JP2003091121A

JP2003091121A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003091121A
Application number: JP2001284965A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kamoshita; 鴨志田伸一; Kenjiro Yoshioka; 吉岡研二郎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】書込電極への異物の付着を抑制して静電潜像の
形成をより安定して行うことのできるフルカラーの画像
形成装置を提供する。【解決手段】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色の各書込装置が、それぞれ無端ベルト状の像担持体
２の一面に接触して電荷移動により像を書き込む書込電
極３ａ_2Y,３ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2Kと、これらの書込電極
による像の書込時に像担持体２の他面に静電潜像を形成
する対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,３ｂ_Kとを有してい
る。そして、各色の書込装置および現像装置４_Y,４_M,４
_C,４_Kが無端ベルト状の像担持体２の回転方向に沿って
順次配設されている。各書込電極３ａ _2Y,３ａ_2M,３
ａ_2C,３ａ_2Kおよび各対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,３ｂ_K
が像担持体２の表面に接触しないので、像担持体の表面
の異物が各書込電極３ａ_2Y,３ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2Kに付
着しない。

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し、特に、フルカ
ラーの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−
４５１０４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、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、像担持体に静
電潜像を書き込む画像形成装置が特開平０６−１６６２
０６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、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像担持体
の表面に設けることが余儀なくされ、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、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、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ことから基本的にオゾン
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】更に、像担持体に直接電荷を注入させるよ
うにするためには、書込電極を像担持体に接触させるこ
とが考えられるが、このようにした場合、像担持体に存
在する転写後の残トナー等の異物が書込電極に付着して
書込電極の抵抗が低下して静電潜像の電位が変化し、良
好な潜像形成安定性が得られなくなることが考えられ
る。

【００１０】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、書込電極への異物の付着
を抑制して静電潜像の形成をより安定して行うことので
きるフルカラーの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、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
構成することのできるフルカラーの画像形成装置を提供
することである。本発明の更に他の目的は、オゾンの発
生をより一層抑制することのできるフルカラーの画像形
成装置を提供することである。

【００１１】

【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、少なくとも誘電体層を有し、静
電潜像が形成される無端ベルト状の像担持体と、前記像
担持体に前記静電潜像を書き込む書込装置と、前記像担
持体上の前記静電潜像を現像する現像装置とを少なくと
も備え、前記書込装置および前記現像装置がイエロー、
マゼンタ、シアン、およびブラックの各色毎に設けられ
ており、各色の書込装置が、それぞれ、前記無端ベルト
状の像担持体の一面に接触して電荷移動により像を書き
込む書込電極と、前記書込電極による像の書込時に前記
無端ベルト状の像担持体の他面に前記静電潜像を形成す
る対向電極とを有し、各色の前記書込装置および前記現
像装置が前記無端ベルト状の像担持体の回転方向に沿っ
て順次配設されていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項２の発明は、各色の前記対向
電極が、それぞれ、対応する前記書込電極と対向しかつ
前記像担持体に対して非接触で設けられていることを特
徴としている。更に、請求項３の発明は、各色の前記対
向電極が、それぞれ、エッジ刃を有する導電性のブレー
ド状部材からなることを特徴としている。更に、請求項
４の発明は、各色の前記対向電極が、それぞれ、対応す
る前記書込電極と対向し、かつ、静電潜像形成時には前
記像担持体に接触しまた静電潜像非形成時には前記像担
持体から離間するように設けられていることを特徴とし
ている。

【００１３】更に、請求項６の発明は、少なくとも誘電
体層を有し、静電潜像が形成される無端ベルト状の像担
持体と、前記像担持体に前記静電潜像を書き込む書込装
置と、前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像装
置とを少なくとも備え、前記書込装置および前記現像装
置がイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各
色毎に設けられており、各色の書込装置が、それぞれ前
記無端ベルト状の像担持体の一面に接触して電荷移動に
より像を書き込む各色毎の書込電極を有するとともに、
前記書込電極による像の書込時に前記無端ベルト状の像
担持体の他面に接触して前記静電潜像を形成する各色共
通の１つの対向電極とを有し、各色の前記書込電極およ
び前記現像装置が前記無端ベルト状の像担持体の回転方
向に沿って順次配設されているとともに、前記１つの対
向電極が前記像担持体の回転方向の最も上流側ある前記
書込電極より更に上流側の位置に設けられていることを
特徴としている。

【００１４】更に、請求項７の発明は、各色の前記対向
電極が、それぞれ、回転可能な導電性ファーブラシ、回
転可能な導電性ゴムローラ、回転可能な導電性磁気ブラ
シ等の導電性回転部材からなることを特徴としている。

【００１５】更に、請求項８の発明は、少なくとも誘電
体層を有し、静電潜像が形成される円筒ドラム状の像担
持体と、前記像担持体に前記静電潜像を書き込む書込装
置と、前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像装
置と、前記静電潜像を現像した前記像担持体上の現像剤
像が転写される中間転写媒体とを少なくとも備え、前記
像担持体、前記書込装置および前記現像装置がイエロ
ー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色毎に設け
られており、各色の書込装置が、それぞれ、前記円筒ド
ラム状の像担持体の一面に接触して電荷移動により像を
書き込む書込電極と、前記書込電極による像の書込時に
前記無端ベルト状の像担持体の他面に前記静電潜像を形
成する対向電極とを有し、各色の前記像担持体、前記書
込装置および前記現像装置が、それぞれ、前記無端ベル
ト状の像担持体の回転方向に沿って順次配設されている
ことを特徴としている。

【００１６】更に、請求項９の発明は、各色の前記対向
電極が、それぞれ、プレート状の電極、あるいは回転可
能な導電性ファーブラシ、回転可能な導電性ゴムロー
ラ、回転可能な導電性磁気ブラシ等の導電性回転部材か
らなることを特徴としている。更に、請求項１０の発明
は、前記像担持体の前記各書込電極が接触する面に導電
性の書込層が形成されているとともに、前記対向電極に
よる静電潜像形成面に導電層が形成されていることを特
徴としている。

【００１７】

【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、各色の書込装置の書込電極が、いずれも、静
電潜像が形成される側の像担持体の表面と反対側の裏面
（背面）に像を書き込むようになる。すなわち、本発明
の画像形成装置では、書込電極による電荷移動で像担持
体に対して背面書込が行われ、対向電極により像担持体
の表面に静電潜像が形成される。そして、この像担持体
の表面上の静電潜像が現像剤（トナー）によって現像さ
れる。

【００１８】したがって、書込電極による背面書込が像
担持体の現像側の面と反対側の面で行われることになる
が、書込電極が転写後の残現像剤（残トナー）等による
異物の付着の多い現像側の面に接触しないから、書込電
極にこのような異物がほとんど付着しなくなる。特に、
本発明のようなフルカラーの画像形成装置では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色の現像剤
が用いられることから現像剤の量が非常に多いので、転
写後の残現像剤の量も多くなりがちになるが、このよう
に背面書込で像の書込を行うことにより、各色の書込電
極への異物の付着がより効果的に防止される。

【００１９】これにより、書込電極の汚染が長期にわた
って抑制されるようになるため、書込電極の抵抗がほと
んど変化しなく、潜像の電位が安定する。その結果、潜
像形成安定性が向上し、高耐久性で高品質のフルカラー
の画像形成が可能になる。

【００２０】また、各対向電極が像担持体に接触して配
置されることにより、各対向電極がクリーニング機能を
有するようになるので、像担持体の静電潜像形成面に前
述の異物が付着することによる静電潜像形成面の抵抗変
化が抑制されて、安定した静電潜像形成が行われるよう
になる。特に、対向電極が導電性ファーブラシ、導電性
ゴムローラ、導電性磁気ブラシ等で構成されることで、
像担持体の静電潜像形成面への異物の付着がより効果的
に防止されるようになる。

【００２１】更に、各色の共通して対向電極が１つだけ
設けられることで、部品点数が削減されるようになる。
更に、各対向電極が像担持体に非接触で配置されると、
これらの各対向電極にも異物がほとんど付着しない。

【００２２】更に、書込電極が像担持体に面接触するよ
うにすることにより、互いに接触する書込電極と像担持
体との間で電荷移動が支配的になるとともに、この電荷
移動が安定かつ確実に行われる。この支配的になる電荷
移動により、像が像担持体に安定して簡単に書き込まれ
るようになる。

【００２３】このような電荷移動による帯電または除電
では、互いに接触する書込電極と像担持体との間で電荷
が直接移動するようになるので、像担持体の表面電位が
ほぼ書込電極に印加される電圧となる。したがって、書
込電極に印加する電圧を低電圧に設定することが可能と
なる。

【００２４】更に、書込電極が像担持体に接触するの
で、書込電極と像担持体との間の空間的なギャップがほ
とんど生じなくなる。これにより、不要にイオン化され
る空間的なギャップの空気がほとんどなくなるので、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、書込電極が小さな押圧
力で像担持体に接触するようにすることで、書込電極に
よる像担持体の損傷が防止され、像担持体の耐久性が向
上する。

【００２５】更に、書込電極の抵抗が書込層の抵抗より
小さく設定されることにより、潜像を形成する際の帯電
応答速度は、書込層の抵抗の方が大きいことから、書込
電極表面に抵抗成分が付着した場合でも、その影響を受
け難くなる。

【００２６】更に、書込装置として書込電極および対向
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ＬＥＤ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。

【００２７】

【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一例を示し、（ａ）はこの例の
画像形成装置の基本構成を模式的に示す図、（ｂ）は
（ａ）における書込プロセス部の部分拡大図である。

【００２８】図１（ａ）に示すように、この例の画像形
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に接触してこの像担持体２に静電潜像を書き込む
書込装置３と、像担持体２上の静電潜像を現像するため
に現像剤１７を担持・搬送する現像装置の現像剤担持体
（以下、現像ローラともいう）４と、この現像ローラ４
によって搬送された現像剤１７で静電潜像が現像されて
形成された像担持体２上の現像剤像を紙、中間転写媒体
等の転写材５に転写する転写装置の転写ローラ６とを少
なくとも備えている。

【００２９】像担持体２は誘電体層２ａの単層構成、あ
るいは誘電体層２ａの裏面に導電性の書込層２ｂが形成
された２層構成、あるいは誘電体層２ａの表面に導電層
２ｃが形成された２層構成、あるいは誘電体層２ａの裏
面に書込層２ｂが形成されかつ誘電体層２ａの表面に導
電層２ｃが形成された３層構成で無端ベルト状に形成さ
れている（図１に示す例では、誘電体層２ａの裏面に書
込層２ｂが形成されかつ誘電体層２ａの表面に導電層２
ｃが形成されている、なお、表面は外周面に、また裏面
は内周面に対応している）。

【００３０】具体的には、像担持体２の層構成は、図２
（ａ）に示す誘電体層２ａのみの（単層誘電体型）、図
２（ｂ）に示す誘電体層２ａの裏面に抵抗層２ｂ₁から
なる書込層２ｂが形成された２層の（抵抗層＋誘電体
層）型、図２（ｃ）に示す誘電体層２ａの表裏両面にそ
れぞれ抵抗層２ｂ₁,２ｃ₁からなる書込層２ｂおよび導
電層２ｃが形成された３層の（抵抗層＋誘電体層＋抵抗
層）型、図２（ｄ）に示す誘電体層２ａの表面に抵抗層
２ｃ₁からなる導電層２ｃが形成された２層の（誘電体
層＋抵抗層）型、図３（ａ）に示す誘電体層２ａの裏面
に独立電極部２ｂ ₂からなる書込層２ｂが形成された２
層の（独立電極部＋誘電体層）型、図３（ｂ）に示す誘
電体層２ａの表裏両面にそれぞれ独立電極部２ｂ₂,２ｃ
₂からなる書込層２ｂおよび導電層２ｃが形成された３
層の（独立電極部＋誘電体層＋独立電極部）型、図示し
ないが、図２（ｄ）に示す抵抗層２ｂ₁の場合と同様に
誘電体層２ａの表面に独立電極部２ｃ₂からなる導電層
２ｃが形成された２層の（誘電体層＋独立電極部）型が
ある。

【００３１】また、これらの図２（ａ）ないし（ｄ）、
図３（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す場合は、いずれ
も、後述する対向電極が像担持体２に接触しない非接触
対向電極である場合を示しているが、対向電極が像担持
体２に接触する接触対向電極である場合にも、像担持体
２は同じ層構成を有している。例えば、像担持体２は図
３（ｃ）に示すように誘電体層２ａの表裏両面にそれぞ
れ抵抗層２ｂ₁,２ｃ₁が形成された図２（ｃ）に示す３
層構成と同じ層構成を有し、また、図３（ｄ）に示すよ
うに誘電体層２ａの表裏両面に独立電極部２ｂ₂,２ｃ₂
が形成された図３（ｂ）に示す３層構成と同じ層構成を
有している。なお、この接触対向電極の場合の像担持体
２の層構成は、図３（ｃ）および（ｄ）に示す像担持体
２の３層構成以外の前述の他の層構成とすることもでき
る。このように構成された像担持体２は、その誘電体層
２ａにより電荷を蓄える容量Ｃのコンデンサの機能を有
している。

【００３２】誘電体層２ａの材料としては、ポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエス
テル、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリフェニレン
オキシド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド
樹脂、ホスファゼン樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体樹脂、シリコ−ン樹脂等の誘電体
としての特性を持つ材料が用いられる。

【００３３】導電性の書込層２ｂおよび導電層２ｃは、
いずれも、樹脂と導電性微粒子とをその混合比（濃度）
を調整して溶剤中で樹脂分散（希釈混合分散）したもの
を誘電体層２ａの表裏面の少なくとも一面に、スプレー
法、ディップ法等の一般的な方法で塗布することにより
作製される。その場合、書込層２ｂおよび導電層２ｃの
材質および塗布方法（例えば、ディップ法であれば、引
き上げ速度や濃度等）を適宜選択することで、前述の独
立電極部２ｂ₂,２ｃ₂を独立分散型電極、独立フローテ
ィング型電極として形成することができる。

【００３４】導電性微粒子の材料としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｍｏ等の金属微粒
子、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、酸化錫、酸化アンチモン、酸
化チタン等を導電性処理した微粒子（例えば、アンチモ
ン、インジウム等をドーピングして導電か処理したもの
等）、ポリアセチレン、ポリチオフィン、ポリピロール等
にヨウ素をドーピングして、高分子錯体にした導電性微
粒子が用いられる。なお、像担持体２は無端ベルト状に限定
されることはなく、ドラム状に形成することもできる。

【００３５】この像担持体２は、所定の間隔に配置され
た図示しないモータで駆動される駆動ローラ７と従動ロ
ーラ８とに掛け渡されて、駆動ローラ７の図１（ａ）に
おいて時計方向の回転で同時計方向に回転するようにな
っている。

【００３６】書込装置３は書込ヘッド部３ａと対向電極
３ｂとから構成されている。書込ヘッド部３ａは、ＦＰ
Ｃ（Flexible Print Circuit 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
らかく弾性のある材料からなる可撓性の基材３ａ₁と、
基材３ａ₁に支持されかつこの基材３ａ₁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し、
像の選択帯電書込を行うために像担持体２に電荷を注入
する書込電極３ａ₂とを備えている。この書込ヘッド部
３ａは像担持体２の内側で書込電極３ａ₂が像担持体２
の裏面（背面）に接触するようにして配置されていて、
書込電極３ａ₂により像担持体２の裏面に対して電荷移
動することで像の書込を行う、つまり背面書込を行うよ
うになっている。この書込電極３ａ₂の抵抗は像担持体
２の書込層２ｂの抵抗より小さく設定されている。

【００３７】図４は、書込装置３の書込電極３ａ₂の電
荷移動による像の書込の原理を説明し、（ａ）は書込電
極３ａ₂と像担持体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
パラメータと像担持体２の接触面電位との関係を示す図
である。

【００３８】図４（ａ）に示すように、書込電極３ａ₂
が前述のように像担持体２に所定の小さな押圧力で接触
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。この小さな押圧力は、幅３００ｍｍ
で押圧力１０Ｎ以下、すなわち線圧０.０３Ｎ／ｍｍ以
下が書込電極３ａ₂と像担持体２との接触を安定化し、
電荷移動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３ａ₂には、所定の高電圧Ｖ₀また
は所定の低電圧Ｖ₁が基材３ａ₁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３ａ₂と像担持体２と
の接触部（ニップ部）において、図４（ｂ）に示す電気
的な等価回路が構成されている。図４（ｂ）において、
Ｒは書込電極３ａ₂の抵抗を示し、Ｃは像担持体２の容
量を示している。書込電極３ａ₂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３ａ₂をＡ側
に接続してこの書込電極３ａ₂に（−）の所定電圧Ｖ₀を
印加したときの書込電極３ａ₂の抵抗Ｒと像担持体２の
裏面電位との関係は、図４（ｃ）に実線で示すように書
込電極３ａ₂の抵抗Ｒが小さい領域では像担持体２の接
触面電位が一定の所定電圧Ｖ₀となり、書込電極３ａ₂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
接触面電位の絶対値が低下する。一方、書込電極３ａ₂
をＢ側に接続してこの書込電極３ａ₂を接地したときの
書込電極３ａ₂の抵抗Ｒと像担持体２の接触面電位との
関係は、図４（ｃ）に点線で示すように書込電極３ａ₂
の抵抗Ｒが小さい領域では像担持体２の接触面電位が一
定のほぼ接地電圧Ｖ₁となり、書込電極３ａ₂の抵抗Ｒが
所定値より大きい領域であると、像担持体２の接触面電
位の絶対値が上昇する。

【００４２】そして、書込電極３ａ₂の抵抗Ｒが小さく
像担持体２の接触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５（ａ）に示すよ
うに像担持体２に接触する書込電極３ａ₂と像担持体２
との間で、電圧の低い方から高い方へ直接（−）電荷の
接触電荷移動が行われる。すなわち、この接触電荷移動
により像担持体２が帯電または除電される。また、書込
電極３ａ₂の抵抗Ｒが大きく像担持体２の接触面電位が
変化し始める領域では、接触電荷移動による像担持体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３ａ₂の抵抗Ｒが大きくなることで図５（ｂ）
に示すように基材３ａ₁と像担持体２との間で放電によ
る電荷移動（以下、非接触電荷移動ともいう）が生じて
くるようになる。

【００４３】この基材３ａ₁と像担持体２との間で生じ
る非接触電荷移動は基材３ａ₁と像担持体２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３ａ₁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５（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。この放電つまり非接触電荷移動によって
も像担持体２の表面が帯電または除電されるようにな
る。

【００４４】しかし、書込電極３ａ₂の抵抗Ｒがこの領
域であるときには、接触電荷移動による像担持体２の帯
電または除電が大きいとともに非接触電荷移動による像
担持体２の帯電または除電が小さく、像担持体２の帯電
または除電は接触電荷移動による帯電または除電が支配
的となっている。この接触電荷移動による帯電または除
電では、像担持体２の接触面電位は、書込電極３ａ₂に
印加される所定電圧Ｖ₀または接地電圧Ｖ₁となる。接触
電荷移動による帯電の場合、書込電極３ａ₂に供給され
る所定電圧Ｖ₀は書込電極３ａ₂と像担持体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。

【００４５】書込電極３ａ₂の抵抗Ｒが更に大きい領域
であると、接触電荷移動による像担持体２の帯電または
除電が小さく、非接触電荷移動による像担持体２の帯電
または除電が接触電荷移動による帯電または除電より大
きくなり、像担持体２の帯電または除電は次第に非接触
電荷移動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３ａ₂の抵抗Ｒが大きくなると、像
担持体２の表面は主に非接触電荷移動によって帯電また
は除電され、接触電荷移動による像担持体２はほとんど
帯電または除電されなくなる。この非接触電荷移動によ
る帯電または除電では、像担持体２の接触面電位は、書
込電極３ａ₂に印加される所定電圧Ｖ₀または接地電圧Ｖ
₁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。

【００４６】したがって、書込電極３ａ₂の抵抗Ｒを、
像担持体２の接触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３ａ₂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、接触電荷移動
による像担持体２の帯電または除電を行うことができる
ようになる。

【００４７】また、書込電極３ａ₂をＡ側に接続してこ
の書込電極３ａ₂に（−）の所定電圧Ｖ₀を印加したとき
の像担持体２の容量Ｃと像担持体２の接触面電位との関
係は、図４（ｄ）に実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の接触面電位が一定の所
定電圧Ｖ₀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の接触面電位の絶対値が低下
する。一方、書込電極３ａ₂をＢ側に接続してこの書込
電極３ａ₂を接地したときの像担持体２の容量Ｃと像担
持体２の接触面電位との関係は、図４（ｄ）に点線で示
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の接触面電位が一定のほぼ接地電圧Ｖ₁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の接触面電位の絶対値が上昇する。

【００４８】そして、像担持体２の容量Ｃが小さく像担
持体２の接触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３ａ₂と像担持体２の書込層２ｂとの間で直接
（−）の電荷の接触電荷移動が行われる。すなわち、接
触電荷移動により像担持体２が帯電または除電される。
また、像担持体２の容量Ｃが大きく像担持体２の接触面
電位が変化し始める領域では、接触電荷移動による像担
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、像担持体２の容量Ｃが大きくなることで図５
（ｂ）に示すように基材３ａ₁と像担持体２の誘電体層
２ａとの間で非接触電荷移動が生じてくるようになる。
この非接触電荷移動によっても像担持体２の表面が帯電
または除電されるようになる。しかし、像担持体２の容
量Ｃがこの領域であるときには、接触電荷移動による像
担持体２の帯電または除電が大きいとともに非接触電荷
移動による像担持体２の帯電または除電が小さく、像担
持体２の帯電または除電は接触電荷移動による帯電また
は除電が支配的となっている。この接触電荷移動による
帯電または除電では、像担持体２の接触面電位は、書込
電極３ａ₂に印加される所定電圧Ｖ₀または接地電圧Ｖ₁
となる。

【００４９】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３ａ₂と像担持体２の書込層２ｂとので
間でこの接触電荷移動はほとんど行われない。すなわ
ち、接触電荷移動によっては像担持体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。

【００５０】したがって、像担持体２の容量Ｃを、像担
持体２の接触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
ａ₂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、接触電荷移動によ
る像担持体２の帯電または除電を行うことができるよう
になる。

【００５１】更に、書込電極３ａ₂をＡ側に接続してこ
の書込電極３ａ₂に（−）の所定電圧Ｖ₀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の接触面
電位との関係は、図４（ｅ）に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の接
触面電位は速度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の接触面電位の絶対値は一定の電圧となる。像担持体
２の接触面電位が像担持体２の速度ｖの増大に応じて大
きくなるのは、書込電極３ａ₂と像担持体２との間の摩
擦による像担持体２への接触電荷移動の容易化によるも
のであると考えられる。この摩擦による接触電荷移動の
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３ａ₂をＢ
側に接続してこの書込電極３ａ₂を接地したときの書込
層２ｂの速度ｖと書込層２ｂの接触面電位との関係は、
図４（ｅ）に点線で示すように書込層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。

【００５２】更に、書込電極３ａ₂をＡ側に接続してこ
の書込電極３ａ₂に（−）の所定電圧Ｖ₀を印加したとき
の書込電極３ａ₂の像担持体２への押圧力（以下、単に
書込電極３ａ₂の圧力という）と像担持体２の接触面電
位との関係は、図４（ｆ）に実線で示すように書込電極
３ａ₂の圧力がきわめて小さい領域では、像担持体２の
接触面電位は書込電極３ａ₂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３ａ₂の圧力が所定値
より大きくなると、像担持体２の接触面電位の絶対値は
一定の電圧となる。像担持体２の接触面電位が書込電極
３ａ₂の圧力の増大に応じて急上昇するのは、書込電極
３ａ₂と像担持体２との接触が書込電極３ａ₂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３ａ₂と像担持体２との接触
の確実性は、書込電極３ａ₂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３ａ
₂をＢ側に接続してこの書込電極３ａ₂を接地したときの
書込電極３ａ₂の圧力と像担持体２の接触面電位との関
係は、図４（ｆ）に点線で示すように書込電極３ａ₂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。

【００５３】このようにして、書込電極３ａ₂の抵抗Ｒ
および像担持体２の容量Ｃを像担持体２の接触面電位が
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３ａ₂の圧力を像担持体２
の接触面電位が一定の所定電圧となるように制御し、書
込電極３ａ₂に印加する電圧を所定電圧Ｖ₀と接地電圧Ｖ
₁との間でスイッチング制御することにより、接触電荷
移動による像担持体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。

【００５４】なお、前述の例では書込電極３ａ₂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Ｖ_thの２倍以上に設定す
るとともに、交流成分の周波数を像担持体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、像担持体２の径が３０φでかつ像担持体２の周速度
が１８０ｍｍ／ｓｅｃであるとすると、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）。

【００５５】図６は、複数の書込電極３ａ₂を像担持体
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）を改良
した書込電極の配列パターンの場合を示す図である。

【００５６】複数の書込電極３ａ₂の最もシンプルな配
列パターンは、図６（ａ）に示すように複数の長方形の
書込電極３ａ₂が像担持体２の軸方向に一列に配列され
たものである。その場合、複数の書込電極３ａ₂のう
ち、所定数（図示例では８個）の書込電極３ａ₂がそれ
ぞれそれらの書込電極３ａ₂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
９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。

【００５７】しかし、このように単純な長方形の書込電
極３ａ₂を単に像担持体２の軸方向に一列に配列した場
合、隣接する書込電極３ａ₂の間に隙間が生じる。この
ため、この隙間に対向する像担持体２の表面は帯電され
難い部分あるいは除電され難い部分となってしまう。も
ちろん、この図６（ａ）に示す書込電極３ａ₂の配列で
も、像を書き込む書込ヘッドとして機能することは言う
までもないが、像の書込をより良好にするために、図６
（ａ）に示す書込電極３ａ₂を更に改良することが好ま
しい。

【００５８】そこで、図６（ｂ）に示す例の書込電極３
ａ₂の配列パターンでは、書込電極３ａ₂が三角形に形成
されているとともに、隣接する三角形の書込電極３ａ₂
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。その場合、複数の書
込電極３ａ₂は、隣接する書込電極３ａ₂の三角形の底辺
の互いに対向する端部が像担持体２の軸方向と直交する
方向（図において上下方向；像担持体２の回転方向；副
走査方向）にオーバーラップする（重なる）ように配列
されている。

【００５９】このように、隣接する書込電極３ａ₂の一
部が互いに像担持体２の軸方向と直交する方向にオーバ
ーラップさせることにより、像担持体２の表面に前述の
ような帯電し難い部分あるいは除電し難い部分は形成さ
れなく、像担持体２の表面の全面が帯電可能となる。な
お、書込電極３ａ₂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３ａ₂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３ａ₂の対向辺に凹凸を設けた形状等の隣接す
る書込電極３ａ₂の一部が互いに像担持体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
うな多角形状にすることもできる。もちろん、図６
（ａ）に示す書込電極３ａ₂の配列でも、像を書き込む
書込ヘッドとして機能することは言うまでもない。

【００６０】この例でも、図６（ａ）に示す例と同様
に、隣接する所定数の書込電極３ａ₂を１つのドライバ
９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９はそれぞれ書込電極３ａ₂に関して同じ側に配
置されている。

【００６１】また、図６（ｃ）に示す例の書込電極３ａ
₂の配列パターンでは、書込電極３ａ₂が円形に形成され
ているとともに、複数の円形の書込電極３ａ₂が像担持
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３ａ₂の一部どうしが像担持体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３ａ₂の配列パターンで
も、像担持体２の表面に前述のような帯電し難い部分あ
るいは除電し難い部分は形成されなく、像担持体２の表
面の全面が帯電可能となる。この例では、隣接する１列
目の書込電極３ａ₂と２列目の書込電極３ａ₂の所定数の
書込電極３ａ₂を１つのドライバ９に接続した組が複数
組像担持体２の軸方向に配列されているとともに、各ド
ライバ９はそれぞれ書込電極３ａ₂に関して同じ側に配
置されている。

【００６２】そして、図７に示すように各ドライバ９
が、基材３ａ₁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）１２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９と各書込電極３ａ₂とが基材３ａ₁上
に形成された導電パターン１０により電気的に接続され
ている。そして、これらの導電パターン１０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７において上方からラインデー
タ、書込タイミング信号および高圧電力が各ドライバ９
に供給されるようになっている。

【００６３】対向電極３ｂは、像担持体２の外側で書込
電極３ａ₂に対向するようにして配置されており、書込
電極３ａ₂が像担持体２の裏面に電荷注入（移動）によ
る選択帯電書込を行ったときに、像担持体２の反対側の
表面に、書込電極３ａ₂の書込部分（つまり、電荷移動
部分）に対応して像担持体２内に蓄えられた電荷により
静電気を誘起させて静電潜像を作成するものである。

【００６４】この対向電極３ｂは、図１（ａ）および
（ｂ）、図２（ａ）ないし（ｄ）、図３（ａ）および
（ｂ）にそれぞれ示すように像担持体２と所定距離離間
した非接触対向電極として設けられるか、図３（ｃ）お
よび（ｄ）に示すように像担持体２に接触した接触対向
電極として設けられる。

【００６５】対向電極３ｂが非接触対向電極として設け
られる場合、この対向電極３ｂは正または負の高電圧が
印加されることで放電を生じ、この放電で像担持体２に
イオンを運ぶことによって像担持体２の表面に静電潜像
を作る。そのため、対向電極３ｂは放電効率の高い材質
を用いて放電効率の高い形状に形成することが好まし
い。また、放電部材側である対向電極側に書込電極の電
圧とは逆極性の電圧を印加して放電を行うことが静電潜
像を安定して作れるとともに、オゾンの発生を抑制でき
るので好ましい。

【００６６】例えば、非接触対向電極の対向電極３ｂと
しては、放電し易い材料の金属（ステンレス、Ｆｅ、Ｃｕ
等）製で図１（ｂ）に示すようにエッジ部に形成され
た、放電し易い形状の鋭角のエッジ刃３ｂ₁からなるブ
レード状の対向電極３ｂ、の鋭角のエッジ刃３ｂ₁が形成された金属製のエッ
ジ部に、更に像担持体２の軸方向に沿って形成された、
放電し易い形状のギザギザの鋸刃（不図示）からなる対
向電極３ｂ、樹脂に導電性微粒子を分散した放電し易い材料の導
電性材製で図１（ｂ）に示すようにエッジ部に形成され
た、放電し易い形状の鋭角のエッジ刃３ｂ₁からなる対
向電極３ｂ、の鋭角のエッジ刃３ｂ₁が形成された導電性材製の
エッジ部に、更に像担持体２の軸方向に沿って形成され
た、放電し易い形状のギザギザの多数の鋸刃（不図示）
からなる対向電極３ｂ、導電性ゴム、導電性ブラシ等からなる放電し易い導
電性ローラの対向電極３ｂ、針を像担持体２の軸方向に並列に並べた放電にし易
い針電極からなる対向電極３ｂ等がある。

【００６７】このように、対向電極３ｂを像担持体２に
対して非接触で配置することにより、像担持体２の表面
に存在する残現像剤（残トナー）等の異物が対向電極３
ｂにほとんど付着しないようにして、対向電極３ｂの電
気抵抗がほとんど変化しなく、静電潜像の電位が安定す
るようになる。すなわち、良好な潜像形成安定性が得ら
れ、高耐久性の画像形成が可能になる。

【００６８】また、対向電極３ｂが接触対向電極として
設けられる場合、この対向電極３ｂは正または負の電圧
が印加されるか、単にグランド（ＧＮＤ）等に接地され
るかして、像担持体２を介して書込電極３ａと電気回路
を形成するようにし、この電気回路により電荷を移動す
ることで像担持体２の表面に静電潜像を作る。この接触
対向電極では、図３（ｃ）および（ｄ）に示すように対
向電極３ｂの像担持体２との接触部３ｂ₃を像担持体２
の移動方向（図において、下方向）に曲げて形成するこ
とが好ましい。

【００６９】例えば、接触対向電極の対向電極３ｂとし
ては、書込電極３ａ₂と同じ形状の導電性部材（金属製部
材、樹脂に導電性微粒子を分散した導電性材料からなる
部材、導電性ゴム等）からなる対向電極３ｂ、デッキ状導電性ファーブラシ、円筒あるいは円柱状
導電性ファーブラシ、あるいはロール（回転ロール）状
導電性ファーブラシからなる対向電極３ｂ、円筒あるいは円柱状導電性ゴム部材、あるいは導電
性ゴムローラからなる対向電極３ｂ、導電性部材（金属製部材、樹脂に導電性微粒子を分
散した導電性材料からなる部材、導電性ゴム等）製の導
電性ブレードからなる対向電極３ｂ、回転可能または固定の導電性磁気ブラシからなる対
向電極３ｂ、導電性フィルムからなる対向電極３ｂ、像担持体２の軸方向に沿って多数の切れ目が入れら
れた導電性フィルムまたは導電性ブレードからなる対向
電極３ｂ、等がある。

【００７０】このように、対向電極３ｂを像担持体２に
接触して設けることにより、対向電極３ｂに印加するバ
イアス電圧を低電圧に設定することができるとともに、
オゾンの発生を抑制することができる。

【００７１】また、対向電極３ｂである導電性ファーブ
ラシ、導電性磁気ブラシ、導電性ゴムローラ等が像担持
体２に接触することで、対向電極３ｂがクリーニング機
能を有するようになるので、像担持体２の表面に存在す
る残現像剤（残トナー）等の異物を除去することが可能
となり、像担持体２の表面（静電潜像形成面）に残現像
剤等の異物が付着することによる静電潜像形成面の抵抗
変化が抑制されて、安定した静電潜像形成を行うことが
できるようになる。

【００７２】図８は、書込電極３ａ₂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８に示すように、例えば４列に配置
された書込電極３ａ₂は、それぞれ、対応する高電圧ス
イッチ（High Voltage Switch；H.V.S.W.）１１に接続
されており、これらの高電圧スイッチ１１は、それぞ
れ、対応する書込電極３ａ₂を所定電圧Ｖ₀と接地電圧Ｖ
１とに切替接続するようになっている。各高電圧スイッ
チ１１には、それぞれシフトレジスタ（Ｓ.Ｒ.）１２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１２には、バッファ１３に蓄えられている画像信号
およびクロック１４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１２からの画像書込制
御信号はアンド回路１５によりエンコーダ１６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１１に入
力されるようになる。各高電圧スイッチ１１およびアン
ド回路１５により各書込電極３ａ₂への供給電圧を切替
制御する前述のドライバ９が構成されている。

【００７３】図９は、各書込電極３ａ₂の各高電圧スイ
ッチ１１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）は各書
込電極３ａ₂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。

【００７４】図９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番目の各書込電
極３ａ₂が、それぞれの高電圧スイッチ１１が切替制御
されて図９（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書込電極３ａ₂で像担
持体２の裏面に像の背面書込を行うことで、対向電極３
ｂにより像担持体２の表面の像背面書込位置に対応した
位置に静電潜像が形成される。そして、正規現像により
この静電潜像を現像すると、現像ローラ５によって搬送
された現像剤１７が像担持体２の所定電圧Ｖ₀部上に付
着し、図９（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１７が像担持体２の接地電圧Ｖ₁部上に付着し、図９
（ｃ）にハッチングで示すような現像剤像が得られる。

【００７５】その場合、静電潜像を現像装置の現像剤１
７で現像する際は、現像剤１７が像担持体２に輸送され
る方向に電界が生じるように、像担持体２を挟んだ背面
側に、所定の電圧（例えば、接地電圧等）を印加した電
極１８を配置することが好ましい。具体的には、所定の
電圧を印加した導電性ローラ、導電性ブラシ、導電性フ
ィルム、導電性ブレード等を像担持体２の背面に接触あ
るいは近接して配置する。

【００７６】このように構成されたこの例の画像形成装
置１によれば、書込ヘッド部３ａの書込電極３ａ₂によ
り背面書込を行うようにしているので、書込電極３ａ₂
が転写後の残現像剤（残トナー）等による異物の付着の
多い現像側の面に接触しないから、書込電極３ａ₂にこ
のような異物がほとんど付着しなくなる。これにより、
書込電極３ａ₂の汚染が長期にわたって抑制されるよう
になるため、書込電極３ａ₂の抵抗がほとんど変化しな
く、潜像の電位が安定する。その結果、潜像形成安定性
が向上し、高耐久性の画像形成が可能になる。

【００７７】また、書込電極３ａ₂が像担持体２に面接
触するようにすることにより、互いに接触する書込電極
３ａ₂と像担持体２との間で電荷移動が支配的になると
ともに、この電荷移動が安定かつ確実に行われる。この
支配的になる電荷移動により、静電潜像が像担持体２に
安定して簡単に書き込まれるようになる。

【００７８】このような電荷移動による帯電または除電
では、互いに接触する書込電極３ａ ₂と像担持体２との
間で電荷が直接移動するようになるので、像担持体２の
表面電位がほぼ書込電極３ａ₂に印加される電圧とな
る。したがって、書込電極３ａ₂に印加する電圧を低電
圧に設定することが可能となる。

【００７９】更に、書込電極３ａ₂の抵抗が書込層２ｂ
の抵抗より小さく設定されることにより、像を書き込む
際の帯電応答速度は、書込層２ｂの抵抗の方が大きいこ
とから、書込電極表層に抵抗成分が付着した場合でも、
その影響を受け難くなる。

【００８０】更に、書込電極３ａ₂を可撓性の基材３ａ₁
に支持して、この書込電極３ａ₂を基材３ａ₁の小さな弾
性復元力による小さな押圧力で像担持体２に接触させて
いるので、像担持体２に対する書込電極３ａ₂の位置が
安定し、書込電極３ａ₂と像担持体２との間の接触電荷
移動を安定かつ確実に行うことができる。これにより、
像担持体２に対する書込電極３ａ₂による帯電または除
電をより安定して高精度に行うことができるので、静電
潜像の書込をより安定して行うことができ、良好な画像
を確実にかつ高精度に得ることができる。更に、書込層
２ｂを抵抗層２ｂ₁で形成するか、書込層２ｂに独立分
散型や独立フローティング型の独立電極部２ｂ₂を設け
ているので、接触電荷移動の横方向への広がりが防止で
きる。これにより、書込電極３ａ₂と像担持体２との間
の接触電荷移動をより効果的に行うことができるように
なる。

【００８１】更に、書込電極３ａ₂を小さな押圧力で像
担持体２に接触させているだけであるので、書込電極３
ａ₂による像担持体２の損傷を防止でき、像担持体２の
耐久性を向上させることができる。

【００８２】更に、書込ヘッド部３として書込電極３ａ
₂を用い、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。更に、書込電極３ａ₂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。

【００８３】更に、可撓性の基材３ａ₁により、書込電
極３ａ₂が小さい押圧力で像担持体２に接触しているの
で、書込電極３ａ₂と像担持体２との間の空間的なギャ
ップがほとんどない。これにより、不要にイオン化され
る空間的なギャップの空気がほとんどなくなるので、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
電潜像が形成可能となる。

【００８４】更に、対向電極３ｂを像担持体２に所定距
離離間した非接触で設けるとともに、この対向電極３ｂ
に正または負の高電圧を印加することで、対向電極３ｂ
と像担持体２との間で起こる放電によって運ばれる空気
中のガスのイオンで像担持体２の表面に静電潜像を形成
することができる。その場合、対向電極３ｂに書込電極
３ａ₂と逆極性の電圧を印加して放電を行うようにする
と、静電潜像を安定して作成することができるので好ま
しい。

【００８５】更に、対向電極３ｂを放電効率の高い材質
や形状としているので、対向電極３ｂと像担持体２との
間で放電を起こり易くでき、像担持体２にイオンを効果
的に運ぶことができるようになり、静電潜像を確実にか
つ安定して形成することができる。しかも、対向電極３
ｂに書込電極３ａ₂と逆極性の電圧を印加するようにす
れば、オゾンの発生を更に効果的に抑制することができ
るようになる。

【００８６】更に、対向電極３ｂを像担持体２に対して
非接触で配置することにより、像担持体２の表面に存在
する残現像剤（残トナー）等の異物が対向電極３ｂにほ
とんど付着することがないので、対向電極３ｂの電気抵
抗がほとんど変化しなく、安定した静電潜像の電位を安
定させることができる。すなわち、良好な潜像形成安定
性が得られ、高耐久性の画像形成が可能になる。

【００８７】更に、対向電極３ｂを像担持体２に接触し
て設けるとともに、対向電極３ｂに正または負の電圧を
印加するか、あるいは対向電極３ｂを接地するかして、
書込電極３ａ₂と対向電極３ｂとの間に電気回路を形成
して電荷移動を行うようにしているので、静電潜像を確
実にかつ安定して形成することができるようになる。特
に、導電性ファーブラシ等を像担持体２に接触させるこ
とで、対向電極３ｂにクリーニング機能を持たせること
ができる。これにより、像担持体２の静電潜像形成面に
前述の異物が付着することによる静電潜像形成面の抵抗
変化を抑制でき、安定した静電潜像形成を行うことがで
きるようになる。

【００８８】図１０は、図１に示す例の対向電極が書込
電極と対向位置でかつ非接触に設けられて背面書込を行
う画像形成装置を各色毎に組み合わせて構成したフルカ
ラー画像形成装置を模式的に示す図である。なお、以下
の各例の画像形成装置の説明において、その例より前の
例の画像形成装置と同じ構成要素には同じ符号を付すこ
とで、その詳細な説明は省略する。図１０に示すよう
に、この例のフルカラーの画像形成装置１は、無端ベル
ト状の像担持体２上にイエローＹ、マゼンタＭ、シアン
Ｃ、および黒Ｋの４色を色重ねしてフルカラーの現像を
行うようにする画像形成装置である。

【００８９】像担持体２の無端ベルトの直線部に沿っ
て、それぞれ各色毎の書込ヘッド部３ａ_Y,３ａ_M,３ａ_C,
３ａ_Kおよびブレード状の対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,
３ｂ_Kからなる書込装置３_Y,３_M,３_C,３_Kと、各色毎の現
像ローラ４_Y,４_M,４_C,４_Kとが像担持体２の回転方向
（図１０において時計方向）上流側から色Ｙ、Ｍ、Ｃ、
Ｋの順に配設されている。もちろん、これらの色Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｋの順は図示以外のどのような順序で配設する
こともできる。

【００９０】各色の書込ヘッド部３ａ_Y,３ａ_M,３ａ_C,３
ａ_Kの各書込電極３ａ_2Y,３ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2Kは、いず
れも前述のように小さな押圧力で軽く像担持体２の書込
層２ｂに接触している。また、各対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,
３ｂ_C,３ｂ_Kは、いずれも前述のように各書込電極３ａ
_2Y,３ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2Kに対向し、かつ、導電層２ｂ
から離間した非接触に配置されている。

【００９１】このように構成されたこの例のフルカラー
の画像形成装置１においては、まずイエローＹの書込ヘ
ッド部３ａ_Yの書込電極３ａ_2YでイエローＹの像が像担
持体２の書込層２ｂ上に書き込まれるとともに、イエロ
ーＹの対向電極３ｂ_Yで像担持体２の導電層２ｃ上にイ
エローＹの静電潜像が形成される。そして、このイエロ
ーＹの静電潜像がイエローＹの現像ローラ４_Yで現像さ
れて像担持体２の導電層２ｃ上にイエローＹの現像剤像
が形成される。次いで、イエローＹの現像剤像が形成さ
れた位置に対応した書込層２ｂ上に、マゼンタＭの書込
ヘッド部３ａ_Mの書込電極３ａ_2MでマゼンタＭの像が書
き込まれるとともに、マゼンタＭの対向電極３ｂ_Mで導
電層２ｃ上のイエローＹの現像剤像の上にマゼンタＭの
静電潜像が形成される。そして、このマゼンタＭの静電
潜像がマゼンタＹの現像ローラ４ _Mで現像されて導電層
２ｃ上のイエローＹの現像剤像にマゼンタＹの現像剤像
が色重ねされる。

【００９２】同様にして、イエローＹおよびマゼンタＭ
の色重ねされた現像剤像が形成された位置に対応した書
込層２ｂ上に、シアンＣの書込ヘッド部３ａ_Cの書込電
極３ａ_2CでシアンＣの像が書き込まれてシアンＣの対向
電極３ｂ_Cで導電層２ｃ上にシアンＣの静電潜像が形成
され、更に、このシアンＣの静電潜像がシアンＣの現像
ローラ４_Cで現像されて導電層２ｃ上のイエローＹおよ
びマゼンタＭの色重ねされた現像剤像にシアンＣの現像
剤像が色重ねされる。更に同様にして、イエローＹ、マ
ゼンタＭおよびシアンＣの色重ねされた現像剤像が形成
された位置に対応した書込層２ｂ上に、ブラックＫの書
込ヘッド部３ａ_Kの書込電極３ａ_2KでブラックＫの像が
書き込まれてブラックＢの対向電極３ｂ_Bで導電層２ｃ
上にブラックＫの静電潜像が形成され、更に、このブラ
ックンＢの静電潜像がブラックＢの現像ローラ４_Bで現
像されて導電層２ｃ上のイエローＹ、マゼンタＭおよび
シアンＣの色重ねされた現像剤像にブラックＢの現像剤
像が色重ねされ、導電増２ｃ上にフルカラーの現像剤像
が形成される。

【００９３】このようにして各色Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｂの現像剤
像が像担持体２の導電層２ｃ上で重ね合わされて色合わ
せされたフルカラー現像剤像は転写ローラ６によって紙
等の転写材５に転写される。

【００９４】この例のフルカラーの画像形成装置１にお
いても、図１に示す背面書込による画像形成装置１を用
いることで、各書込電極３ａ_2Y,３ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2K
が、いずれも像担持体２の書込層２ｂに接触し残現像剤
等の異物が付着しやすい導電層２ｃには接触しないの
で、各書込電極３ａ_2Y,３ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2Kには、い
ずれも異物がほとんど付着しない。また、各対向電極３
ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,３ｂ_Kが像担持体２に非接触で配置さ
れることから、これらの各対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,
３ｂ_Kにも異物がほとんど付着しない。この例のフルカ
ラーの画像形成装置１の他の構成および他の作用効果
は、前述の例の画像形成装置１と同じである。

【００９５】図１１は、本発明の背面書込によるフルカ
ラーの画像形成装置の他の例を模式的に示す図である。
前述の図１０に示す例では、ブレード状の対向電極がそ
れぞれ書込電極に対向しかつ像担持体２の導電層２ｃに
対して非接触に設けられているが、図１１に示すように
この例のフルカラーの画像形成装置１では、各色の対向
電極がそれぞれ回転可能な導電性ファーブラシ、回転可
能な導電性ゴムローラ、あるいは回転可能な導電性磁気
ブラシ等の回転可能な導電性部材により構成されてい
る。また、この例のフルカラーの画像形成装置１では、
イエローＹの対向電極３ｂ_Y、マゼンタＭの対向電極３
ｂ_M、シアンＣの対向電極３ｂ_C、ブラックＢの対向電極
３ｂ _Kが、それぞれ対向する各書込電極３ａ_2Y,３ａ_2M,
３ａ_2C,３ａ_2kに対向しているとともに、潜像形成時に
は像担持体２の導電層２ｃに接触し、また潜像非形成時
には導電層２ｃから離間するようにして設けられている
（図１１においては、すべての対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３
ｂ_C,３ｂ_kが導電層２ｃに接触しているように示されて
いるが、実際には、潜像形成を行う対向電極のみが導電
層２ｃに接触し、他の対向電極は導電層２ｃから離間し
ている）。この例のフルカラーの画像形成装置の他の構
成は、前述の図１０に示す例と同じである。

【００９６】このように構成されているこのフルカラー
の画像形成装置１においては、前述のように各対向電極
３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,３ｂ_kは潜像形成時には導電層２ｃ
に接触し、また潜像形成動作を行わない潜像非形成時に
は導電層２ｃから離間するように動作する。また、導電
層２ｃに接触している各対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,３
ｂ_Kは、導電層２ｃに接触することにより、導電層２ｃ
に付着している残現像剤（残トナー）等の異物を除去す
る除去するクリーニング機能を有するようになる。この
例のフルカラーの画像形成装置の他の作用効果は、前述
の図１０に示す例と同じである。

【００９７】図１２は、本発明の背面書込による画像形
成装置の他の例を模式的に示す図である。前述の図１に
示す例では像担持体２が無端ベルト状に形成されている
が、この例の画像形成装置１では、図１２に示すように
円筒ドラム状に形成されており、回転軸２ｄを中心に回
転可能になっている。また、この例の画像形成装置１で
は、対向電極３ｂがプレート状に形成されかつ接地され
ているとともに、その先端部が像担持体２の導電層２ｃ
に像担持体２の回転方向と同方向から接触するようにし
て設けられている。また、この例の画像形成装置１で
は、現像ローラ４が像担持体２に接触した接触現像を行
うようになっている。

【００９８】更に、この例の画像形成装置１は、導電性
ファーブラシ、導電性ゴムローラ、導電性磁気ブラシ等
の導電性回転部材からなり、導電層２ｃに接触して設け
られたクリーニングローラ１９を備えている。このクリ
ーニングローラ１９により、導電層２ｃに付着する残現
像剤等の異物を除去するようになっている。この例のフ
ルカラーの画像形成装置１の他の構成および他の作用効
果は、前述の図１０に示す例と同じである。

【００９９】図１３は、本発明の背面書込によるフルカ
ラーの画像形成装置の他の例を模式的に示す図である。
図１３に示すように、この例のフルカラーの画像形成装
置１は、図１２に示す例の画像形成装置１を各色毎に組
み合わせるとともに、無端ベルト状の中間転写媒体１９
を用いた画像形成装置である。

【０１００】すなわち、この例のフルカラーの画像形成
装置１では、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラ
ックＫの各色毎の画像形成装置１_Y,１_M,１_C,１_Kが中間
転写媒体１９の回転方向（図１３において、反時計方
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１_Y,１_M,１_C,
１_Kは図１３に示す画像形成装置１からなり、それぞ
れ、像担持体２_Y,２_M,２_C,２_K、書込電極３ａ_2Y,３
ａ_2M,３ａ_2C,３ａ_2Kを備えた書込ヘッド部３ａ_Y,３ａ_M,
３ａ_C,３ａ_K、対向電極３ｂ_Y,３ｂ_M,３ｂ_C,３ｂ_K、現像
ローラ４_Y,４_M,４_C,４_K、および一次転写ローラ６_Y,
６_M,６_C,６_Kを備えている。

【０１０１】無端ベルト状の中間転写媒体１９は駆動ロ
ーラ２０と従動ローラ２１とに張架されており、図示し
ないモータで回転駆動される駆動ローラによって回転さ
れるようになっている。駆動ローラの位置で、中間転写
媒体１９と二次転写ローラ２２との間に転写材５を挟圧
しながら通過させることで、この転写材５に転写を行う
ようになっている。

【０１０２】このように構成されたこの例のフルカラー
の画像形成装置１においては、まずイエローＹの画像形
成装置１_Yにおいて、イエローＹの書込電極３ａ_2Yでイ
エローＹの像担持体２_Yの書込層２ｂ_Yに書き込まれると
ともに、イエローＹの対向電極３ｂ_Yで像担持体２_Yの導
電層２ｃ_Y上にイエローＹの静電潜像が形成される。そ
して、このイエローＹの静電潜像がイエローＹの現像ロ
ーラ４_Yで現像されて像担持体２_Yの導電層２ｃ_Y上にイ
エローＹの現像剤像が形成される。このイエローＹの現
像剤像は中間転写媒体１８にイエローＹの一次転写ロー
ラ６_Yによって一次転写される。

【０１０３】次いで、マゼンタＭの画像形成装置１_Mに
おいて、マゼンタＭの書込電極３ａ₂ _MでマゼンタＭの像
担持体２_Mの書込層２ｂ_Mに書き込まれるとともに、マゼ
ンタＭの対向電極３ｂ_Mで像担持体２_Mの導電層２ｃ_M上
にマゼンタＭの静電潜像が形成される。そして、このマ
ゼンタＭの静電潜像がマゼンタＭの現像ローラ４_Mで現
像されて像担持体２_Mの導電層２ｃ_M上にマゼンタＭの現
像剤像が形成される。このマゼンタＭの現像剤像はマゼ
ンタＭの一次転写ローラ６_Mによって中間転写媒体１８
のイエローＹの現像剤像に重ねて一次転写される。

【０１０４】続いて、シアンＣの画像形成装置１_Cにお
いて、シアンＣの書込電極３ａ_2CでシアンＣの像担持体
２_Cの書込層２ｂ_Cに書き込まれるとともに、シアンＣの
対向電極３ｂ_Cで像担持体２_Cの導電層２ｃ_C上にシアン
Ｃの静電潜像が形成される。そして、このシアンＣの静
電潜像がシアンＣの現像ローラ４_Cで現像されて像担持
体２_Cの導電層２ｃ_C上にシアンＣの現像剤像が形成され
る。このシアンＣの現像剤像はシアンＣの一次転写ロー
ラ６_Cによって中間転写媒体１８のイエローＹおよびマ
ゼンタＭの現像剤像に重ねて一次転写される。

【０１０５】更に、ブラックＢの画像形成装置１_Cにお
いて、ブラックＢの書込電極３ａ_2BでブラックＢの像担
持体２_Bの書込層２ｂ_Bに書き込まれるとともに、ブラッ
クＢの対向電極３ｂ_Bで像担持体２_Bの導電層２ｃ_B上に
ブラックＢの静電潜像が形成される。そして、このブラ
ックＢの静電潜像がブラックＢの現像ローラ４_Bで現像
されて像担持体２_Bの導電層２ｃ_B上にブラックＢの現像
剤像が形成される。このブラックＢの現像剤像はブラッ
クＢの一次転写ローラ６_Bによって中間転写媒体１８の
イエローＹ、マゼンタＭおよびシアンＣの現像剤像に重
ねて一次転写され、中間転写媒体１８上にフルカラーの
現像剤像が形成される。

【０１０６】そして、中間転写媒体１８上に形成された
フルカラーの現像剤像が二次転写ローラ２０によって転
写材５に二次転写される。この例のフルカラーの画像形
成装置１の他の構成および他の作用効果は、前述の図１
０に示す例と同じである。

【０１０７】図１４は、本発明に係る画像形成装置の実
施の形態の他の例の基本構成を模式的に示す、図１
（ａ）と同様の図である。明は省略する。

【０１０８】前述の図１に示す例では、対向電極３ｂが
ブレード状に形成されているとともに、像担持体２に対
して非接触でかつ書込電極３ａ₂に対向して設けられて
いるが、図１４に示すように、この例の画像形成装置１
では、対向電極３ｂが導電性ゴムローラ、ローラ状の導
電性ファ−ブラシ、あるいはローラ状の導電性磁気ブラ
シ等の導電性部材で形成されているとともに、像担持体
２に接触しかつ書込電極３ａ₂と対向しない位置、つま
り書込電極３ａ₂と対向する位置からずれた位置に非対
向で設けられている。また、この例の像担持体２では、
その裏面に書込層２ｂが形成されているとともに、その
表面に導電層２ｃが形成されている。

【０１０９】なお、このように対向電極３ｂを書込電極
３ａ₂と非対向で設ける場合は、像担持体２の裏面に書
込層２ｂを必ずしも設ける必要はないが、像担持体２が
コンデンサの機能を有するために像担持体２の表面には
導電層２ｃを必ず設ける必要がある。この例の画像形成
装置の他の構成要素は前述の図１に示す例と同じであ
る。

【０１１０】このように、対向電極３ｂを書込電極３ａ
₂に対して非対向にかつ像担持体２の導電層に接触して
設けることで、像担持体２の導電性の書込層２ｂに接触
する書込電極３ａ₂と対向電極３ｂとの間に、導電性の
書込層２ｂ、コンデンサとして機能する誘電体層２ａお
よび導電層２ｃを介して電気回路が形成される。したが
って、書込電極３ａ₂に印加される書込電圧および対向
電極３ｂに印加される潜像形成電圧によりコントラスト
のよい静電潜像が、書込電極３ａ₂による像の書込位置
に対応した導電層２ｃの位置に形成されるとともに、像
担持体２の表面に存在する残現像剤（残トナー）等の異
物を除去することができる。

【０１１１】なお、この例では、対向電極３ｂは書込電
極３ａ₂と非対向に設けられるが、この対向電極３ｂも
書込電極３ａ₂からの電荷移動（電荷注入）に基づいて
静電潜像を形成するものであるから、一応、この明細書
では対向電極３ｂとする。また、対向電極３ｂの材質お
よび形状も前述した他の材質および形状にすることもで
きる。更に、この例では対向電極３ｂは像担持体２に接
触するものとしているが、像担持体２に対して非接触に
することもできる。この非接触の場合は、対向電極３ｂ
に、像担持体２に存在する前述の異物が付着することは
ない。

【０１１２】図１５は、本発明の背面書込によるフルカ
ラーの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、この例のフルカラーの画像形成装
置１は、図１４に示す例の画像形成装置１の対向電極が
書込電極と非対向位置でかつ接触に設けられて背面書込
を行う画像形成装置を各色毎に組み合わせて構成したフ
ルカラー画像形成装置を模式的に示す図である。

【０１１３】図１５に示すように、この例のフルカラー
の画像形成装置１は、無端ベルト状の像担持体２上にイ
エローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、および黒Ｋの４色を
色重ねしてフルカラーの現像を行うようにする画像形成
装置である。その場合、対向電極３ｂは各色共通の１つ
しか設けられていなく、像担持体２の回転方向（図１５
において時計方向）で最も上流側にあるイエローＹの書
込電極３ａ_2Yより上流に位置して設けられている。

【０１１４】このように構成されたこの例のフルカラー
の画像形成装置１においては、対向電極３ｂが各色共通
の１つしか設けられていないので、図１１に示す例の画
像形成装置１に比べて部品点数が少ない。この例のフル
カラーの画像形成装置１の他の構成および他の作用効果
は、図１１に示す例と同じである。

【０１１５】

【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、書込電極による像の書込を像
担持体の現像側の面と反対側の背面で行うようにしてい
るので、像担持体に存在する残現像剤（残トナー）等に
よる異物が書込電極に付着するのを防止できる。特に、
本発明のようなフルカラーの画像形成装置では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色の現像剤
が用いられることから現像剤の量が非常に多いので、各
色の書込電極への異物の付着をより効果的に防止でき
る。

【０１１６】これにより、書込電極の汚染を長期にわた
って抑制できるようになるため、書込電極の抵抗の変化
を抑制できて、潜像の電位を安定させることができる。
その結果、潜像形成安定性を向上でき、高耐久性で高品
質のフルカラーの画像を形成することができる。

【０１１７】また、各対向電極を像担持体に接触して配
置することで各対向電極にクリーニング機能をもたせて
いるので、像担持体の静電潜像形成面に前述の異物が付
着することによる静電潜像形成面の抵抗変化を抑制する
ことができる。これにより、安定した静電潜像形成を行
うことができる。特に、対向電極を導電性ファーブラ
シ、導電性ゴムローラ、導電性磁気ブラシ等で構成する
ことで、像担持体の静電潜像形成面への異物の付着をよ
り効果的に防止できる。

【０１１８】更に、各色の共通して対向電極を１つだけ
設けることで、部品点数を削減できる。更に、各対向電
極を像担持体に非接触で配置することで、これらの各対
向電極にも異物が付着するのを防止できる。

【０１１９】更に、書込装置として書込電極および対向
電極を用いられているだけであるので、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不
要にできる。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、より一層シ
ンプルで安価な画像形成装置を得ることができる。

【０１２０】更に、書込電極を像担持体に接触させてい
るので、不要にイオン化される空間的なギャップの空気
をほとんどなくすことができる。これにより、オゾンの
発生がより一層抑制できるとともに、低電位で静電潜像
を形成可能となる。

【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一
例を示し、（ａ）はこの例の画像形成装置の基本構成を
模式的に示す図、（ｂ）は（ａ）における書込プロセス
部の部分拡大図である。

【図２】図１に示す例の画像形成装置における像担持
体の層構成の例および非接触対向電極を示し、（ａ）は
（単層誘電体）型を示す図、（ｂ）は（抵抗層＋誘電体
層）型を示す図、（ｃ）は（抵抗層＋誘電体層＋抵抗
層）型を示す図、（ｄ）は（誘電体層＋抵抗層）型を示
す図である。

【図３】図１に示す例の画像形成装置における像担持
体の層構成の他の例および対向電極を示し、（ａ）は
（独立電極部＋誘電体層）型で非接触対向電極を示す
図、（ｂ）は（独立電極部＋誘電体層＋独立電極部）型
で非接触対向電極を示す図、（ｃ）は（抵抗層＋誘電体
層＋抵抗層）型で接触対向電極を示す図、（ｂ）は（独
立電極部＋誘電体層＋独立電極部）型で接触対向電極を
示す図である。

【図４】書込ヘッド部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
と像担持体の接触面電位との関係を示す図である。

【図５】像担持体に対する帯電または除電を説明し、
（ａ）は接触電荷移動による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６】複数の書込電極を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）を改良した書込電極の配列パタ
ーンの場合を示す図である。

【図７】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８】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９】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１０】図１に示す例の対向電極が書込電極と対向位
置でかつ非接触に設けられて背面書込を行う画像形成装
置を各色毎に組み合わせて構成したフルカラー画像形成
装置を模式的に示す図である。

【図１１】本発明の背面書込によるフルカラーの画像形
成装置の他の例を模式的に示す図である。

【図１２】本発明の背面書込による画像形成装置の更に
他の例を模式的に示す図である。

【図１３】本発明の背面書込によるフルカラーの画像形
成装置の他の例を模式的に示す図である。

【図１４】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の更
に他の例の基本構成を模式的に示す、図１（ａ）と同様
の図である。

【図１５】本発明の背面書込によるフルカラーの画像形
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…像担持体、２ｂ…書込層、２ｂ
₁…抵抗層、２ｂ₂…独立電極部、２ｃ…導電層、３…書
込装置、３ａ…書込ヘッド部、３ａ₁…基材、３ａ₂…書
込電極、３ｂ…対向電極、３ｂ₁…エッジ刃、３ｂ₂…鋸
刃、３ｂ₃…接触部、４…現像剤担持体（現像ロー
ラ）、５…転写材、６…転写ローラ、９…ドライバ、１
０…導電パターン、１７…現像剤

フロントページの続きＦターム(参考） 2C162 AE12 AE21 AE31 AE44 AE47 AE69 EA19 2H029 AA01 AB01 AB04 AB08 AB10 AB13 AC06 AD07 AE02 2H030 AC02 BB22 BB43 BB71

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも誘電体層を有し、静電潜像が
形成される無端ベルト状の像担持体と、前記像担持体に
前記静電潜像を書き込む書込装置と、前記像担持体上の
前記静電潜像を現像する現像装置とを少なくとも備え、前記書込装置および前記現像装置がイエロー、マゼン
タ、シアン、およびブラックの各色毎に設けられてお
り、各色の書込装置は、それぞれ、前記無端ベルト状の像担
持体の一面に接触して電荷移動により像を書き込む書込
電極と、前記書込電極による像の書込時に前記無端ベル
ト状の像担持体の他面に前記静電潜像を形成する対向電
極とを有し、各色の前記書込装置および前記現像装置が前記無端ベル
ト状の像担持体の回転方向に沿って順次配設されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】各色の前記対向電極は、それぞれ、対応
する前記書込電極と対向しかつ前記像担持体に対して非
接触で設けら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。
【請求項３】各色の前記対向電極は、それぞれ、エッ
ジ刃を有する導電性のブレード状部材からなることを特
徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】各色の前記対向電極は、それぞれ、対応
する前記書込電極と対向し、かつ、静電潜像形成時には
前記像担持体に接触しまた静電潜像非形成時には前記像
担持体から離間するように設けら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。
【請求項５】少なくとも誘電体層を有し、静電潜像が
形成される無端ベルト状の像担持体と、前記像担持体に
前記静電潜像を書き込む書込装置と、前記像担持体上の
前記静電潜像を現像する現像装置とを少なくとも備え、前記書込装置および前記現像装置がイエロー、マゼン
タ、シアン、およびブラックの各色毎に設けられてお
り、各色の書込装置は、それぞれ前記無端ベルト状の像担持
体の一面に接触して電荷移動により像を書き込む各色毎
の書込電極を有するとともに、前記書込電極による像の
書込時に前記無端ベルト状の像担持体の他面に接触して
前記静電潜像を形成する各色共通の１つの対向電極とを
有し、各色の前記書込電極および前記現像装置が前記無端ベル
ト状の像担持体の回転方向に沿って順次配設されている
とともに、前記１つの対向電極が前記像担持体の回転方
向の最も上流側ある前記書込電極より更に上流側の位置
に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】各色の前記対向電極は、それぞれ、回転
可能な導電性ファーブラシ、回転可能な導電性ゴムロー
ラ、回転可能な導電性磁気ブラシ等の導電性回転部材か
らなることを特徴とする請求項４または５記載の画像形
成装置。
【請求項７】少なくとも誘電体層を有し、静電潜像が
形成される円筒ドラム状の像担持体と、前記像担持体に
前記静電潜像を書き込む書込装置と、前記像担持体上の
前記静電潜像を現像する現像装置と、前記静電潜像を現
像した前記像担持体上の現像剤像が転写される中間転写
媒体とを少なくとも備え、前記像担持体、前記書込装置および前記現像装置がイエ
ロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色毎に設
けられており、各色の書込装置は、それぞれ、前記円筒ドラム状の像担
持体の一面に接触して電荷移動により像を書き込む書込
電極と、前記書込電極による像の書込時に前記無端ベル
ト状の像担持体の他面に前記静電潜像を形成する対向電
極とを有し、各色の前記像担持体、前記書込装置および前記現像装置
が、それぞれ、前記無端ベルト状の像担持体の回転方向
に沿って順次配設されていることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項８】各色の前記対向電極は、それぞれ、プレ
ート状の電極、あるいは回転可能な導電性ファーブラ
シ、回転可能な導電性ゴムローラ、回転可能な導電性磁
気ブラシ等の導電性回転部材からなることを特徴とする
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】前記像担持体の前記各書込電極が接触す
る面に導電性の書込層が形成されているとともに、前記
対向電極による静電潜像形成面に導電層が形成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１記載
の画像形成装置。