯電用コロナ放電器７ｄが用いられてい
る。図示しないが、この帯電用コロナ放電器７ｄには、
従来と同様に（＋）の直流のバイアス電圧または（＋）
の直流に交流を重畳されたバイアス電圧が印加される。
この例の画像形成プロセスの他の構成は、前述の図２
（ｆ）に示す例と同じである。

【００３７】この例の画像形成プロセスにおいては、帯
電用コロナ放電器７ｄにより誘電体２ｂ上が（＋）帯電
されて所定電圧の一様電荷状態にされた後、書込装置３
の書込電極３ｂにより感光体２ａ上の画像部の（＋）電
荷が除電されてこの誘電体２ｂ上に静電潜像が書き込ま
れる。そして、現像装置４の現像ローラ４ａによって搬
送される（＋）帯電された現像剤８が誘電体２ｂの
（＋）帯電されない画像部に付着して静電潜像が反転現
像される。

【００３８】図３は、書込装置３の書込電極３ｂの帯電
または除電による静電潜像の書込の原理を説明し、
（ａ）は書込電極３ｂと潜像担持体２との接触部の拡大
図、（ｂ）はこの接触部の電気的等価回路図、（ｃ）な
いし（ｆ）は各パラメータと潜像担持体２の表面電位と
の関係を示す図である。図３（ａ）に示すように潜像担
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。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３ｂが前述のように帯電体層２ｄに所定の小さい
押圧力で接触しているとともに、潜像担持体２が所定の
速度ｖで移動（回転）している。この小さな押圧力は、
幅３００ｍｍで押圧力１０Ｎ以下、すなわち線圧０.０
３Ｎ／ｍｍ以下が書込電極３ｂと潜像担持体２との接触
または書込電極３ｂの潜像担持体２への近接（書込電極
３ｂと潜像担持体２との間の空隙）を安定化し、電荷注
入または放電を安定化する上で好ましく、摩耗の観点か
ら接触を安定の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。

【００３９】書込電極３ｂには、所定の高電圧Ｖ₀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（前述のように±
の電荷があるため、高電圧は絶対値が高い電圧をいい、
また、低電圧は高電圧と同じ極性として絶対値が低い電
圧または０Ｖをいう。本明細書における本発明の説明で
は、この低電圧はすべて接地電圧であるとしているの
で、以下の説明では、高電圧Ｖ₀を所定電圧Ｖ₀といい、
低電圧Ｖ₁を接地電圧Ｖ₁という。接地電圧Ｖ₁は０Ｖで
あることは言うまでもない。）。

【００４０】すなわち、書込電極３ｂと潜像担持体２と
の接触部（ニップ部）において、図３（ｂ）に示す電気
的な等価回路が構成されている。図３（ｂ）において、
Ｒは書込電極３ｂの抵抗を示し、Ｃは潜像担持体２の容
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。

【００４１】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と潜像担持体２の表
面電位との関係は、図３（ｃ）に実線で示すように書込
電極３ｂの抵抗Ｒが小さい領域では潜像担持体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、潜像担持体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と潜像担持体２の表面電位との関係は、図
３（ｃ）に点線で示すように書込電極３ｂの抵抗Ｒが小
さい領域では潜像担持体２の表面電位が一定のほぼ接地
電圧Ｖ₁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、潜像担持体２の表面電位の絶対値が
上昇する。

【００４２】そして、書込電極３ｂの抵抗Ｒが小さく潜
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４（ａ）に示すよう
に潜像担持体２に接触する書込電極３ｂと潜像担持体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る。すなわち、電荷
注入により潜像担持体２が帯電または除電される。ま
た、書込電極３ｂの抵抗Ｒが大きく潜像担持体２の表面
電位が変化し始める領域では、電荷注入による潜像担持
体２の帯電または除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４
（ｂ）に示すように基材３ａと潜像担持体２の基材２ｃ
との間で放電が生じてくるようになる。

【００４３】この基材３ａと潜像担持体２の基材２ｃと
の間で生じる放電は基材３ａと潜像担持体２の基材２ｃ
との間の電圧（所定電圧Ｖ₀）の絶対値が放電開始電圧
Ｖ_thより大きくなったときに生じるが、基材３ａおよび
潜像担持体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４（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Ｖ_thが最も小さく、ギャップが約３０μｍよ
り小さくても大きくても放電開始電圧Ｖ_th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潜像担
持体２の表面が帯電または除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
荷注入による潜像担持体２の帯電または除電が大きいと
ともに放電による潜像担持体２の帯電または除電が小さ
く、潜像担持体２の帯電または除電は電荷注入による帯
電または除電が支配的となっている。この電荷注入によ
る帯電または除電では、潜像担持体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Ｖ₀は書込電極３ｂと潜像担持体２と
の間で放電が発生する放電開始電圧Ｖ_th以下に設定する
のが望ましい。

【００４４】書込電極３ｂの抵抗Ｒが更に大きい領域で
あると、電荷注入による潜像担持体２の帯電または除電
が小さく、放電による潜像担持体２の帯電または除電が
電荷注入による帯電または除電より大きくなり、潜像担
持体２の帯電または除電は次第に放電による帯電または
除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、潜像担持体２の表面は主に放電
によって帯電または除電され、電荷注入による潜像担持
体２はほとんど帯電または除電されなくなる。この放電
による帯電または除電では、潜像担持体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Ｖ_th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。

【００４５】したがって、電極の３ｂの抵抗Ｒを、潜像
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
Ｖ₁となる小さい領域に設定するとともに、書込電極３
ｂに印加する電圧を所定電圧Ｖ ₀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、電荷注入による潜像
担持体２の帯電または除電を行うことができるようにな
る。

【００４６】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
潜像担持体２の容量Ｃと潜像担持体２の表面電位との関
係は、図３（ｄ）に実線で示すように誘電体２ｂの容量
Ｃが小さい領域では潜像担持体２の表面電位が一定の所
定電圧Ｖ₀となり、誘電体２ｂの容量Ｃが所定値より大
きい領域では、潜像担持体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を接地したときの潜像担持体２の容量Ｃと潜像担
持体２の表面電位との関係は、図３（ｄ）に点線で示す
ように潜像担持体２の容量Ｃが小さい領域では潜像担持
体２の表面電位が一定のほぼ接地電圧Ｖ ₁となり、潜像
担持体２の容量Ｃが所定値より大きい領域では、潜像担
持体２の表面電位の絶対値が上昇する。

【００４７】そして、潜像担持体２の容量Ｃが小さく潜
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、潜像担持体２に接触す
る書込電極３ｂと潜像担持体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
荷注入により潜像担持体２が帯電または除電される。ま
た、潜像担持体２の容量Ｃが大きく潜像担持体２の表面
電位が変化し始める領域では、電荷注入による潜像担持
体２の帯電または除電が次第に小さくなってくるととも
に、潜像担持体２の容量Ｃが大きくなることで図４
（ｂ）に示すように基材３ａの導電パターンと潜像担持
体２との間で放電が生じてくるようになる。この放電に
よっても潜像担持体２の表面が帯電または除電されるよ
うになる。しかし、潜像担持体容量Ｃがこの領域である
ときには、電荷注入による潜像担持体２の帯電または除
電が大きいとともに放電による潜像担持体２の帯電また
は除電が小さく、潜像担持体２の帯電または除電は電荷
注入による帯電または除電が支配的となっている。この
電荷注入による帯電または除電では、潜像担持体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。

【００４８】潜像担持体２の容量Ｃが更に大きい領域で
あると、書込電極３ｂと潜像担持体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潜像担持体２は帯電または除電
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。

【００４９】したがって、潜像担持体２の容量Ｃを、潜
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、電荷注入による潜
像担持体２の帯電または除電を行うことができるように
なる。

【００５０】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
潜像担持体２の速度（周速度）ｖと潜像担持体２の表面
電位との関係は、図３（ｅ）に実線で示すように潜像担
持体２の速度ｖが比較的小さい領域では、潜像担持体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、
潜像担持体２の速度ｖが所定値より大きくなると、潜像
担持体２の表面電位の絶対値は一定の電圧となる。潜像
担持体２の表面電位が潜像担持体２の速度ｖの増大に応
じて大きくなるのは、書込電極３ｂと潜像担持体２との
間の摩擦による潜像担持体２への電荷注入の容易化によ
るものであると考えられる。この摩擦による電荷注入の
容易化は潜像担持体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を接地したときの誘電体
２ｂの速度ｖと誘電体２ｂの表面電位との関係は、図３
（ｅ）に点線で示すように誘電体２ｂの速度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。

【００５１】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の潜像担持体２への押圧力（以下、単に書
込電極３ｂの圧力という）と潜像担持体２の表面電位と
の関係は、図３（ｆ）に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、潜像担持体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、潜像担持体２の表面電位の絶対値は一定の電圧
となる。潜像担持体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と潜像担
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と潜像担持体２との接触の確実性は、
書込電極３ｂ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
圧力と潜像担持体２の表面電位との関係は、図３（ｆ）
に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。

【００５２】このようにして、書込電極３ｂの抵抗Ｒお
よび潜像担持体２の容量Ｃを潜像担持体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、潜像担
持体２の速度ｖおよび書込電極３ｂの圧力を潜像担持体
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
よる潜像担持体２の帯電または除電を確実にかつ簡単に
行うことができるようになる。

【００５３】なお、前述の例では書込電極３ｂに印加す
る所定電圧Ｖ₀が直流電圧であるが、直流電圧に交流電
圧を重畳することもできる。交流電圧を重畳する場合
は、直流成分を潜像担持体２に印加する電圧とし、ま
た、交流成分の振幅を放電開始電圧Ｖｔｈの２倍以上に
設定するとともに、交流成分の周波数を潜像担持体２の
回転における周波数の５００〜１０００倍程度が好まし
い（例えば、潜像担持体２の径が３０φでかつ潜像担持
体２の周速度が１８０ｍｍ／ｓｅｃであるとすると、潜
像担持体２の回転における周波数が２Ｈｚであるから、
交流成分の周波数は１０００〜２０００Ｈｚとなる）。
このように直流電圧に交流電圧を重畳させることによ
り、書込電極３ｂの放電による帯電または除電がより安
定するとともに、交流電圧により書込電極３ｂが振動す
ることで、書込電極３ｂに付着する異物を除去でき、こ
の書込電極３ｂの汚れが防止されるようになる。

【００５４】次に、書込装置３の書込電極３ｂを支持す
る可撓性の基材３ａについて説明する。図５は、書込装
置３の一例の潜像担持体２の軸方向から見た模式図であ
る。前述のように、基材３ａはＦＰＣ等の比較的柔らか
い弾性を有する可撓性の材料から構成されており、図５
に示すようにこの基材３ａの先端部３ａ₁に書込電極３
ｂが固定されている。そして、後述するように書込電極
３ｂが潜像担持体２の軸方向（主走査方向）に複数列配
設されることから、基材３ａは潜像担持体２の軸方向に
潜像担持体２の帯電体層２ｄの軸方向長さとほぼ同じ長
さの矩形の板状に形成されている。この基材３ａの書込
電極３ｂと反対側の端部３ａ₂が適宜の固定部材で固定
されている。基材３ａは図５において右方から潜像担持
体２の回転方向（矢印で示す時計方向）に対向するよう
に延びて設けられている。なお、基材３ａは図５におい
て左方から潜像担持体２の回転方向と同方向に延びるよ
うにして設けることもできる。

【００５５】この状態では、基材３ａは弾性的に若干撓
んでいて弱い弾性復元力を発生しており、この弾性復元
力で書込電極３ｂが潜像担持体２上に小さい押圧力で軽
く押圧されて接触されている。このように書込電極３ｂ
の潜像担持体２への押圧力が小さいことから、書込電極
３ｂによる潜像担持体２の帯電体層２ｄの摩耗が抑制さ
れて耐久性が向上するようになるとともに、基材３ａの
弾性力で書込電極３ｂが帯電体層２ｄに接触されている
ことから、書込電極３ｂは帯電体層２ｄに安定して接触
するようになる。なお、基材３ａの端部３ａ₂には、後
述する書込電極３ｂを作動制御するドライバ１１が固定
されている。

【００５６】図５に示すように、基材３ａが潜像担持体
２の回転方向に対向するように設けられた場合は、潜像
担持体２に付着している異物を除去可能となり、書込装
置３はクリーニング特性を有し、また、基材３ａが潜像
担持体２の回転方向と同方向に設けられた場合は、潜像
担持体２に付着している異物が基材３ａと潜像担持体２
との間をすり抜けることができるようになる。

【００５７】図６は、書込装置３の他の例の潜像担持体
２の軸方向から見た模式図である。前述の例では矩形の
板状の基材３ａがその端部３ａ₂を固定されることによ
り単純に弾性的に若干撓んだ状態にセットされている
が、この例の書込装置３では、図６に示すように前述の
例の基材３ａと同じ材料からなる矩形の板状の基材３ａ
がその潜像担持体２の軸方向と直交する方向の中央部分
で潜像担持体２の軸方向の線に沿ってヘアピンカーブ状
に２つ折りに湾曲されており、その両端部３ａ₁,３ａ₂
が適宜の固定部材で固定されている。その場合、基材３
ａの両端部３ａ₁,３ａ₂の間には、図において上下に折
り曲げられた基材３ａの２つの部分の間のクロストーク
を防止するための導電性の取付板（シールド）１０が介
在されている。

【００５８】この例の基材３ａの潜像担持体２の軸方向
長さも潜像担持体２の帯電体層２ｄの軸方向長さとほぼ
同じ長さに設定されているとともに、基材３ａのヘアピ
ンカーブ状部分（折れ曲がり部分）３ａ₃の所定位置
に、書込電極３ｂが潜像担持体２の軸方向に複数列固定
されている。そして、図示のように基材３ａの両端部３
ａ₁,３ａ₂が固定された状態では、基材３ａのヘアピン
カーブ状部分３ａ₃が弾性的に若干撓んでおり、この基
材３ａのヘアピンカーブ状部分３ａ₃の弱い弾性復元力
で書込電極３ｂが潜像担持体２上に軽く押圧されて接触
されている。この例の書込装置３では、基材３ａが両端
部３ａ₁,３ａ₂で支持されているので、前述の例より、
書込電極３ｂはより確実にかつより安定して接触するよ
うになる。なお、図６では、基材３ａの両端部３ａ₁,３
ａ₂にそれぞれ電極３ｂのドライバ１１が固定されてい
ることが示されているが、これは後述する図９に示す電
極の配列パターンを示している。

【００５９】図７は、複数の書込電極３ｂを潜像担持体
２の軸方向に配列した場合の配列パターンを示し、
（ａ）は最もシンプルな書込電極の配列パターンの場合
を示す図、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ（ａ）の問題
点を解消した書込電極の配列パターンの場合を示す図で
ある。複数の書込電極３ｂの最もシンプルな配列パター
ン（電極パターン）は、図７（ａ）に示すように複数の
長方形の書込電極３ｂが潜像担持体２の軸方向（主走査
方向）に一列に配列されることにより画像形成領域を確
保したものである。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Ｖ₀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１
１に接続されて１組にまとめられており、この組の複数
組が潜像担持体２の軸方向に一列に配列されている。

【００６０】しかし、このように単純な長方形の書込電
極３ｂを単に潜像担持体２の軸方向に一列に配列した場
合、隣接する書込電極３ｂの間に隙間が生じる。このた
め、この隙間に対向する潜像担持体２の表面は帯電され
ない非帯電部あるいは除電されない非除電部が形成され
て、画像のすじが発生してしまう。そこで、図７（ｂ）
に示す例の書込電極３ｂの配列パターン（以下、電極パ
ターンともいう）では、書込電極３ｂが三角形に形成さ
れるとともに、隣接する三角形の書込電極３ｂの向きが
互いに反対（三角形の正立状態と倒立状態）となるよう
に交互に配列されている。

【００６１】その場合、複数の書込電極３ｂの電極パタ
ーンは、例えば１つの書込電極３ｂの三角形の底辺の一
端部が左側で隣接する書込電極３ｂの三角形の底辺の一
端部と潜像担持体２の軸方向と直交する方向（潜像担持
体２の回転方向；副走査方向）にオーバーラップし（重
なり）、また、この１つの書込電極３ｂの三角形の底辺
の他端部が右側で隣接する書込電極３ｂの三角形の底辺
の一端部と潜像担持体２の回転方向にオーバーラップす
るように配列されている。このように、隣接する書込電
極３ｂの一部が互いに潜像担持体２の回転方向にオーバ
ーラップさせることにより、潜像担持体２の表面に前述
のような非帯電部あるいは非除電部は形成されなく、潜
像担持体２の表面の全面が帯電あるいは除電可能とな
る。これにより、隣接する書込電極３ｂの間の隙間によ
る画像のすじの発生が防止されるようになる。また、潜
像担持体２に付着する異物が隣接する書込電極３ｂの間
の隙間を通ってすり抜けるようになるので、各書込電極
３ｂにこの異物が付着してフィルミングが発生するのが
抑制されるようになる。

【００６２】この例においても、図７（ａ）に示す例と
同様に、隣接する所定数の電極３ｂを１つのドライバ１
１に接続した組が複数組配列されているとともに、各ド
ライバ１１はそれぞれ電極３ｂに関して同じ側に配置さ
れている。なお、書込電極３ｂの形状は三角形以外に、
例えば台形、平行四辺形、隣接する書込電極３ｂの対向
辺の少なくとも一部に傾斜辺を有する形状、あるいは隣
接する書込電極３ｂの対向辺に凹凸を設けた形状等の隣
接する書込電極３ｂの一部が互いに潜像担持体２の軸方
向と直交する方向にオーバーラップするものであればど
のような形状にすることもできる。

【００６３】また、図７（ｃ）に示す例の書込電極３ｂ
の配列パターンでは、書込電極３ｂが円形に形成される
とともに、複数の円形の書込電極３ｂが潜像担持体２の
軸方向と直交する方向に２列にかつ千鳥状に配列されて
いる。その場合、１列目および２列目の互いに隣接する
各書込電極３ｂの一部どうしが潜像担持体２の潜像担持
体２の軸方向と直交する方向にオーバーラップするよう
に配列されている。この例の書込電極３の配列パターン
でも、潜像担持体２の表面に前述のような非帯電部ある
いは非除電部は形成されなく、潜像担持体２の表面の全
面が帯電可能となる。

【００６４】この例では、隣接する１列目の電極３ｂと
２列目の電極３ｂの所定数の電極３ｂを１つのドライバ
１１に接続した組が複数組潜像担持体２の軸方向に配列
されているとともに、各ドライバ１１はそれぞれ電極３
ｂに関して同じ側に配置されている。そして、図８に示
すように各ドライバ１１が、基材３ａ上に形成されかつ
断面矩形状の薄い平板状の例えば銅（Ｃｕ）箔からなる
導電パターン（Ｃｕパターン）９により電気的に接続さ
れているとともに、同様に各ドライバ１１と各電極３ｂ
とが基材３ａ上に形成された導電パターン９により電気
的に接続されている。そして、各電極３ｂと各ドライバ
１１は図示しない電源に接続されている。このような導
電パターン９は例えばエッチング等の従来の薄膜パター
ン形成方法で形成することができる。そして、図８にお
いて上方からラインデータ信号、書込タイミング信号お
よび高圧電力が各ドライバ１１に供給され、各ドライバ
１１はラインデータ信号および書込タイミング信号に基
づいて各電極３ｂを前述のように所定電圧｜Ｖ₀｜また
は接地電圧Ｖ₁に切替制御するようになっている。

【００６５】図９は、複数の書込電極３ｂの配列パター
ンの更に他の例を示す図である。図９に示すように、こ
の例の書込電極３ｂの配列パターンでは、書込電極３ｂ
が長方形に形成されるとともに、複数の長方形の書込電
極３ｂが、図７（ｃ）に示す例と同様に潜像担持体２の
軸方向と直交する方向に２列にかつ千鳥状に配列されて
いるとともに、１列目および２列目の互いに隣接する各
書込電極３ｂの一部どうしが潜像担持体２の軸方向と直
交する方向にオーバーラップするように配列されてい
る。この例の書込電極３の配列パターンでも、潜像担持
体２の表面に前述のような非帯電部あるいは非除電部は
形成されなく、潜像担持体２の表面の全面が帯電可能と
なる。

【００６６】この例では、１列目の所定数の電極３ｂを
１つのドライバ１１に接続した組が複数組配列されてい
るとともに、２列目の所定数の電極３ｂを１つのドライ
バ１１に接続した組が複数組列されている。その場合、
１列目の電極３ｂのドライバ１１と２列目の電極３ｂの
ドライバ１１はそれぞれ電極３ｂを挟んで互いに反対側
に配置され、前述の図６に示すように各ドライバ１１
は、それぞれへアピンカーブ状に折り曲げられた基材３
ａの両端部３ａ₁,３ａ₂に固定されている。

【００６７】図１０（ａ）および（ｂ）はそれぞれ書込
装置３の書込電極３ｂの各例を示す断面図である。な
お、前述の各例の書込装置３の書込電極３ｂは、いずれ
も、潜像担持体２との接触部が下向きに図示されている
が、これらの図１０（ａ）および（ｂ）では、各例の書
込電極３ｂは、いずれも、潜像担持体２との接触部が上
向きに図示されている。

【００６８】図１０（ａ）に示す例の書込装置３では、
基材３ａ上に形成された導電パターン（Ｃｕパターン）
９の表面の電極形成部に断面矩形状の抵抗層１３がコー
ティングされて、２層構造の書込電極３ｂが形成されて
いる。この抵抗層１３は、例えばインクジェットのプリ
ンタによってコーティングすることができるとともに、
インクジェットプリンタ以外の他の従来公知のコーティ
ング手段によってもコーティングすることができる。イ
ンクジェットのプリンタを用いた場合は、抵抗層１３の
膜厚が高精度に制御可能となり、潜像担持体２の帯電制
御をより正確に行うことができるようになる。この抵抗
層１３の抵抗値が比較的小さいと、書込電極３ｂと潜像
担持体２との間で電荷注入による帯電または除電が支配
的になり、抵抗層１３の抵抗値がが比較的大きいと、書
込電極３ｂと潜像担持体２との間で放電による帯電また
は除電が支配的になる。

【００６９】また、この書込電極３ｂの抵抗を１０⁸Ω
ｃｍ以下に設定すると、所定の時定数が確保されて均一
な帯電が得られるようになる。また、書込電極３ｂの抵
抗を１０⁶Ωｃｍ以上に設定すると、潜像担持体２の帯
電体層２ｄのピンホールによる静電破壊が防止されるよ
うになる。したがって、書込電極３ｂの抵抗層１３の抵
抗値は１０⁶Ωｃｍ〜１０⁸Ωｃｍが望ましい。

【００７０】この例の書込電極３ｂでは、電極３ｂの抵
抗層１３の上部が上方に突出する半球形の凸部に形成さ
れていて、抵抗層１３の上面が球面となっている。更
に、基材３ａおよび書込電極３ｂの全面に、異物をすり
抜けさせる多数の球形の微小粒子１２が転がり可能に設
けられ、あるいは付着されている。これにより、書込電
極３ａの抵抗層１３の頂部が微小粒子１２を介して潜像
担持体２の帯電体層２ｄに当たるようになる。すなわ
ち、書込電極３ａと潜像担持体２は、それら自体直接接
触しない非接触状態となる、換言すれば、書込電極３ａ
は潜像担持体２に近接された状態となる。

【００７１】この書込電極３ａの抵抗層１３の頂部が微
小粒子１２を介して潜像担持体２に当たることで、潜像
担持体２の表面に付着する異物が容易にすり抜けられる
ばかりでなく、微小粒子１２が書込電極３ｂと潜像担持
体２との間に介在することによっても、この潜像担持体
２の異物が容易にすり抜けられるようになり、潜像担持
体２の表面および書込電極３ｂの表面のフィルミングが
効果的に防止されるようになっている。また、これらの
微小粒子１２が回転することにより、書込電極３ａと潜
像担持体２との間の摩擦が低減するので、潜像担持体２
を回転させるトルクが低減するようになっている。

【００７２】これらの微小粒子１２は現像剤粒子の径の
約１桁小さい粒径に設定されており、この微小粒子１２
の粒径は通常トナー粒径が約１０μｍ程度であるので１
μｍ以下の非常に小さな径に設定され、例えばアクリル
等の透明な樹脂により形成されている。このように、微
小粒子１２を透明樹脂で形成しているので、これらの微
小粒子１２が画像部へ移動しても、潜像担持体２の画像
部がこれらの微小粒子１２で影響されることはないよう
にしている。

【００７３】そして、書込電極３ａと潜像担持体２とが
微小粒子１２を介して非接触とされることにより、微小
粒子１２の潜像担持体２への接触部およびその周りで放
電が微小粒子１２を介して行われるようになる。このと
き、書込電極３ｂと潜像担持体２との間のギャップが微
小粒子１２を介して一定に保持されるので放電が良好に
なる。この放電で帯電体層２ｄが帯電または除電されて
潜像担持体２に静電潜像が書き込まれ、その場合、帯電
体層２ｄに前述のような非帯電部または非除電部が形成
されることはない。また、このように微小粒子１２が基
材３ａおよび書込電極３ｂの全面に設けられた場合は基
材３ａおよび書込電極３ｂの全面と潜像担持体２との間
の潤滑性が良好になる。

【００７４】なお、微小粒子１２は、書込電極３ｂの
み、あるいは書込電極３ｂ以外の箇所のいずれかにそれ
ぞれ設けることもできる。そして、微小粒子１２が書込
電極３ｂのみに設けられた場合は、前述の微小粒子１２
が全面に設けられた場合と同様に書込電極３ｂと潜像担
持体２との間のギャップが微小粒子１２を介して一定に
保持されて放電が良好になり、また、微小粒子１２が書
込電極３ｂ以外の箇所に設けられた場合は、前述の微小
粒子１２が全面に設けられた場合と同様に書込装置３の
基材３ａと潜像担持体２との間の潤滑性が良好になる。

【００７５】そして、微小粒子１２を基材３ａおよび書
込電極３ｂの少なくとも１つに設ける（付着させる）方
法としては、例えば、書込装置３に微小粒子１２の貯留
槽を設け、この貯留槽の微小粒子１２を孔や刷毛等の隙
間から徐々に排出させて基材３ａおよび書込電極３ｂに
設ける方法がある。また、他の方法として、書込装置３
の潜像担持体２に対向する面にブラシ等の塗布手段を配
設し、この塗布手段により微小粒子１２を基材３ａおよ
び書込電極３ｂの少なくとも１つに設ける方法がある。
更に、他の方法として、刷毛等で予め微小粒子１２を基
材３ａおよび書込電極３ｂの少なくとも１つの表面にま
ぶした書込装置を用いる方法もある。また、微小粒子１
２は、書込装置３の基材３ａおよび書込電極３ｂ以外
に、潜像担持体２に設ける（あるいは付着させる）こと
もできる。この場合の微小粒子１２の潜像担持体２への
配設方法としては、例えば、微小粒子１２をまぶしたブ
ラシ等の塗布手段を潜像担持体２の周囲に配設し、この
塗布手段により微小粒子１２を潜像担持体２に設ける方
法がある。また、他の方法として、刷毛等で予め微小粒
子１２を全周にまぶした潜像担持体２を用いる方法もあ
る。

【００７６】図１１は、本発明の画像形成装置の他の例
を示す、図５と同様の図である。前述の例では、いずれ
も書込電極３ｂが潜像担持体２に接触するものとしてい
るが、この例の画像形成装置１は、書込電極３ｂが潜像
担持体２に対して放電が発生するように所定のギャップ
（近接距離）をおいて近接されている。すなわち、図１
１に示すように基材３ａの潜像担持体２に対向する面に
絶縁層２８が設けられている。その場合、この絶縁層２
８は、基材３ａに形成された導電パターン９の上から、
導電パターン９の電極部位の書込電極３ｂが露出するよ
うにして形成されている。この絶縁層２８の厚みが書込
電極３ｂの厚みより所定厚大きく設定されている。

【００７７】そして、絶縁層２８は、基材３ａの撓みに
よる弱い弾性復元力で潜像担持体２上に軽く押圧されて
接触されている。絶縁層２８と書込電極３ｂとの間に厚
みの差があるので、絶縁層２８が潜像担持体２に接触す
ることにより、書込電極３ｂが潜像担持体２に対して所
定のギャップ（近接距離）を置いて近接されるようにな
る。この近接距離は、例えば３０〜１００μｍ程度に設
定されるが、絶縁層２８の厚みで調整可能である。この
近接距離の調整は絶縁層２８を形成する過程、例えば絶
縁層２８を絶縁性フォトレジストで構成する場合にこの
絶縁性フォトレジストを基材３ａに塗布する行程で行う
ことができる。

【００７８】このような絶縁層２８の潜像担持体２への
接触により書込電極３ｂが潜像担持体２に近接される画
像形成装置１の場合にも、図１０（ｂ）に示すように前
述の多数の微小粒子１２が書込電極３ｂの上のみに前述
と同様にして設けられている。この例では、導電パター
ン９の書込電極３ｂ形成部位に前述の抵抗層１３は設け
られていなく、したがって微小粒子１２は導電パターン
９の書込電極３ｂ形成部位に直接設けられている。そし
て、この例の画像形成装置１においても、書込電極３ｂ
と帯電体層２ｄとの近接部で放電が微小粒子１２を介し
て行われるようになる。同様にして、この放電で帯電体
層２ｄが帯電または除電されて潜像担持体２に静電潜像
が書き込まれ、このとき、帯電体層２ｄに前述のような
非帯電部または非除電部は形成されない。

【００７９】図１２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１２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Ｖ ₀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１
５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１９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１１が構成されている。

【００８０】図１３は、各電極３ｂの各高電圧スイッチ
１５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、（ａ）は各電極の
電圧状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の電圧状態で正規現
像したときの現像剤像を示す図、（ｃ）は（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。図
１３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３ｂが、それぞ
れの高電圧スイッチ１５が切替制御されて図１３（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Ｖ₀部上に付着
し、図１３（ｂ）にハッチング（斜線）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１
３（ｃ）にハッチングで示すような現像剤像が得られ
る。

【００８１】このように構成された書込装置３を用いた
画像形成装置１によれば、書込電極３ａと潜像担持体２
との間に、多数の微小粒子１２を介在させているので、
これらの微小粒子１２により、潜像担持体２の表面に付
着する異物を容易にすり抜けさせることができ、潜像担
持体２の表面および書込電極３ｂの表面のフィルミング
を防止できる。しかも、の書込電極３ａの凸部の頂部を
微小粒子１２を介して潜像担持体２に当接させているの
で、潜像担持体２の表面に付着する異物をより一層容易
にすり抜けさせることができ、前述のフィルミングを効
果的に防止できる。更に、これらの微小粒子１２の径を
現像剤粒子の径より小さく設定しているので、潜像担持
体２の異物をより一層容易にすり抜けさせることができ
る。

【００８２】また、これらの微小粒子１２が回転するこ
とにより、書込電極３ａと潜像担持体２との間の摩擦が
低減するので、潜像担持体２を回転させるトルクを低減
させることができる。更に、微小粒子１２を例えばアク
リル等の透明な樹脂により形成しているので、これらの
微小粒子１２が潜像担持体２の画像部へ移動しても、こ
れらの微小粒子１２がこの画像部に影響することを防止
できる。これにより、微小粒子１２が潜像担持体２上に
移動しても、画像欠陥が発生しない。

【００８３】更に、微小粒子１２を球形に形成している
ので、これらの微小粒子１２により書込装置３と潜像担
持体２との間の潤滑性を向上でき、書込装置３と潜像担
持体２との固着を防止できる。特に、微小粒子１２を基
材３ａおよび書込電極３ｂの全面に設けられた場合ある
いは微小粒子１２が書込電極３ｂ以外の箇所に設けられ
た場合は基材３ａおよび書込電極３ｂの全面と潜像担持
体２との間の潤滑性が良好になる。また、微小粒子１２
を基材３ａおよび書込電極３ｂの全面に設けられた場合
あるいは微小粒子１２が書込電極３ｂのみに設けられた
場合は、書込電極３ｂと潜像担持体２との間のギャップ
を微小粒子１２を介して一定に保持できるので、良好な
放電を安定して得ることができる。これにより、静電潜
像を潜像担持体２により安定して書き込むことができ、
良好な画像を確実にかつ高精度に得ることができる。

【００８４】更に、可撓性の基材３ａにより、書込電極
３ｂが小さい押圧力で潜像担持体２に近接させているの
で、書込電極３ｂと潜像担持体２との間の空間的なギャ
ップがきわめて小さくなる。これにより、この空間的な
ギャップの空気が不要にイオン化される機会が減少する
ので、オゾンの発生がより一層抑制されるようになると
ともに、低電位で静電潜像が形成可能となる。しかも、
書込電極による潜像担持体２の損傷が防止され、潜像担
持体２の耐久性が向上する。

【００８５】更に、書込電極３ｂ、絶縁層２８および微
小粒子１２のいずれかを小さ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。

【００８６】図１４は、本発明の書込装置を用いた画像
形成装置の一例を用いた具体的な画像形成装置の一例を
模式的に示す図である。図１４に示すように、この具体
的な画像形成装置１は、潜像担持体一様電荷制御装置７
としてスコロトロン７′ｄが用いられている。また、書
込装置３の基材３ａが潜像担持体２の回転方向上流側か
ら下流側に向かって延びており、この基材３ａの先端に
固定された書込電極３ｂが潜像担持体２に微小粒子１２
を介して接触されている（図１４では、微小粒子１２は
図示を省略されている）。更に、この例の画像形成装置
１は、現像装置４の現像ローラ４ａが潜像担持体２に接
触されていて、接触現像を行うようになっている。転写
装置６より潜像担持体２の回転方向下流側には、ブラシ
２９が設けられている。このブラシ２９により、転写後
の潜像担持体２上の残留現像剤を散らして均すようにさ
れている。

【００８７】このように構成されたこの具体的な例の画
像形成装置１においては、スコロトロン７′ｄにより潜
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の各書込電極３ｂにより潜像担持体２が帯電または除
電されることで、潜像担持体２の表面に潜像が書き込ま
れる。潜像担持体２上の潜像は、潜像担持体２に現像装
置４の現像ローラ４ａによって現像剤８が付着されて現
像された後、その潜像担持体２上の現像剤像が転写装置
６によって転写材５に転写される。転写後に潜像担持体
２上に残留する残留現像剤はブラシ２９により散らされ
て潜像担持体２上に均される。そして、次の一様電荷制
御工程でスコロトロン７′ｄによって潜像担持体２の表
面および残留現像剤が一様電荷状態にされ、これらの一
様電荷状態にされた潜像担持体２上および残留現像剤上
に静電潜像が書き込まれる。

【００８８】この静電潜像が現像装置４によって現像さ
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、潜像担持体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、潜像担持体２上の画像部にある
残留現像剤はそのまま潜像担持体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潜像担持体２の表面が
クリーニングされるようになる。このとき、ブラシ２９
で残留現像剤が潜像担持体２上に均されているので、非
画像部にある残留現像剤をより効果的に除去できる。

【００８９】そして、潜像担持体２の表面がクリーニン
グされることで、潜像担持体２のフィルミングが防止さ
れて、画像欠陥が低減されるようになる。この例の画像
形成装置１においても、本発明の書込装置３を用いるこ
とにより、より小型でよりシンプルな構成とすることが
でき、特に、クリーナ装置を設けないクリーナレスにす
ることで、更にシンプルな構成とすることができる。

【００９０】図１５は、本発明の書込装置を用いた画像
形成装置の一例を用いた具体的な画像形成装置の他の例
を模式的に示す図である。図１５に示すように、この例
の画像形成装置１では、前述の図１４に示す例における
潜像担持体２の一様電荷制御にスコロトロン７′ｄに代
えて、潜像担持体一様電荷制御装置７として一様電荷制
御ローラ７′ｃが用いられている。この一様電荷制御ロ
ーラ７′ｃには（−）の直流に交流が重畳されたバイア
ス電圧が印加されている。つまり、この例の画像形成装
置１は図２（ｇ）に示す画像形成プロセスを行うもので
ある。この例の画像形成装置１の他の構成および画像形
成動作は、図１４に示す例と同じである。

【００９１】このように直流電圧に交流電圧を重畳させ
た電圧を一様電荷制御ローラ７′ｃに印加することによ
り、一様電荷制御ローラ７′ｃによる一様電荷制御がよ
り安定するとともに、交流電圧により一様電荷制御ロー
ラ７′ｃが振動することで、一様電荷制御ローラ７′ｃ
に付着する異物を除去でき、この一様電荷制御ローラ
７′ｃの汚れが防止されるようになる。これにより、画
像欠陥が防止される。この例の画像形成装置１の他の作
用効果は、図１４に示す例と同じである。

【００９２】図１６は、本発明の書込装置を用いた画像
形成装置の一例を用いた具体的な画像形成装置の更に他
の例を模式的に示す図である。前述の各例では、いずれ
も、潜像担持体２を一様帯電させるための潜像担持体一
様電荷制御装置７が書込装置３とは別に独立して設けら
れているが、この例の画像形成装置１では、図１６に示
すように潜像担持体一様電荷制御装置７が書込装置３の
基材３ａにこの書込電極３ｂと一体的に設けられてい
る。すなわち、書込装置３の基材３ａの先端部３ａ
₁に、潜像担持体一様電荷制御装置７の一様電荷制御電
極７ｅが設けられているとともに、この一様電荷制御電
極７ｅより潜像担持体２の回転方向下流側に所定の間隔
を置いて書込電極３ｂが設けられている。その場合、一
様電荷制御電極７ｅは断面矩形状の薄い平板状に形成さ
れ、潜像担持体２の帯電体層２ｄの軸方向長さと同じ長
さだけ潜像担持体２の軸方向に連続して延設されてい
る。そして、これらの書込電極３ｂおよび一様電荷制御
電極７は、いずれも、基材３ａの撓みによる弱い弾性復
元力で潜像担持体２の表面に、微小粒子１２（図１６に
は、図示省略）を介して軽い押圧力で当接されている。

【００９３】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、基材３ａの先端部３ａ₁の一様電荷制
御電極７ｅで潜像担持体２の表面が一様電荷状態にされ
た後、書込電極３ｂが潜像担持体２を帯電または除電す
ることで、静電潜像が潜像担持体２の表面に書き込まれ
るようになる。この例の画像形成装置１においては、一
様電荷制御電極７ｅと書込電極３ｂとが一体的に設けら
れているので、画像形成装置１をより一層小型にかつシ
ンプルに形成することができる。この例の画像形成装置
１の他の構成および他の作用効果は図１４および図１５
に示す例と同じである。

【００９４】なお、図１４ないし図１６に示す例では、
潜像担持体一様電荷制御装置７として、それぞれ、スコ
ロトロン７′ｄ、一様帯電制御ローラ７′ｃ、および一
様電荷制御電極７ｅを用いるものとしているが、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、潜像担持体一様
電荷制御装置７を省略しても、クリーニング装置を用い
ない構成とすることができる。更には、微小粒子１２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、潜像担持体２の非画像部
の現像剤８の除去・回収を更に効果的に行うことができ
るようになり、潜像担持体一様電荷制御装置７を省略し
クリーニング装置を用いない装置構成とするには、微小
粒子１２を書込電極３ｂと潜像担持体２との間に介在さ
せることが有効である。

【００９５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置によれば、書込電極と潜像担持体との間
に多数の微小粒子を介在させているので、潜像担持体の
表面に付着する異物を容易にすり抜けさせることがで
き、潜像担持体の表面および書込電極の表面のフィルミ
ングを防止できる。また、これらの微小粒子の回転によ
り、書込電極と潜像担持体との間の摩擦を低減できるの
で、潜像担持体を回転させるトルクを低減できる。更
に、書込電極を可撓性の基材に支持しているので、潜像
担持体に対する書込電極の位置が安定する。これによ
り、潜像担持体に対する書込電極による帯電または除電
をより安定して行うことができるので、書込電極により
静電潜像を潜像担持体により安定して書き込ませること
ができ、良好な画像を確実にかつ高精度に得ることがで
きる。

【００９６】更に、可撓性の基材で書込電極を潜像担持
体に近接しているので、書込電極と潜像担持体との間の
空間的なギャップをきわめて小さくできる。これによ
り、オゾンの発生をより一層抑制できるとともに、低電
位で静電潜像を形成できるようになる。更に、書込装置
として書込電極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が
不要となる。したがって、装置をより一層小型化にでき
るとともに、部品点数をより一層削減でき、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。

【００９７】特に、請求項２の発明によれば、微小粒子
を透明な樹脂により形成しているので、これらの微小粒
子により潜像担持体の画像部が影響されることを防止で
き、画像欠陥を防止できる。また、請求項３の発明によ
れば、微小粒子の径を現像剤の粒子径より小さく設定し
ているので、潜像担持体の異物をより一層容易にすり抜
けさせることができる。更に、請求項４の発明によれ
ば、微小粒子を球形に形成しているので、これらの微小
粒子により書込装置と潜像担持体との間の潤滑性を向上
でき、書込装置と潜像担持体との固着を防止できる。

【００９８】更に、請求項５の発明によれば、微小粒子
を少なくとも書込電極に設けているので、書込電極と潜
像担持体との間のギャップを、微小粒子を介して一定に
保持でき、良好な放電を安定して行うことができる。こ
れにより、静電潜像を潜像担持体により安定して書き込
むことができるようになり、良好な画像を確実にかつ高
精度に得ることができる。また、微小粒子を基材にも設
けた場合は、基材および書込電極の全面と潜像担持体と
の間の良好な潤滑性を得ることができる。更に、請求項
６の発明によれば、微小粒子を書込装置の書込電極以外
の箇所に設けているので、書込装置と潜像担持体との間
の良好な潤滑性を得ることができる。

【００９９】更に、請求項７の発明によれば、スコロト
ロンによって潜像担持体の表面および残留現像剤を一様
電荷状態にしているので、このスコロトロンによって潜
像担持体のフィルミングを防止でき、画像欠陥を低減で
きようになる。更に、請求項８の発明によれば、一様電
荷制御ローラに、直流に交流が重畳された電圧を印加し
て潜像担持体の表面および残留現像剤を一様電荷状態に
しているので、一様電荷制御ローラによる一様電荷制御
をより安定できるとともに、交流電圧により一様電荷制
御ローラが振動することで、一様電荷制御ローラに付着
する異物を除去できる。したがって、この一様電荷制御
ローラｃの汚れを防止できるので、画像欠陥を防止でき
る。更に、請求項９の発明によれば、一様電荷制御電極
と書込電極とを書込装置の可撓性の基材に一体的に設け
ているので、画像形成装置をより一層小型にかつシンプ
ルに形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の実施の形態の基
本構成を模式的に示す図である。

【図２】 本発明の画像形成装置における画像形成の基
本プロセスを示す図である。

【図３】 書込装置の書込電極の帯電または除電による
静電潜像の書込の原理を説明し、（ａ）は書込電極と潜
像担持体との接触部の拡大図、（ｂ）はこの接触部の電
気的等価回路図、（ｃ）ないし（ｆ）は各パラメータと
潜像担持体の表面電位との関係を示す図である。

【図４】 潜像担持体に対する帯電または除電を説明
し、（ａ）は電荷注入による潜像担持体に対する帯電ま
たは除電の説明図、（ｂ）は放電による潜像担持体に対
する帯電または除電の説明図、（ｃ）はパッシェンの法
則を説明する図である。

【図５】 書込装置の一例の潜像担持体の軸方向から見
た模式図である。

【図６】 書込装置の他の例の潜像担持体の軸方向から
見た模式図である。

【図７】 複数の書込電極を潜像担持体の軸方向に配列
した場合の配列パターンを示し、（ａ）は最もシンプル
な書込電極の配列パターンの場合を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）はそれぞれ（ａ）の問題点を解消した書込電極
の配列パターンの場合を示す図である。

【図８】 書込電極およびドライバの配列パターンと配
線パターンとを示す図である。

【図９】 複数の書込電極の配列パターンの更に他の例
を示す図である。

【図１０】（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれ書込装置の書
込電極の各例を示す断面図である。

【図１１】 本発明の画像形成装置の他の例を示す、図
５と同様の図である。

【図１２】書込電極に所定電圧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１３】各電極の各高電圧スイッチをそれぞれ所定電
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、（ａ）は各電極の電圧状態を示す図、
（ｂ）は（ａ）の電圧状態で正規現像したときの現像剤
像を示す図、（ｃ）は（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。

【図１４】本発明の書込装置を用いた画像形成装置の一
例を用いた具体的な画像形成装置の一例を模式的に示す
図である。

【図１５】本発明の書込装置を用いた画像形成装置の一
例を用いた具体的な画像形成装置他の例を模式的に示す
図である。

【図１６】本発明の書込装置を用いた画像形成装置の一
例を用いた具体的な画像形成装置の更に他の例を模式的
に示す図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…潜像担持体、３…書込装置、３
ａ…基材、３ｂ…書込電極、４…現像装置、５…転写
材、６…転写装置、７…潜像担持体一様電荷制御装置、
８…現像剤、９…導電パターン、１２…微小粒子、１３
…抵抗層、２８…絶縁層

───────────────────────────────────────────────────── 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 −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 −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 −エプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE21 AE31 AE44 AE47 AE74 AE84 EA17 EA19 2H029 AA06 AB03 AB04 AD06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が形成される潜像担持体と、前
   記潜像担持体に前記静電潜像を書き込む書込装置と、前
   記潜像担持体上の前記静電潜像を現像剤で現像する現像
   装置と少なくとも備え、前記書込装置によって前記潜像
   担持体に前記静電潜像を書き込むようになっている画像
   形成装置において、 前記書込装置は前記潜像担持体に前記静電潜像を書き込
   む書込電極とこれらの書込電極を支持する可撓性の基材
   とを有し、 前記書込装置と前記潜像担持体との間に多数の微小粒子
   が転がり可能に介在していることを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 前記微小粒子は透明な樹脂から構成され
   ていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記微小粒子の径は前記現像剤の粒子径
   より小さく設定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記微小粒子は球形に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載の画
   像形成装置。
5. 【請求項５】 前記多数の微小粒子は少なくとも前記書
   込電極に設けられていることを特徴とする請求項１ない
   し４のいずれか１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記多数の微小粒子は前記書込装置の前
   記書込電極以外の箇所に設けられていることを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれか１記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記潜像担持体を一様電荷状態にする潜
   像担持体一様電荷制御装置を備え、この潜像担持体一様
   電荷制御装置によって一様電荷状態にされた前記潜像担
   持体に前記書込電極によって前記潜像担持体に前記静電
   潜像を書き込むようになっており、 前記潜像担持体一様電荷制御装置はスコロトロンで構成
   されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
   か１記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記潜像担持体を一様電荷状態にする潜
   像担持体一様電荷制御装置を備え、この潜像担持体一様
   電荷制御装置によって一様電荷状態にされた前記潜像担
   持体に前記書込電極によって前記潜像担持体に前記静電
   潜像を書き込むようになっており、 前記潜像担持体一様電荷制御装置は一様電荷制御ローラ
   で構成されているとともに、この一様電荷制御ローラに
   直流に交流を重畳した電圧が印加されるようになってい
   ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１記載
   の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記潜像担持体を一様電荷状態にする潜
   像担持体一様電荷制御装置を備え、この潜像担持体一様
   電荷制御装置によって一様電荷状態にされた前記潜像担
   持体に前記書込電極によって前記潜像担持体に前記静電
   潜像を書き込むようになっており、 前記潜像担持体一様電荷制御装置は一様電荷制御電極で
   構成されているとともに、この一様電荷制御電極は前記
   書込装置の前記基材に、前記書込電極に所定間隔を置い
   て設けられていることを特徴とする請求項１ないし６の
   いずれか１記載の画像形成装置。