JP2003072130A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー担持体上のトナー層にギャップ規定手
段を当接させることで、トナー担持体とトナー飛翔制御
手段とのギャップを規定する画像形成装置において、良
好な画質でトナー像を安定して形成する。 【解決手段】 スペーサ５は、トナー層ＴＬを構成する
トナーの仕事関数と略同一の仕事関数を有する材料で構
成されている。このため、スペーサ５がトナー層ＴＬと
接触した際にも両者の間での電荷移動は少なく、しか
も、トナー層ＴＬの表面電位は現像ローラ１２の軸方向
Ｘにほぼ均一となっている。このようにスペーサ５によ
るトナー層ＴＬの表面電位の乱れを発生させることな
く、トナーをトナー飛翔開始位置Ｊまで搬送することが
でき、トナー像を良好な画質で中間転写ベルト２３上に
形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、ファク
シミリ、プリンタ等の画像形成装置、特にトナー担持体
から背面電極へのトナー飛翔を制御することによって複
写紙、転写紙、コピー用紙、記録紙、転写媒体などの受
像体にトナーを付着させて画像形成を行う画像形成装置
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】トナーを用いた画像形成方法としては、
従来よりジャンピング方式のものや、プロジェクション
方式のものが最も広く用いられている。この種の画像形
成方法は、感光体上に画像に対応する静電潜像を形成
し、画像形成剤としてのトナーを現像ローラ等のトナー
担持体から感光体上の静電潜像に付着させてトナー像を
得た後、そのトナー像を複写紙、転写紙、コピー用紙、
記録紙などに転写するものである。しかしながら、これ
らの画像形成方法では、感光体表面に静電潜像を形成す
る工程（感光プロセス）を必要としており、装置構成が
複雑であり、かつ装置コストおよびランニングコストが
高いという問題を含んでいる。そこで、近年、米国特許
第３，６８９，９３５号、同第５，０３６，３４１号や
特表２００１−５０５１４６号公報に記載されたよう
に、電界の作用によりトナーを複写紙、記録紙や中間転
写ベルトなどの受像体上に飛翔させ、画像を形成するい
わゆる「トナージェット（登録商標）」方式の画像形成
装置が注目されてきている。 【０００３】この画像形成装置では、トナーを担持しな
がら所定の移動方向に搬送する現像ローラなどのトナー
担持体が設けられるとともに、そのトナー担持体の表面
に当接するようにトナー規制ブレードが設けられてい
る。このため、トナー担持体上のトナーはトナー規制ブ
レードによって摩擦帯電されるとともに、所定厚みに規
制された後、背面電極と対向するトナー飛翔開始位置ま
で搬送される。 【０００４】また、この画像形成装置には、トナー担持
体と背面電極との間に、帯電トナーが通過するための複
数のトナー通過孔を有するフレキシブルプリント回路基
板（Flexible Printed Circuit）が配置されるととも
に、さらにフレキシブルプリント回路基板と背面電極と
の間に記録紙や転写媒体などの受像体が配置されてい
る。そして、トナー担持体と背面電極との間に電位差が
印加されて帯電トナーをトナー担持体から背面電極に向
かって飛翔させる移送静電界が形成されている。また、
フレキシブルプリント回路基板では、各トナー通過孔の
周囲に制御電極が配置されており、画像信号に応じて各
制御電極に与える電圧を制御することによって各トナー
通過孔を静電気的に開閉し、上記画像信号に対応して帯
電トナーをトナー担持体からトナー通過孔を介して背面
電極に飛翔させ、受像体に付着させる。こうすることで
画像信号に対応するトナー像が受像体上に形成される。 【０００５】この種の画像形成装置では、安定してトナ
ー像を形成するために、トナー担持体とフレキシブルプ
リント回路基板とのギャップを一定に保つ必要がある。
そこで、例えば特許第３０４５２９５号の特許掲載公報
や特開２０００−２１１１８０号公報などに記載されて
いるように、トナー飛翔開始位置に対して移動方向の上
流側にスペーサ（ギャップ規定手段）を配置することで
上記ギャップを一定に保つギャップ管理技術が提案され
ている。すなわち、このスペーサはトナー規定ブレード
とトナー飛翔開始位置との間でトナー担持体上に担持さ
れるトナー層と当接するように配置されており、これに
よってトナー担持体とトナー飛翔制御手段とのギャップ
を規定している。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成された画像形成装置では、トナー規制ブレードに
よって規制されたトナー層はトナー飛翔開始位置に搬送
されるまでに必ずスペーサと当接することとなり、トナ
ー像の画質を向上させるためには、この当接がトナー像
に与える影響を考慮する必要がある。しかしながら、ス
ペーサによるギャップ管理を行っている従来装置におい
ては、スペーサのトナー層への当接による影響が全く考
慮されておらず、画質向上を図る上で改良の余地が大き
く残されていた。 【０００７】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、トナー担持体上のトナー層にギャップ規定手段を
当接させることで、トナー担持体とトナー飛翔制御手段
とのギャップを規定する画像形成装置において、良好な
画質でトナー像を安定して形成することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、背面電極と、トナーを担持しながら、所
定の移動方向に移動して前記背面電極と対向するトナー
飛翔開始位置に該トナーを搬送するトナー担持体と、前
記背面電極と前記トナー担持体との間に配置され、前記
トナー担持体の前記トナー飛翔開始位置から前記背面電
極へのトナー飛翔を制御することによって前記背面電極
との間を搬送されてくる受像体にトナーを着弾させてト
ナー像を形成するトナー飛翔制御手段と、前記トナー飛
翔開始位置に対して前記移動方向の上流側に配置され、
前記トナー担持体上に担持されるトナー層と当接して前
記トナー担持体と前記トナー飛翔制御手段とのギャップ
を規定するギャップ規定手段とを備え、前記ギャップ規
定手段を、前記トナーの仕事関数と略同一の仕事関数を
有する材料で形成している。 【０００９】従来よりギャップ規定手段をトナー担持体
上に担持されるトナー層と当接させることでトナー担持
体とトナー飛翔制御手段とのギャップを規定する技術が
提案されているが、このギャップ管理技術を採用した画
像形成装置においては、トナー層を構成するトナーはギ
ャップ規定手段と接触しながらトナー飛翔開始位置に搬
送されるため、トナーの仕事関数と、ギャップ規定手段
の仕事関数とが大きく相違していると、トナー層がギャ
ップ規定手段との摩擦接触によってトナーとギャップ規
定手段との間での電荷移動が生じてギャップ規定手段に
当接する前と当接した後とでトナーの帯電状態が変化し
てしまうことがある。このようにトナー飛翔開始位置に
搬送されてくる直前でトナーの帯電状態が変化してしま
うと、それに伴ってトナーの飛翔性も変化し、その結
果、トナー像の品質劣化を招くことがある。 【００１０】これに対し、本発明では、ギャップ規定手
段がトナーの仕事関数と略同一の仕事関数を有する材料
で形成されているため、トナー層がギャップ規定手段と
当接したとしても、ギャップ規定手段とトナーとの間で
の電荷移動は少なく、ギャップ規定手段との当接後の帯
電状態は当接前の帯電状態とほぼ同一となり、良好な画
質でトナー像を安定して形成することが可能となる。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１はこの発明にかかる画像形成
装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の
画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。こ
の画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装
置から画像信号が制御ユニット１００のメインコントロ
ーラ１０１に与えられると、このメインコントローラ１
０１からの信号に応じてエンジンコントローラ１０２が
現像器１の各部を制御することで、２つのローラ２１、
２２に掛け渡された中間転写ベルト２３にトナーを飛翔
し、付着させて画像信号に対応するトナー像を形成す
る。このように、この実施形態では中間転写ベルト２３
が受像体として機能している。 【００１２】この現像器１では、ハウジング１１内に、
現像剤としてのトナーＴが貯留されるとともに、現像ロ
ーラ１２、供給ローラ１３および規制ブレード１４が収
容されている。現像ローラ１２は、帯電したトナー（す
なわち、画像形成用の帯電粒子）Ｔを担持し、同図の矢
印方向Ｄに所定の周速度で回転することによって後述す
る背面電極３に対向する位置（トナー飛翔開始位置）Ｊ
に搬送するトナー担持体である。この現像ローラ１２
は、アルミニウム、鉄等の金属又は合金によって円筒状
に形成されており、エンジンコントローラ１０２に設け
られた現像ローラバイアス発生部１０３から直流電圧が
印加されている。 【００１３】供給ローラ１３は現像ローラ１２の外周面
に当接されて、該現像ローラ１２とは逆方向に回転し、
トナーＴを現像ローラ１２に供給するとともに、余分な
トナーＴを該現像ローラ１２から落とすものである。こ
の供給ローラ１３は、例えば金属芯にウレタンスポンジ
等の合成ゴムを巻き付けてなり、現像ローラ１２と摩擦
接触することによってトナーＴを所定極性に帯電させる
働きも有する。なお、本実施形態ではトナーＴは負に帯
電するものとして、以下説明する。 【００１４】規制ブレード１４は、現像ローラ１２の回
転方向Ｄにおいて上記供給ローラ１３よりも下流側で現
像ローラ１２の外周面に当てられ、現像ローラ１２との
摩擦によってトナーＴを負に帯電させるとともに、現像
ローラ１２に担持されるトナーＴの量を規制する。より
具体的には、この規制ブレード１４は、その一端をハウ
ジング１１に固定した板状金属片１４１の他端部に弾性
部材１４２を取り付けたものによって構成され、弾性部
材１４２が現像ローラ１２の外周面に当接し、トナーＴ
を規制している。 【００１５】この現像ローラ１２に対向して背面電極３
が配置されている。より詳しくは、背面電極３は、図１
に示すように、中間転写ベルト２３を挟んで現像ローラ
１２の反対側に配置されている。そして、エンジンコン
トローラ１０２に設けられた背面バイアス発生部１０４
から、現像ローラ１２に印加される電圧よりも高い直流
電圧が印加されており、現像ローラ１２と背面電極３と
の間に帯電トナーＴを背面電極３に向かって移送させる
ための移送静電界が形成されている。このため、この移
送静電界によってトナー飛翔開始位置Ｊで帯電トナーＴ
が現像ローラ１２から背面電極３に向けて飛翔し、受像
体として機能する中間転写ベルト２３の表面に着弾付着
する。 【００１６】また、この実施形態では、中間転写ベルト
２３への帯電トナーＴの飛翔を制御するために、現像ロ
ーラ１２と背面電極３との間にフレキシブルプリント回
路基板（以下、ＦＰＣという）４が配置されている。以
下、図３および図４を参照しつつＦＰＣ４の構成および
作用について説明する。 【００１７】図３はフレキシブルプリント回路基板の部
分拡大断面および帯電トナーの飛翔モデルを示す図であ
る。また、図４はフレキシブルプリント回路基板に形成
された制御電極および偏向電極を示す図である。このＦ
ＰＣ４では、現像ローラ１２から背面電極３に帯電トナ
ーＴを案内するためのトナー通過孔４１がポリイミド等
の電気絶縁性材料よりなる基体４２に穿設されている。
なお、図３においては、トナー通過孔４１が１つだけ示
されているが、この実施形態では、複数のトナー通過孔
４１が図３紙面の垂直方向Ｘに等間隔で一列に設けられ
ており、各トナー通過孔４１を介して帯電トナーＴが背
面電極３側に向けて通過可能となっている。なお、この
実施形態ではトナー通過孔４１を１列に並べているが、
複数列に並べて設けてもよい。また、トナー通過孔４１
の形状については、この実施形態の如く円形に形成して
もよいし、また楕円形あるいは多角形であってもよい。 【００１８】また、基体４２の現像ローラ１２側におい
て、各トナー通過孔４１を取り囲むように、リング状に
制御電極４３が形成されている。また、各制御電極４３
からリード線４４がトナー通過孔４１の配列方向と直交
する方向に延びている。なお、制御電極４３の形状は円
形に限定されるものではなく任意であり、例えば楕円形
あるいは多角形であってもよく、また、完全なリングで
はなく一部が欠けたものであってもよい。 【００１９】また、基体４２の背面電極３側において、
各トナー通過孔４１ごとに、一対の偏向電極４５Ｌ，４
５Ｒが図４に示すように中間転写ベルト２３の搬送方向
（トナー通過孔列と直交する方向）Ｙに対して斜めに対
向するように設けられるとともに、偏向電極４５Ｌ，４
５Ｒからリード線４６Ｌ，４６Ｒがそれぞれ延設されて
いる。 【００２０】この基体４２には、図３および図４への図
示は省略されているものの、高圧ドライバＩＣなどから
なる制御バイアス発生部４７（図２）、Ｌ偏向バイアス
発生部４８Ｌ（図２）およびＲ偏向バイアス発生部４８
Ｒ（図２）が設けられている。このうち、制御バイアス
発生部４７は各制御電極４３に電気的に接続されてお
り、エンジンコントローラ１０２のＣＰＵ１０５からの
開閉制御信号に応じて適切な電圧が選択的に印加される
ことによって、上記トナー通過孔４１を静電気的に開閉
する。つまり、各制御電極４３ごとに、帯電トナーＴが
現像ローラ１２から飛び出し、トナー通過孔４１を通過
して背面電極３に向かって飛翔するように、現像ローラ
１２と背面電極３との間にトナー通過孔４１を通る移送
静電界を露出させ、また該露出を制限するものである。 【００２１】また、Ｌ偏向バイアス発生部４８Ｌは偏向
電極４５Ｌと電気的に接続されるとともに、Ｒ偏向バイ
アス発生部４８Ｒは偏向電極４５Ｒと電気的に接続され
ており、エンジンコントローラ１０２からの偏向制御信
号に応じて偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのそれぞれに適切な
電圧が選択的に印加されることによって、帯電トナーＴ
の飛翔方向を以下の３方向に切り替えている。 【００２２】(1)偏向なし：図３の矢符Ｐ1 偏向電極４５Ｌ，４５Ｒの両者に同一電圧を印加した場
合には、帯電トナーＴは図３の矢符Ｐ1で示すようにト
ナー通過孔４１をまっすぐ通過して中間転写ベルト２３
の上の当該トナー通過孔４１に対応する位置に飛翔す
る。 【００２３】(2)左偏向：図３の矢符Ｐ2 両偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのうち中間転写ベルト２３の
搬送方向Ｙを基準としてトナー通過孔４１の左側に配置
された偏向電極４５Ｌに右側に配置された偏向電極４５
Ｒよりも相対的に高い電圧を印加した場合には、負極性
に帯電している帯電トナーＴは、図３の矢符Ｐ2に示す
ように、両電極４５Ｌ，４５Ｒの間に生ずる偏向用静電
界によって左側に偏向する。 【００２４】(3)右偏向：図３の矢符Ｐ3 両偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのうち中間転写ベルト２３の
搬送方向Ｙを基準としてトナー通過孔４１の右側に配置
された偏向電極４５Ｒに左側に配置された偏向電極４５
Ｌよりも相対的に高い電圧を印加した場合には、負極性
に帯電している帯電トナーＴは、図３の矢符Ｐ3に示す
ように、両電極４５Ｌ，４５Ｒの間に生ずる偏向用静電
界によって右側に偏向する。 【００２５】このように、この実施形態では、帯電トナ
ーＴの飛翔方向を３方向に切替えながら、その偏向範囲
内を含む中間転写ベルト２３の着弾位置ＰＩで帯電トナ
ーＴを中間転写ベルト２３に着弾させている。 【００２６】ただし、上述の如く偏向電極４５Ｌ，４５
Ｒは中間転写ベルト２３の搬送方向Ｙに対して斜め方向
に対向配置されているから、上記(1)偏向なし、(2)左偏
向及び(3)右偏向という３つの態様によって、中間転写
ベルト２３が停止しているときは該中間転写ベルト２３
の搬送方向Ｙに対して斜めに直線的に並ぶ３つのドット
が中間転写ベルト２３上に形成される。この場合、中間
転写ベルト２３がドットを打つ周期（時間）で相隣るド
ットのずれ量（距離）だけ搬送されるようにその搬送速
度を定めることにより、当該３つのドットを中間転写ベ
ルト２３の搬送方向Ｙと直交する方向に直線的に並べる
ことができる。従って、１つのトナー通過孔４１で３つ
のドットを形成することができ、ドットの高密度化を図
ることができる。 【００２７】ＦＰＣ４の基体４２では、現像ローラ１２
側の表面４２１上と、背面電極３側の表面４２２上と
に、帯電防止用の半導電性層４９が形成されるととも
に、接地電位が与えられている。これらの半導電性層４
９は予め設定されている温度（初期設定温度）で最適抵
抗値を示し、上記のようにして飛翔する帯電トナーＴが
ＦＰＣ４と接触することで発生する摩擦電荷をＦＰＣ４
から逃がしてＦＰＣ４の帯電を効果的に防止するととも
に、移送静電界および偏向用電界への影響を抑えること
ができるように構成されている。すなわち、半導電性層
４９の温度が初期設定温度あるいは許容温度範囲内に保
持される間、良好な印字品質を確保可能となっている。 【００２８】また、現像ローラ１２の回転方向Ｄにおい
てトナー飛翔開始位置Ｊよりも上流側において、上記の
ように構成されたＦＰＣ４と現像ローラ１２との間に現
像ローラ１２の長手方向（図３紙面の垂直方向）Ｘの全
長にわたって広がったスペーサ５がＦＰＣ４のトナー通
過孔４１よりも回転方向Ｄの手前側に差し込まれてお
り、スペーサ５の一部が現像ローラ１２上に担持される
トナー層ＴＬと当接することで、現像ローラ１２とＦＰ
Ｃ４のトナー通過孔４１とのギャップＧＰが一定値に規
定されている。このように、この実施形態では、スペー
サ５がギャップ規定手段として機能しており、この実施
形態ではトナーＴの仕事関数と略同一の仕事関数を有す
る材料で構成されている。なお、スペーサ５をこのよう
に構成した理由については後で詳述する。 【００２９】上記のように構成された画像形成装置で
は、外部装置から画像信号が制御ユニット１００のメイ
ンコントローラ１０１に与えられると、このメインコン
トローラ１０１からの信号に応じてエンジンコントロー
ラ１０２のＣＰＵ１０５がその画像信号に応じた制御信
号を制御バイアス発生部４７、Ｌ偏向バイアス発生部４
８ＬおよびＲ偏向バイアス発生部４８Ｒに与えてトナー
Ｔを中間転写ベルト２３上に飛翔・付着させて画像信号
に対応したトナー像を形成する。そして、そのトナー像
については、所定の転写領域ＴＲにおいて、カセット７
から取り出された複写紙、転写紙、およびＯＨＰ用透明
シートなどのシートＳ上に転写する。また、こうして画
像が形成されたシートＳは定着ユニット８を経由して図
示を省略する排出トレイに搬送される。 【００３０】次に、上記したようにスペーサ５をトナー
Ｔの仕事関数と略同一の仕事関数を有する材料で構成し
た理由について説明する。すでに「従来の技術」の項で
述べたように、トナージェット方式の画像形成装置にお
いて安定してトナー像を形成するためには、現像ローラ
１２とＦＰＣ４のトナー通過孔４１とのギャップＧＰを
一定値に保つことが重要であり、本実施形態において
も、トナー飛翔開始位置Ｊに対し、現像ローラ１２の回
転方向Ｄの上流側にスペーサ５を配置し、その一部を現
像ローラ１２上に担持されるトナー層ＴＬと当接させて
ギャップＧＰを一定値に保持している。 【００３１】このようにスペーサ５がトナー層ＴＬを当
接する場合において、スペーサ５を構成する材質がトナ
ー層ＴＬの表面電位に与える影響を実験したところ、図
５および図６に示すような結果が得られた。ここでは、
図５および図６に示すいずれの実験においてもスペーサ
５としてステンレス鋼鈑（仕事関数：５．４３ｅＶ）を
用いる一方、トナーについては各実験で相互に異なるも
のを用いている。すなわち、図５に示す実験ではトナー
Ｔ1（仕事関数：５．６２ｅＶ）を使用しており、この
トナーＴ1からなるトナー層ＴＬがスペーサ５を通過す
る前後における表面電位を現像ローラ１２の軸方向Ｘに
プロットしたのが図５に示す実験結果である。また、図
６に示す実験では、トナーＴ1と異なるトナーＴ2（仕事
関数：５．３８）を使用しており、このトナーＴ2から
なるトナー層ＴＬがスペーサ５を通過する前後における
表面電位を現像ローラ１２の軸方向Ｘにプロットしたの
が図６に示す実験結果である。なお、この実験では、ト
ナー層ＴＬの表面電位をトレック・ジャパン株式会社製
の表面電位計（型番：ＭＯＤＥＬ３４４）で測定してい
る。 【００３２】図５に示す実験結果から明らかなように、
スペーサ５の仕事関数と、トナーＴ1の仕事関数との差
Δは０．１９と比較的大きく、スペーサ５がトナーＴ1
よりなるトナー層ＴＬと接触した際に両者の間での電荷
移動が生じてトナー層ＴＬの表面電位はスペーサ５を通
過する前後で大きく変化している。このようにトナー飛
翔開始位置Ｊに搬送されてくる直前でトナーＴ1の帯電
状態が変化し、それに伴ってトナーの飛翔性も変化して
しまい、トナー像の品質劣化を招く。しかも、スペーサ
５を通過する前における表面電位を示す波形ＷＦ1と、
スペーサ５を通過する後における表面電位を示す波形Ｗ
Ｆ2との対比からわかるように、スペーサ５との当接に
よってトナー層ＴＬの表面電位が単に変化するだけでな
く、その表面電位の変化量は現像ローラ１２の軸方向Ｘ
において大きく異なっており、スペーサ５と当接する前
においては、トナー層ＴＬの表面電位は現像ローラ１２
の軸方向Ｘにほぼ均一となっていた（波形ＷＦ1）の
に、スペーサ５を通過した後では軸方向Ｘに大きく乱れ
ている（波形ＷＦ2）。したがって、このように軸方向
Ｘにおける表面電位の乱れを生じたままトナーＴ1を飛
翔させると、その乱れが中間転写ベルト２３上のトナー
像に画質劣化としてそのまま反映されてしまい、中間転
写ベルト２３に形成されたトナー像を目視したところ、
該トナー像の画質は劣悪なものとなっていた。 【００３３】これに対し、図６に示す実験結果から明ら
かなように、スペーサ５の仕事関数と略同一の仕事関数
を有するトナーＴ2（仕事関数：５．３８ｅＶ）でトナ
ー層ＴＬが形成されている場合（両者の仕事関数の差Δ
は０．０５である）、スペーサ５がトナーＴ2よりなる
トナー層ＴＬと接触した際にも両者の間での電荷移動は
少なく、事実、図６中の２つの波形ＷＦ1，ＷＦ2、つま
りスペーサ５を通過する前における表面電位を示す波形
ＷＦ1と、スペーサ５を通過する後における表面電位を
示す波形ＷＦ2との対比からわかるように、表面電位の
変化はほとんどない。しかも、トナー層ＴＬの表面電位
は現像ローラ１２の軸方向Ｘにほぼ均一となっている。
したがって、スペーサ５によるトナー層ＴＬの表面電位
の乱れを発生させることなく、トナーＴ2をトナー飛翔
開始位置Ｊまで搬送することができ、中間転写ベルト２
３に形成されたトナー像を目視したところ、該トナー像
の画質は良好なものとなっていた。 【００３４】このようにスペーサ５の仕事関数と、トナ
ー層ＴＬを構成するトナーの仕事関数とが略同一となる
ように設定することで、スペーサ５によるトナー層ＴＬ
の表面電位の乱れを抑えたまま、トナーＴをトナー飛翔
開始位置Ｊまで搬送することができ、その結果、トナー
Ｔの飛翔性を良好に保つことができ、良好な画質でトナ
ー像を安定して形成することができる。 【００３５】ここで、上記実験では、トナーＴ1（仕事
関数：５．６２ｅＶ）に対してステンレス鋼鈑よりなる
スペーサ５を用いたために、良好なトナー像を形成する
ことができなかったが、ステンレス鋼鈑の代わりに、例
えばポリアミドにカーボンを分散コートしたもの（仕事
関数：５．５２ｅＶ）やウレタンにカーボンを分散コー
トしたもの（仕事関数：５．６４ｅＶ）でスペーサ５を
形成した場合、スペーサ５の仕事関数と、トナー層ＴＬ
を構成するトナーの仕事関数との差Δはそれぞれ０．１
０、０．０２となり、両者は略同一となり、良好なトナ
ー像を形成することができる。要は、トナージェット方
式の画像形成装置では、スペーサ５の仕事関数と、トナ
ー層ＴＬを構成するトナーの仕事関数とが略同一となる
ようにトナーおよびスペーサ５を選定することで良好な
画像形成が可能となる。 【００３６】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では、トナー像を中間転写ベ
ルト２３などの転写媒体に形成した後、その転写媒体上
のトナー像をシートＳに転写する中間転写方式の画像形
成装置に本発明を適用しているが、現像器１から飛翔さ
せた帯電トナーＴを直接シートＳに着弾させて画像を形
成する画像形成装置に対して本発明を適用してもよい。 【００３７】また、上記実施形態では、半導電性層４９
を設けてＦＰＣ４の帯電防止を図っている画像形成装置
に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象は
これに限定されるものではなく、帯電防止用半導電性層
を設けていない画像形成装置に対しても本発明を適用す
ることができる。 【００３８】また、上記実施形態では、偏向電極４５
Ｌ，４５Ｒによって帯電トナーＴの飛翔方向を３方向Ｐ
1，Ｐ2，Ｐ3に切替可能な画像形成装置に対して本発明
を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定され
るものではなく、帯電トナーＴの飛翔方向が固定された
画像形成装置に対しても本発明を適用することができ
る。 【００３９】また、上記実施形態では、現像ローラ１２
に対して現像ローラバイアス発生部１０３から所定の直
流電圧を印加しているが、接地したり、交流電圧を印加
するように構成してもよい。 【００４０】さらに、上記実施形態では、１つの現像器
１で画像を形成する、いわゆる単色印字を実行する画像
形成装置に本発明を適用しているが、例えばフルカラー
の画像を形成する場合には、イエロー、マゼンタ、シア
ン及びブラックの４種類のトナーについて同様の現像器
１を中間転写ベルト２３やシートＳの搬送方向Ｙに一列
に並ぶように設けた、いわゆるタンデム方式のカラー画
像形成装置に対しても本発明を適用することができる。 【００４１】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ギャ
ップ規定手段をトナーの仕事関数と略同一の仕事関数を
有する材料で形成しているので、トナー層を構成するト
ナーがギャップ規定手段と当接しながら、トナー飛翔開
始位置に搬送される際に、ギャップ規定手段とトナーと
の間で電荷が移動するのを抑制してギャップ規定手段と
の当接前後におけるトナーの帯電状態の変化を抑えるこ
とができ、その結果、良好な画質でトナー像を安定して
形成することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を
示す図である。 【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。 【図３】図１の画像形成装置において用いられているフ
レキシブルプリント回路基板の部分拡大断面および帯電
トナーの飛翔モデルを示す図である。 【図４】フレキシブルプリント回路基板に形成された制
御電極および偏向電極を示す図である。 【図５】スペーサの仕事関数と、トナー層を構成するト
ナーの仕事関数とが比較的大きく相違している場合の、
スペーサの通過前後におけるトナー層の表面電位を示す
グラフである。 【図６】スペーサの仕事関数と、トナー層を構成するト
ナーの仕事関数とが略同一である場合の、スペーサの通
過前後におけるトナー層の表面電位を示すグラフであ
る。 【符号の説明】 ３…背面電極 ４…ＦＰＣ ５…スペーサ（ギャップ規定手段） １２…現像ローラ（トナー担持体） ２３…中間転写ベルト（受像体） ４１…トナー通過孔 ４２…基体 Ｄ…（現像ローラ１２の）回転方向 ＧＰ…ギャップ Ｊ…トナー飛翔開始位置 Ｔ…トナー ＴＬ…トナー層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C162 AE08 AE09 AE25 AE31 AE47 AE55 AE69 AE73 AE89 AG03 AH02 AJ09 AJ15 AJ16 CA03 CA12 CA24 2H029 DB00

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 背面電極と、 トナーを担持しながら、所定の移動方向に移動して前記
   背面電極と対向するトナー飛翔開始位置に該トナーを搬
   送するトナー担持体と、 前記背面電極と前記トナー担持体との間に配置され、前
   記トナー担持体の前記トナー飛翔開始位置から前記背面
   電極へのトナー飛翔を制御することによって前記背面電
   極との間を搬送されてくる受像体にトナーを着弾させて
   トナー像を形成するトナー飛翔制御手段と、 前記トナー飛翔開始位置に対して前記移動方向の上流側
   に配置され、前記トナー担持体上に担持されるトナー層
   と当接して前記トナー担持体と前記トナー飛翔制御手段
   とのギャップを規定するギャップ規定手段とを備え、 前記ギャップ規定手段は、前記トナーの仕事関数と略同
   一の仕事関数を有する材料で形成されていることを特徴
   とする画像形成装置。