JPH0279873A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は１画像に対応するトナー像を被転写体に転写し
て所定の画像を形成するようにした画像形成装置に関す
る。

［従来の技術］ 一般に複写機、プリンター、ファックスなどの各種画像
形成装置においては、感光体などの潜像担持体に対して
画像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像に対
して現像装置内に設けられているトナー担持体から現像
剤が供給されて現像が行なわれ、これにより可視像が得
られるようになっている。

トナー担持体はローラー状などに形成されてなるもので
あり、上記潜像担持体に対向するようにして配置される
ことによって現像領域が形成されるようになっている。

このトナー担持体に対しては、同じくローラー状などに
形成されてなるトナ−補給手段が現像剤補給領域に接触
状態で付設されている。さらに上記現像剤補給領域の下
流側に形成されている現像剤薄層化領域にはブレード状
あるいはローラー状などに形成されてなるトナー薄層化
規制手段が接触状態で付設されている。そして現像剤補
給領域においてトナー蓄積部内に蓄えられている新規ト
ナーが上記トナー補給手段の作用によってトナー担持体
に補給され、これによりトナー担持体の表面上にトナー
が付着される。

トナー担持体の表面上に付着されたトナーは前記トナー
薄層化規制手段の作用によって現像剤薄層化領域にて均
一に薄層化される。この均一薄層化されたトナーは、上
記現像剤薄層化領域の下流側に形成されている現像領域
に送り込まれて静電潜像に選択的に供給され現像動作が
行なわれるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのような一般の現像方式を採用する各種画像
形成装置においては、環境変動や経時劣化を完全に把握
しながら現像動作を実行させることが困難である上に、
潜像電界による現像特性（現像ガンマ特性）が完全に線
形でないことがら安定的に均一な画像を得ることができ
ない場合があるのみならず、画像のトナー濃度制御を容
易かつ正確に調製することは困難になっている。これを
是正するために従来の画像形成装置には多数の部品が必
要とされているとともにプログラム制御方式を導入する
などにより、装置が複雑化されコストアップになってい
る。

そこで本発明は簡易な構成で常時安定的に画像形成を行
なわせることができるとともに、参画像制御を容易に行
なわせることができるようにした画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決すべき手段］ 上記目的を達成するため請求項の１に記載された発明は
１画像に対応するトナー像を被転写体に転写して所定の
画像を形成するようにした画像形成装置において、上記
被転写体に対向するようにして配置され表面上にトナー
を保持するトナー担持体と、このトナー担持体上に保持
されたトナーを被転写体側に向かって送り出すように電
界を形成する電極とを備えてなる構成を有している。

また請求項の２に記載された発明は、画像に対応するト
ナー像を被転写体に転写して所定の画像を形成するよう
にした画像形成装置において、上記被転写体に対向する
ようにして配置され表面上にトナーを保持するトナー担
持体と、このトナー担持体上に保持されたトナーを被転
写体側に向がって送り出すように電界を形成する電極と
、上記トナー担持体と被転写体との間に介挿されるメツ
シュ体とを備えてなる構成を有している。

［作　　用］ 請求項の１に記載された構成を有する手段においては１
画像に対応する電気信号が電極に印加されることによっ
てトナー担持体と被転写体との間にトナー担持体上に保
持されているトナーを被転写体側に向かって送り出す電
界が形成され、この電界によってトナー担持体上に保持
されているトナーは被転写体側に向かって選択的に供給
されていき、これにより画像に対応する多数のドツトか
らなる所定のトナー像が被転写体上に転写されて画像形
成が行なわれるようになっている。

また請求項の２に記載された構成を有する手段において
は、画像に対応する電気信号が電極に印加されてトナー
担持体と被転写体との間にトナー担持体上のトナーを被
転写体側に向かって送り出す電界が形成され、この電界
によってメツシュ体内に保持されているトナーが選択的
に供給されていき、これにより画像に対応する多数のド
ツトからなるトナー像が被転写体に転写されて画像形成
が行なわれるようになっている。このとき上記メツシュ
体の内部には該メツシュ体の厚さ分にわたってトナーが
多層状かつ均一状態に保持されることとなり、これによ
りトナーの転写が良好に行なわれるようになっている。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図にはｌ成分非磁性現像剤（トナー）を用いるプリ
ンター装置が表わされている。このプリンター装置では
、被転写体としての中間転写体ベルト１が支持ローラー
２に巻き掛けられており、上記中間転写体ベルト１は矢
印方向に所定の速度で移送されている。中間転写体ベル
ト１の搬送方向において該中間転写体ベルト１の巻き掛
は部分の上流側領域には除電チャージャー３が中間転写
体ベルト１を両側から挾み込むようにして設けられてい
る。また上記中間転写体ベルト１の巻き掛は部分に対向
してトナー担持体としてのトナー保持ローラー４が設置
されている。このトナー保持ローラー４は前記中間転写
体ベルト１から一定間隔（本実施例においては１００μ
ｍ）離して配置されている。さらにこのトナー保持ロー
ラー４には、前記中間転写体ベルト１と対称的な配置関
係となるようにメツシュ体ベルト５が巻き掛けられてお
り、該メツシュ体ベルト５は矢印方向に所定の速度で移
送されている。したがって上記中間転写体ベルト１とメ
ツシュ体ベルト５とは両者の各巻き掛は部分において互
いに近接対向されるように配置されている。上記メツシ
ュ体ベルト５のメツッシュ空隙部は５０μｍ×５０μｍ
に設定されているとともに、厚さは５０μｍ以下に形成
されている。

メツシュ体ベル１〜５の搬送方向において該メツシュ体
ベルト５の巻き掛は部分の上流側領域には。

前記トナー保持ローラー４上に付着されているトナーを
メツシュ体ベルト５内に押し込むようにトナー層規制板
６の先端縁部がメツシュ体ベルト５に圧接状態で設けら
れている。さらに第２図に示されるように、上記中間転
写体ベルト１の側端縁部分には、位置検出用の指標１ａ
が設けちれており、この指標１ａが図示を省略した光セ
ンサーなどによって読み取られ、一定時間後にはじめて
入力された信号がトリガーになされてプリントスタート
とされるようになされている。

上記１〜ナー保持ローラー４は、図示を省略したホッパ
ー状のケーシング内に収容されており、そのホッパー状
ケーシング内には所定量のトナーが蓄えられているとと
もに、該トナー保持ローラー４に接触回転するようにし
てトナー補給ローラー７が配置されている。そして上記
ホッパー状ケーシング内のトナーは上記トナー補給ロー
ラー７の回転駆動力により前記トナー保持ローラー４の
表面上に摩擦帯電されながら付着されるようになってい
る。本実施例では、トナーは正極性に摩擦帯電されるよ
うになされている。

さらに第３図にも示されるように、上記メツシュ体ベル
ト５と中間転写体ベルト１との対向領域にはトナー保持
ローラー４上に付着されているトナーを中間転写体ベル
ト１側に向かって送り出すように電界を形成する電極８
，８が備えられている。これらの電極８，８は、前記支
持ローラー２およびトナー保持ローラー４の内部部分に
それぞれ配置されており、画像形成幅方向である主走査
方向（第１図図面垂直方向）に一定のピッチで多数（Ｎ
個）配列されている。そしてこれらの各電極８に対して
直流電源回路９がそれぞれ接続されている。第４図に示
されるように、上記直流電源回路９からは画像情報に対
応するパルス状の電力が供給され、この電力供給時にお
いて上記メッシ二体ベルト５内に捕獲されているトナー
が中間転写体ベルト１側に向かって飛翔されて転写が行
なわれ、これにより中間転写体ベルト１上にドツトが形
成されるようになされている。このとき上記メツシュ体
ベルト５およびトナー保持ローラー４と中間転写体ベル
ト１との間には一定の送り速度差が設けられており、こ
れにより上記１つのドツト（標的）に対して６回トナー
を送り出すことができるようになされている。すなわち
６段階の階調性をもったドツトを形成することが可能に
なされている。

上δｄ直流電源回路９の詳細が第５図に示されている。

画像形成幅方向である主走査方向に配列されている各電
極８Δ、８Ｂ、・・・、８Ｎは、共通の電源Ｅに対して
一定のスイッチング回路１１を介して並列状態にそれぞ
れ接続されている。上記各スイッチング回路１１におい
ては、抵抗１１ａおよびトランジスター１１ｂが設けら
れており、トランジスター１１ｂに対してスイッチング
信号ａ、ｂ、　　・・・、ｎが印加されることにより前
記各ｇ極８　Ａ　、　８　Ｂ　、　　・・・、８Ｎへの
通電が行なわれるようになされている。すなわち上記各
スイッチング信号がＨｉｇｈのときには通電は行なわれ
ず、各スイッチング信号がＬｏｗのときには通電が行な
われるようになされている。なお第６図に示されるよう
に、原稿画像はスキャナー１２によって読み取られると
ともに、この読み取られた画像情報は画像処理回路１３
において所定の処理を施された後、上記第５図に示され
た直流電源回路９に対してスイッチング信号ａ、ｂ、　
　・・・、ｎとして送られ、画像形成動作が実行される
ようになっている。

このような実施例におけるプリンター装置では。

まずトナー保持ローラー４に対して、図示を省略したケ
ーシング内の新規トナーがトナー補給ローラー７の摺擦
力によって摩擦帯電されながら補給され付着される。こ
のトナー保持ローラー４の表面上に付着されたトナーは
メツシュ体ベルト５とともに中間転写体ベルト１との対
向領域に送り込まれていく。

上記トナー保持ローラー４の表面上に付着されたトナー
は、中間転写体ベルト１との対向領域に送り込まれる直
前においてトナー層規制板６の抑圧作用によりメツシュ
体ベルト５のメツシュ空隙部分に入り込んでいく。この
ときトナー粒子は。

メツシュ体ベルト５の厚さ分にわたって複数層に積層さ
れるとともに、メツシュ体ベルト５のメツシュ空隙部分
の分布にしたがって均一に分散され。

さらにメツシュ体ベルト５との摩擦によってより強く帯
電が行なわれることとなる。このときのトナー帯電量は
３〜１０μｃ　／　Ｈの比較的Ｅい分布をなしている。

一方前記直流電源回路９には、読み取られた画像情報に
対応するスイッチング信号ａｍ　ｂ、　　・・・、ｎが
入力され、このスイッチング信号ａ、ｂＴ　　・・・、
ｎにより各電極８Ａ、８Ｉ３．　　・・・、８Ｎへの通
電が選択的に行なわれる。通電が行なわれた電極間には
一定の電界が形成され、メツシュ体ベルト５内に捕獲さ
れているトナーは上記電界によって中間転写体ベルト１
側に向かって送り出されていき、これにより多数のドツ
トからなる所定の画像が中間転写体ベルト１上に転写さ
れ形成されることとなる。この場合トナー保持ローラー
４上のトナーがメツシュ体ベルト５により捕獲されてい
るため、十分な量のトナーを均一な分布状態に保持させ
ることができ、転写動作を良好に行なわせることができ
る。

またこの場合上記１つのドツト（標的）に対しては、各
電極への通電回数により６段階の転写が行なわれる（第
４図参照）。−力筒７図に示されるように、転写形成さ
れた画像のトナー重量（横軸）とトナー濃度（縦軸）と
は線形的な関係にある。このことから各電極８への通電
回数の制御を行なうことによって形成画像の階調性表現
が容易かつ正確に行なわれることとなる。

なお上述した実施例においてはトナーを正極性に帯電さ
せているが、トナーを負極性に帯電させる実施例も同様
に考えられる。

［発明の効果］ 以上述べたように請求項゛の１に記載された発明は、ト
ナー担持体上に保持されたトナーを画像に対応して被転
写体側に転写させるように、トナー担持体上のトナーを
被転写体側に向かって送り出す電界を形成する電極を備
えることとしたから。

環境変動や経時劣化さらには潜像電界による現像特性（
現像ガンマ特性）とは関係なく簡易な構成で常時安定的
に画像形成を行なわせることができるととも１こ、電極
への通電回数の制御を行なうことによって画像のトナー
濃度制御を容易に行なわせることができる。

また請求項の２に記載された発明は、トナー担持体上に
トナーを十分かつ均一に保持させるとともに、このトナ
ー担持体上のトナーを画像に対応して被転写体側に転写
させるように、トナー担持体上のトナーを被転写体側に
向かって送り出す電界を形成する電極を備えることとし
たから、上記請求項の１に記載された発明による効果と
同様な効果をより−Ｍ確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における１成分非磁性トナー
を用いる画像形成装置の一部を表わした模式的側面図、
第２図は上記第１図に表わされた画像形成装置における
被転写体の側縁部分を表わした部分拡大図、第３図は上
記第１図に表わされた画像形成装置における画像形成領
域を拡大して表わした模式的側面図、第４図は画像形成
時の通電状態を表わしたタイミングチャート、第５図は
電極に対する画像信号印加回路を表わした回路説明図、
第６図は画像形成工程を表わしたブロック線図、第７図
はトナー付着量と画像濃度との関係を表わした線図であ
る。 １・・・中間転写体ベルト、４・・・トナー保持ローラ
ー、５・・・メツシュ体ベルト、８・・・電極、９・・
・直流電源回路。 （ばか１名） りｒし　　イ　　　図 外２図　　　党４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像に対応するトナー像を被転写体に転写して所定
   の画像を形成するようにした画像形成装置において、上
   記被転写体に対向するようにして配置され表面上にトナ
   ーを保持するトナー担持体と、このトナー担持体上に保
   持されたトナーを被転写体側に向かって送り出すように
   電界を形成する電極とを備えてなること特徴とする画像
   形成装置。 ２、画像に対応するトナー像を被転写体に転写して所定
   の画像を形成するようにした画像形成装置において、上
   記被転写体に対向するようにして配置され表面上にトナ
   ーを保持するトナー担持体と、このトナー担持体上に保
   持されたトナーを被転写体側に向かって送り出すように
   電界を形成する電極と、上記トナー担持体と被転写体と
   の間に介挿されるメッシュ体とを備えてなること特徴と
   する画像形成装置。