JPH04152361A - 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、レーザープリンタ等の画像形成装置に関し、
より詳細には光導電性トナーを利用した画像形成装置に
関する。

（従来技術） 従来より光導電性トナーを利用した画像形成装置が研究
されている。光導電性トナーとはその名の如く光を照射
することによって導電性となり、転写シートに転写・定
着されてそのまま出力画像になるものでインク機能も同
時に担っているものである。

この光導電性トナーを用いた画像形成方法として、本発
明者らは下記の方法をよる画像形成方法を検討してきた
。

この画像形成方法は、 （１）導電性のドラム状の基体上に帯電した光導電性ト
ナーを回転スリーブ（内分にマグネットを有していても
よい）を介して塗布してトナー薄層を形成する。

（２）トナー薄層に半導体レーザー等の露光手段によっ
て画像露光を行う。

（３）トナー層に転写シートを対向させ、その背面にチ
ャージャーやローラからなる転写手段に配置して電圧を
印加し、露光されて導電性となったトナーに電荷を注入
し、帯電電荷を反転させて転写シートに転写する。

以上の工程よりなるものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の促案による方法も未だ解決すべき
問題点を抱えている。即ち、転写工程において転写ロー
ラを使用した場合、転写シートの長さが基体や転写ロー
ラの長さ（長手方向）よりも短くなると転写ローラと基
体とが直接接触する部分を生じ、この状態で転写ローラ
に電圧を印加すると導電性の基体に電流が流れ込み、転
写シートと基体間にかかる転写電圧を安定に保持するこ
とができなる。そのため、画像露光によって導電性とな
ったトナーへの電荷注入が起こりにく（なって画像濃度
が低下してしまう。また、転写シートの領域外のトナー
が転写ローラに直接接触するために転写ローラ表面にト
ナーが付着し、それによって画像形成物を汚染すること
がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的は転写作業が安定に行われ、濃度不良を発生す
ることがない画像形成装置を提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、シートサイズに対応して、
不要トナーの付着がなく、高品質画像が形成できる画像
形成装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、光が照射されることにより導電性とな
って、その後に適当な時間にわたって導電性を保持する
光導電性のトナーを所定の極性に帯電させて導電性の基
体上に塗布してトナー層を形成する工程と、前記基体上
のトナー層に光像を露光して静電潜像を形成する工程と
、光が照射された部分のトナーが導電性を保持している
間に静電潜像が形成されたトナー部分を転写シートに対
向させて該転写シートの背面から前記トナーの当初の帯
電極性と同極性のバイアス電圧を印加した転写ローラを
圧接して導電性を保持しているトナーの極性を反転させ
ると同時にそのトナーを前記転写シートに転写する工程
とによって転写シートに画像を形成する画像形成装置に
おいて、転写シートのサイズ検出手段と、前記転写ロー
ラと前記基体との間に移動可能に介入し、その移動によ
って前記転写ローラの長手方向に対する長さが変化する
絶縁性シート部材と、前記シート検出手段の出力に基づ
いて前記絶縁性シート部材の移動位置を設定する制御手
段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置が提
供される。

更に、本発明によれば、光が照射されることにより導電
性となって、その後に適当な時間にわたって導電性を保
持する光導電性のトナーを所定の極性に帯電させて導電
性の基体上に塗布してトナー層を形成する工程と、前記
基体上のトナー層に光像を露光して静電潜像を形成する
工程と、光が照射された部分のトナーが導電性を保持し
ている間に静電潜像が形成されたトナー部分を転写シー
トに対向させて該転写シートの背面から前記トナーの当
初の帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加した転写ロ
ーラを圧接して導電性を保持しているトナーの極性を反
転させると同時にそのトナーを前記転写シートに転写す
る工程とによって転写シートに画像を形成する画像形成
装置において、転写シートのサイズ検出手段と、前記基
体の長手方向に対して前記トナーの塗布領域が変化する
トナー塗布手段と、前記転写ローラと前記基体との間に
移動可能に介入し、その移動によって前記転写ローラの
長手方向に対する長さが変化する絶縁性シート部材と、
前記シート検出手段の出力に基づいて前記トナーの塗布
手段による塗布領域を設定する制御手段と、前記シート
のサイズ検出手段の出力に基づいて前記絶縁性シート部
材の移動位置を設定する制御手段と、を備えていること
を特徴とする画像形成装置が提供される。

（作用） 上記構成を採用することにより、転写シートのサイズが
変わっても、転写ローラと導電性の基体が直接的に接触
することがなくなり、転写シートと基体間に作用する転
写電圧は所定の値で安定保持され、その結果、高濃度画
像が形成できる。

更に、転写シートの通過する領域のみでトナー層の形成
と転写作業が行え、効率よくトナーが使用でき、装置内
や転写シートの汚染も抑制される。

（実施例） 以下、本発明を実施例を用いて説明する。

第１図は光導電性トナーを用いたプリンタに本発明を適
用した実施例を示している。ここで用いる光導電性トナ
ーは、酸化亜鉛等の光導型側、色素増感剤、顔料が結着
樹脂により一体化されて形成されており表面に酸素が吸
着されていると絶縁性となり、酸素が離脱すると導電性
となる。酸素の離脱は例えば半導体レーザー光を用いて
行う。

前記色素増感剤はトナーの怒度を赤外光域（半導体レー
ザー光）にもってくる役割をもっている。

第１図において、光導電性トナー１１はトナー収容器１
２に磁性キャリア（図示せず）とともに収容されている
。該トナー収容器１２内には導電性回転ドラム（基体）
１４と対向したスリーブ１３が設けられている。このス
リーブＩ３は矢印Ａで示す方向に回転している。一方、
スリーブ１３に対向したドラム１４は矢印Ｂで示す方向
に回転されるようになっており、両者の対向断面同志が
同方向（矢印方向）へ移動する。

トナー収容器１２に収容されたトナー１１は攪拌バドル
１５ａ、１５ｂによって磁性キャリア（図示せず）と混
合攪拌され所定の極性に帯電する（本実施例では一極性
）。摩擦帯電されたトナー１１は、回転するスリーブ１
３上を搬送されて磁石１６によりドラム１４との対向位
置にて磁気ブラシ１７を形成する。そして、この磁気ブ
ラシ１７がドラム１４に摺擦することにより一極性に帯
電された光導電性トナー１１が順次付着してトナー層を
形成する。このようにして形成されたトナー層はドラム
１４の回転に伴って露光装置１８による光像の露光位置
へと搬送される。そして、この露光位置にて光像が露光
されることりより半導体レーザー光が照射されて電気抵
抗が低下し導電性になったトナー１１ａは設置されたド
ラム１４を通して、その電荷の一部を消失する（このト
ナーを第１図でＯで表す）。一方、光が照射されない帯
電トナー１１ｂ（第１図で・であられす。

）は導電性になることなく、−極性の帯電状態を保持し
ている。その結果、露光装置１８による露光位置を通過
したドラム１４の光導電性トナー層には一極性の電荷の
保持量に基づく静電潜像が形成される。　露光装置１８
による露光位置を通過して静電潜像が形成されたトナー
層はドラム１４の回転に伴って転写ローラ１９の対向領
域へ搬送される。転写ローラ１９には光導電性トナー１
１の帯電極性と同極性である一極性の電圧が直流電源２
０により印加されており、該転写ローラ１９とドラム１
４との間に転写シート２１が搬送される。ドラム１４上
の電荷を消失したトナー１１ａは転写ローラの対向領域
に達するまでの間は電気抵抗値が低下したままで導電性
を保持している。

そして、ドラム１４上のトナー層が転写ローラ１９と対
向する領域に達するタイミングにに合わせて転写シート
２１が転写ローラ１９とドラム１４との間に搬送される
。一方、第２図に示すように制御部２によって転写シー
ト２１のサイズを操作部３またはシートカセット４から
の情報により知得し、転写シート２１が転写領域に到達
するまでに絶縁性のシート部材（ここではポリエチレン
・テレフタレート・フィルム）２２が転写ローラ１９と
ドラム１４間の転写シート２１の搬送領域以外の部分に
介入される（第４図参照）。この絶縁性シート部材２２
は、第３図に示す通り、その幅Ｗ（転写ローラ１９の長
手方向に沿う方向の長さ）が転写シートの進行方向（矢
印Ｃ）への進退に伴って連続的に変化するようになって
いて、ローラ２３ａ、ローラ２３ｂによって巻き取られ
て支持されている。そして、このローラ２３ａ、ｂは、
いずれも正逆両方向に回転自在で、制御部２によって制
御される（第２図参照）。即ち、制御部２は操作部３で
のシートカセットサイズ設定情報、または装着されたシ
ートカセットからの情報により転写シートのサイズを知
得し、そのサイズに応じて転写領域進入側での絶縁性の
シート部材２２の幅Ｗを決定し、その幅となるように前
記ローラ２３ａ、ｂの回転を制御して絶縁性シート部材
２２の移動及びその停止位置を決定する。そして、絶縁
性のシート部材２２が介入された状態で負のバイアス電
圧が印加され、転写シート２１とドラム１４上のトナー
層が接触される。この状態で転写電圧は所定の範囲に安
定に保たれ、光が照射されて導電性となっている低電荷
の一極性トナー１ｌａ（○）にはドラムエ４から逆極性
の電荷が効率よく注入される。そして、ドラム１４にお
けるレーザー光が照射されたトナー１１ａは＋極性にな
り、転写シート２１に転写される。一方、ドラム１４上
のレーザー光が照射されていない一極性の帯電トナー１
１ｂ（・）は導電状態になっていないために一極性を保
持し、転写シート２１上には転写されない。このように
してトナー画像が形成された転写シート２１は定着工程
（図示しない）へと導かれ、画像の定着が行われる。

絶縁性シート部材２２は第３図にしめすように、転写シ
ート２１の進行方向に上流側から下流側に幅が順次狭く
なるものであっても、第５図にしめずような段階的に幅
が狭くなるものでもよい、即ち、転写シート２１の進行
を妨げず、転写ローラ１９とドラム１４との接触が防げ
るような位置にあればよい。また、絶縁性シート部材２
２には付着したトナーを掻き取るクリーニング部材（図
示しない）を圧接させておくと、サイズ変更や繰り返し
使用に伴うトナー汚染が防止でき、それによる転写シー
トの汚染も抑制できる。

一方、ドラム１４へのトナー１１の塗布工程において、
例えば、第６図に示すようにスリーブ１３上の磁気ブラ
シ１７のドラム１４への対向を遮断するトナー遮蔽部材
２４を具備したトナー収容器を同時に備え、前述した制
御部２によって転写シート２１のサイズを操作部３また
はシートカセット４からの情報により知得し、絶縁性の
シート部材２２の介入に併せてトナー遮蔽部材２４（２
５ａ、ｂは巻取ローラ）を移動させ、転写シート２１の
サイズに対応する部分のみにトナー塗布を行うと、トナ
ー消費が少なくなるとともに、転写ローラや画像形成装
置内のトナーによる汚染がなくなり、不要トナーの付着
のない高品質の画像形成物が得られる。

尚、トナー塗布領域を変更するトナー塗布手段としては
、先に出願した特願平２−１２６３４４号、特願平２−
１２６３４５号に開示するものを通用するのがよい。

（発明の効果） 本発明によれば、光導電性トナーを適用した画像形成装
置の転写ローラを用いた転写工程において、ローラに印
加する転写電圧（バイアス電圧）が転写シートと基体（
ドラム）間で安定に保持されるため効率よく転写がなさ
れ、ムラの少ない高濃度画像を得ることができる。また
、不要トナーによる転写シートの汚染がなくなり、高品
位の画像形成物が得られる。また、機内汚染も少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施したプリンタの要部模式図であ
り、第２図は制御部とその関係部分を表す説明図であり
、第３図は本発明の絶縁性シート部材とシート部材の巻
き取りローラと転写ローラとの関係を表す図であり、第
４図は転写領域での転写ローラ、ドラム、絶縁性シート
部材及び転写シートの断面部を表す図であり、第５図は
絶縁性シート部材の他の実施例を表す図であり、第６図
はトナー塗布領域を変更させる場合のトナー塗布手段を
模式的に表す図である。 １１． １９　・ ２２　・ ２　ｌ　・ １　ａ、　ｌｌｂ　　　・　・ ・転写ローラ ・絶縁性シート部材 ・転写シート ・光導電性トナー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光が照射されることにより導電性となって、その
   後に適当な時間にわたって導電性を保持する光導電性の
   トナーを所定の極性に帯電させて導電性の基体上に塗布
   してトナー層を形成する工程と、前記基体上のトナー層
   に光像を露光して静電潜像を形成する工程と、光が照射
   された部分のトナーが導電性を保持している間に静電潜
   像が形成されたトナー部分を転写シートに対向させて該
   転写シートの背面から前記トナーの当初の帯電極性と同
   極性のバイアス電圧を印加した転写ローラを圧接して導
   電性を保持しているトナーの極性を反転させると同時に
   そのトナーを前記転写シートに転写する工程とによって
   転写シートに画像を形成する画像形成装置において、 転写シートのサイズ検出手段と、 前記転写ローラと前記基体との間に移動可能に介入し、
   その移動によって前記転写ローラの長手方向に対する長
   さが変化する絶縁性シート部材と、前記シートサイズ検
   出手段の出力に基づいて前記絶縁性シート部材の移動位
   置を設定する制御手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）光が照射されることにより導電性となって、その
   後に適当な時間にわたって導電性を保持する光導電性の
   トナーを所定の極性に帯電させて導電性の基体上に塗布
   してトナー層を形成する工程と、前記基体上のトナー層
   に光像を露光して静電潜像を形成する工程と、光が照射
   された部分のトナーが導電性を保持している間に静電潜
   像が形成されたトナー部分を転写シートに対向させて該
   転写シートの背面から前記トナーの当初の帯電極性と同
   極性のバイアス電圧を印加した転写ローラを圧接して導
   電性を保持しているトナーの極性を反転させると同時に
   そのトナーを前記転写シートに転写する工程とによって
   転写シートに画像を形成する画像形成装置において、 転写シートのサイズ検出手段と、 前記基体の長手方向に対して前記トナーの塗布領域が変
   化するトナー塗布手段と、 前記転写ローラと前記基体との間に移動可能に介入し、
   その移動によって前記転写ローラの長手方向に対する長
   さが変化する絶縁性シート部材と、前記シート検出手段
   の出力に基づいて前記トナーの塗布手段による塗布領域
   を設定する制御手段と、 前記シート検出手段の出力に基づいて前記絶縁性シート
   部材の移動位置を設定する制御手段と、を備えているこ
   とを特徴とする画像形成装置。