JPS63208065A - 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、光導電性トナーを用いて画像を形成する画像
形成装置に関し、特に透光性基体上に塗布された光導電
性トナーに対して基体内側から画像を露光し、この露光
位置近傍にて転写材にトナーを転写して画像を形成する
画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来より、光導電性トナーを用いた画像形成装置として
は、例えば第８図に示すようなものが知られている（特
開昭５９−１３７９６８に開示）。この装置においては
ホッパー１０１に収容された光導電性トナー１１０はト
ナー攪拌部材（図示せず）やホッパー１．０１壁面によ
りＪ！Ｉ！擦帯電される。ここで、例えばトナーが負に
帯電している場合には、導電性の基体１０２には、トナ
ーとは逆極性即ち正の電位を印加しておき、基体１０２
に対向して配設された電極としての導電性ブレード１０
７と前記基体１０２間に電界を形成し、この電界の作用
により帯電トナーを基体１０２上に供給して負に帯電し
たトナー層１１１を形成している０次いで、トナー層１
１１は基体１０２の矢印方向の回転に伴い光学系１０４
に対向し、ここで画像を露光し光照射されたトナー１１
２の電荷を中和させ静電潜像を形成する。そして、この
静電潜像は基体１０２の回転に伴い転写帯電器１０３と
対向し２ここで光照射されたトナーに１動く静電力によ
ってトナーを転写材１０５上に転写してトナー像を形成
し、図示しない定着器によって定着して画像を形成する
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、斯かる従来例においては、画像の露光と
トナー像の転写とは別な位置で行なわれており、露光に
よりトナー層１１１上に形成された静電潜像が基体１０
２の回転により転写位置に至るまでの間に、前記静電潜
像が感光、空気との接触或いは機械的振動等の外部から
の作用によって影響を受け、潜像が乱されてしまい、形
成される画像が不鮮明になってしまう問題点があった。

そこで本発明は従来技術の上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、鮮明な
画像を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） 上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装
置においては、導電性且つ透光性の基体と、該基体上に
光照射により導電性となる光導′電性トナーを一様に塗
布してトナー層を形成する塗布手段と、前記トナー層を
一様帯電する帯ｉに手段と、前記基体を介して前記一様
帯電されたトナー層の所定位６に画像を露光する露光手
段と、前記トナー層の露光位置近傍にて露光されたトナ
ーを転写材に転写する転写手段とを有することによって
構成されている。

（作　　　用） 上記の構成を有する本発明においては、導電性且つ透光
性の基体上に塗布手段により光導電性トナーを一様に塗
布してトナー層を形成し、帯電手段によって前記トナー
層を一様帯電させ、露光手段により前記基体を介して前
記一様帯電されたトナー層の所定位置に画像を露光して
静′￥Ｌ潜像を形成し、転写手段によって前記トナー層
の露光位置近傍にて露光されたトナーを転写材に転写す
ることによって１画像の露光と転写とを略同時に行うも
のである。

（実　施　例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図であり、同図において、■は導電性且つ透光性
の基体、２は光導電性トナー３を基体１上に塗布する塗
布手段としてのブレード、４は帯電手段としてのスコロ
トロン帯電器、５は画像の露光手段としての光学系、７
は転写材、８は転写手段としての転写電極、９は定着器
である。

上記構成において、基体１は透明導電性ガラスまたは、
透明ガラスの表面或いはその近傍に透明電極層を設けた
ものを円筒状に形成しており、矢印Ａ方向に所定の速度
で回転できるように図示しない駆動源と連結されている
。そして、基体１の表面はトナーを保持可能に形成して
あり、例えば表面を粗面化してトナーの付着力を増大さ
せてもよい、因みに１本実施例では、基体ｌの表面軸方
向に、深さが使用トナーの重量平均粒径の残〜繕程度で
ある溝を基体１周方向に等間隔に形成して、良好なトナ
ー保持力を得ることができた。

ブレード２はゴム状弾性部材により形成されており、ト
ナーを前記基体ｌとブレード２との間に収容し、基体ｌ
を回転させることにより、基体１とトナーとの間に働く
ファンデルワールス力、静電力及び粘着力等によってト
ナー層を形成する。このトナー層の厚さは基体ｌに対す
るブレード２の押圧力によって調整可能であり、好まし
くは３０＃Ｌｍ以下の一様な厚さであればよい、尚、上
記ブレード２の弾性部材としては、例えば厚さ数■〜１
０＋ｓ■程度で硬度４０’〜９０°のウレタン状のもの
が好ましい。

光導電性トナー３としては熱可塑性のものが用いられ、
例えばスチレン系の樹脂とローズベンガルで増感したＺ
ｎＯ粉末とを混合し、溶剤で溶融混合した後に細かく粉
砕したものが好適である。そして、この時のトナーの大
きさとしては重量平均粒径３〜２０ｐｍの細かなものを
使用することによって解像度の良い画像を得ることがで
きる。また、像露光時のトナー層の導電性を増大させる
ために個数粒径分布分散の大きなトナーを使用するのが
よく、特に個数粒径分布の標準偏差が個数平均粒径の３
０％以上６０％未満のトナーを用いるのが好ましい、こ
の理由は粒径の大きなトナーの隙間を粒径の小さなトナ
ーで埋めて、全体としてトナー粒子間の接触面積が増え
るからであると考えられる。このようなトナーを使用す
れば、光照射時の導電率が増し、コントラストが高くカ
ブリのない画像を得ることができ、しかもトナー製造に
際しての分級等の作業を軽減できる。

上記スコロトロン帯電器４は基体１上にブレード２によ
って形成されたトナー層を一様に帯電させる機能を有し
１例えばトナー層を負極性にコロナ帯電させる。尚、こ
の時の帯電量は、トナー層の厚みが２０ｐｍであれば基
体ｌの電位に対して２００■以上の表面電位が得られる
ようにするのがよく、トナー層の厚さに対して５　Ｖ　
／　ＩＬｍ以上１０ｖ／ルｍ以下の帯電電位が得られる
と良好なコントラストが得られた。

露光手段としての上記光学系５は、透光性の基体１の内
側に配設されており１．２層体１を介してトナー層の所
定位置に画像を露光できるよう構成されている。そして
、光学系５は、例えば、ＬＥＤアレイ、半導体レーザ等
の光源を用いて上記スコロトロン帯電器４によって一様
帯電された基体１上のトナー層に画像情報に対応した光
照射を行い、光照射されたトナーを導電性にして基体ｌ
と同極性とすることによって静電潜像を形成する。

一方、基体ｌの外周近傍には、前記光学系５の像露光位
置近傍に対向して転写電極８が配設されており、該転写
電極８は転写材７の裏面にて、基体ｌと逆極性の電位を
印加しておくことにより転写材７上に前記光照射された
トナーを、光照射と略同時に転写させるｍきを持つ０本
実施例では抵抗値ＩＱＩＯ〜１ＱＩ２［Ω・Ｃ■］の導
電性ゴムローラを転写電極として転写材７の搬送が円滑
となるように構成されている。尚、転写電極としてコロ
ナ帯電器を用いてもよい、また、転写材７としては電気
抵抗が１０１０Ω・０層と高い材質のものがよい。

また、基体ｌ上のトナー層表面と転写材７との転写時に
おけるギャップは、両者の接触によるカブリが生じない
ように約８０１Ｌｍは必要である。

従って、本実施例においては、厚さ２０ｐｍのトナー層
に対して、基体ｌと転写材７表面とのギャップを約１１
００ｐに設定した。ここで、印加する転写電界か弱すぎ
ると転写材７上にトナーが完全に転写されず、逆に電界
が強すぎると転写材７表面においてトナーが反射飛散し
画像の乱れが生じてしまうので、基体ｌと転写電極８と
の電位差は約０．８〜１．５　ＫＶとし、電界強度では
約８〜１５Ｖ／ＪＬｍとなる状態が好ましかった。

尚、上記定着器９はヒータを備えた定着ローラに加圧ロ
ーラを圧接させて構成されており、ローラ表面を約２０
０℃に加熱して転写画像を有する転写材７を挟圧搬送し
て画像を定着している。

次に、以上の構成を有する本実施例の画像形成動作を第
２図に基づいて説明する。

先ず１回転する基体１上に略均−な厚さに塗布されたト
ナーは帯電器４によって負の電荷を与えられて光学系５
による露光位置ａに至る。一方。

露光位置ａの近傍には転写電極８が配設されておす１図
示しないレジストローラによる転写材７の給送タイミン
グに合わせて光学系５により透光性の基体ｌを介してト
ナー層に画像露光が施される。すると、光照射されたト
ナーは導電性となり、負電荷を基体ｌへ流出させ、正に
帯電する。

ここで、負に帯電しているトナーは基体１に静電力によ
って強く付着されているが、光照射されたトナーは基体
１と同極性となるため、基体１に強く付着できなくなる
。そして、前記正に帯電したトナーは、前記画像露光と
略同時に転写電極８に吸引され転写材７上に転写され未
定着トナー像を形成する。尚、非照射されず負に帯電し
たままのトナーと転写電極８との間には反力が働くので
、光照射されないトナーが転写材７上に転写されること
はない。

上記したように、本実施例においては、像露光を透光性
基体１の内側から行い、且つ転写電極８を露光位置ａ近
傍に設けたので、像露光と転写材へのトナー転写を略同
時に行うことが可能となり、依って、従来例において問
題となった感光。

空気との接触、或いは装置の機械的振動等による静電潜
像の乱れをなくすることができ、ひいてはコントラスト
が良く、地ガフリのない鮮明な画像を得ることができる
。

尚、上記実施例においては基体に正電位を印加、トナー
を負に帯電、転写電極に負電位を印加した場合について
説明したが、これら極性をすべて反対の極性としてもよ
い。

第３図は本発明に係る他の実施例を示す説明図であり、
転写電極８を回転する基体１の上方に配設することによ
って、トナーが重力落下して生じる地力ブリを防止する
ことができる。尚、上記実施例と同一の構成には同一の
符号を付しその説明は省略する。

第４図は本発明に係るさらに他の実施例を示す説明図で
あり、光感度スペクトルの異なる三原色（例工ばイエロ
ーＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）よりなる光導電性トナー
の混合系を用いることにより、単一の基体（像担持体）
からの−回の転写によってカラー画像を形成する所謂ワ
ンショットフルカラーコピーを小型且つ低コストに行う
ことができる。尚、上記実施例と同一の構成には同一の
符号を付しその説明は省略する。

第５図は本発明に係るざらに他の実施例を示す説明図で
あり、巻き取り可能な透明且つ導電性のシート状の基体
１′、例えば厚さ５０ｇｍ程度の表面導電性処理を行っ
たマイラシート等を用いた装置である。この装置は画像
記録時に基体１′を巻き取りローラ９ｂで巻き取ること
で矢印Ｃ方向に搬送し、画像記録完了後に基体１′を巻
き取りローラ９ａで巻き取ることで、矢印り方向に搬送
し、初期状態に戻すよう構成されている。上記構成を有
する本実施例によると、原稿画像からの反射光を他の画
像情報処理手段を介在させずに直接トナー層上に照射す
るアナログ方式の画像形成装置にも適用できる。

第６図は本発明に係るさらに他の実施例を示す概略構成
図であり、第１図に示す実施例と同一の構成には同一の
符号を付して説明すると、この実施例においては転写手
段として転写電極としての中間転写ローラ８ａに加圧ロ
ーラ８ｂを圧接させ基体１上のトナー層に形成された潜
像を一端中間転写ローラ８ａ上に転写して担持させ、そ
の後転写材７を中間転写ローラ８ａと加圧ローラ８ｂと
の間に挟圧搬送することにより転写材７上に接触転写し
ている。このように中間転写ローラ８ａを備えた転写手
段を用いることにより、中間転写ローラ８ａと基体ｌと
の間隔を常に一定に保持できるので、かぶりのない良好
な画像を得ることができる。また、上記加圧ローラ８ｂ
に加熱手段を備え、該ローラ８ｂ表面温度を約２００℃
に加熱することによって転写材７へのトナー像転写と同
時に定着を行うことができるので、転写材のジャムや１
画像乱れが発生するおそれを一層低減できるばかりか装
置の小型、簡略化が可能となる。

第７図は本発明に係るさらに他の実施例で、転写材７を
転写電極８通過後、徐々に基体１と離れるように搬送す
ることによって、転写材７が基体１表面のトナー層に接
触して地汚れ等が生ずるおそれを一層低減させることが
できる。

（発明の効果） 本発明は、以上の構成および作用からなるもので、導電
性且つ透光性の基体上にトナー層を形成し、一様帯電し
て前記トナー層に基体を介して画像を露光する露光手段
と、この露光位置近傍にて露光されたトナーを転写材に
転写する転写手段とを備えたことによって、画像露光と
転写とを略同時に行うようにしたので静電潜像の乱れを
防止でき、コントラストが良く、地力ブリの少ない鮮明
な画像を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は同実施例における画像形成の動作を
示す説明図、第３図は他の実施例を示す説明図、第４図
はカラー画像を形成できるさらに他の実施例を示す説明
図、第５図はアナログ式の画像形成装置に適用できるさ
らに他の実施例を示す説明図、第６図は中間転写ローラ
を備えたさらに他の実施例を示す概略構成図、第７図は
転写後転写材を基体より徐々に離すようにしたさらに他
の実施例を示す概略構成図、第８図は従来例を示す概略
構成図である。 符号の説明 １．１′・・・基体 ２・・・ブレード（塗布手段） ３・・・トナー ４・・・スコロトロン帯電器（帯電手段）５・・・光学
系（露光手段） ７・・・転写材 ８・・・転写電極（転写手段） 第１図 第２図 第３図 口 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性且つ透光性の基体と、該基体上に光照射により導
   電性となる光導電性トナーを一様に塗布してトナー層を
   形成する塗布手段と、前記トナー層を一様帯電する帯電
   手段と、前記基体を介して前記一様帯電されたトナー層
   の所定位置に画像を露光する露光手段と、前記トナー層
   の露光位置近傍にて露光されたトナーを転写材に転写す
   る転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。