JPS63208066A - 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、特に基体上に塗布された光導電性トナ
ー上に画像露光を施し、この露光されたトナーを転写材
に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６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、
ホッパー１０１に収容された光導電性トナー１１０はト
ナー撹拌部材（図示せず）やホッパー１０１壁面により
摩擦帯電される。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１０７と前記
基体１０２間に電界を形成し、この電界の作用囁より帯
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１１１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１１２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
、ここで光照射されたトナーに働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１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、光照射された
トナーと光照射されなかったトナーとはそれぞれ逆極性
に帯電しているものの、転写帯電器１０３との関係等に
おいて設定される基体１０２の電位では光照射されたト
ナーを充分に帯電できず、その帯電量は極めて小さいの
で、転写画像のコントラストが低く且つ地力ブリが生じ
やすいという問題点があった。

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、コント
ラストが高く、地力ブリのない良好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、導電性の基体と、該基体丘に光照射によ
り導電性となる光導電性トナーを一様に塗７１Ｔシてト
ナー層を形成する塗布手段と、前記トナー層を一様帯電
する第一帯電手段と、この一様帯電されたトナー層上に
画像を露光する露光手段と、この露光されたトナーを所
定の電位に帯電する第二帯電手段と、該第二帯電手段に
より帯電されたトナーを転写材と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、導電性の基体と
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、第一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トナー層に画像を露光
し、この露光されたトナーを第二帯電手段により所定の
電位に帯電させることによって、前記第二帯電手段によ
り帯電されたトナーに転写手段から強い静電力を働かせ
て上記トナーを転写材上に確実に転写させるものである
。

（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、１は導電性の基体、２
は光導電性トナー３を基体ｌ上に塗布する塗布手段とし
てのブレード、４は第一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、６は第二
帯電手段としての対向電極、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はアルミニウム等の導電性の
金属により円筒状に形成されており、矢印入方向に所定
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、本実施例では、基体１の表
面軸方向に、深さが使用トナーの重量平均粒径の％〜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。

尚、基体２としては円筒状以外の例えば金属ベルト状の
ものを使用してもよい。

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どの間に収容し、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３０ｐｍ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、例えば厚さ数層層〜１０ｍ鳳程度で硬度４
０′″〜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１
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３〜２０ｇｍ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。

Ｌ記スコロトロン帯電器４は基体ｌ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
、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２０４ｍであれば基
体ｌの電位に対して２００ｖ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　
／　ｐ、　ｍ以上でＩＯＶ／ｇｍ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る。

Ｊ−、配光学系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フロトロン帯電器４によっ
て一様帯電された基体１上のトナー層北に画像情報に対
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。

上記対向電極６は基体１表面　と　所定の間隔を持たせ
て配設されており、基体１表面付近の電界強度を強める
ことによって、前記光学系５による光照射を受けて導電
性となったトナーのＷ！ｒ電電位を光照射を受けないト
ナーと逆極性であって且つ同程度の大きさの電位が得ら
れるようにしている。但し、この時に基体ｌと対向電極
６との間の電界を強くしすぎると、潜像を乱すおそれが
あるので本実施例では、厚さ２０ｇｍのトナー層に対し
て基体１と対向電極６とのギャップを約１００用ｍに設
定し、基体ｌに＋２００Ｖ、対向電極６に一２００Ｖを
印加した。

Ｌ記転写電極８は基体ｌの回転方向Ａに対して対向電極
６の下流側であって、基体１の近傍に配設されており、
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上に光照射されたトナーを転写
させる働きを持つ。

本実施例では、抵抗値１０１０〜１０１２　（Ω・ａｍ
）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１Ｏ１０Ω・ｃｍと高い材質のものがよい
。

また、基体１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８０ｕＬｍは必要である。

従って、本実施例においては、厚さ２０＃Ｌｍのトナー
層に対して、基体１と転写材７表面とのギャップを約１
００ｇｍ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５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０．８〜１．５ＫＶとし、電界強度では
約８〜１５Ｖ／ｇｍとなる状態が好ましい。

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、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
に対向する。ここで、前記トナーＬに光学系５による光
照射即ち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１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ｌ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
ｌ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基体ｌの回転に伴
い対向電極６に対向し、この電極６の電界の作用により
さらに高い正の電位に帯電される０次に、基体１の回転
に伴い前記正に帯電したトナーは、前記転写電極８に至
り負の電位を印加することによって、転写電極８側にト
ナーを吸引させ転写材７上に転写して未定着トナー像を
転写材７上に形成する。尚、光照射されず負に帯電した
ままのトナーと転写電極８との間には斥力が働くので、
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、像露光によって
逆極性即ち基体ｌと同極性となったトナーを対向電極６
によって形成される電界の作用によってより高い正の電
位に帯電させたので、転写電極８が前記正に帯電したト
ナーを吸引する力は極めて強く、転写画像のコントラス
トは極めて高くなる。また、コントラストを高めるため
転写電極の電位を高めに設定しなくてもよいので地力ブ
リも低減できる。

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。

また、第２図に示す実施例と同様な条件のもとで転写電
極を正極性とすれば、転写材５上にポジ像をノ＾体１上
にネガ像を記録することができ、この場合には電気抵抗
の比較的低い（１０１０Ω・ｍ未満）転写材が使用可能
となる。

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ｌ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（例えばイエロ
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ｌ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５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５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
の間隙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５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。

（発明の効果） 本発明は１以上の構成および作用からなるもので、基体
上に塗布されたトナー層に画像を露光して、この露光さ
れたトナーを所定の電位に帯電させる第二帯電手段を備
えたことによって、コントラストが高く、シかも地力ブ
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
はさらに他の実施例を示す説明図、第５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６
図は従来例を示す概略構成図である。 符号の説明 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（第一帯電手段）５・・・
光学系（露光手段） ６・・・対向電極（第二帯電手段） ７・・・転写材 ８・・・転写電極（転写手段） 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性の基体と、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第一帯電手段と
   、この一様帯電されたトナー層上に画像を露光する露光
   手段と、この露光されたトナーを所定の電位に帯電する
   第二帯電手段と、該第二帯電手段により帯電されたトナ
   ーを転写材上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。