JPH07230204A

JPH07230204A - 画像形成装置及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH07230204A
Application number: JP2140494A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sato; 浩明佐藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【目的】構造を簡素化し小型化するとともに、コストを
低くすることができる画像形成装置及び画像形成方法を
提供する。【構成】あらかじめ帯電させられた現像剤を担持する第
１の電極層と、現像剤との間に微小空間を形成して配設
された光導電層１０１と、第１の電極層とによって光導
電層１０１と現像剤とを挟む第２の電極層と、第１、第
２の電極層１０３間に接続された電源と、光導電層１０
１に光を照射して現像剤を異なる電荷量に帯電させる露
光装置１１５と、現像剤を記録媒体１０６に吸引して現
像剤像を形成する転写装置と、定着装置１２０とを有す
る。そして、第２の電極層１０３は光透過性材料によっ
て形成され、光導電層１０１は光が照射されない暗部と
光が照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光
導電材料によって形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機等の
画像形成装置及びそれに用いられる画像形成方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光プリンタ、複写機等の画像形成
装置においては、記録速度が高いこと及び高画質である
ことからカールソン方式の電子写真記録方法が一般的に
用いられている（米国特許明細書第２，２９７，６９１
号参照）。図２は従来の画像形成装置の概念図である。

【０００３】図に示すように、まず、コロナ放電器１の
コロナ放電によって表面が一様にかつ均一に帯電させら
れた感光体ドラム２は、露光装置３によって露光され、
表面に静電潜像が形成される。該静電潜像は現像装置４
によって現像されて現像剤像としてのトナー像になり、
該トナー像は転写装置５によって記録媒体８に転写さ
れ、定着装置６によって記録媒体８に定着されて画像が
形成される。

【０００４】前記感光体ドラム２は、静電潜像及びトナ
ー像を形成しながら回転させられ、繰り返し使用され
る。したがって、転写後の感光体ドラム２の表面に残留
したトナーを除去するためにクリーニング装置７が、感
光体ドラム２に残留した電荷を消去するために除電装置
９が配設される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の画像形成装置においては、感光体ドラム２に静電潜
像を形成してから記録媒体８にトナー像を定着させるま
でに多くのプロセスが必要であり、構造が複雑になるば
かりでなく大型化してしまう。また、コストも高くなっ
てしまう。

【０００６】本発明は、前記従来の画像形成装置の問題
点を解決して、構造を簡素化し小型化するとともに、コ
ストを低くすることができる画像形成装置及び画像形成
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の画
像形成装置においては、あらかじめ帯電させられた現像
剤を担持する第１の電極層と、現像剤との間に微小空間
を形成して配設された光導電層と、光導電層の背面に配
設され、第１の電極層とによって光導電層と現像剤とを
挟む第２の電極層と、第１、第２の電極層間に接続さ
れ、一方の電極層に電圧を印加する電源と、光導電層に
光を照射して現像剤を異なる電荷量に帯電させる露光装
置と、異なる電荷量に帯電させられた現像剤を記録媒体
に吸引して現像剤像を形成する転写装置と、現像剤像を
記録媒体に定着する定着装置とを有する。

【０００８】そして、第２の電極層は光透過性材料によ
って形成され、光導電層は光が照射されない暗部と光が
照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光導電
材料によって形成される。また、本発明の画像形成方法
においては、あらかじめ帯電させられた現像剤を第１の
電極層によって担持し、第１の電極層及び第２の電極層
の一方に電圧を印加する。

【０００９】そして、二つの電極層によって挟まれ、現
像剤との間に微小空間を形成して配設される光導電層に
光を照射して現像剤を異なる電荷量に帯電させ、異なる
電荷量に帯電させられた現像剤を記録媒体に吸引して現
像剤像を形成し、現像剤像を記録媒体に定着する。本発
明の他の画像形成装置においては、あらかじめ帯電させ
られた現像剤を担持する第１の電極層と、記録媒体を介
して現像剤と対向させられ、記録媒体との間に微小空間
を形成して配設された光導電層と、光導電層の背面に配
設され、第１の電極層とによって光導電層と記録媒体と
現像剤とを挟む第２の電極層と、第１、第２の電極層間
に接続され、一方の電極層に電圧を印加する電源と、光
導電層に光を照射して記録媒体を現像剤と異なる電荷量
に帯電させ、現像剤を記録媒体に吸引して現像剤像を形
成する露光装置と、現像剤像を記録媒体に定着する定着
装置とを有する。

【００１０】そして、第２の電極層は光透過性材料によ
って形成され、光導電層は光が照射されない暗部と光が
照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光導電
材料によって形成される。本発明の他の画像形成方法に
おいては、あらかじめ帯電させられた現像剤を第１の電
極層によって担持し、第１の電極層及び第２の電極層の
一方に電圧を印加する。

【００１１】そして、記録媒体を介して現像剤と対向さ
せ、記録媒体との間に微小空間を形成して配設される光
導電層に光を照射して記録媒体を現像剤と異なる電荷量
に帯電させ、現像剤を記録媒体に吸引して現像剤像を形
成し、現像剤像を記録媒体に定着する。

【００１２】

【作用】本発明によれば、画像形成装置においては、あ
らかじめ帯電させられた現像剤を担持する第１の電極層
と、現像剤との間に微小空間を形成して配設された光導
電層と、光導電層の背面に配設され、第１の電極層とに
よって光導電層と現像剤とを挟む第２の電極層と、第
１、第２の電極層間に接続され、一方の電極層に電圧を
印加する電源と、光導電層に光を照射して現像剤を異な
る電荷量に帯電させる露光装置と、異なる電荷量に帯電
させられた現像剤を記録媒体に吸引して現像剤像を形成
する転写装置と、現像剤像を記録媒体に定着する定着装
置とを有する。

【００１３】そして、第２の電極層は光透過性材料によ
って形成され、光導電層は光が照射されない暗部と光が
照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光導電
材料によって形成される。この場合、露光装置が露光信
号に対応する光を光導電層に照射すると、光導電層にお
ける光が照射された部分だけ体積抵抗値が変化し、電源
によって電極層に印加された電圧が光導電層の現像剤側
の表面に達する。その結果、光導電層と現像剤との間の
微小空間において放電が起こり、現像剤は異なる電荷量
に帯電する。一方、光導電層における光が照射されない
部分は体積抵抗値が変化せず、電源によって電極層に印
加された電圧は光導電層の現像剤側の表面には達しな
い。その結果、光導電層と現像剤との間の微小空間にお
いて放電は起こらず、現像剤の電荷量は変化しない。

【００１４】このように、現像剤を選択的に帯電させる
ことができる。次に、異なる電荷量に帯電させられた現
像剤は転写装置によって記録媒体に吸引されて現像剤像
になり、現像剤像は定着装置によって記録媒体に定着さ
れる。また、本発明の画像形成方法においては、あらか
じめ帯電させられた現像剤を第１の電極層によって担持
し、第１の電極層及び第２の電極層の一方に電圧を印加
する。

【００１５】そして、二つの電極層によって挟まれ、現
像剤との間に微小空間を形成して配設される光導電層に
露光信号に対応する光を照射して現像剤を異なる電荷量
に帯電させ、異なる電荷量に帯電させられた現像剤を記
録媒体に吸引して現像剤像を形成し、現像剤像を記録媒
体に定着する。本発明の他の画像形成装置においては、
あらかじめ帯電させられた現像剤を担持する第１の電極
層と、記録媒体を介して現像剤と対向させられ、記録媒
体との間に微小空間を形成して配設された光導電層と、
光導電層の背面に配設され、第１の電極層とによって光
導電層と記録媒体と現像剤とを挟む第２の電極層と、第
１、第２の電極層間に接続され、一方の電極層に電圧を
印加する電源と、光導電層に光を照射して記録媒体を現
像剤と異なる電荷量に帯電させ、現像剤を記録媒体に吸
引して現像剤像を形成する露光装置と、現像剤像を記録
媒体に定着する定着装置とを有する。

【００１６】そして、第２の電極層は光透過性材料によ
って形成され、光導電層は光が照射されない暗部と光が
照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光導電
材料によって形成される。この場合、露光装置が露光信
号に対応する光を光導電層に照射すると、光導電層にお
ける光が照射された部分だけ体積抵抗値が変化し、電源
によって電極層に印加された電圧が光導電層の記録媒体
側の表面に達する。その結果、光導電層と記録媒体との
間の微小空間において放電が起こり、記録媒体が帯電す
る。一方、光導電層における光が照射されない部分は体
積抵抗値が変化せず、電源によって電極層に印加された
電圧は光導電層の記録媒体側の表面には達しない。その
結果、光導電層と記録媒体との間の微小空間において放
電は起こらず、記録媒体は帯電しない。

【００１７】このように、記録媒体を選択的に帯電させ
ることができる。次に、現像剤と異なる電荷量に帯電さ
せられた記録媒体は現像剤を吸引して現像剤像を形成
し、現像剤像は定着装置によって記録媒体に定着され
る。本発明の他の画像形成方法においては、あらかじめ
帯電させられた現像剤を第１の電極層によって担持し、
第１の電極層及び第２の電極層の一方に電圧を印加す
る。

【００１８】そして、記録媒体を介して現像剤と対向さ
せ、記録媒体との間に微小空間を形成して配設される光
導電層に露光信号に対応する光を照射して記録媒体を現
像剤と異なる電荷量に帯電させ、現像剤を記録媒体に吸
引して現像剤像を形成し、現像剤像を記録媒体に定着す
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図３は本発明の第１の実施例に
おける現像剤帯電方法のモデル図である。図に示すよう
に、現像剤１２は摩擦等によってあらかじめプラスの極
性に帯電させられ第１の電極層１４に付着させられて担
持され、光導電層１１が前記現像剤１２との間に微小空
間を形成して配設され、更に光導電層１１及び現像剤１
２が、現像剤１２を担持する第１の電極層１４と第２の
電極層１３とによって挟まれる。また、電源１５が前記
第１の電極層１４と第２の電極層１３との間に接続さ
れ、第２の電極層１３にマイナスの電圧を印加する。そ
して、第２の電極層１３にマイナスの電圧を印加した状
態において光導電層１１に光を照射する。この場合、該
第２の電極層１３は光透過性材料によって形成される。

【００２０】前記光導電層１１は、光が照射されない暗
部における体積抵抗値が大きく、光が照射される明部に
おける体積抵抗値が小さくなる（中程度になることも含
む。）光導電材料によって形成される。したがって、光
導電層１１における光が照射された部分だけ体積抵抗値
が小さくなるので、電源１５によって第２の電極層１３
に印加されたマイナスの電圧が光導電層１１の現像剤１
２側の表面に達する。その結果、光導電層１１と現像剤
１２との間の微小空間において放電が起こり、現像剤１
２をマイナスの極性に帯電させる。一方、光導電層１１
における光が照射されない部分は体積抵抗値が大きいの
で、電源１５によって第２の電極層１３に印加された電
圧は光導電層１１の現像剤１２側の表面には達しない。
その結果、光導電層１１と現像剤１２との間の微小空間
において放電は起こらず、現像剤１２の極性はプラスの
まま変化しない。

【００２１】このように、プラスに帯電させられた現像
剤１２のうちマイナスに帯電させたい部分に対応して光
導電層１１に光を照射し、光導電層１１の体積抵抗値を
小さくし、光導電層１１と現像剤１２との間の微小空間
において放電を起こさせることによって、プラスに帯電
させられた現像剤１２を選択的にマイナスに帯電させる
ことができる。なお、ＧＮＤはグランドを示す。

【００２２】図４は本発明の第１の実施例における現像
剤吸引方法のモデル図である。第１の電極層１４は記録
媒体１６と対向させられ、前記第１の電極層１４の上の
プラスに帯電させられた現像剤１２及びマイナスに帯電
させられた現像剤１２は、記録媒体１６と接触させられ
るか近接させられる。また、前記第１の電極層１４と記
録媒体１６の背面に配設された第２の電極層１７との間
に電源１８が接続され、第２の電極層１７にプラスの電
圧が印加される。

【００２３】その結果、第１の電極層１４の上の現像剤
１２のうち、マイナスに帯電させられた現像剤１２は記
録媒体１６と第１の電極層１４との間に形成される電界
によって静電気力を受け、記録媒体１６に吸引される。
このようにして、光導電層１１（図３）における光の照
射の有無によって記録媒体１６の上に現像剤像が形成さ
れる。なお、ＧＮＤはグランドを示す。

【００２４】図５は本発明の第１の実施例における現像
剤像定着方法のモデル図である。図において、１６は記
録媒体であり、該記録媒体１６に吸引された現像剤１２
を加熱し溶融させるとともに加圧する。したがって、記
録媒体１６に現像剤１２が浸透する。その結果、現像剤
像は記録媒体１６に定着される。次に、本発明の第１の
実施例における画像形成装置について説明する。

【００２５】図１は本発明の第１の実施例における画像
形成装置の概略図である。図において、１０２は現像剤
１２（図３）としてのトナー、１０４は第１の電極層１
４としてのトナー担持体、１０９は現像装置である。前
記トナー担持体１０４に接触させてトナー供給ローラ１
１０及びトナー層厚規制部材１１１が配設され、帯電ブ
レード１１４の光導電層１０１とトナー１０２との間に
微小空間が形成される。

【００２６】また、１１２は前記トナー１０２を収容す
るトナーホッパであり、該トナーホッパ１１２の下方に
トナー供給ローラ１１０が配設される。該トナー供給ロ
ーラ１１０においては、図示しない導電性支持体（金属
芯（しん））の周囲にウレタンフォーム等の発泡剤を被
覆することによって弾力性のある表面層が形成される。
そして、該トナー供給ローラ１１０の表面は常時トナー
１０２によって覆われ、トナー供給ローラ１１０が矢印
Ａ方向（時計回り）に回転させられるのに伴ってトナー
１０２は前記トナー担持体１０４に搬送される。

【００２７】前記トナー１０２は、トナー担持体１０４
及びトナー供給ローラ１１０に接触した時の摩擦によっ
てプラスの極性に帯電させられ、トナー１０２の電荷に
よる自己鏡像力によってトナー担持体１０４に付着して
トナー担持体１０４が矢印Ｂ方向（時計回り）に回転さ
せられるのに伴って搬送される。また、トナー担持体１
０４によるトナー１０２の搬送方向におけるトナー供給
ローラ１１０より下流側にはトナー層厚規制部材１１１
が配設され、該トナー層厚規制部材１１１によって、ト
ナー担持体１０４の上にトナー１０２の粒子から成る１
〜３層程度の薄層が均一な厚さに形成される。この時、
トナー１０２はトナー層厚規制部材１１１との摩擦によ
って更にプラスの極性に帯電させられる。

【００２８】次に、前記トナー１０２は、トナー担持体
１０４の回転に伴って選択的トナー帯電部に搬送され
る。該選択的トナー帯電部は、帯電ブレード１１４及び
露光装置１１５から成り、帯電ブレード１１４はガイド
１１３に支持された電極層１０３及び光導電層１０１か
ら成る。そして、前記電極層１０３とトナー担持体１０
４との間には図示しない電源が接続され、該電源によっ
て電極層１０３にマイナスの電圧が印加される。なお、
光導電層１０１及び電極層１０３は、それぞれ図３にお
ける光導電層１１及び第２の電極層１３に対応する。
また、前記露光装置１１５としては、ＬＥＤアレイとセ
ルフォックレンズ（商品名）とを組み合わせたもののほ
かに、レーザと作像光学系とを組み合わせたものなど、
通常の電子写真記録方法において使用される露光装置を
使用することができる。

【００２９】前記選択的トナー帯電部においては、露光
装置１１５が露光信号を受け、該露光信号に対応した光
を光導電層１０１に照射する。したがって、光の照射の
有無及び電極層１０３に印加されるマイナスの電圧によ
って、トナー１０２が選択的にマイナスに帯電させられ
る。そして、カセット１１６に収容された記録媒体１０
６は、給紙ローラ１１７が矢印Ｃ方向（時計回り）に回
転させられるのに伴いカセット１１６から取り出され、
矢印Ｄ方向に搬送されて転写部に至る。なお、記録媒体
１０６は図４における記録媒体１６に対応する。

【００３０】該転写部は、トナー担持体１０４及び該ト
ナー担持体１０４と対向させて配設されたバックアップ
ローラ１０７から成る。該バックアップローラ１０７は
金属等の導電性材料によって形成され、矢印Ｅ方向（反
時計回り）に回転させられる。なお、バックアップロー
ラ１０７は図４における電極層１７に対応する。また、
前記バックアップローラ１０７とトナー担持体１０４と
の間には図示しない電源が接続され、該電源によってバ
ックアップローラ１０７にプラスの電圧が印加される。
その結果、前記選択的トナー帯電部において選択的にマ
イナスに帯電させられたトナー１０２は、バックアップ
ローラ１０７に印加されたプラスの電圧によってトナー
担持体１０４から記録媒体１０６に吸引され、露光信号
に対応した現像剤像としてのトナー像が記録媒体１０６
に形成される。

【００３１】そして、トナー像が形成された記録媒体１
０６は定着装置１２０に搬送される。該定着装置１２０
は、矢印Ｆ方向（反時計回り）に回転させられる加圧ロ
ーラ１１８及び矢印Ｇ方向（時計回り）に回転させられ
る発熱ローラ１１９から成り、記録媒体１０６の上のト
ナー１０２は発熱ローラ１１９の熱によって溶融させら
れ、加圧ローラ１１８の加圧によって記録媒体１０６に
浸透させられる。その結果、トナー像は記録媒体１０６
に定着される。

【００３２】このようにして、トナー像が定着された記
録媒体１０６は画像形成装置の外部に送り出される。ま
た、トナー担持体１０４の上のトナー１０２は、再びト
ナー供給ローラ１１０に搬送されて回収される。そし
て、前記現像装置１０９としては、一成分磁気ブラシ現
像器、一成分非磁性現像器等を使用することができる。

【００３３】また、トナー１０２は通常の現像装置にお
いて使用される絶縁性のトナーを使用することができ
る。本実施例においては帯電時の極性をプラスにする必
要があるので、プラス型の帯電制御剤が充填（じゅうて
ん）され、平均体積粒径が８〜１２〔μｍ〕程度のスチ
レン系又はポリエステル系の樹脂等によって形成された
非磁性のトナー１０２を使用した。また、トナー１０２
の帯電時の極性がマイナスになるものを使用することも
できる。さらに、鉄、フェライト等の磁性粉を樹脂に加
えた磁性トナー等を使用することもできる。

【００３４】また、前記定着装置１２０としては、ヒー
トローラ定着器、オーブン定着器、フラッシュ定着器等
を使用することができる。次に、トナー１０２の選択的
な帯電について図６を併用して説明する。図６は本発明
の第１の実施例における選択的トナー帯電部の拡大図で
ある。前記選択的トナー帯電部に使用される帯電ブレー
ド１１４は電極層１０３及び光導電層１０１を有し、両
者は、少なくとも露光装置１１５の光が照射される部分
において互いに接触して配設される。

【００３５】前記電極層１０３は露光装置１１５の光を
透過させる必要があるので、露光装置１１５の光源波長
に適応した光透過性材料によって形成され、例えば、透
明電極（ＩＴＯ）等が使用される。また、光導電層１０
１は前記電極層１０３を透過した光によって体積抵抗値
が変化する光導電材料から成り、例えば、ＣｄＳ等が使
用される。本実施例においては、光が照射されない暗部
における体積抵抗値が１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になり、
光が照射される明部における体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−
ｃｍ〕以下になる光導電材料を光導電層１０１として使
用した。

【００３６】一方、トナー担持体１０４の回転に伴って
選択的トナー帯電部に搬送されるトナー１０２は、既に
プラスの極性に帯電させられる。そして、光導電層１０
１はトナー１０２との間に数〜数百ミクロンの微小空間
を形成することができるように対向して配設される。本
実施例においては、図に示すように光導電層１０１の一
部とトナー１０２とが接触させられ、光導電層１０１は
トナー担持体１０４の上のトナー１０２を規制しない程
度の圧力によってトナー担持体１０４を押圧するように
配設され、前記微小空間が形成される位置に光を照射す
ることができるように露光装置１１５が配設される。

【００３７】また、電極層１０３とトナー担持体１０４
との間に図示しない電源が接続され、該電源によって電
極層１０３にマイナスの電圧が印加される。そして、前
記露光装置１１５によって露光信号に対応する光を光導
電層１０１に照射すると、光導電層１０１とトナー１０
２との間の微小空間において放電が起こり、プラスに帯
電させられていたトナー１０２がマイナスに帯電させら
れる。このように、トナー１０２を露光装置１１５の露
光信号に対応させてマイナスに帯電させることができ
る。

【００３８】なお、トナー１０２をマイナスの極性に帯
電させる場合は電極層１０３にマイナスの電圧が印加さ
れ、トナー１０２をプラスの極性に帯電させる場合は電
極層１０３にプラスの電圧が印加される。前記トナー担
持体１０４としてはアルミニウムに表面処理を施した金
属ローラを使用することができ、最終仕上がり外径は約
２０〔ｍｍ〕であり、表層部の粗さは０．５〜５〔μ
Ｒ〕である。

【００３９】また、ステンレス、鋼鉄、アルミニウム等
の金属シャフトから成る導電性支持体の上に弾性導電層
を形成した導電性ゴムローラをトナー担持体１０４とし
て使用することもできる。前記弾性導電層としては、例
えば、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、
シリコーンゴム、ニトリルゴム、スチレンゴム、ブタジ
エンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等のゴ
ム材にカーボン、グラファイト、フェライト、アルミニ
ウム粉、銅粉、ブロンズ粉、ステンレス粉、酸化チタ
ン、酸化スズ等の導電性粉末、金属粉末、金属繊維等を
添加し、体積抵抗値が１０⁵〔Ω−ｃｍ〕以下になるよ
うにした導電性ゴムを使用することができる。

【００４０】さらに、導電性支持体の上に弾性導電層を
形成し、該弾性導電層の外周に導電性高分子やニッケル
電鋳スリーブなどの薄肉金属スリーブ等から成る導電性
表面層を形成した３層構造を有する導電性ゴムローラを
トナー担持体１０４として使用することもできる。そし
て、数々の実験を行った結果、トナー担持体１０４とし
て導電性ゴムローラを使用した場合、トナー担持体１０
４の弾性導電層の体積抵抗値が１０⁵〔Ω−ｃｍ〕より
大きいと、電極層１０３に電圧を印加してもトナー担持
体１０４の表面電位が高くなってしまい、トナー１０２
をマイナス又はプラスの極性に帯電させることができな
いことが分かった。

【００４１】また、帯電ブレード１１４における光導電
層１０１の体積抵抗値が１０⁶〔Ω−ｃｍ〕より小さい
と、電極層１０３に電圧を印加しても電圧がトナー担持
体１０４にリークしてしまい、トナー１０２をマイナス
又はプラスの極性に帯電させることができないことが分
かった。以上のことから、トナー担持体１０４として弾
性導電層の体積抵抗値が１０⁵〔Ω−ｃｍ〕以下になる
ものを使用し、帯電ブレード１１４として光導電層１０
１の体積抵抗値が１０⁶〔Ω−ｃｍ〕以上で、かつ、後
述する理由から１０¹⁰〔Ω−ｃｍ〕以下になるものを使
用すると、トナー担持体１０４と光導電層１０１とをト
ナー層１０２を挟んで接触させるか近接させた状態にお
いて対向させて配設し、電極層１０３に電圧を印加する
ことによってトナー１０２をマイナス又はプラスの極性
に帯電させることができる。

【００４２】また、本実施例において、帯電ブレード１
１４における電極層１０３及び光導電層１０１はそれぞ
れ別々に形成されているが、スパッタリング、厚膜印
刷、ディピング等の技術によって光導電層１０１の上に
電極層１０３を形成したり、電極層１０３の上に光導電
層１０１を形成したりすることもできる。次に、電極層
１０３に電圧を印加したことによる効果について説明す
る。

【００４３】図７は本発明の第１の実施例における電極
層に印加された電圧とトナーの電荷量との関係図であ
る。なお、図の横軸に電極層１０３（図１）に印加され
た電圧を、縦軸に帯電ブレード１１４を通過した後のト
ナー担持体１０４に付着しているトナー１０２の電荷量
ｑを採ってある。この場合、トナー１０２の電荷量ｑ
は、トナー担持体１０４に形成されたトナー層の電位及
びトナー１０２の付着量（単位面積当たりのトナー１０
２の重量）に基づいて計算した。また、トナー１０２と
しては、体積抵抗値が約１０¹²〔Ω−ｃｍ〕のスチレン
系の非磁性トナーを使用した。

【００４４】図から分かるように、電極層１０３に印加
される電圧が０〔Ｖ〕である時、トナー１０２の電荷量
は約＋７〔μＣ／ｇ〕である。これは、トナー１０２
が、トナー供給ローラ１１０、トナー層厚規制部材１１
１及びトナー担持体１０４と摩擦することによって帯び
た電荷による電荷量ｑである。そして、電極層１０３に
印加されるマイナスの電圧を大きくすると、約−８００
〔Ｖ〕からトナー１０２の電荷量ｑが電圧に比例してマ
イナス側に増加し、−１２００〔Ｖ〕以上の電圧になる
とマイナスの値を採ることが分かる。

【００４５】このように、電極層１０３にマイナスの電
圧を印加することによって、トナー１０２をマイナスの
極性に帯電させることができるとともに、トナー１０２
の電荷量ｑを電圧によって任意の値になるようにコント
ロールすることができる。例えば、トナー１０２の電荷
量ｑを−１０〔μＣ／ｇ〕にしたい場合は、電極層１０
３に約−２０００〔Ｖ〕の電圧を印加するとよい。

【００４６】ここで、トナー１０２の帯電の原因につい
て考える。図７に示すように、トナー１０２の電荷量ｑ
がマイナス側に増加し始める電圧は約−８００〔Ｖ〕で
あり、該電圧とトナー層の比誘電率及びトナー層の厚さ
から計算されるパッシェン（Ｐａｓｃｈｅｎ）曲線によ
って表される微小空間放電開始電圧とが一致する。した
がって、帯電ブレード１１４の光導電層１０１とトナー
１０２との間に微小空間を形成して電極層１０３に電圧
を印加すると、微小空間において放電が起こり、この放
電によってトナー１０２を帯電させることができる。

【００４７】また、前記電極層１０３に印加される電圧
は、トナー層の厚さ、トナー層の誘電率及び前記微小空
間のギャップに基づいて決定され、パッシェン曲線によ
って表される微小空間放電開始電圧以上にする。本実施
例においては、電極層１０３に、例えば、−１０００〜
−３０００〔Ｖ〕の電圧を印加し、光導電層１０１に露
光信号に対応する光を照射することによって、トナー１
０２を電荷量ｑが−５〜−３０〔μＣ／ｇ〕になるよう
に帯電させることができる。

【００４８】図８は本発明の第１の実施例における光導
電層の体積抵抗値とトナーの電荷量との関係図である。
なお、図の横軸に光導電層１０１（図１）の体積抵抗値
を、縦軸にトナー１０２の電荷量ｑを採ってある。図か
ら分かるように、光が照射される明部における体積抵抗
値が１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になる光導電層１０１を使
用した場合は、電極層１０３に電圧を印加して光導電層
１０１に光を照射してもトナー１０２をマイナスに帯電
させることができなかった。また、光が照射される明部
における体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃｍ〕以下になる光
導電層１０１を使用した場合は、電極層１０３に電圧を
印加して光導電層１０１に光を照射するとトナー１０２
をマイナスに帯電させることができた。

【００４９】これに対して、光が照射されない暗部にお
ける体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃｍ〕以下になる光導電
層１０１を使用した場合は、電極層１０３に電圧を印加
するだけでトナー１０２がマイナスに帯電してしまっ
た。また、光が照射されない暗部における体積抵抗値が
１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になる光導電層１０１を使用し
た場合は、電極層１０３に電圧を印加してもトナー１０
２をマイナスに帯電させることができなかった。

【００５０】このことから、光が照射されると体積抵抗
値が変化する材料によって光導電層１０１を形成すると
よいことが分かる。そして、光が照射されない暗部にお
ける体積抵抗値が１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になり、光が
照射される明部における体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃ
ｍ〕以下で、かつ、前述した理由から１０⁶〔Ω−ｃ
ｍ〕以上になる光導電材料を光導電層１０１として使用
した場合は、光導電層１０１への光の照射の有無によっ
てトナー１０２を選択的に帯電させることが可能にな
る。この場合、電圧を電極層１０３に印加するだけでは
トナー１０２は帯電しない。

【００５１】また、極めて解像度が高い画像を形成した
り、中間調のある画像を形成したりする場合は、光が照
射される明部における体積抵抗値が１０⁶〜１０⁹〔Ω
−ｃｍ〕になる光導電材料を光導電層１０１として使用
すると、画像に白抜けが発生するのを防止することがで
きる。なお、本実施例においては、帯電ブレード１１４
及び露光装置１１５はそれぞれ別々に形成されている
が、露光装置１１５に電極層１０３及び光導電層１０１
を形成し、露光装置１１５と帯電ブレード１１４とを一
体に形成すると、画像形成装置を一層小型化することが
できるとともに、コストを低くすることができる。

【００５２】また、選択的トナー帯電部においては、あ
らかじめプラスの極性に帯電させたトナー１０２をマイ
ナスの極性に帯電させるようにしているが、あらかじめ
プラスの極性に帯電させたトナー１０２をプラス側に大
きく帯電させたり、プラス側に小さく帯電させたりする
ことができる。そして、あらかじめマイナスの極性に帯
電させたトナー１０２をプラスの極性に帯電させること
もできる。さらに、あらかじめマイナスの極性に帯電さ
せたトナー１０２をマイナス側に大きく帯電させたり、
マイナス側に小さく帯電させたりすることもできる。ど
の場合も、バックアップローラ１０７にはトナー１０２
の極性と反対の極性の電圧が印加され、トナー１０２を
選択的に吸引することができるような値に調節される。

【００５３】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図９は本発明の第２の実施例における現像剤の帯
電状態を示す図、図１０は本発明の第２の実施例におけ
る現像剤吸引方法のモデル図である。図９に示すよう
に、光導電層１１が記録媒体１６との間に微小空間を形
成して配設される。また、現像剤１２が摩擦等によって
あらかじめマイナスの極性に帯電させられて第１の電極
層１４に付着させられ、前記記録媒体１６に接触させら
れるか近接した状態で対向させられる。そして、光導電
層１１の背面には第２の電極層１３が配設され、前記光
導電層１１、記録媒体１６及び現像剤１２が第２の電極
層１３と現像剤１２を担持する第１の電極層１４とによ
って挟まれる。

【００５４】また、図１０に示すように、電源１８が前
記第１の電極層１４と第２の電極層１３との間に接続さ
れ、第２の電極層１３にプラスの電圧を印加する。そし
て、第２の電極層１３にプラスの電圧を印加した状態に
おいて光導電層１１に光を照射する。この場合、前記第
２の電極層１３は光透過性材料によって形成される。前
記光導電層１１は光が照射されない暗部における体積抵
抗値が大きく、光が照射される明部における体積抵抗値
が小さくなる（中程度になることも含む。）光導電材料
によって形成される。

【００５５】したがって、光導電層１１における光が照
射された部分だけ体積抵抗値が小さくなるので、電源１
８によって第２の電極層１３に印加されたプラスの電圧
が光導電層１１の記録媒体１６側の表面に達する。その
結果、光導電層１１と記録媒体１６との間の微小空間に
おいて放電が起こり、記録媒体１６をプラスの極性に帯
電させる。一方、光導電層１１における光が照射されな
い部分は体積抵抗値が大きいので、電源１８によって第
２の電極層１３に印加された電圧は光導電層１１の記録
媒体１６側の表面には達しない。その結果、光導電層１
１と記録媒体１６との間の微小空間において放電は起こ
らず、記録媒体１６は帯電しない。

【００５６】このように、記録媒体１６におけるプラス
に帯電させたい部分に対応して光導電層１１に光を照射
し、光導電層１１の体積抵抗値を小さくし、光導電層１
１と記録媒体１６との間の微小空間において放電を起こ
させることによって、記録媒体１６をプラスに帯電さ
せ、プラスの電荷により発生させられる静電気力によっ
て現像剤１２を選択的に記録媒体１６に吸引することが
できる。このようにして、光導電層１１における光の照
射の有無によって記録媒体１６の上に現像剤像が形成さ
れる。なお、ＧＮＤはグランドである。

【００５７】図１１は本発明の第２の実施例における現
像剤像定着方法のモデル図である。図において、１６は
記録媒体であり、該記録媒体１６に吸引された現像剤１
２を加熱し溶融させるとともに加圧する。したがって、
記録媒体１６に現像剤１２が浸透する。その結果、現像
剤像は記録媒体１６に定着される。次に、本発明の第２
の実施例における画像形成装置について説明する。

【００５８】図１２は本発明の第２の実施例における画
像形成装置の概略図である。図において、１０２は現像
剤１２としてのトナー、１０４は第１の電極層１４（図
９）として配設されたトナー担持体、１０９は現像装置
である。前記トナー担持体１０４に接触するようにトナ
ー供給ローラ１１０及びトナー層厚規制部材１１１が配
設される。

【００５９】また、１１２は前記トナー１０２を収容す
るトナーホッパであり、該トナーホッパ１１２の下方に
トナー供給ローラ１１０が配設される。該トナー供給ロ
ーラ１１０においては、図示しない導電性支持体（金属
芯）の周囲にウレタンフォーム等の発泡剤を被覆するこ
とによって弾力性のある表面層が形成される。そして、
該トナー供給ローラ１１０の表面は常時トナー１０２に
よって覆われ、トナー供給ローラ１１０が矢印Ａ方向
（時計回り）に回転させられるのに伴ってトナー１０２
は前記トナー担持体１０４に搬送される。

【００６０】前記トナー１０２は、トナー担持体１０４
及びトナー供給ローラ１１０に接触した時の摩擦によっ
てマイナスの極性に帯電させられ、トナー１０２の電荷
による自己鏡像力によってトナー担持体１０４に付着
し、トナー担持体１０４が矢印Ｂ方向（時計回り）に回
転させられるのに伴って搬送される。また、トナー担持
体１０４によるトナー１０２の搬送方向におけるトナー
供給ローラ１１０より下流側にはトナー層厚規制部材１
１１が配設され、該トナー層厚規制部材１１１によっ
て、トナー担持体１０４の上にトナー１０２の粒子から
成る１〜３層程度の薄層が均一な厚さに形成される。こ
の時、トナー１０２はトナー層厚規制部材１１１との摩
擦によって更にマイナスの極性に帯電させられる。次
に、前記トナー１０２は、トナー担持体１０４の回転に
伴って選択的トナー吸引部に搬送される。該選択的トナ
ー吸引部は、帯電ブレード１１４及び露光装置１１５か
ら成り、帯電ブレード１１４はガイド１１３に支持され
た電極層１０３及び光導電層１０１から成る。そして、
前記電極層１０３とトナー担持体１０４との間には図示
しない電源が接続され、該電源によって電極層１０３に
プラスの電圧が印加される。なお、光導電層１０１及び
電極層１０３は、それぞれ図９における光導電層１１及
び第２の電極層１３に対応する。

【００６１】また、前記露光装置１１５としては、ＬＥ
Ｄアレイとセルフォックレンズ（商品名）とを組み合わ
せたもののほかに、レーザと作像光学系とを組み合わせ
たものなど、通常の電子写真記録方法において使用され
る露光装置を使用することができる。一方、カセット１
１６に収容された記録媒体１０６は、給紙ローラ１１７
が矢印Ｃ方向（時計回り）に回転させられるのに伴いカ
セット１１６から取り出され、レジストローラ１３１、
１３２によってスキューが補正され、該レジストローラ
１３１、１３２による矢印Ｈ方向（時計回り）及び矢印
Ｉ方向（反時計回り）の回転によって矢印Ｄ方向に搬送
されて選択的トナー吸引部に至る。なお、記録媒体１０
６は図９における記録媒体１６に対応する。

【００６２】該選択的トナー吸引部においては、露光装
置１１５が露光信号を受け、該露光信号に対応した光を
光導電層１０１に照射する。したがって、光の照射の有
無及び電極層１０３に印加されるプラスの電圧によっ
て、記録媒体１０６が選択的にプラスに帯電させられ
る。そして、プラスの電荷により発生させられる静電気
力によってトナー１０２をトナー担持体１０４から記録
媒体１０６に選択的に吸引することができる。このよう
にして、光導電層１０１における光の照射の有無によっ
て記録媒体１０６の上に現像剤像としてのトナー像が形
成される。

【００６３】そして、トナー像が形成された記録媒体１
０６は矢印Ｄ方向に搬送されて定着装置１２０に至る。
該定着装置１２０は、矢印Ｆ方向（反時計回り）に回転
させられる加圧ローラ１１８及び矢印Ｇ方向（時計回
り）に回転させられる発熱ローラ１１９から成り、記録
媒体１０６の上のトナー１０２は発熱ローラ１１９の熱
によって溶融させられ、加圧ローラ１１８の加圧によっ
て記録媒体１０６に浸透させられる。その結果、トナー
像は記録媒体１６に定着される。

【００６４】このようにして、トナー像が定着された記
録媒体１０６は画像形成装置の外部に送り出される。ま
た、トナー担持体１０４の上のトナー１０２は、再びト
ナー供給ローラ１１０に搬送されて回収される。そし
て、前記現像装置１０９としては、二成分磁気ブラシ現
像器、一成分磁気ブラシ現像器、一成分非磁性現像器等
を使用することができる。

【００６５】また、トナー１０２は通常の現像装置にお
いて使用される絶縁性のトナーを使用することができ
る。本実施例においては帯電時の極性をマイナスにする
必要があるので、マイナス型の帯電制御剤が充填され、
平均体積粒径が８〜１２〔μｍ〕程度のスチレン系又は
ポリエステル系の樹脂等によって形成された非磁性のト
ナー１０２を使用した。また、トナー１０２の帯電時の
極性がプラスになるものを使用することもできる。さら
に、鉄、フェライト等の磁性粉を樹脂に加えた磁性トナ
ー等を使用することもできる。

【００６６】また、前記定着装置１２０としては、ヒー
トローラ定着器、オーブン定着器、フラッシュ定着器等
を使用することができる。次に、トナー１０２の選択的
な吸引について図１３を併用して説明する。図１３は本
発明の第２の実施例における選択的トナー吸引部の拡大
図である。図に示すように、選択的トナー吸引部におい
ては、光導電層１０１の背面に電極層１０３が配設さ
れ、前記光導電層１０１、記録媒体１０６及び現像剤１
０２が電極層１０３とトナー担持体１０４とによって挟
まれる。そして、前記記録媒体１０６は矢印Ｄ方向に搬
送される。

【００６７】前記選択的トナー吸引部に使用される帯電
ブレード１１４は電極層１０３及び光導電層１０１を有
し、両者は、少なくとも露光装置１１５の光が照射され
る部分において互いに接触させて配設される。前記電極
層１０３は露光装置１１５の光を透過させる必要がある
ので、露光装置１１５の光源波長に適応した光透過性材
料によって形成され、例えば、透明電極等が使用され
る。

【００６８】また、光導電層１０１は前記電極層１０３
を透過した光によって体積抵抗値が変化する光導電材料
から成り、例えば、ＣｄＳ等が使用される。本実施例に
おいては、光が照射されない暗部における体積抵抗値が
１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になり、光が照射される明部に
おける体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃｍ〕以下になる光導
電材料を光導電層１０１として使用した。

【００６９】一方、トナー担持体１０４の回転に伴って
選択的トナー吸引部に搬送されるトナー１０２は、既に
マイナスの極性に帯電させられる。そして、光導電層１
０１は記録媒体１０６との間に数〜数百ミクロンの微小
空間を形成することができるように対向して配設され
る。そして、該微小空間が形成される位置に光を照射す
ることができるように露光装置１１５が配設される。

【００７０】また、電極層１０３とトナー担持体１０４
との間に図示しない電源が接続され、該電源によって電
極層１０３にプラスの電圧が印加される。そして、前記
露光装置１１５によって露光信号に対応する光を光導電
層１０１に照射すると、光導電層１０１の体積抵抗値が
小さくなり、光導電層１０１と記録媒体１０６との間の
微小空間において放電が起こり、記録媒体１０６を選択
的にプラスに帯電させることができる。

【００７１】さらに、該記録媒体１０６の上において選
択的にプラスに帯電させられた部分にトナー１０２を接
触させるか近接させた状態にすることができるようにト
ナー担持体１０４が配設される。その結果、プラスの電
荷により発生させられる静電気力によって、トナー１０
２がトナー担持体１０４から記録媒体１０６に選択的に
吸引される。

【００７２】なお、記録媒体１０６をプラスの極性に帯
電させる場合は電極層１０３にプラスの電圧が印加さ
れ、記録媒体１０６をマイナスの極性に帯電させる場合
は電極層１０３にマイナスの電圧が印加される。前記ト
ナー担持体１０４としてはアルミニウムに表面処理を施
した金属ローラを使用することができ、最終仕上がり外
径は約２０〔ｍｍ〕であり、表層部の粗さは０．５〜５
〔μＲ〕である。

【００７３】また、ステンレス、鋼鉄、アルミニウム等
の金属シャフトから成る導電性支持体の上に弾性導電層
を形成した導電性ゴムローラをトナー担持体１０４とし
て使用することもできる。前記弾性導電層としては、例
えば、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、
シリコーンゴム、ニトリルゴム、スチレンゴム、ブタジ
エンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等のゴ
ム材にカーボン、グラファイト、フェライト、アルミニ
ウム粉、銅粉、ブロンズ粉、ステンレス粉、酸化チタ
ン、酸化スズ等の導電性粉末、金属粉末、金属繊維等を
添加し、体積抵抗値を調節した導電性ゴムを使用するこ
とができる。

【００７４】さらに、導電性支持体の上に弾性導電層を
形成し、該弾性導電層の外周に導電性高分子やニッケル
電鋳スリーブなどの薄肉金属スリーブ等から成る導電性
表面層を形成した３層構造を有する導電性ゴムローラを
トナー担持体１０４として使用することもできる。ま
た、本実施例において、帯電ブレード１１４における電
極層１０３及び光導電層１０１はそれぞれ別々に形成さ
れているが、スパッタリング、厚膜印刷、ディピング等
の技術によって光導電層１０１の上に電極層１０３を形
成したり、電極層１０３の上に光導電層１０１を形成し
たりすることもできる。

【００７５】図１４は本発明の第２の実施例における光
導電層の体積抵抗値と記録濃度との関係を示す図であ
る。なお、図の横軸に光導電層１０１（図１２）の体積
抵抗値を、縦軸に記録媒体１０６に転写され、定着され
たトナー像の記録濃度（ＯＤ）を採ってある。図から分
かるように、光が照射される明部における体積抵抗値が
１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になる光導電層１０１を使用し
た場合は、電極層１０３にプラスの電圧を印加して光導
電層１０１に光を照射してもトナー１０２を記録媒体１
０６に吸引することができず、記録濃度は約０．１にな
る。この場合、記録濃度は下地としての記録媒体１０６
の濃度と等しく、画像を形成することができなかった。

【００７６】また、光が照射される明部における体積抵
抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃｍ〕以下になる光導電層１０１を
使用した場合は、電極層１０３にプラスの電圧を印加し
て光導電層１０１に光を照射するとトナー１０２を記録
媒体１０６に吸引することができ、記録濃度は約１．５
になる。この場合、良好な画像を形成することができ
た。

【００７７】これに対して、光が照射されない暗部にお
ける体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃｍ〕以下になる光導電
層１０１を使用した場合は、電極層１０３にプラスの電
圧を印加するだけでトナー１０２が記録媒体１０６に吸
引され、記録濃度は約１．５になる。この場合、べた黒
印刷になり、画像を形成することができなかった。ま
た、光が照射されない暗部における体積抵抗値が１０¹¹
〔Ω−ｃｍ〕以上になる光導電層１０１を使用した場合
は、電極層１０３にプラスの電圧を印加してもトナー１
０２を記録媒体１０６に吸引することができず、記録濃
度は約０．１になる。この場合、記録濃度は下地として
の記録媒体１０６の濃度と等しく、画像を形成すること
ができなかった。

【００７８】このことから、光が照射されると体積抵抗
値が変化する材料によって光導電層１０１を形成すると
よいことが分かる。そして、光が照射されない暗部にお
ける体積抵抗値が１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になり、光が
照射される明部における体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−ｃ
ｍ〕以下になる光導電材料を使用した場合は、光導電層
１０１への光の照射の有無によってトナー１０２を記録
媒体１０６に吸引することが可能になる。この場合、電
圧を電極層１０３に印加しただけではトナー１０２を吸
引することができない。したがって、光導電層１０１に
おける光の照射の有無によって、トナー１０２を選択的
に記録媒体１０６に吸引することができ、コントラスト
のある良好な画像を形成することができる。

【００７９】また、極めて解像度が高い画像を形成した
り、中間調のある画像を形成したりする場合は、光が照
射される明部における体積抵抗値が１０⁶〜１０⁹〔Ω
−ｃｍ〕になる光導電材料を使用すると、画像に白抜け
が発生するのを防止することができる。なお、本実施例
においては、帯電ブレード１１４及び露光装置１１５は
それぞれ別々に形成されているが、露光装置１１５に電
極層１０３及び光導電層１０１を形成し、露光装置１１
５と帯電ブレード１１４とを一体に形成すると、画像形
成装置を一層小型化することができるとともに、コスト
を低くすることができる。

【００８０】また、選択的トナー吸引部においては、電
極層１０３にプラスの電圧を印加して、マイナスの極性
に帯電させたトナー１０２を記録媒体１０６に吸引する
ようにしているが、電極層１０３にマイナスの電圧を印
加して、プラスの極性に帯電させたトナー１０２を記録
媒体１０６に吸引するようにしてもよい。さらに、本実
施例においては、図１０に示すようにトナー担持体１０
４の電位をグランド電位にしているが、トナー担持体１
０４にプラス又はマイナスのバイアス電圧を印加する
等、各種の形態で電極層１０３及びトナー担持体１０４
に電圧を印加することができる。

【００８１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００８２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、画像形成装置においては、あらかじめ帯電させら
れた現像剤を担持する第１の電極層と、現像剤との間に
微小空間を形成して配設された光導電層と、光導電層の
背面に配設され、第１の電極層とによって光導電層と現
像剤とを挟む第２の電極層と、第１、第２の電極層間に
接続され、一方の電極層に電圧を印加する電源と、光導
電層に光を照射して現像剤を異なる電荷量に帯電させる
露光装置と、異なる電荷量に帯電させられた現像剤を記
録媒体に吸引して現像剤像を形成する転写装置と、現像
剤像を記録媒体に定着する定着装置とを有する。

【００８３】そして、第２の電極層は光透過性材料によ
って形成され、光導電層は光が照射されない暗部と光が
照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光導電
材料によって形成される。この場合、露光装置が露光信
号に対応する光を光導電層に照射すると、現像剤を選択
的に帯電させることができる。次に、帯電させられた現
像剤は転写装置によって記録媒体に吸引されて現像剤像
になり、現像剤像は定着装置によって記録媒体に定着さ
れる。

【００８４】したがって、現像プロセス及び転写プロセ
スを一体化することができるだけでなく、帯電プロセス
が不要になるので、構造を簡素化し小型化することがで
きるとともに、コストを低くすることができる。また、
本発明の画像形成方法においては、あらかじめ帯電させ
られた現像剤を第１の電極層によって担持し、第１の電
極層及び第２の電極層の一方に電圧を印加する。

【００８５】そして、二つの電極層によって挟まれ、現
像剤との間に微小空間を形成して配設される光導電層に
露光信号に対応する光を照射して現像剤を異なる電荷量
に帯電させ、異なる電荷量に帯電させられた現像剤を記
録媒体に吸引して現像剤像を形成し、現像剤像を記録媒
体に定着する。したがって、現像プロセス及び転写プロ
セスを一体化することができるだけでなく、帯電プロセ
スが不要になるので、構造を簡素化し小型化することが
できるとともに、コストを低くすることができる。

【００８６】本発明の他の画像形成装置においては、あ
らかじめ帯電させられた現像剤を担持する第１の電極層
と、記録媒体を介して現像剤と対向させられ、記録媒体
との間に微小空間を形成して配設された光導電層と、光
導電層の背面に配設され、第１の電極層とによって光導
電層と記録媒体と現像剤とを挟む第２の電極層と、第
１、第２の電極層間に接続され、一方の電極層に電圧を
印加する電源と、光導電層に光を照射して記録媒体を現
像剤と異なる電荷量に帯電させ、現像剤を記録媒体に吸
引して現像剤像を形成する露光装置と、現像剤像を記録
媒体に定着する定着装置とを有する。

【００８７】そして、第２の電極層は光透過性材料によ
って形成され、光導電層は光が照射されない暗部と光が
照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する光導電
材料によって形成される。この場合、露光装置が露光信
号に対応する光を光導電層に照射すると、記録媒体を選
択的に帯電させることができる。次に、帯電させられた
記録媒体は現像剤を吸引して現像剤像を形成し、現像剤
像は定着装置によって記録媒体に定着される。

【００８８】したがって、露光プロセス、現像プロセス
及び転写プロセスを一体化することができるだけでな
く、帯電プロセスが不要になるので、構造を簡素化し小
型化することができるとともに、コストを低くすること
ができる。本発明の他の画像形成方法においては、あら
かじめ帯電させられた現像剤を第１の電極層によって担
持し、第１の電極層及び第２の電極層の一方に電圧を印
加する。

【００８９】そして、記録媒体を介して現像剤と対向さ
せ、記録媒体との間に微小空間を形成して配設される光
導電層に露光信号に対応する光を照射して記録媒体を現
像剤と異なる電荷量に帯電させ、現像剤を記録媒体に吸
引して現像剤像を形成し、現像剤像を記録媒体に定着す
る。したがって、露光プロセス、現像プロセス及び転写
プロセスを一体化することができるだけでなく、帯電プ
ロセスが不要になるので、構造を簡素化し小型化するこ
とができるとともに、コストを低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における画像形成装置の
概略図である。

【図２】従来の画像形成装置の概念図である。

【図３】本発明の第１の実施例における現像剤帯電方法
のモデル図である。

【図４】本発明の第１の実施例における現像剤吸引方法
のモデル図である。

【図５】本発明の第１の実施例における現像剤像定着方
法のモデル図である。

【図６】本発明の第１の実施例における選択的トナー帯
電部の拡大図である。

【図７】本発明の第１の実施例における印加された電圧
とトナーの電荷量との関係図である。

【図８】本発明の第１の実施例における光導電層の体積
抵抗値とトナーの電荷量との関係図である。

【図９】本発明の第２の実施例における現像剤の帯電状
態を示す図である。

【図１０】本発明の第２の実施例における現像剤吸引方
法のモデル図である。

【図１１】本発明の第２の実施例における現像剤像定着
方法のモデル図である。

【図１２】本発明の第２の実施例における画像形成装置
の概略図である。

【図１３】本発明の第２の実施例における選択的トナー
吸引部の拡大図である。

【図１４】本発明の第２の実施例における光導電層の体
積抵抗値と記録濃度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１１、１０１光導電層１２現像剤１３、１４、１０３電極層１５、１８電源１６、１０６記録媒体１０２トナー１０４トナー担持体１２０定着装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）あらかじめ帯電させられた現像剤
を担持する第１の電極層と、（ｂ）前記現像剤との間に
微小空間を形成して配設された光導電層と、（ｃ）該光
導電層の背面に配設され、前記第１の電極層とによって
光導電層と現像剤とを挟む第２の電極層と、（ｄ）第
１、第２の電極層間に接続され、一方の電極層に電圧を
印加する電源と、（ｅ）前記光導電層に光を照射して前
記現像剤を異なる電荷量に帯電させる露光装置と、
（ｆ）異なる電荷量に帯電させられた現像剤を記録媒体
に吸引して現像剤像を形成する転写装置と、（ｇ）前記
現像剤像を記録媒体に定着する定着装置とを有するとと
もに、（ｈ）前記第２の電極層は光透過性材料によって
形成され、（ｉ）前記光導電層は光が照射されない暗部
と光が照射される明部とにおいて体積抵抗値が変化する
光導電材料によって形成されることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】（ａ）あらかじめ帯電させられた現像剤
を第１の電極層によって担持し、（ｂ）第１の電極層及
び第２の電極層の一方に電圧を印加し、（ｃ）前記二つ
の電極層によって挟まれ、前記現像剤との間に微小空間
を形成して配設される光導電層に光を照射して前記現像
剤を異なる電荷量に帯電させ、（ｄ）異なる電荷量に帯
電させられた現像剤を記録媒体に吸引して現像剤像を形
成し、（ｅ）該現像剤像を記録媒体に定着することを特
徴とする画像形成方法。
【請求項３】（ａ）あらかじめ帯電させられた現像剤
を担持する第１の電極層と、（ｂ）記録媒体を介して前
記現像剤と対向させられ、記録媒体との間に微小空間を
形成して配設された光導電層と、（ｃ）該光導電層の背
面に配設され、前記第１の電極層とによって光導電層と
記録媒体と現像剤とを挟む第２の電極層と、（ｄ）第
１、第２の電極層間に接続され、一方の電極層に電圧を
印加する電源と、（ｅ）前記光導電層に光を照射して記
録媒体を前記現像剤と異なる電荷量に帯電させ、前記現
像剤を記録媒体に吸引して現像剤像を形成する露光装置
と、（ｆ）前記現像剤像を記録媒体に定着する定着装置
とを有するとともに、（ｇ）前記第２の電極層は光透過
性材料によって形成され、（ｈ）前記光導電層は光が照
射されない暗部と光が照射される明部とにおいて体積抵
抗値が変化する光導電材料によって形成されることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記光導電層は、光が照射されない暗部
における体積抵抗値より光が照射される明部における体
積抵抗値が小さくなる請求項１又は３に記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記光導電層は、光が照射されない暗部
における体積抵抗値が１０¹¹〔Ω−ｃｍ〕以上になり、
光が照射される明部における体積抵抗値が１０¹⁰〔Ω−
ｃｍ〕以下になる請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】（ａ）あらかじめ帯電させられた現像剤
を第１の電極層によって担持し、（ｂ）第１の電極層及
び第２の電極層の一方に電圧を印加し、（ｃ）記録媒体
を介して前記現像剤と対向させ、記録媒体との間に微小
空間を形成して配設される光導電層に光を照射して記録
媒体を前記現像剤と異なる電荷量に帯電させ、前記現像
剤を記録媒体に吸引して現像剤像を形成し、（ｄ）該現
像剤像を記録媒体に定着することを特徴とする画像形成
方法。