JPH08166709A

JPH08166709A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08166709A
Application number: JP6310478A
Authority: JP
Inventors: Yukito Nishio; 幸人西尾; Shiro Narukawa; 志郎成川; Koichi Fujita; 浩一藤田; Yoshinobu Okumura; 好延奥村; Takeshi Iriuchijima; 武史入内島; Hideo Yamasa; 英雄山佐
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1996-06-25
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: US6049345A; DE69518137T2; EP0717327B1; EP0717327A1; DE69518137D1; JP3256394B2

Abstract

(57)【要約】【構成】トナー貯蔵槽２内の摩擦帯電されたトナー１
と接触しトナーを保持するトナー担持体３のトナー量を
規制するドクタブレード４を設け、該ドクタブレード４
にトナーを選択的に帯電させる電圧を帯電制御ユニット
１０を介して供給する。これにより、トナー担持体３上
のトナーの保持量が規制されると同時にトナーが特定の
極性に摩擦帯電以上の電位に帯電される。この選択的に
帯電されたトナーにて静電気的な潜像を形成し、該トナ
ーを適宜搬送されてくる用紙５上にトナー担持体３と対
向して配置された対向電極６の電圧印加による電界の影
響により飛翔され、転写する。これによりトナーによる
画像を用紙５上に形成している。【効果】画像形成を行うための構成部材が少なくて済
み、装置の小型化およびコスト低減を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置にかかり、
担持体に保持される特に着色剤であるトナーを、選択的
に帯電させ、選択的に帯電されたトナーを記録部材、例
えばシート状の部材に飛翔させて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、電気的画像信号を可視像として形
成する方法としては、着色剤である粒子状のトナーを用
い、電気−光学特性を有する感光層を備える記録媒体、
例えば感光体表面に光学的に書き込み、静電潜像（静電
パターン）を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて
可視像化している。この可視像化されたトナー画像を、
シート状の部材、例えば用紙に転写し、所望の画像を形
成していた。

【０００３】以上の画像形成装置は、電子写真方式を用
いたもので、レーザプリンタやＬＥＤプリンタ等が周知
である。

【０００４】このような電子写真方式を用いたプリンタ
は、感光体に画像を形成するために、感光体の周囲に多
くの画像形成プロセスを構成する複数の手段を必要とし
ていた。例えば、帯電器、光学系（例えばレーザ照射手
段）、現像装置、転写器、クリーニング装置、除電器等
を必要としている。そのため、小型化において制約を受
ける。

【０００５】これに対し、上述のような電子写真方式を
利用することなく、トナーによる画像を形成するため
に、トナー担持体上に保持させたトナーを選択的に帯電
させ、これを適宜送られてくる用紙に、選択的に帯電さ
れたトナーを飛翔させて所望の画像を形成している。こ
の画像形成装置は、例えば、特開昭６０−１４９０５７
号公報に示されている。

【０００６】上記公報記載の画像形成原理を図１０に従
って説明する。該装置は、一成分系のトナーを収納する
トナーホッパ１０１、該トナーを担持するトナー担持体
１０２、トナー担持体１０２表面に保持されるトナー量
を規制するドクターブレード１０３、トナー担持体１０
２に保持されたトナーを選択的に帯電、例えば電荷注入
する電荷注入素子１０４、記録シート１０５に選択的に
帯電されたトナーを飛翔させるための転写ローラ１０
６、該転写ローラ１０６とトナー担持体１０２との間に
配置され、選択的に帯電されたトナーの飛翔を制御する
制御スリット１０７から構成されている。

【０００７】この画像形成プロセスの画像形成動作につ
いて説明すれば、トナー担持体１０２にトナーホッパ１
０１内のトナーが保持され、ドクターブレード１０３に
より決められた量のトナー層に規制される。この時、ド
クターブレード１０３には特定極性の電圧が印加される
ことで、その極性に荷電される。このトナー担持体１０
２に保持されたトナーは、電荷注入素子１０４を介して
所望の画像に応じて選択的に逆の電荷により帯電され
る。これにより、トナー担持体１０２表面に保持された
トナー層に電気的な潜像（例えば静電潜像）が形成され
る。この潜像であるトナーは、転写ローラ１０６の位置
に達することで、転写ローラ１０６側に印加された電圧
の影響を受け、静電的に吸引されシート１０５へと飛翔
される。この時、制御スリット１０７を通過する際に、
飛翔トナーを絞り互いに反発するのを阻止してシート１
０５上へと飛翔させる役割を担う。このようにしてシー
ト１０５上に転写されたトナーは、シート１０５に対し
未定着状態で保持されているため、次の工程にて定着さ
れ、シート上に所望の画像を形成できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６０−１４
９０４７号公報に記載の画像形成装置によれば、電子写
真方式を採用してなる画像形成装置のように感光体を必
要とせず、トナー担持体に保持されたトナーを選択的に
帯電させ、これをシートに転写するため、帯電器、画像
露光領域、除電器やクリーニング装置を省くことができ
るため小型化およびコスト低減を行える利点を有する。

【０００９】しかしながら、上記の画像形成装置によれ
ば、ドクタブレードにてトナー担持体に保持されるトナ
ー層の厚さを規制しており、電荷注入素子により形成さ
れたトナー層を選択的に荷電しており、部品点数が多く
なる。

【００１０】また、電荷注入素子を用いて電荷をトナー
に注入するために、トナーとしては導電性トナーを利用
する必要がある。つまり、導電性トナーでないと電荷が
注入されることはい。この導電性トナーは、導電性を増
すために着色剤とは別のものをトナーに含有させる必要
があるために、カラーのトナーを作成することが困難と
なる。そのため、フルカラー用の３色のトナーを得るこ
とができなくなる。

【００１１】この点、絶縁性のトナーを利用すること
で、フルカラーに対応させることが可能になるが、上述
のように電荷を注入させるものにおいては、所望の電荷
をトナーに注入することができない。さらに、導電性の
トナーであることから、選択的に帯電されたトナーをシ
ートに転写する場合に、シートが導電性であれば、どう
しても転写されにくくなる。そのためにも、シートを絶
縁処理された高抵抗のものが要件となりシートにおいて
も制限される。

【００１２】さらに、トナー担持体上に保持され、後に
選択的に帯電されたトナーを、シート上に飛翔させる際
に、転写ローラを使用しており、その転写ローラの曲率
でトナーの飛翔（転写）領域が決定される。この飛翔領
域が大きいとシートが、この飛翔領域に完全に到達する
前に徐々に飛翔が始まり、これが原因となって解像度の
劣化が発生する。

【００１３】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであって、トナーがトナー担持体に一定量保持される
状態でトナーを選択的に帯電させ、構成要素を少なく
し、より小型化およびコストの低減を可能にした画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００１４】また、本発明は、導電性のトナーだけでな
く、絶縁性のトナーにおいてもトナーを選択的に帯電で
きる画像形成装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した技術課
題を解決するために、画像形成装置は、トナー担持体に
保持されるトナーを、規制する段階で該トナーを選択的
に帯電させる構成を特徴とする。

【００１６】そのために、一つの発明は、トナー担持体
と対向して配置されるトナーの保持量を規制するための
ドクタブレードに、トナー担持体に保持されるトナーを
特定極性に帯電させる極性の電圧を印加しており、該ド
クタブレードの少なくともトナー担持体と対向する領域
（対向面）が、１画素に応じて互いに絶縁された多数の
導電性電極に分割されて構成され、この分割された各導
電性電極に画像に応じて選択的に電圧を印加する構成を
特徴とする。

【００１７】ここで、上記ドクタブレードを多数の導電
性電極に分割することなく、光の画像を直接照射さるよ
うに構成させる。そのための他の発明は、トナー担持体
に保持されるトナーの保持量を規制してなるドクタブレ
ードを、透明導電層の上に光導電層を形成して構成して
なり、透明導電層側にトナーを特定極性に帯電させる電
圧を印加すると共に、該透明導電層側より光による画像
を照射する構成を特徴とする。

【００１８】また、光による画像を照射する別の発明と
しては、ドクタブレードを円筒形状の導電性部材上に光
導電層を形成し、導電性部材にトナーを特定極性に帯電
させる電圧を印加すると共に、光導電層側より光による
画像を照射することを特徴とする。

【００１９】さらに、光による画像を照射するその他の
発明としては、トナーを保持してなるトナー担持体を、
円筒形状の透明シリンダ表面に形成された透明導電層
と、該透明導電層上にさらに形成された光導電層とで構
成し、透明シリンダ内部よりドクタブレードと対向する
位置に光の画像を照射することを特徴とする。

【００２０】なお、トナーの帯電量やトナーの転写を、
環境変化、特に温度や湿度に環境変化に関係なく効果的
に行うため、環境変化を検出するセンサを適宜配置し、
該センサからの出力に応じて、ドクタブレードに供給す
る電圧を制御するか、対向電極に印加する電圧を制御す
ることが好適である。

【００２１】

【作用】本発明の上述の構成による画像形成装置におい
て、トナー担持体上にトナーが保持され、このトナーが
ドクタブレードにて規制される。この時、規制されるド
クタブレードにてトナーが選択的に帯電される。ドクタ
ブレードが１画素に対応した大きさの分割された導電性
電極に電圧が印加された場合には、印加されない部分と
比べて帯電電荷の量が多くなる。そのため、各導電性電
極に画像に応じて選択的に電圧の供給制御を行うこと
で、トナー担持体上に一定量で保持されたトナーが選択
的に帯電され、トナーによる静電的な潜像が形成され
る。

【００２２】実験において、特にドクタブレードに印加
される電圧が大きいと、トナー粒子の帯電量が増加する
結果が得られた。つまり、ドクタブレードとトナー担持
体との間に介在されるトナーを介して作用する電界強度
に影響され、該電界強度が大きいと、トナーの帯電電荷
が多くなる。また逆に、ドクタブレードに印加する電圧
を低くすれば、トナーの帯電量が低下する。そのため、
形成する画像の濃度に応じてドクタブレードに供給する
電圧値を制御することで、中間調による画像を形成する
ことが可能になる。

【００２３】また、トナー担持体上に帯電されたトナー
に、電界を印加するとトナーに静電力が働き、該トナー
を記録用のシートに移動（飛翔／転写）させることがで
きる。このトナーは、トナー担持体にトナー帯電量に依
存する力で吸着しており、帯電量が大きいほど、その吸
着力は増大する。この吸着力は電磁気学的に鏡像力と呼
ばれている。このトナーの鏡像力を上回る電界を、トナ
ー担持体と転写を行う対向電極との間に印加することに
よって、トナーはトナー担持体からシート側へと飛翔す
る。この飛翔する時に作用する電界をトナー飛翔開始電
界Ｅｔｈと呼ぶ。この飛翔開始電界による吸引力は、ト
ナー粒子の帯電量に依存するため、飛翔開始電界Ｅｔｈ
は帯電量によって異なる。

【００２４】ここで、帯電量の大きいトナー粒子を飛翔
させるために必要な電界Ｅｔｈを、ＥｔｈＬ、トナーの
帯電量が小さいトナー粒子を飛翔させるために必要な電
界ＥｔｈをＥｔｈＳとする。この場合、上述したように
トナー帯電量が大きいと、トナー担持体に吸着する鏡像
力は大きいため、この鏡像力に打ち勝つだけの電界を供
給することでトナーを飛翔させることができる。この
点、トナーの帯電量が少ない場合には、鏡像力が小さい
ため、小さい電界の供給でトナーを飛翔させることがで
きる。

【００２５】その結果、対向電極に供給する電圧による
電界Ｅとしては、ＥｔｈＳ＜Ｅ＜ＥｔｈＬを満足する電
圧を設定して供給することで、選択的に帯電してなるト
ナーをシート側へと飛翔させて、該シートに転写するこ
とができる。特に、画像部分を着色する場合において
は、トナー粒子の帯電量を少なくなるように制御し、非
画像部（生地）についてはトナー粒子の帯電量を大きく
するようにドクタブレードに供給する電圧を制御する。

【００２６】このようにしてシート上に転写されたトナ
ーは、定着部を通過することで、シート上に定着され永
久画像として画像形成装置外に排出される。

【００２７】また、ドクタブレードが透明導電層と光導
電層とで構成される場合、透明導電層側より光による画
像が照射される。この光による画像は、ＬＥＤ（Ｌight
Ｅmiting Ｄiode）アレイの各発光素子を画像情報に応
じて選択的に駆動したもの、または画像情報に応じて変
調されたレーザビーム、あるいは原稿からの反射光像を
照射するものがある。この画像に応じた光が照射される
ことで、光導電層の抵抗値が低くなり、上述したように
ドクタブレードとトナー担持体との間に作用する電界強
度が、光照射領域と、光が照射されない領域で差が生じ
る。つまり、光照射領域での電界強度が強くなるため、
その部分のトナーの帯電量が他の照射された領域に比べ
て多くなる。そのため、トナー担持体に保持されるトナ
ーに帯電量による潜像が形成されることになる。この形
成された潜像は、シート上に対向電極の領域で転写され
所望の画像が形成されることになる。

【００２８】また、上記ドクタブレードが円筒形状の導
電性部材上に光導電層が形成されているものであれば、
光導電層表面に上述したように光による画像が照射され
る。この時、ドクタブレードの回転により、トナー担持
体に保持されるトナーの量が規制されると同時に光照射
された光導電層の抵抗値が低下しているため、その部分
の電界強度が強くなるため、トナーの帯電量が多くな
る。これにより、トナーが選択的に帯電され、トナーに
よる静電潜像が形成される。

【００２９】さらに、トナー担持体が、円筒形状の透明
シリンダ上に透明導電層、該透明導電層上に光導電層を
形成したものであれば、透明シリンダ内部より光による
画像が照射される。この時、光照射された領域の光導電
層の抵抗値が低下するため、ドクタブレードとの間で作
用する電界強度が強くなる。よって、この光照射領域の
トナーの帯電量が多くなり、トナーによる静電潜像が形
成されることになる。

【００３０】以上のようにしてトナー担持体に保持され
るトナーが規制される段階で画像に応じて選択的に帯電
され、トナーによる静電潜像が形成されることになる。
この場合、画像形成装置の環境変化に応じて、ドクタブ
レード等に供給する電圧や、対向電極に供給する電圧を
制御することで、トナーの帯電量を一定にすることがで
き、また選択的に帯電されたトナーを効率よく飛翔させ
ることができる。

【００３１】これは、環境変化、つまり温度や湿度変化
に応じて、トナーの帯電量が大きく変化する。例えば、
高温かつ高湿であれば、トナーが帯電される量が常温か
つ常湿時に比べて少なくなるが、低温かつ低湿時にはそ
の帯電量が多くなる傾向にある。そのため、この帯電量
を一定にするためには、環境検出センサを適宜配置する
ことで、その検出センサの検出信号に応じて、ドクタブ
レードに供給する電圧を制御することで、帯電量を一定
に維持できる。

【００３２】例えば、高湿かつ高湿時にはドクタブレー
ドに供給する電圧を高く制御し、これによりトナーの帯
電量が低下することを補い、常温かつ常湿時と同等の帯
電量を補償できる。

【００３３】一方、トナーの帯電量が環境変化により一
定しない場合、選択的に帯電されたトナーのみを飛翔さ
せる場合、飛翔のための対向電極に供給する電圧が制御
される。これは、トナーの帯電量が低下すると、トナー
担持体の吸着する力が低下する傾向になる。そのため、
対向電極に供給する電圧を低くしても充分にトナーを飛
翔させることができる。そのため、帯電量が低下する環
境がセンサにて検出されると、対向電極に供給する電圧
を低くするように制御する。

【００３４】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図３に
基づいて説明すれば、以下の通りである。特に図１は本
発明の画像形成装置の概念を示す断面図で、図２は本発
明による画像形成の原理を示す斜視図、図３は本発明に
かかるトナーの選択帯電を行うためのドクタブレードの
一構造例を示す平面図。

【００３５】本発明の画像形成装置による画像形成を行
う原理を説明する前に、図１に示す通り画像形成装置の
全体的な構成を以下に説明する。

【００３６】画像形成装置は、トナー１を収容するトナ
ー貯蔵槽２、該トナー貯蔵槽２の一部が配置されトナー
１と接触し、必要なトナーを保持してなるトナー担持体
３、トナー貯蔵槽２側に設けられており保持されるトナ
ーの量を規制すると同時に保持されたトナーを選択的に
帯電するためのドクタブレード４、適宜搬送されてくる
記録用のシート状の用紙５に選択的に帯電されたトナー
をトナー担持体３より飛翔させて転写する対向電極６と
から画像形成プロセスを備えている。

【００３７】上記用紙５は、例えば画像形成装置本体に
対し着脱可能に設けられている給紙用カセット７内に収
納されている。この用紙５の搬送系は、画像形成装置本
体に装着されている給紙カセット７と対向して配置され
た給紙手段（図示せず）により１枚給紙され、レジスト
ローラ８を介して、用紙先端をトナー担持体３に形成さ
れた選択的に帯電されたトナーによる潜像の先端と一致
するように、対向電極６とトナー担持体３との間の転写
領域へと搬送させる構成である。

【００３８】上記転写領域を通過するシート用紙５は、
その上面に未定着状態のトナーが保持されているため、
上記搬送系の途中に配置されている加熱定着装置９を介
して画像形成装置本体より排出される。上記加熱定着装
置９は、例えば一対のローラにて構成され、トナーと接
触する上部ローラを加熱ローラとして、該加熱ローラに
対して適度の圧力で加圧されている加圧ローラを備え、
シート用紙５を挟持して搬送すると同時に定着を行う。

【００３９】上述のように画像形成装置は、画像形成プ
ロセスと定着装置を含む用紙の搬送系とから構成されて
いる。

【００４０】上記トナー貯蔵槽２は、内部に貯蔵したト
ナー１を撹拌し所望の極性に摩擦帯電を行い、同時にト
ナーの固まりを阻止するための撹拌部材２１を備えてい
る。また、トナー貯蔵槽２にトナーを補給するためのト
ナーホッパ２２が備えられており、トナー貯蔵槽２より
消費されるトナーを、トナーホッパ２２からトナー補給
を行うことで補われる。そのため、トナー貯蔵槽２には
一定量のトナーが収納された状態で、撹拌部材２１にて
撹拌されトナーを所定の極性に帯電させる。

【００４１】また、トナー貯蔵槽２に設けられたドクタ
ブレード４は、トナー貯蔵槽２の出口部分、つまり回転
するトナー担持体３の回転方向側の出口側に、トナー担
持体３と対向して配置されている。該ドクタブレード４
は、トナー担持体３に保持されるトナーの保持量（トナ
ー層厚）を一定量に規制するものであって、かつ選択的
に帯電させるために帯電制御ユニット１０を介して電圧
供給制御される。

【００４２】上記ドクタブレード４に電圧を供給するこ
とで、トナー担持体３に保持されるトナーを帯電でき
る。つまり、トナー担持体３に保持されたトナーが、ド
クタブレード４にて規制される際に、トナー担持体３と
ドクタブレード４との間を介在され、ドクタブレード４
に電圧が供給されることで、供給される電圧の極性に応
じて帯電される。トナーは摩擦帯電と共に電圧の供給に
より摩擦帯電量以上に電荷が帯電され、電圧を供給しな
い場合に比べ大きな帯電量が得られる。これにより、ド
クタブレード４に選択的に電圧を供給制御することで、
所望の画像に応じてトナーを選択的に帯電でき、よって
トナーによる潜像を形成できる。

【００４３】トナー担持体３に保持され、選択的に帯電
されたトナーは、対向電極６の位置に達すれば、これに
同期して搬送されてくる用紙５に対向電極６の作用によ
り用紙側へと飛翔される。つまり、対向電極６には、帯
電されたトナー１と反対極性の電圧が供給されており、
静電的に吸引され、対向電極６側へと飛翔するため、搬
送されてきた用紙に転写されることになる。ここで、ト
ナーが飛翔する電圧、つまりトナー担持体３と対向電極
６との間の飛翔を開始する電界を越える電圧が供給され
ることで、上述した選択的に帯電されたトナーが用紙５
へと転写される。

【００４４】この場合、トナーの帯電量が大きいと飛翔
を開始する電圧が大きくなる。またトナーの帯電量が小
さいと飛翔を開始する電圧が小さくなる。これは、トナ
ーの帯電量が大きいと、トナー担持体３に吸着する力
（鏡像力）が大きく、よって該トナーをトナー担持体３
より離間させて飛翔させるための電界を大きくする必要
があるためで、よって対向電極６に供給する電圧を大き
くする必要がある。逆に、帯電量が少なければ、トナー
担持体３側に吸着する鏡像力は小さいため、電界が小さ
くても飛翔を開始させることが可能になる。

【００４５】そのため、トナーを選択的に帯電させる際
に、画像（着色された領域）に対応する部分のトナーの
帯電量を小さく、非画像部に対応する領域のトナーの帯
電量を大きくすることで、対向電極６に供給する電圧
を、帯電量の少ないトナーを飛翔させる大きさで、かつ
帯電量の大きいトナーを飛翔さることのない小さな電圧
を設定すれば、画像に応じた帯電量の小さいトナーのみ
が飛翔し、用紙５へと飛来することになる。

【００４６】ここで、帯電量の大きいトナーの飛翔開始
のための電界（ＥｔｈＬ）に対し、帯電量の小さいトナ
ーの飛翔開始電界（ＥｔｈＳ）とした場合、帯電量の小
さいトナーのみをを飛翔させる場合には、対向電極６に
供給する電圧である電界（Ｅ）としては、ＥｔｈＳ＜Ｅ
＜ＥｔｈＬの関係を満足する値が設定される。

【００４７】以上のように、ドクタブレード４にて選択
的に帯電させたトナーを、用紙５へと転写することがで
き、この転写したトナーを定着装置９を通過させること
で、画像形成が完了する。

【００４８】以下にトナー担持体３の保持されたトナー
１を選択的に帯電させるための幾つかの実施例を説明す
る。

【００４９】（実施例１）トナー担持体３に保持された
トナーをドクタブレード４にてトナーの保持量を規制す
ると同時に選択的に帯電させるための一つの発明を図２
に基づいて説明する。

【００５０】上記ドクタブレード４は、１画素に応じた
大きさの分割された電極が互いに絶縁された状態で構成
されており、少なくともトナー担持体３と対向する面
が、導電性の電極にて構成されている。このドクタブレ
ード４は、トナー担持体３の回転軸３１の方向と平行、
つまり１ランイを同時に記録できる状態で、トナー担持
体３の回転方向と直交する方向に配置されている。この
分割された各電極４₁ ，４₂ ，４₃ ・・・４ｎには、上
記帯電制御ユニット１０を介して電圧が選択的に供給さ
れる。

【００５１】帯電制御ユニット１０は、図示しない画像
形成装置本体の制御回路からの指令により、１ライン分
毎の画素情報に応じて各電極４ｎにスイッチング素子を
介して選択的に電源からの一定電圧値を供給するように
制御する。つまり、帯電制御ユニット１０は、画像部分
に対応する導電性電極４ｎには電圧を供給することな
く、非画像部に相当する生地（バックグランド）に対応
する部分の導電性電極４ｍに電圧を供給する。

【００５２】このような電圧の供給制御を行うことで、
各電極に選択的に電圧が供給され、よってトナー担持体
３に保持されたトナーが、電極に電圧が供給されないト
ナーより高い電位に荷電され、これによりトナーによる
静電潜像が形成される。

【００５３】ここで、帯電制御ユニット１０にて供給す
る電圧としては、例えば摩擦帯電されるトナーの極性と
同極性であり、トナー１の帯電電位より絶対値で高い電
圧を供給する必要がある。あるいは、帯電制御ユニット
１０にて供給制御する電圧値としては、後に飛翔させる
必要のトナーの帯電量を他の飛翔させない非画像部に対
応するトナーの帯電量より小さくするために、トナーの
帯電極性と逆極性の電圧を設定し、帯電電位を低くさせ
ることもできる。この場合、トナー１が摩擦帯電された
極性に対し、逆極性に帯電されない電圧値を設定する必
要がある。

【００５４】上記トナー担持体３は、回転軸３１の周囲
にゴム等の弾性部材にてローラ形状にて形成されてお
り、特に絶縁された状態で、回転軸３１がトナーをトナ
ー担持体３表面に静電的に吸引するための電圧が供給さ
れるか、また接地電位に接続される。この電圧は、上述
した帯電制御ユニット１０にてドクタブレード４の各電
極に供給する電圧の極性と逆極性である。例えば、トナ
ー１が負に帯電される場合には、トナー担持体３に供給
される電圧の極性は正であり、帯電制御ユニット１０に
てドクタブレード４に選択的に供給する電圧の極性は負
である。

【００５５】さらに、トナー担持体３上に担持され選択
的に帯電されたトナーを、用紙５に転写するための対向
電極６には、帯電トナーを静電的に吸引するために、ト
ナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されている。その
ため、トナーが吸引され搬送されてくる用紙５に転写さ
れることになる。

【００５６】この場合、選択的に帯電されたトナー、特
に帯電量の小さいトナーを用紙へと飛翔され、転写させ
るために上記対向電極に供給される電源電圧としては、
帯電量の大きいトナーを飛翔させる飛翔開始電圧（電
界）以下で、上記帯電量の小さいトナーを飛翔される開
始電圧（電界）以上の電圧値が設定される。

【００５７】以上の構成において、まず図示しないホス
トコンピュータ、例えばワードプロセッサ（ワープ
ロ）、パーソナルコンピュータ等からの印字開始信号に
より、画像形成装置の動作が開始される。この場合、ト
ナー貯蔵槽２内の撹拌部材２１が回転を開始し、内部の
トナー１を撹拌すると同時にトナー担持体３へとトナー
を送り出すと同時に摩擦によりトナー１を特定の極性に
帯電させる。その後、トナー１が回転を開始するトナー
担持体１表面に静電的に吸引され、トナー貯蔵槽２の出
口に配置されているドクタブレード４にて一定量のトナ
ー層厚に規制される。

【００５８】上記ドクタブレード４にて保持量が規制さ
れるトナーは、ドクタブレード４の各電極４₁ ，４₂ ・
・４ｎに、画像情報に応じて選択的に電圧が帯電制御ユ
ニット１０を介して供給されることで、選択的に帯電さ
れる。この場合、電極４₁ ，４₂ ・・４ｎとトナー担持
体３との間で、ドクタブレード４のライン方向におい
て、付与される電界強度が電圧により異なる。つまり、
電圧が供給された電極４ｎと対向するトナーが、電圧が
印加されない他の電極に対応するトナーより受ける電界
強度が高くなり、よって帯電量が大きくなる。そのた
め、電圧が印加されない領域のトナーは、上述した摩擦
帯電による電荷量のみで、電圧が印加された領域のトナ
ーはそれ以上に荷電される。

【００５９】これにより、トナー担持体３に一定量に保
持されるトナーが選択的に帯電され、静電的な潜像が形
成されることになる。これは、１ライン毎に行われ、ト
ナー担持体３の回転に同期して帯電制御ユニット１０よ
り画像情報に応じて、選択的にドクタブレード４の各電
極４ｎに電圧の供給制御を行うことで、所望の画像、特
にトナーによる静電潜像が形成されていく。

【００６０】この潜像の形成と共に、該トナー潜像を選
択的に飛翔させて用紙５に転写して可視像を形成するた
めに、該用紙５が事前にレジストローラ８へと送り込ま
れており、トナー担持体３に形成されるトナー潜像の形
成に合わせ、画像形成先端と用紙５先端とが一致するタ
イミングで、レジストローラ８を駆動して用紙５を搬送
する。

【００６１】搬送されてきた用紙５は、トナー担持体３
と対向電極６との間で、対向電極６に供給された電圧の
影響により、その上面に先に選択的に帯電されたトナー
１による潜像が転写される。つまり、用紙５の背面の対
向電圧６とトナー担持体３との間の電界により、選択的
に帯電されたトナー１が静電気的に吸引され、該トナー
がトナー担持体３より飛翔する。そして最終的に用紙５
に達し、背面の対向電極に印加電圧により保持される。

【００６２】ここで、対向電圧６に供給されている電源
電圧としては、トナー担持体３に保持されている帯電量
の小さいトナーを吸引し飛翔されるが、帯電量の大きな
トナーを吸引し飛翔されることのない電圧値が設定され
る。

【００６３】これは上述した通り、トナーの帯電量が大
きいとトナー担持体３に吸着する力が大きく、よって対
向電極６に供給する電圧を大きく設定する必要があり、
また帯電量が小さいと小さい電圧で飛翔を開始する。従
って、帯電量の大きいトナーが飛翔を開始する電圧と、
帯電量の小さいトナーが飛翔を開始する電圧との中間の
値を設定すれば、当然帯電量の小さい方のトナーのみが
飛翔し、用紙５上に転写されることになる。

【００６４】上述のようにしてドクタブレード４により
選択的に帯電されたトナーのみが用紙に転写されること
で、トナー担持体３上では潜像であったトナーが、用紙
５上面で可視像として顕像化されることになる。この用
紙５上のトナー画像は、定着装置９へと搬送されて定着
され、よって所望の印刷物として装置本体外に排出され
ることになる。

【００６５】以上のように、トナー担持体３に保持され
るトナーが、ドクタブレード４を通過する過程で、画像
に応じて選択的に帯電される。そのため、画像形成プロ
セスに必要な部材の点数が軽減する。つまりドクタブレ
ード４にて同時にトナーを選択的に帯電し、トナーによ
る潜像を形成している。従って、画像形成装置本体をよ
り小型化できると同時にコスト低減を図ることができ
る。

【００６６】しかも、トナーとしては導電性トナーに限
らず、絶縁性トナーをも利用できる。つまり、選択的に
帯電させるために従来のように電荷の注入を行う必要が
ないためであり、カラートナーを簡単に利用でき、フル
カラーのプリンタとしても用いることができる。従っ
て、一成分系の絶縁性または導電性のトナーを用いて、
トナーを特定極性に選択的に帯電させて画像形成を行え
る。

【００６７】使用するトナー１が特に絶縁性であれば、
トナーを静電的に吸引し、トナー担持体３より飛翔させ
る場合、導電性に優れない用紙であっても、その転写効
率を向上でき、転写後に保持されるトナーが乱されるこ
とはなくなる。

【００６８】＜実施態様１＞ここで、トナーを選択的に
帯電させ、該帯電させた帯電トナー、特に帯電量が小さ
いトナーを用紙５上に転写している。このことから、帯
電量に応じて飛翔するトナーの量が異なることが理解で
きる。つまり、トナーを飛翔させる場合、トナー飛翔量
は帯電量に依存し、比例関係にある。

【００６９】そのため、トナーの帯電量を画像の濃度に
応じて制御できれば、飛翔されるトナーの量も異なり、
よって用紙５上に転写されたトナーの量により画像に濃
度差が生じる。これは、中間調の再現であり、中間調の
画像を形成することができる。

【００７０】以上のことから、ドクタブレード４に供給
する電圧を画像濃度に応じて制御することが必要とな
る。ドクタブレード４の各導電性電極４₁，４₂，４₃・
・・４ｎに、画像濃度に応じて供給する電圧に差を設け
る。そこで、高濃度であればトナーの帯電量を小さくす
るために供給する電圧を低く、例えば電圧を供給せず、
トナーの摩擦帯電による電荷のみ、あるいはそれ以下に
する。これは、摩擦帯電されたトナーの電荷を放電等を
利用して帯電量を少なくする。

【００７１】そして、低濃度であれば、トナーの帯電量
を大きくするために、高い電圧を供給する。よって、高
い電圧を供給することでトナーの飛翔量を少なくし、高
濃度の場合との間の電圧を種々制御することで、所望の
濃度の画像を得るためのトナーを飛翔さることが可能に
なる。

【００７２】＜実施態様２＞上記選択的にトナー担持体
３の保持されるトナーを荷電させるために、上述の説明
ではドクタブレード４としては、各電極４₁ ，４₂ ，４
₃ ・・・４ｎを互いに電気的に絶縁させる構成であると
して説明したが、特に絶縁性部材、例えばガラス表面に
透明の電極を公知の方法により形成してドクタブレード
４を構成してもよい。また、フィルム上に上記電極を印
刷またはエッチング等の配線パターンの公知の技術を用
いて形成し、このフィルムを絶縁性部材に被服させてド
クタブレード４を形成してもよい。要するに、ドクタブ
レード４のトナー担持体３と対向する面が１画素を形成
することができる複数の分割された導電性電極が形成さ
れればよい。

【００７３】また、ドクタブレード４の各電極４₁ ，４
₂ ，４₃ ・・・４ｎは、互いに絶縁する場合、その絶縁
部分に画素間の隙間が形成されるため、形成画像に回転
方向に沿って筋が形成される。この筋をなくすために、
例えば図３に示すように電極を形成すればよい。このド
クタブレード４はトナー担持体３と対向する面を拡大し
て図示したものである。

【００７４】このドクタブレード４によれば、各電極４
₁，４₂，４₃・・・４ｎがトナー担持体３に０°以上の
傾斜された状態で設けられることで、各電極間の絶縁部
分に対応する領域が、トナー担持体３の回転により電極
と対向するようになるため、その部分にも帯電が行われ
る。従って、ドット間の隙間を無くし、その傾斜状態に
応じて、１画素の一部を重ねることも可能になる。

【００７５】＜実施態様３＞上記ドクタブレード４はト
ナー担持体３と対向しており、その間をトナーが通過す
るため、摩擦等によりトナーがドクタブレード４に付着
することがある。そのため、トナーの帯電量が一定しな
いことが考えられる。また、トナーを規制する量が異な
り、保持量が一定しないことから、画像形成が不安定に
なる。

【００７６】このドクタブレード４を図４に示すよう
に、少なくとも３面以上の多角柱形状に形成し、各面に
設けられた導電性電極４₁，４₂，４₃・・・４ｎを共通
接続しておき、トナー担持体３と対向する面と反対側の
面の電極４₁，４₂，４₃・・・４ｎと加圧接触してなる
端子１０₁，１０₂，１０₃・・・１０ｎを介して帯電制
御ユニット１０から選択的に電圧を供給制御する。

【００７７】そして、該ドクタブレード４を回転可能に
設け、一定期間毎にドクタブレード４回転させ、トナー
担持体３に新しい電極形成面を対向させる。例えば、図
４では４角柱形状のドクタブレード４を構成しており、
現在トナー担持体３と対向している面を第１面とし、時
計周りに第２面、第３面そして第４面とする。

【００７８】そこで、第１面でトナーの保持量を規制す
ると共に、トナーを選択的に帯電している場合に、その
第１面以外の面をブラシによるクリーニング部材４８に
てクリーニングを行う。このクリーニング部材４４と接
触させる面は、上記電圧供給のための端子１０₁，１
０₂，１０₃・・１０ｎ以外であり、本実施例ではトナー
貯蔵槽２内に対向している第４面と接触させてクリーニ
ングを行っている。

【００７９】この構成において、ドクタブレード４を１
枚の画像形成を終了する毎に第２面、第３面そして第４
面が順次トナー担持体３と対向するように回転させる。
また、トナー貯蔵槽２へとトナーホッパからトナーを補
給される周期に応じて回転させる。あるいは、一定の画
像形成枚数に応じて回転させることもでき、要するに各
面が順にトナー担持体３と対向するように回転させ、ト
ナーの規制及び帯電を行った後にクリーニング部材４８
にてクリーニングするように構成することが有用にな
る。

【００８０】従って、トナー担持体３と対向するドクタ
ブレード４の電極面を常にクリーンな状態に保つことが
可能になり、トナーの保持量を安定させることができ、
同様にトナーの帯電量を安定させることが可能になる。

【００８１】（実施例２）以上の実施例によれば、ドク
タブレード４に多数の分割された１画素に対応する電極
４₁，４₂，４₃・・・４ｎを必要としいていた。そのた
め、各電極に選択的に電圧を印加するための帯電制御ユ
ニット１０が非常に複雑、つまり多数のスイッチング素
子を必要とし、選択的に該素子を駆動する回路をも必要
としていた。このような帯電制御ユニット１０の回路を
無くした実施例を以下に説明する。

【００８２】図５及び図６はその一例を示すものであっ
て、該実施例によるドクタブレード４０は、ガラス基板
４１の一面の全域に透明電極４２を形成し、該透明電極
４２上面に光導電層４３を形成して構成したものであ
る。このドクタブレード４０のガラス基板４１上より、
トナー担持体３の回転軸３１と平行に１ライン分の例え
ばＬＥＤアレイ４４を設ける。

【００８３】上記ＬＥＤアレイ４４からの光は、ガラス
基板４１を介して、光導電層４３を選択的に導通状態に
する。つまり、光導電層４３の抵抗値が、光の照射領域
に応じて低くなる。そのため、透明電極４２に電圧を供
給することで、部分的にトナー担持体３との間の電界強
度が異なるため、その間のトナーが供給された電圧に応
じて選択的に帯電される。特に、光照射された領域が導
通するため、この領域の電界強度が大きくなるため、そ
の領域のトナーの帯電電荷量が多くなる。従って、画像
部分に対応させてＬＥＤアレイ４４の発光素子を非駆動
状態とし、他の非画像部分に対応する発光素子を駆動す
る。

【００８４】上述のように、トナー担持体３にトナーが
一定量保持される段階で選択的に帯電され、光が照射さ
れない領域に比べて大きな帯電量での差が生じ、トナー
による静電潜像が形成される。

【００８５】上記ＬＥＤアレイ４４は公知のものが利用
されており、１画素に対応する各ＬＥＤを選択駆動す
る。これは、ホストコンピュータから送られてくる印字
データに応じて１ライン毎にＬＥＤアレイ４４の単一発
光素子が選択駆動される。

【００８６】ここで、ＬＥＤアレイ４４に代えて、画像
データに応じて変調（ＯＮ又はＯＦＦ制御された光の信
号）されたレーザ光を、ドクタブレード４０のガラス基
板４１の端面より照射させるようにしてもよい。

【００８７】以上の構成による画像形成装置によれば、
トナー担持体３に保持されたトナーをドクタブレード４
０による規制段階で、選択的に帯電させる点では実施例
１で説明した装置と同一であり、適宜搬送されてくる用
紙５にトナー画像を転写できる。この場合、特にドクタ
ブレード４０は、図２のように１画素に応じて電圧の印
加電圧を分割する必要がないため、その製造が非常に簡
単になる。しかも、光導電性層としては従来公知である
電子写真方式に利用されている感光体の光導電性と同一
部材で構成することができる。

【００８８】また、ＬＥＤアレイ４４としては従来公知
のものをそのまま適用すればよいだけである。またＬＥ
Ｄアレイ４４に限らず、光による画像を照射できるもの
であればよく、レーザ光でなく、例えば複写原稿の画像
をスリット露光した光像をそのまま照射するようにして
もよい。これであれば、画像をデジタル処理する必要が
ないため、原稿の画像をそのまま簡単に印刷できる。

【００８９】（実施例３）上述の実施例２を更に発展さ
せた実例を図７に示す。

【００９０】該図７の画像形成装置によれば、トナー担
持体３に保持されるトナー量を規制するドクタブレード
を角柱形状でなく回転するドクタブレード４５にて構成
したものである。他の構成は実施例１及び実施例２に示
す画像形成装置と同一である。

【００９１】この画像形成装置においても、実施例２と
同様に光導電性の特性を利用し、トナー保持量の規制と
同時に、トナーを選択的に帯電させるものである。

【００９２】図において、トナー量を規制するためのド
クタブレード４５は、アルミ等からなる円筒形状の導電
性の部材４６上に光導電層４７を形成して構成されたも
のである。この光導電層４７をトナー担持体３と対向す
るように回転可能に支持し、必要に応じて駆動させるも
のである。ドクタブレード４５の回転方向は、トナー担
持体３の回転方向と同一であり、対向する領域ではその
移動方向が反対になる。

【００９３】上記ドクタブレード４５に図５にて説明し
たように、光による画像を照射するためのＬＥＤアレイ
４４を対向して配置させる。このＬＥＤアレイ４４に限
らず、レーザ光を照射しても、複写原稿からの光像を直
接、スリット露光するようにしてもよい。

【００９４】このように構成された画像形成装置によれ
ば、回転するドクタブレード４５にて、まず、ＬＥＤア
レイ４４より画像に応じて発光してなる光を照射する。
これにより、ドクタブレード４５の表面には光が照射さ
れた領域の抵抗が低下することから、抵抗変化よる潜像
が形成される。この抵抗変化による潜像は、次にトナー
担持体３と対向することで、該トナー担持体３に保持さ
れるトナー量を規制すると同時に、抵抗値の差異による
供給される電圧にて電界強度が異なる。これにより、上
述したようにトナー担持体３上に保持されたトナーが選
択的に帯電され、よってトナー担持体３上にはトナーの
帯電電荷による潜像が形成される。

【００９５】この構成においても実施例１のように、帯
電制御ユニット１０を必要としなくなり、構成をより簡
単にすることができる。また、デジタル画像を露光する
だけでなく、原稿の反射光像をそのまま照射し、その照
射光像と同様の画像を簡単に形成できる。

【００９６】また、図７に示すように、ドクタブレード
４５の表面に付着するトナーを除去するために、クリー
ニングブラシ４７を設け、該クリーニングブラシ４７に
て、トナーの保持量の規制と同時に選択的に帯電を行っ
た後のドクタブレード４５表面がクリーニングされる。
該クリーニングブラシ４７は、ドクタブレード４５に付
着したトナーをトナー貯蔵槽２へと戻すために、該トナ
ー貯蔵槽２内に設けてもよく、トナー貯蔵槽２外で、か
つＬＥＤアレイ４４による光照射を行う前に、ドクタブ
レード４５表面をクリーニングするように配置すること
で、画像形成を支障なく行える。

【００９７】（実施例４）以上はＬＥＤアレイ４４等を
利用して光像をドクタブレード４０あるいは４５に照射
させて、該ドクタブレードをトナー担持体３と対向させ
る側に設けたが、トナー担持体３の内部にＬＥＤアレイ
４４等の光照射部材を設けることもできる。そのための
実例を図８に示す。

【００９８】この画像形成装置は、トナー担持体３が上
述した各実施例による画像形成装置とは異なる。つま
り、円筒形状の透明シリンダ３２表面に、透明導電層３
３を形成し、更にその上面に光導電層３４を形成してト
ナー担持体３０を構成している。トナー担持体３０の透
明導電層３３には、摩擦帯電されるトナー１を静電的に
吸引する極性の電圧が印加されている。特に、透明導電
層３３を接地電位に接続してもよい。そして、トナー担
持体３０の透明シリンダ３２内部に、ＬＥＤアレイ４４
をドクタブレード４９とトナー担持体３０を介して対向
した位置に配置している。

【００９９】上記ドクタブレード４９はトナー１のトナ
ー担持体３０への保持量を規制するためのもので導電性
の部材から構成されており、トナーを帯電させるための
一定値の電圧が供給されている。

【０１００】上述の構成において、ＬＥＤアレイ４４の
各ＬＥＤを選択的に駆動させることで、トナー担持体３
の光導電層３４の抵抗値がＬＥＤが点灯されない部分に
比べて低くなる。そのため、この低くなった領域の電
界、つまり透明電極３３とドクタブレード４との間に形
成される電界の強度が異なることで、トナーが選択的に
帯電される。この選択的に帯電されたトナーは、対向電
極６の位置で搬送されてくる用紙５上に転写される。

【０１０１】この画像形成装置によれば、光照射を行う
ことでドクタブレード４９の構成が非常に簡単になり、
また光により画像照射部（ＬＥＤアレイ４４）が、トナ
ー担持体３０内に配置されるため、より小型化を可能に
できる。

【０１０２】また、ＬＥＤアレイ４４でなく、反射ミラ
ーをその位置に配置し、レーザ光や原稿からのスリット
露光による反射光を照射するようにしてもよい。

【０１０３】＜各実施例共通の実施態様＞以上の各実施
例によれば、トナー担持体３又は３０に保持されたトナ
ーを選択的に帯電さて形成される静電潜像のトナーを、
用紙５上に転写するために、トナー担持体３又は３０と
対向して配置された対向電極６としては、トナーの飛翔
領域を狭めるように構成することが有効となる。つま
り、飛翔領域が大きいことによって用紙５が飛翔領域に
完全に到達する前に飛翔が始まるためである。

【０１０４】そのために、例えば図９に示すように対向
電極６を、なるべく曲率の大きいものを用いる。特に対
向電極６がローラ形状のものであれば、その曲率を大き
くするためにも直径の小さいものを用いることが重要と
なる。

【０１０５】対向電極６を平面形状のものを用いる場合
には、トナー担持体３が対向電極と対峙した場合、トナ
ー担持体３に保持されたトナーが形成される電界の影響
を受けて飛翔する開始位置が早まる。これは、トナー担
持体３と対向電極との間の距離が一定の幅になる間隔が
大きくなるため、トナーが飛翔する開始位置が両者が対
峙する位置より早まる。

【０１０６】これに対し曲率を大きくした対向電極６０
の場合であれば、トナー担持体３と対峙する幅が非常に
狭く、飛翔の開始が用紙５の到達と一致させて起こる。
そのため、解像度のよい鮮明な画像を形成することが可
能になる。

【０１０７】＜各実施例共通の他の実施態様＞なお、以
上の各実施例によれば、ドクタブレード４又は対向電極
６に供給される電圧は、一定の値を印加するように説明
した。しかしながら、環境変化に応じてその供給する電
圧を制御すると、トナーの帯電及びトナーの転写をより
効果的に行うことができる。そのためにも、環境センサ
を配置し、このセンサからの信号に基づいて、上記ドク
タブレード４又は対向電極６に供給する電圧を制御す
る。

【０１０８】環境変化を検出するセンサは、画像形成装
置の適所、例えば画像形成を行う周囲に配置され、例え
ば湿度や温度センサ等にて構成される。これらの検出セ
ンサからの出力に応じて、上記ドクタブレード４とトナ
ー担持体３との間に供給する電圧値を制御する。そこ
で、低温かつ低湿時に加わる電界（Ｅ_L）、常温かつ常
湿時に加わる電界（Ｅ_N）、また高温かつ高湿時に加わ
る電界（Ｅ_H）とする場合、上記各電界をＥ_H≦Ｅ_N≦Ｅ_L
の関係で、特にドクタブレード４に供給する電圧を制御
する。

【０１０９】この関係により電圧制御することで、例え
ば高温・高湿時に、トナーの帯電量が低下する傾向にあ
るため、その帯電量を一定にするためにもドクタブレー
ド４に供給する電圧を高くすることが効果的であり、常
に一定量の帯電を可能にすることができる。

【０１１０】一方、上述のように帯電量を一定すること
で、選択的に帯電されたトナーを一定の電圧が供給され
る対向電極６側へと、飛翔されることができる。しかし
ながら、帯電量が一定になれない場合を考慮し、この対
向電極６に供給する電圧を制御することも有効な手段と
なる。

【０１１１】そのため、上述した湿度または温度、これ
ら両者のセンサ等の出力に基づいて対向電極６に供給す
る電圧を制御する。特に、常温かつ常湿時のトナーの帯
電量（ｑＮ）に比べて、低温かつ低湿時には、トナーの
帯電量（ｑＬ）が上昇し、高温かつ高湿時には、トナー
の帯電量（ｑＨ）が低下する傾向にある。そのため、環
境の変化によりトナーの帯電量は、ｑＨ≦ｑＮ≦ｑＬの
関係になる。

【０１１２】そこで、トナーの帯電量が小さくなると、
トナー担持体３上のトナーの吸着力が弱まるため、当然
ではあるが対向電極６に供給する電圧が一定であれば、
多くのトナーが飛翔する。そのため、選択的に帯電され
たトナーではなく、非荷電トナーをも飛翔させることに
もなる。そのため、帯電量が低下すれば、それに応じて
対向電極６に供給する電圧を低く押されるように制御す
ることが最適である。

【０１１３】そのために、トナー担持体３と対向電極６
との間に供給される電圧による電界（Ｅ）について、高
温かつ高湿時の電界（Ｅｈ）、常温かつ常湿時の電界
（Ｅｎ）また低湿かつ低温時の電界（Ｅｌ）を、Ｅｈ≦
Ｅｎ≦Ｅｌの関係で制御する。従って、高湿かつ高温時
には常温かつ常湿時に比べで、対向電極６に供給する電
圧を小さく、また低温かつ低湿時には対向電極６に供給
する電圧を大きく制御する。これにより、トナーの帯電
量が少なくなる環境変化により対向電極６に供給される
電圧を絶対値で低くなるように制御するため、選択的に
帯電されたトナーのみを用紙５上に効率よく転写するこ
とができ、画像の乱れのない鮮明な画像を得ることがで
きる。

【０１１４】＜各実施例共通のその他の実施態様＞上述
の説明においては、画像を等倍で形成するものについて
説明している。つまり、トナー担持体３の回転周速度と
用紙５の搬送速度とを同一にし、トナー担持体３に形成
されるライン方向の画像については等倍の状態で形成す
る。

【０１１５】そこで、変倍を行うために、ライン方向
（用紙の搬送方向と直交する方向）については変倍率に
応じて画像に対応する部分を拡大、縮小するように導電
性の電極を選択するか、ＬＥＤアレイの各発光素子の駆
動を制御する。一方、用紙の搬送方向の変倍について
は、トナー担持体３の回転速度を一定とし、用紙の搬送
速度を変倍率に応じて可変する。つまり、縮小する場合
にはその搬送速度を遅くし、拡大の場合には早くする。
これにより、用紙搬送方向の画像が収縮するため、所望
の画像を得ることができる。

【０１１６】トナー担持体３に選択的にトナーを帯電さ
せる際に、原稿からの反射光像を実施例２，３，４等に
おいて光導電層の抵抗変化を利用させるものでれば、原
稿からの反射光像を変倍率に応じて従来同様に拡大また
は縮小画像を簡単に照射できる。

【０１１７】また、用紙の搬送方向を変倍する場合、ド
クタブレード４側に供給する時間を制御し、回転方向の
ドット形状を小さくることでも実施できる。

【０１１８】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、トナー
担持体上のトナーの規制を行うと段階でトナーを選択的
に帯電させてトナーによる潜像を形成しており、該トナ
ーを転写用のシートに転写することで画像形成を行って
いるため、画像形成のための構成部材を極力すくなくで
きるため、装置の小型化およびコスト低減を図ることが
できる。

【０１１９】また、トナーを選択的に帯電させるために
光導電部材を用いることで、トナーの規制を行う部材の
構成を簡単にできると共に、光導電部材をトナー担持体
側に配置することで、光照射部分を内部に配置できるた
め、より装置の小型化を望める。

【０１２０】また、必要に応じてトナーの帯電量の制御
あるいはトナーの飛翔のための制御を環境変化に応じて
行うために、環境変化に関係なく安定した画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成のための原理を説明する
ための概略断面図。

【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す画像形成部
の要部を示す斜視図。

【図３】本発明の画像形成装置を構成するトナー規制を
行うドクタブレードに電極を形成する一例を示す背面
図。

【図４】本発明の画像形成装置にかかるドクタブレード
の実施態様の一例を示す要部の概略斜視図。

【図５】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略
断面図。

【図６】図５に示す本発明の画像形成装置の他の実施例
にかかる要部の概略斜視図。

【図７】本発明の画像形成装置のその他の実施例を示す
要部の概略斜視図。

【図８】本発明の画像形成装置の別の実施例を示す概略
断面図。

【図９】本発明の画像形成装置にかかるトナーを飛翔さ
せるための対向電極の一具体例を示す概略断面図。

【図１０】本発明にかかる従来の画像形成装置の一具体
例を示す断面図。

【符号の説明】

１一成分系トナー２トナー貯蔵槽３（３０）トナー担持体３１透明シリンダ３２透明導電層３３光導電層４（４０，４５）ドクタブレード４₁ 〜４ｎ導電性電極４１透明ガラス４２透明電極４３光導電層４４ＬＥＤアレイ４６導電性部材４７光導電層５用紙６対向電極１０帯電制御ユニット

フロントページの続き (72)発明者奥村好延大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者入内島武史大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者山佐英雄大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーをトナー担持体上に均一に保持さ
せ、該保持されたトナーを画像に応じて選択的に帯電さ
せた後、該選択帯電されたトナーをシート上に転写させ
ることで画像を形成してなる画像形成装置において、トナーを貯蔵するトナー貯蔵槽と、該トナー貯蔵槽内のトナーを保持するトナー担持体と、該トナー担持体に保持されるトナーの量を規制すると同
時にトナーを選択帯電させるためのドクタブレードと、選択帯電されたトナーを搬送されてくるシートに転写す
るための対向電極とを備え、上記ドクタブレードは、トナー担持体に保持されるトナ
ーを規制すると同時に画像に応じて特定の極性に選択的
に帯電させるための電圧を供給してなる電圧供給制御手
段に接続されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記ドクタブレードは、１画素に応じた多
数の互いに絶縁された導電性電極に分割されており、上記電圧供給制御手段は、上記各分割された導電性電極
に画像に応じて選択的に電圧を供給制御する制御手段を
含む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】上記ドクタブレードは、１画素に対応する
導電性電極をトナー担持体の回転方向に沿う直線に対し
０°以上の角度で傾斜された状態で形成されていること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】トナーをトナー担持体上に均一に保持さ
せ、該保持されたトナーを画像に応じて選択的に帯電さ
せた後、該選択帯電されたトナーをシート上に、該シー
トの背面に配置した対向電極に電圧を供給することで転
写させ、画像を形成してなる画像形成装置において、トナーを貯蔵するトナー貯蔵槽と、該トナー貯蔵槽内のトナーを保持し、回転駆動される円
筒形状のトナー担持体と、該トナー担持体に保持されるトナーの量を規制すると同
時に選択的にトナーを帯電するためのドクタブレードと
を備え、上記ドクタブレードは、透明導電層上に光導電層を形成
した構成とし、該光導電層側を上記トナー担持体と対向
するように配置してなり、上記透明導電層に上記トナー担持体上のトナーを特定の
極性に帯電させる電圧を供給すると共に、該透明導電層
側より光による画像を照射することで、トナー担持体に
保持されるトナーを選択的に帯電してなることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項５】トナーをトナー担持体上に均一に保持さ
せ、該保持されたトナーを画像に応じて選択的に帯電さ
せた後、該選択帯電されたトナーをシート上に、該シー
ト背面に配置された対向電極に電圧を供給することで転
写させ、画像を形成してなる画像形成装置において、トナーを貯蔵するトナー貯蔵槽と、該トナー貯蔵槽内のトナーを保持し、回転駆動される円
筒形状のトナー担持体と、該トナー担持体に保持されるトナーの量を規制すると同
時にトナーを選択的に帯電させるドクタブレードとを備
え、上記ドクタブレードは、円筒形状の導電性部材上に光導
電層を形成した構成となし、該ドクタブレードをトナー
担持体の回転方向と同方向に回転させ、上記導電性部材にトナー担持体上のトナーを特定の極性
に帯電させる電圧を供給すると共に、上記光導電層側よ
り光による画像を照射することで、トナー担持体に保持
されるトナーを選択的に帯電してなることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項６】トナーをトナー担持体上に均一に保持さ
せ、該保持されたトナーを画像に応じて選択的に帯電さ
せた後、該選択帯電されたトナーをシート上に、該シー
ト背面に配置された対向電極に電圧を供給することで転
写させ、画像を形成してなる画像形成装置において、トナーを貯蔵するトナー貯蔵槽と、該トナー貯蔵槽内のトナーを保持し、回転駆動される円
筒形状のトナー担持体と、該トナー担持体に保持されるトナーの量を規制すると同
時にトナーを特定の極性に帯電させるための電圧が供給
されてなるドクタブレードとを備え、上記トナー担持体は、円筒形状の透明シリンダ表面に透
明導電層を形成し、さらにその上面に光導電層を形成し
て構成され、上記ドクタブレード側に上記トナー担持体上のトナーを
特定の極性に帯電させる電圧を供給すると同時に、上記
トナー担持体の透明シリンダの内部より光による画像を
照射してなり、該トナー担持体に保持されるトナーを選
択的に帯電させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】上記光による画像の照射は、ＬＥＤアレイ
又はレーザビーム、あるいは原稿からの反射光像を照射
する手段から構成されることを特徴とする請求項１また
は４または５あるいは６記載の画像形成装置。
【請求項８】画像形成装置内に環境変化を検出する検出
センサを配置し、該検出センサの検出信号に応じて、上
記ドクタブレードとトナー担持体との間に供給される電
圧を制御するか、あるいは選択的に帯電されたトナーを
記録シートへと転写するための電圧を制御することを特
徴とする請求項１または４または５あるいは６記載の画
像形成装置。