JPH0378781A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は感光体上に形成されたトナー画像を記録媒体上
に転写することにより該記録媒体上に画像を形成する画
像形成装置に関するものである。

［従来技術］ 従来この種の画像形成装置は、感光体としてＯＰＣ，セ
レン等を用いていた。この感光体を帯電コロトロンで一
様に帯電させた後、ポリゴンミラーにより走査されるレ
ーザー光等により露光した後、現像装置によりトナーを
付着させることにより、感光体上にトナー画像を形成す
る。そして、そのトナー画像を記録媒体に転写して定着
することにより、記録媒体上に画像を得ていた。

また、感光体として酸化チタンを塗布したものを用い、
該感光体自身を記録媒体として画像形成するものも公知
である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、感光体に用いられるＯＰＣやセレンは、
第２図（ｂ）に破線で示されるように光放電曲線が急峻
であり、且つ直線性を有す領域が狭い。そのため文字等
の２値画像を形成する場合については問題ないが、写真
等の複写を行う場合は形成画像に疑似輪郭が生じるとい
った問題点があった。

これをさけるために、画像をデイザ法、平均誤差最小法
を用いて２値で表現し、疑似的に中間調を表現するもの
もあるが、解像度の低下等の問題が生じた。

一方、酸化チタンを記録媒体として利用したものは光放
電曲線の直線性が高いため、解像度を落すことなく中間
調を表現できるが、記録紙自身に感光体である酸化チタ
ンを用いるためコスト高となるといった問題点があった
。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的は低コストで高品質の画像を得ることが可能な
画像形成装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明の画像形成装置は、帯
電状態において光を照射することにより、その帯電電荷
量が変化する感光体と、該感光体を帯電させる帯電手段
と、帯電した感光体に形成画像に応じた光を照射する照
射手段と、その感光体にトナーを付与する付与手段と、
感光体に付着したトナーを記録媒体に転写する転写手段
とを有し、前記感光体に酸化チタンを用い、前記照射手
段は形成画像に応じて強度或いは照射時間を多値或いは
連続して可変するものであることを特徴とする。

［作用コ 上記の構成を有する本発明の装置では、感光体は帯電手
段により帯電され照射手段により形成画像に応じた光が
照射される。この照射により帯電された電荷が放電し、
形成画像に対応する静電潜像が形成される。本感光体に
用いられる酸化チタンは、第２図（ｂ）に実線で示すよ
うに直線性の高い光放電特性を有すため、前記光の強度
或いは照射時間を多値或いは連続して変調することによ
り、帯電電荷の量を任意に変更できる。このようにして
潜像が形成された感光体に帯電したトナーを付与し、そ
の後感光体に付着したトナーを画像形成媒体に転写する
。

［実施例コ 以下に本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

感光ドラム２は、支軸１により図示しない装置筐体に軸
支されている。この支軸１は、プーリ等の連動機構を介
してモータの回転軸に接続され、公知のアルゴリズムに
基づき制御をうけて図中の矢印Ａの方向へ回転する。こ
の感光体ドラム２は、その表面に厚さ２０μｍの酸化チ
タン層２ａが形成され、その内側はアースされている。

この酸化チタン２ａは、従来用いられたセレン等の感光
体に代るもので、第２図（ｂ）に実線で示すような光導
電特性を有している。この酸化チタンの作用については
後に詳述する。

この感光体ドラム２の上部にはコロナ帯電器３が密接し
ている。このコロナ帯電器３には−６に■の電圧がかけ
られている。このコロナ帯電器３の作用により、前記感
光体ドラム２の表面は一２００Ｖに帯電する。

この感光ドラム２の第１図における左側には、感光体ド
ラム２上に原稿画像に応じた光を照射するための光学装
置６が設けられている。この光学装置６は、液晶シャッ
タアレイを用いるもの、ＬＥＤアレイを用いるもの等が
使用可能であるが、本発明の効果をひきだすためには、
原稿の反射光をレンズにより結像させる等、露光量をア
ナログ或いは高ビット数の多値で変更できるものが望ま
しい。本実施例では昭和６３年度特許願３２１６６６号
の願書に添付した明細書及び図面に示される様に、レー
ザー光を強度変調したものをポリゴンスキャナを用いて
露光光源としている。

この光学装置６より更に下流には現像装置１１が設けら
れている。本実施例では液体トナー現像を用いている。

液体トナー９は現像タンク７に蓄蔵され、ポンプ１０に
より感光ドラム２と密接する現像電極８上に湧出する。

感光ドラム２における前記現像電極８との密接位置下流
側には、余剰のトナーを除去するためのスクイズローラ
ー２が設けられている。このスクイズローラー２は感光
ドラム２と接触し、感光ドラム２の回転と連動して回転
する。

感光ドラム２におけるスクイズローラ１２より更に下流
側は、−７ＫＶの電圧がかけられたコロナ転写器１５と
対向している。このコロナ転写器１５と感光ドラム２と
の間には記録シート１３を通紙可能で、感光ドラム２上
に付着する液体トナーを記録シート１３に転写する。こ
の記録シート１３の通紙経路には、通紙ローラ１４が配
置され、感光ドラム２と同一の周側度で記録シート１３
を搬送する。

このコロナ転写器１５との密接位置より更に下流には感
光ドラム２に残存するトナーを除去するドラムクリーナ
５と、感光ドラム２上の残留電荷を除去するための５．
５ＫＶの電圧がかけられたコロナ除電器４が設けられて
いる。

以上の様に構成された本装置の作用を以下に説明する。

感光ドラム２は矢印Ａの方向に等速で回転する。

この回転によりコロナ帯電器３の直下を通過した部分は
、帯電によりアース電位に対して一２００■の電位とな
る。この帯電部分に対して光学装置６によりレーザー光
を照射する。このレーザー光は第２図（ａ）に示すよう
に原稿の濃度と比例する様に変調され、感光ドラム２上
を走査する。感光ドラム２における酸化チタン層２ａは
このレザー光の照射により励起され、その露光量に対応
する帯電電荷をアース側に通過する。そのため感光ドラ
ム２上には露光量に対応した電圧差による静電潜像が形
成される。この対応関係は、第２図（ｂ）に実線で示す
通りである。

この様にして形成された静電潜像は、現像装置１１の作
用により次の様にして現像される。現像タンク７内の液
体トナー９は正に帯電しており該液体トナー９はポンプ
１０により現像電極８上に湧出する。このため液体トナ
ーは現像電極８と感光ドラム２との間隙を満たすことに
なる。現像電極８には一３０Ｖの電圧がかけられ、感光
ドラム２には前述のように電圧がかけられているため、
正に帯電した液体トナーは、両者間に生ずる電界の影響
を受けて感光ドラム２に引付けられ、感光ドラム２上に
付着する。この現像電極にかけられる電圧は、感光ドラ
ム２上に充分に光を照射した場合に感光ドラム２上に残
留する電荷により生じる電圧に等しく、これにより地か
ぶりが防止される。この付着力は感光ドラム２の表面電
位と相関があり、スクイズローラー２により余剰トナー
液を除去した後も、表面電位と相関する量の液体トナー
が付着している。この付着量と表面電位の関係は、路線
形であり、この付着量に起因する色濃度と表面電位との
関係は、第２図（ｃ）に実線で示す通りである。尚、ス
クイズローラー２により除去された液体トナーは、再び
前記現像タンク７に回収され、次の現像時に利用される
。

このようにして現像された画像は、感光ドラム２が更に
回転することによりコロナ転写器１５と対向する位置に
至り、該コロナ転写器１５の作用により感光ドラム２上
の液体トナーを記録シート１３に転写する。

転写処理が終了した記録シート１３は、公知の定着処理
がなされ、機外に排紙される。感光ドラム２上の液体ト
ナーは略全で記録シート１３に転写されるため、記録シ
ート１３のプリント濃度は前記感光ドラム２上の色濃度
と略等しい。このため未記録状態の記録シートの分光特
性が理想的（白色）であれば、原稿画像の色濃度（露光
時のレーザー光の強度と反比例する値、ただし原稿の反
射光を用いて直接露光する場合については原稿に記載さ
れる画像の濃度である）は第２図（ｄ）に実線で示す様
になる。

上記転写工程が終ると感光ドラム２は更に回転し、感光
ドラム２上に僅かに残留する液体トナーはドラムクリー
ナ５により清掃される。清掃後、ドラムに残留した電荷
はコロナ除電器４により除電される。このため次の画像
形成時に悪影響を及ぼすことはない。

上記のようにして記録シート１３上に形成された画像は
、第２図中に破線で示す従来例のもの（感光体としてセ
レンを使用）と比べると分る通り非常に線形性に優れて
おり、細かい階調を得ることができる。従って、従来の
装置において発生０ しやすかった疑似輪郭がおさえられ、自然な画像を得る
ことができる。これは、例えば原稿からの反射光を直接
感光体上に結像させた場合でも同様である。また本発明
の装置に従来のものより小さなマトリクスによる多値の
デイザ法、平均誤差最小法等を組合せることにより、よ
り高階調な画像を得ることができる。また、上記の様な
工程をイエロー、マゼンタ、シアン等の色に対してそれ
ぞれ行うことにより、多階調のカラー画像を得ることも
可能である。

［発明の効果コ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、多階調の画像を容易に任意の記録媒体に形成すること
が可能である。これは特に原画像の反射光を感光体に結
像させる場合等、非線形な色補正が不可能な場合等に効
果を奏す。またレーザー光をスキャンする装置等に具体
化した場合においても、デイザ法等の面積階調等を利用
することなくレーザー光の強度或いは照射時間等で階調
を得ることができるため、解像度をおとすことは１ ない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明を説明するもの、で、第１図
は本発明の一実施例の画像形成装置の概略構成を示す図
、第２図は本実施例の装置と従来のものとの特性を比較
して示す４元チャート図である。 図中、２は感光体に対応する感光体ドラム、３は帯電器
に対応するコロナ帯電器、６は照射手段に対応する光学
装置、９は液体トナー、１１はトナー付与手段に対応す
る現像装置、１３は記録媒体に対応する転写紙、１５は
転写手段に対応するコロナ転写器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電状態において光を照射することによりその帯電
   電荷量が変化する感光体と、 該感光体を帯電させる帯電手段と、 該帯電手段により帯電した感光体に形成画像に応じた光
   を照射する照射手段と、 該照射手段により光が照射された後の感光体にトナーを
   付与するトナー付与手段と、 該トナー付与手段により感光体に付着したトナーを記録
   媒体に転写する転写手段とを有す画像形成装置であって
   、 前記感光体に酸化チタンを用い、 前記照射手段は形成画像に応じて強度或いは照射時間を
   多値或いは連続して可変するものであることを特徴とす
   る画像形成装置。