JP2003291398A

JP2003291398A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003291398A
Application number: JP2002094903A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kamoshita; 伸一鴨志田; Atsunori Kitazawa; 淳憲北澤; Kenjiro Yoshioka; 研二郎吉岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-14

Abstract

(57)【要約】【課題】書込電極により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、静電潜像コントラストおよび
静電潜像再現性を向上させ、さらにトナー像のこのを向
上させる。【解決手段】帯電体層を有する像担持体と、該像担持体
の軸方向に複数の書込電極を配置した書込ヘッドと、前
記書込電極により書き込まれた静電潜像を現像する現像
装置を少なくとも備えた画像形成装置において、前記書
込電極に印加する書込パルスを、立ち上がり部の電圧値
を平均電圧値より高く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書込ヘッドの書込
電極により像担持体上に静電潜像を形成することにより
画像を形成する画像形成装置に関する。

【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形成するよ
うにしている。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トナー像を形成し、この
トナー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。

【０００３】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になってい
る。

【０００４】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書込電極により像担持
体の表面に静電潜像を書き込む画像形成装置が特開２０
０１−２８７３９６により提案され、また、本出願人
は、特願２００１−２２７６３０により特許出願を行っ
ている。

【０００５】図１は、前記特願２００１−２２７６３０
の基本構成を模式的に示す図である。この画像形成装置
１は、導電性材料からなるとともに接地されている基材
２ａの外周に絶縁性を有して設けられ、かつ静電潜像が
形成される帯電体層２ｂを有する像担持体２と、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
に支持されかつこの基材３ａの撓みによる弱い弾性復元
力で像担持体２の帯電体層２ｂ上に軽く押圧されて面接
触し、この帯電体層２ｂ上に静電潜像を書き込む書込電
極３ｂを有する書込ヘッド３と、現像剤担持体である現
像ローラ４ａを有する現像装置４と、転写部材である転
写ローラ６ａを有する転写装置６とを少なくとも備えて
いる。

【０００６】このように構成された画像形成装置１にお
いては、像担持体２の帯電体層２ｂ上を一様電荷状態に
した後、書込電極３ｂに書込電圧が書込電極３ｂのＩＣ
ドライバ１１を介して印加され、主として、互いに面接
触している像担持体２と書込ヘッド３の書込電極３ｂと
の間の電荷移動（例えば、電荷注入等）により、静電潜
像が一様電荷状態の像担持体２上に書き込まれる。そし
て、像担持体２上の静電潜像が像担持体２の帯電体層２
ｂ上に書き込まれる。そして、帯電体層２ｂ上の静電潜
像が現像装置４の現像ローラ４ａによって搬送される現
像剤で現像され、その現像剤像が、転写電圧が印加され
た転写ローラ６ａにより紙等の転写材５に転写される。

【０００７】ところで、書込電極３ｂから帯電体層２ｂ
に注入された電荷は、帯電体層２ｂ内でリークしやすい
という問題があり、そこで、図４に示すように、帯電体
層２ｂを、誘電体層２ｃとこの誘電体層の表面に露出さ
れた多数の独立電極２ｄ₁を有する独立フローティング
電極層２ｄとから構成することが考えられる。この場
合、像書込時に、書込電極３ｂから例えばプラスの書込
電圧が独立電極２ｄ₁に印加されて像書込が行われ、そ
して、独立電極２ｄ₁への書込電圧での像書込直後から
現像までの間において、所定の電荷を保持することがで
き、現像装置により静電潜像が現像される。

【０００８】前記書込電極３ｂと像担持体２との接触部
（ニップ部）においては、図６（ｂ）に示す電気的な等
価回路が構成されている。すなわち、書込電極３ｂおよ
び独立電極２ｄ₁（両者間の接触抵抗を含む）の抵抗Ｒ
と、誘電体層２ｃの容量Ｃとの直列回路がスイッチＳを
介して電源に接続されている。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、書込電極３ｂに選択的に電圧を印加し、静電
潜像を書き込むようにされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の図６（ｂ）に示
す直列ＣＲ回路に、図２（Ａ）に示すように、例えば矩
形波の書込パルスを書込電極３ｂに印加した場合、像担
持体２上に再現される静電潜像は、図２（Ｂ）に示すよ
うに、パルス立ち上がり部分と立ち下がり部分では、時
定数（τ＝ＣＲ）に起因する遅れが出てしまう。この遅
れによる静電潜像の再現不安定性は、像担持体２の誘電
体層２ｃの容量Ｃが大きいほど、また、書込電極３ｂお
よび独立電極２ｄ₁（両者間の接触抵抗を含む）の抵抗
Ｒが大きいほど影響が大きくなる。

【００１０】本発明は、上記の問題を解決するものであ
って、書込電極により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、静電潜像コントラストおよび静
電潜像再現性を向上させ、さらにトナー像のこのを向上
させ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。

【００１１】

【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、帯電体層
を有する像担持体と、該像担持体の軸方向に複数の書込
電極を配置した書込ヘッドと、前記書込電極により書き
込まれた静電潜像を現像する現像装置を少なくとも備え
た画像形成装置において、前記書込電極に印加する書込
パルスを、立ち上がり部の電圧値を平均電圧値より高く
設定することを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求
項１において、前記書込パルスを複数段階に分けて印加
することを特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項２
において、後の段階の書込パルスの印加電圧の絶対値
を、前の段階の書込パルスの印加電圧の絶対値より小さ
くすることを特徴とし、請求項４記載の発明は、請求項
２または３において、後の段階の書込パルスの印加時間
を、前の段階の書込パルスの印加時間より小さくするこ
とを特徴とし、請求項５記載の発明は、請求項１におい
て、前記書込ヘッドおよび前記現像装置は、黒、イエロ
ー、マゼンタおよびシアンの各色毎に設けられており、
前記像担持体上に各色の前記書込ヘッドおよび前記現像
装置で各色の現像剤像が重ね合わされて形成されるよう
になっていることを特徴とし、請求項６記載の発明は、
請求項１において、前記像担持体、前記書込ヘッドおよ
び前記現像装置を、黒、イエロー、マゼンタおよびシア
ンの各色毎に設けることでこれらの各色毎の画像形成装
置がタンデムに配設されていることを特徴とし、請求項
７記載の発明は、請求項６において、前記各色毎の画像
形成装置により各色毎の現像剤像が中間転写される中間
転写装置が設けられていることを特徴とする。

【００１２】

【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３は、本発明の画像形成
装置の１実施形態を示し、図（Ａ）は基本構成を模式的
に示す図、図（Ｂ）は図（Ａ）の具体的構成を示す斜視
図、図４は、図３の像担持体を部分的にかつ模式的に示
す拡大図である。

【００１３】図３に示すように、画像形成装置１は、ア
ルミニウム等の導電性材料からなるとともに接地されて
いる基材２ａの外周に絶縁性を有して設けられ、かつ静
電潜像が形成される帯電体層２ｂを有する像担持体２
と、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit ）あるいはＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）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像担
持体２の帯電体層２ｂ上に軽く押圧されて面接触し、こ
の帯電体層２ｂ上に静電潜像を書き込む書込電極３ｂを
有する書込ヘッド３と、現像剤担持体である現像ローラ
（現像剤担持体）４ａを有する現像装置４と、転写部材
である転写ローラ６ａを有する転写装置６とを少なくと
も備えている。

【００１４】帯電体層２ｂは、絶縁層である誘電体層２
ｃとこの誘電体層２ｃの表面に設けられた像書込部であ
る独立フローティング電極層２ｄとから構成されてい
る。図４に示すように、この独立フローティング電極層
２ｄは誘電体層２ｃの表面に露出するように配設された
多数の独立電極２ｄ₁から構成されている。これらの独
立電極２ｄ₁は互いに電気的に独立しかつ誘電体層２ｃ
の表面から露出した海島構造に形成されている。なお、
図３には誘電体層２ｃと独立フローティング電極層２ｄ
とが区画されて示されているが、これは説明の便宜上区
画しているだけであって、図４に明瞭に示すように、誘
電体層２ｃと独立フローティング電極層２ｄとは明確に
区画されるものではなく、誘電体層２ｃの表層における
多数の独立電極２ｄ₁が存在する部分が独立フローティ
ング電極層２ｄである。

【００１５】そして、像書込時に、ＩＣドライバ１１を
介して印加される例えばプラスの電圧が書込電極３ｂか
ら書込電圧Ｖ₁として独立フローティング電極層２ｄに
印加されて、この独立フローティング電極層２ｄの像書
込部にプラスの電荷が帯電することで、独立フローティ
ング電極層２ｄに像書込が行われる。

【００１６】誘電体層２ｃの材料としては、ポリカーボ
ネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリ−ｐ−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアク
リレート、ポリメタクリレート（メタクリル樹脂）、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルエーテ
ル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、熱可塑性ポリエ
ステル、ポリアミド、シリコーン等のいずれか単体、も
しくは２種以上の材料を用いるが、同じような電気特性
を有する材料であればこの限りではない。

【００１７】独立フローティング電極層２ｄは、前述の
誘電体層２ｃの樹脂と多数の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２ｃの表面に、スプレーコート
法、ディップ法等の一般的な適宜の方法で塗布した後、
パフ研磨、サンドブラスト研磨、溶剤エッチング等によ
り、表層に多数の独立電極２ｄ₁を露出させる。その場
合、表面平滑性が向上し、書込電極３ｂとの接触抵抗が
低減するとともに、書込ヘッド３と帯電体層２ｂとの摩
耗が低減する利点がある。また、誘電体層２ｃの表面に
導電性微粒子を、スクリーン印刷法、インクジェット法
等によりマトリックス状に規則的に配置するようにして
もよい。

【００１８】導電性微粒子の材料としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｍｏ、Ｗ、Ｆｅ、Ｔａ
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化処理したもの
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、が用いられるが、〜の抵抗成分を有する導電性
微粒子であればこの限りではない。

【００１９】このように構成された画像形成装置１にお
いては、像担持体２の帯電体層２ｂ上を一様電荷状態に
した後、書込電極３ｂに書込電圧が書込電極３ｂのＩＣ
ドライバ１１を介して印加され、主として、互いに面接
触している像担持体２と書込ヘッド３の書込電極３ｂと
の間の電荷移動（例えば、電荷注入等）により、静電潜
像が一様電荷状態の独立フローティング電極層２ｄ上に
書き込まれる。そして、独立フローティング電極層２ｄ
上の静電潜像が現像装置４の現像ローラ４ａによって搬
送される現像剤で現像され、その現像剤像が、転写電圧
が印加された転写ローラ６ａにより紙等の転写材５に転
写される。

【００２０】図５は、図１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。 (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（Ａ）に示すよ
うに、像担持体２として独立フローティング電極層２ｄ
が用いられているとともに、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。この除電ロ
ーラ７ｂにより独立フローティング電極層２ｄ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。書込ヘッド３の書込電極３
ｂは独立フローティング電極層２ｄに接触して独立フロ
ーティング電極層２ｄの画像部を（＋）帯電することで
この独立フローティング電極層２ｄに静電潜像を書き込
むようになっている。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。 (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（Ｂ）に示すプ
ロセスがある。この画像形成プロセスは、図（Ａ）に示
す例と同様に像担持体２として独立フローティング電極
層２ｄが用いられているとともに、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、書込ヘッド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（Ａ）に示す例と同じである。

【００２１】この例の画像形成プロセスにおいては、除
電ローラ７ｂが独立フローティング電極層２ｄに接触さ
れており、この除電ローラ７ｂにより独立フローティン
グ電極層２ｄの電荷が除電されて独立フローティング電
極層２ｄ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、前述の図
（Ａ）に示す例と同じである。 (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（Ｃ）に示すプ
ロセスがある。この画像形成プロセスは像担持体２とし
て独立フローティング電極層２ｄが用いられているとと
もに、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、書込ヘッド３の書込電
極３ｂは独立フローティング電極層２ｄに接触して独立
フローティング電極層２ｄ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を独立フローテ
ィング電極層２ｄの方へ搬送するようになっている。

【００２２】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により独立フローティング電極層
２ｄ上が（−）帯電されて所定電圧の一様電荷状態にさ
れた後、書込ヘッド３の書込電極３ｂにより独立フロー
ティング電極層２ｄ上の非画像部の（−）電荷が除電さ
れてこの独立フローティング電極層２ｄ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が独立フロ
ーティング電極層２ｄ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。 (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（Ｄ）に示すプ
ロセスがある。この画像形成プロセスは、像担持体２と
して独立フローティング電極層２ｄが用いられていると
ともに、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。

【００２３】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により独立フローティング電極層
２ｄ上が（＋）帯電されて所定電圧の一様電荷状態にさ
れた後、書込ヘッド３の書込電極３ｂにより独立フロー
ティング電極層２ｄ上の画像部の（＋）電荷が除電され
てこの独立フローティング電極層２ｄ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。

【００２４】図６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、図
（ａ）は書込電極３ｂと像担持体２との接触部の拡大
図、図（ｂ）はこの接触部の電気的等価回路図、図
（ｃ）ないし図（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である。図７は、像担持体に対
する帯電または除電を説明し、図（ａ）は電荷注入によ
る像担持体に対する帯電または除電の説明図、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、図（ｃ）はパッシェンの法則を説明する図である。

【００２５】図６（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２ａと、この基材２ａの外周に形成された絶縁性を有
する帯電体層２ｂとからなっている。書込装置３のＦＰ
Ｃ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２ｂ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３ｂと像担持体２との接触を安定化し、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。

【００２６】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）。

【００２７】すなわち、書込電極３ｂと像担持体２との
接触部（ニップ部）において、図６（ｂ）に示す電気的
な等価回路が構成されている。図６（ｂ）において、Ｒ
は書込電極３ｂ及び独立電極の抵抗を示し、Ｃは帯電体
層２ｂ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。

【００２８】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６（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６（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、像担持体２の表面電位の絶対値が上昇する。

【００２９】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７（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２ｂ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
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７（ｂ）に示すよ
うに基材３ａの後述する導電パターンと像担持体２との
間で放電が生じてくるようになる。

【００３０】この基材３ａの導電パターンと像担持体２
の基材２ａ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（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
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７（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、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と像担持体２の基材２ａ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。

【００３１】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の帯電または除電が
小さく、放電による像担持体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、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、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、像担持体２の表面電位は、書込電極３
ｂ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。

【００３２】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の帯電または除電を行うことができるようになる。

【００３３】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の表面電位との関係
は、図６（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、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６（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の表面電位
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の表面電位の
絶対値が上昇する。

【００３４】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２ｂ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７（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の表面が帯電また
は除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
電または除電が大きいとともに放電による像担持体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、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Ｖ
₀または接地電圧Ｖ₁となる。

【００３５】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２ｂ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。

【００３６】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｜（±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の帯電または除電を行うことができるようになる。

【００３７】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の表面電位
との関係は、図６（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２
ｂの表面電位との関係は、図６（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。

【００３８】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Ｖ₀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６（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、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６（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。

【００３９】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。

【００４０】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）。

【００４１】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３
ｂ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。

【００４２】図８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。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１９により各書込電極３
ｂ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。

【００４３】図９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、（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。

【００４４】図９において、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
（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が像担持体２の所定電圧Ｖ₀部上に付
着し、（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が像担持
体２の接地電圧Ｖ₁部上に付着し、（ｃ）にハッチング
で示すような現像剤像が得られる。

【００４５】このように構成された書込ヘッド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像担持体２に接触
させているので、書込電極３ｂを像担持体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、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。

【００４６】また、書込電極３ｂを軽い押圧力で像担持
体２に接触させているだけであるので、書込電極３ｂ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。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。

【００４７】図１０は、図３の書込ヘッドの具体例を模
式的に示す平面図である。各ドライバ１１は基材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箔か
らなる導電パターン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と複数の書込電極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。これらの導電パターン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、図において上方の導電パターン
９からラインデータ、書込タイミング信号および高圧電
源が各々のドライバ１１に供給されるようになってい
る。

【００４８】図１１ないし図１３は、書込電極３ｂの配
列パターンの例を示し、それぞれ図（Ａ）は平面図、図
（Ｂ）は断面図である。

【００４９】図１１に示す例は、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置し、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を所定電圧また
は接地電圧に切り替え制御するための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
組が像担持体２の軸方向に一列に配列されている。

【００５０】しかし、このように単純な長方形の書込電
極３ｂ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３ｂ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の表面は帯電されな
い非帯電部あるいは除電されない非除電部となってしま
う。そこで、図１２に示す例においては、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の向きが反対となるように交互に配列されてい
る。これにより、前述の非帯電部あるいは除電部は形成
されることがなく、像担持体２全面への帯電可能とな
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の対向辺に
凹凸を設けた形状等、隣接する書込電極３ｂ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形状にすることもでき
る。

【００５１】また、図１３に示す例の書込電極３ｂの配
列パターンでは、複数の書込電極３ｂを像担持体２の軸
方向と直交する方向に２列にかつ千鳥状に配列してい
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の一部同士が像担持体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置している。この
例の書込電極３ｂ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除電部は形成され
ることがなく、潜像担持体２の全面が帯電可能となる。

【００５２】図１４ないし図１９は、本発明の画像形成
装置の１実施形態を示し、それぞれ図（Ａ）は書込電極
までの出力電圧、図（Ｂ）は独立電極での電圧を示す波
形図である。

【００５３】図６（ｂ）に示す直列ＣＲ回路に、図２
（Ａ）に示すように、例えば矩形波の書込パルスを書込
電極３ｂに印加した場合、像担持体２上に再現される静
電潜像は、図２（Ｂ）に示すように、パルス立ち上がり
部分と立ち下がり部分では、時定数（τ＝ＣＲ）に起因
する遅れが出てしまう。この遅れによる静電潜像の再現
不安定性は、像担持体２の誘電体層２ｃの容量Ｃが大き
いほど、また、書込電極３ｂおよび独立電極２ｄ₁（両
者間の接触抵抗を含む）の抵抗Ｒが大きいほど影響が大
きくなる。

【００５４】この問題を解決するために、図１４の実施
形態においては、図（Ａ）に示すように、書込電極３ｂ
に入力する書込パルスを、通常の書込パルスより立ち上
がり時に大きな電圧（負極性の場合はより負極側に）
を、すなわち、立ち上がり時の電圧を平均電圧値より高
く設定するようにしている。これによれば、図（Ｂ）に
示すように、独立電極２ｄ₁にはより矩形波に近い帯電
書き込みが行われるため、静電潜像コントラストがより
大きくなるため、安定した潜像形成およびトナー像形成
が可能となる。

【００５５】また、本実施形態においては、書込パルス
を複数段階（本例では３段階）に分けて印加するように
しているので、さらに、静電潜像再現性が向上し、トナ
ー像のコントラストも向上される。この場合、第１書込
パルスの平均電圧を｜Ｖ１｜、第２書込パルスの平均電
圧を｜Ｖ２｜、第３書込パルスの平均電圧を｜Ｖ３｜と
したとき、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜＞｜Ｖ３｜となるようにすれば、より安定した潜像形成およびトナ
ー像形成が可能となる。

【００５６】また、第１書込パルスの印加時間をｔ１、
第２書込パルスの印加時間をｔ２、第３書込パルスの印
加時間をｔ３としたとき、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３となるようにすれば、より安定した潜像形成およびトナ
ー像形成が可能となる。

【００５７】図１４の実施形態においては、立ち上がり
部から立ち下がり部に向けて直線的で電圧を下げた後、
オフするようにしているが、図１５の実施形態において
は、立ち上がり部において僅かの時間一定電圧に維持し
た後、そこから直線的に電圧を下げ、立ち下がり部の僅
かの時間一定電圧に維持した後、オフするようにしてい
る。

【００５８】図１６の実施形態においては、立ち上がり
部から立ち下がり部に向けて凹状に電圧を下げるように
し、図１７の実施形態においては、立ち上がり部から立
ち下がり部に向けて波状に電圧を下げるようにしてい
る。図１８の実施形態においては、立ち上がり部から直
線的に電圧を下げてオフするようにし、図１９の実施形
態においては、立ち下げた後、僅かの時間、電圧を逆極
性側に印加した後、オフするようにしている。なお、図
１８および図１９の実施形態においては、書込パルスを
２段階に分けて印加するようにしている図２０は、本発
明の画像形成装置の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、像担持体２上に黒Ｋ、イエロ
ーＹ、マゼンタＭおよびシアンＣの４色を色重ねしてフ
ルカラーの現像を行う画像形成装置であり、無端ベルト
状の像担持体２を備えている。この無端ベルト状の像担
持体２は２つのローラ２２,２３の間に張架されて、ロ
ーラ２２,２３のうち、駆動側のローラによって図にお
いて時計方向に回転するようになっている。

【００５９】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３_K,３_Y,３_M,３_Cおよ
び現像装置４_K,４_Y,４_M,４_Cが像担持体２の回転方向上
流側から色Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に配設されている。もち
ろん、これらの現像装置４_K,４_Y,４_M,４_Cは図示以外の
どのような順序で配設することもできる。各色の書込ヘ
ッド３_K,３_Y,３_M,３_Cの各書込電極３ｂ_K,３ｂ_Y,３ｂ_M,
３ｂ_Cは、それぞれ前述のように可撓性の基材３ａ_K,３
ａ_Y,３ａ_M,３ａ_Cに設けられている。なお図示しない
が、この例の画像形成装置１においても、像担持体２の
無端ベルトの書込装置３ _K,３_Y,３_M,３_Cと反対側の直線
部に前述の像担持体一様電荷制御装置が設けられてい
る。

【００６０】このように構成された画像形成装置１にお
いては、まずブラックＫの書込ヘッド３_Kの電極３ｂ_Kで
ブラックＫの静電潜像が像担持体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４_Kで
現像されて像担持体２の表面にブラックＫの現像剤像が
形成される。次いで、シアンＣの書込ヘッド３_Cの電極
３ｂ_CでシアンＣの静電潜像が像担持体２_Cの表面におよ
びブラックＫの現像剤像の上に重ねて書き込まれるとと
もに、このシアンＣの静電潜像が現像装置４_Cで現像さ
れて像担持体２の表面にシアンＣの現像剤像が形成され
る。同様にして、マゼンタＭの書込ヘッド３_Mの電極３
ｂ_Mによる像担持体２およびブラックＫとシアンＣの各
現像剤像の上に重ねてマゼンタＭの静電潜像が書き込ま
れた後に、マゼンタＭの静電潜像が現像装置４_Mで現像
されて像担持体２の表面およびブラックＫとシアンＣの
各現像剤像の上にマゼンタＭの現像剤像が形成され、更
に、シアンＣの書込ヘッド３_Cの電極３ｂ_Cによる像担持
体２およびブラックＫとシアンＣとマゼンタＭの各現像
剤像の上に重ねてシアンＣの静電潜像が書き込まれた後
に、シアンＣの静電潜像が現像装置４_Cで現像されて像
担持体２の表面およびブラックＫとシアンＣとマゼンタ
Ｍの各現像剤像の上にシアンＣの現像剤像が形成されて
色合わせされ、その後これらの現像剤像が転写装置６に
よって転写材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。なお、各色の現像剤の
形成順序は前述の順序以外にどのような順序にも設定す
ることができる。

【００６１】図２１は、本発明の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１_K,１_C,１_M,１_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１_K,１_C,１_M,１_Y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_K,１_C,１_M,１_Yは、それぞれ、像担持体
２_K,２_C,２_M,２_Y、書込ヘッド３_K,３_C,３_M,３_Y、現像装
置４_K,４_C,４_M,４_Y、および転写装置６_K,６_C,６_M,６_Yを
備えている。また、図示しないが各画像形成装置１_K,１
_C,１_M,１_Yは、それぞれ、前述と同様の像担持体一様電
荷制御装置７が各色毎に書込装置３_K,３_C,３ _M,３_Yより
各像担持体２_K,２_C,２_M,２_Yの回転方向上流側に配設さ
れていてもよい。

【００６２】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１_Kに
おいて、ブラックＫの像担持体一様電荷制御装置７によ
って像担持体２_Kの表面が一様に帯電された後、書込ヘ
ッド３_Kの電極３ｂ_KでブラックＫの静電潜像が像担持体
２_K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４_Kで現像されて像担持体２_K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２
_K上のブラックＫの現像剤像が転写装置６_K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の像担持体一様電荷制御装置７
によって像担持体２_Cの表面が一様に帯電された後、書
込ヘッド３_Cの電極３ｂ_CでシアンＣの静電潜像が像担持
体２_C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４_Cで現像されて像担持体２_C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２_C
上のシアンＣの現像剤像が転写装置６_C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１_Mにおい
て書込ヘッド３_Mの電極３ｂ_Mによる像担持体２_Mへのマ
ゼンタＭの静電潜像の書込、現像装置４_Mの静電潜像の
現像、および転写装置６_M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１_Yにおいて書込ヘッド３_Yの電極３ｂ_Yによる
像担持体２_YへのイエローＹの静電潜像の書込、現像装
置４_Yの静電潜像の現像、および転写装置６_Y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。

【００６３】図２２は、本発明の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
では、各色の像担持体２_K,２_C,２_M,２_Y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、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２６,２
７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。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
１_K,１_C,１_M,１_Yが配設されているとともに、ローラ２
７の位置に１つの転写装置６が設けられている。

【００６４】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、各色の像担持体２ _K,２_C,２_M,２_Y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、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
のように中間転写装置２４を備え、各色の画像形成装置
１_K,１_C,１_M,１_Y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、本発明の書込ヘッド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。

【００６５】

【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、帯電体層を有する像担持体と、該像担持体の
軸方向に複数の書込電極を配置した書込ヘッドと、前記
書込電極により書き込まれた静電潜像を現像する現像装
置を少なくとも備えた画像形成装置において、前記書込
電極に印加する書込パルスを、立ち上がり部の電圧値を
平均電圧値より高く設定するので、静電潜像コントラス
トおよび静電潜像再現性を向上させ、さらにトナー像の
このを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】特願２００１−２２７６３０の基本構成を模式
的に示す図である。

【図２】本発明の課題を説明するための図である。

【図３】本発明に係わ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。

【図４】図３の像担持体を部分的にかつ模式的に示す拡
大図である。

【図５】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６】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
持体の表面電位との関係を示す図である。

【図７】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３の書込ヘッドの具体例を模式的に示す平
面図である。

【図１１】書込電極の配列パターンの例を示し、図
（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は断面図である。

【図１２】書込電極の配列パターンの他の例を示す図で
ある。

【図１３】書込電極の配列パターンの他の例を示す図で
ある。

【図１４】本発明の画像形成装置の１実施形態を示し、
図（Ａ）は書込電極までの出力電圧、図（Ｂ）は独立電
極での電圧を示す波形図である。

【図１５】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す
図である。

【図１６】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す
図である。

【図１７】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す
図である。

【図１８】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す
図である。

【図１９】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す
図である。

【図２０】本発明の画像形成装置の他の例を模式的に示
す図である。

【図２１】本発明の画像形成装置の他の例を模式的に示
す図である。

【図２２】本発明の画像形成装置の他の例を模式的に示
す図である。

【符号の説明】

２…像担持体２ａ…基材２ｂ…帯電体層２ｃ…誘電体層２ｄ…独立フローティング電極層２ｄ₁…独立電極３…書込ヘッド３ａ…基材３ｂ…書込電極４…現像装置４ａ…現像ローラ（現像剤担持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉岡研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Ｆターム(参考） 2C162 AE04 AE12 AE21 AE31 AE47 AE69 AF13 AF70 AH03 2H029 AA06 AB03 AB10 AB16 AD03 AD07 2H300 EB02 EB04 EB07 EB09 EB12 EB13 EC05 EF03 EF08 EG02 EG05 EH08 EJ09 EM02 PP02 QQ03 QQ26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電体層を有する像担持体と、該像担持体
の軸方向に複数の書込電極を配置した書込ヘッドと、前
記書込電極により書き込まれた静電潜像を現像する現像
装置を少なくとも備えた画像形成装置において、前記書
込電極に印加する書込パルスを、立ち上がり部の電圧値
を平均電圧値より高く設定することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記書込パルスを複数段階に分けて印加す
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】後の段階の書込パルスの印加電圧の絶対値
を、前の段階の書込パルスの印加電圧の絶対値より小さ
くすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】後の段階の書込パルスの印加時間を、前の
段階の書込パルスの印加時間より小さくすることを特徴
とする請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記書込ヘッドおよび前記現像装置は、
黒、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色毎に設けら
れており、前記像担持体上に各色の前記書込ヘッドおよ
び前記現像装置で各色の現像剤像が重ね合わされて形成
されるようになっ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６】前記像担持体、前記書込ヘッドおよび前記
現像装置を、黒、イエロー、マゼンタおよびシアンの各
色毎に設けることでこれらの各色毎の画像形成装置がタ
ンデムに配設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。
【請求項７】前記各色毎の画像形成装置により各色毎の
現像剤像が中間転写される中間転写装置が設けられてい
ることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。