JPH04172381A - プリンター - 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、トナーにより画像を形成するプリンターに関
する。

［従来の技術］ 従来のプリンターは、特開昭５２−１４３８３１や特開
昭６３−２２６６７６に示されるように現像器のトナー
搬送体を直接感光体に接触させる接触現像によるもので
あった。接触現像は、現像電極を静電潜像に対して接近
させることになるので、非接触現像に比べ高解像度な画
像が得られるという特徴がある。

そして、感光体にトナー像を形成する方法としては、特
公昭５９−２０２５に示されるように、プリンターでは
、帯電器により感光体を帯電させ、露光部で光ビーム等
を電子計算機等からの図形・文字情報によって、変調制
御して露光し、光ビームを照射した部分の感光体の電位
を減衰させて、電位の減衰した部分に帯電器の極性と同
一極性のトナーを付着させるという反転現像を行うもの
であった。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の従来技術における接触・反転現像では、高解像度
な現像が可能な反面、感光体の電位の減衰した部分、未
帯電の部分にトナーが付着するので、感光体で帯電器か
ら現像器に対する部分（第１図にＡで示される部分）は
、プリンター始動時には未帯電なので、現像バイアスを
印加するとトナーが付着してしまい、転写後の感光体上
のトナーを清掃するクリーニング部の負荷が増加したり
、プリンター始動時には、感光体の帯電した部分が現像
位置まで来るまで現像器に現像バイアスを印加しないと
いうようなシーケンス上の工夫が必要となるという問題
点があった。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、複雑なシーケンスを用いること
なく、プリンター始動時に感光体の不必要な部分にトナ
ーが付着しない高解像度なプリンターを提供するところ
にある。□［課題を解決するための手段］ 本発明のプリンターは、帯電器および露光部により感光
体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像し可視化
する現像器を有し、現像器のトナー搬送体上のトナーが
感光体に接触した状態で現像し、得られたトナー像を転
写器により記録媒体に転写する電子写真方法によるプリ
ンターにおいて、トナーの帯電が帯電器の帯電と逆極性
であることを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、接触現像を行うプリンタ
ーで、帯電した感光体を画像信号を反転して得られた信
号により変調された光ビーム等により露光して静電潜像
を形成し、帯電器の帯電と逆極性のトナーを用いて現像
することにより、トナーは、感光体上の帯電した部分に
付着し、感光体上の未帯電の部分に付着しなくなる。従
って、プリンター始動と同時に現像バイアスを印加して
も、プリンター始動時に感光体で帯電器から現像器まで
に相当する未帯電な部分にもトナーが付着することなく
プリンターを始動することができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例におけるプリンターの断面概観
図である。

潜像担持体１は導電性の支持部２の上に有機または無機
の光導電性を有する感光層３を塗膜したものである。感
光層３をコロナ帯電器や帯電ローラー等の帯電器４によ
り所定の電位になるように正帯電させた後に、レーザー
やＬＥＤ等の光源５から出た光を結像光学系を通して感
光層３に画像信号を反転して得られた信号により変調さ
れた光ビーム等により選択的に光照射して電位コントラ
ストを得て静電潜像を形成した。現像装置７はトナー８
を搬送し現像するものであって、トナー８を搬送する現
像ローラー９は、シャフト１０の外周に弾性層１１及び
薄膜部材１２をそれぞれ同心円状に配設したもので帯電
したトナーを現像ローラー９上に直接保持し、非磁性ま
たは磁性の金属や樹脂で構成される薄板バネ状の弾性ブ
レード２２で適量に薄層化して、現像ローラー９を回転
させて薄層のトナー８を搬送するものである。現像ロー
ラー９は潜像担持体１に所定の圧力で圧接されており、
現像ローラー９上のトナー８が圧接部に搬送されると、
潜像担持体１の電位コントラスト及びプリンターの始動
と同時に印加が開始される現像バイアス印加手段１４に
よる現像電界に応じて負帯電したトナー８が潜像担持体
１に現像し静電潜像が顕像化される。さらに、コロナ転
写器や転写ローラー等の転写器１５を用いて記録紙１６
上にトナーによる像を転写し、熱や圧力を用いてトナー
を記録紙に定着し所望の画像を記録紙上に得るものであ
る。

第１図に示されるようなプリンターでライン画像及び文
字画像及びソリッド画像を１００００枚にわたり連続形
成したところ、ライン画像が線太りすることなく安定し
て形成され、文字画像端部の尾引き（後端のトナー飛散
）や地力ブリ（非画像部へのトナーの付着）がなく、Ｏ
Ｄ値１．４以上の高濃度なソリッド画像を安定して形成
することができた。また、その時の廃トナーはトナー消
費量の２％で、プリンター内でのトナーによる装置内の
汚れも見られなかった。

第２図は、本発明の他の実施例におけるプリンターの断
面概観図である。第１図と路間−機能同−名称の部材に
は同一番号を付して説明を省略する。現像装置７はトナ
ー８を搬送し現像するものであって、トナー８を搬送す
る現像ローラー９は、回転駆動され外周に摩擦部材等を
有する駆動ローラー２０及び駆動ローラー２０の外周に
余剰長を残して外装された筒状の薄膜部材１２によって
構成され、帯電したトナーを現像ローラー９上に直接保
持し、非磁性または磁性の金属や樹脂で構成される薄板
バネ状の弾性ブレード２２で適量に薄層化して、現像ロ
ーラー９を回転させて薄層のトナー８を搬送するもので
ある。薄膜部材１２が現像電極の役割を果たすので高解
像度な画像形成が可能である。また、薄膜部材１２は、
余剰長を残して駆動ローラーに外装されているので、潜
像担持体１にソフトかつ安定した接触が可能となり、ト
ナーに不必要な力がかからず、凝集を防止することがで
きる。

第３図は、本発明の他の実施例におけるプリンターの断
面概観図である。第１図と路間−機能同−名称の部材に
は同一番号を付して説明を省略する。現像装置７はトナ
ー８を搬送し現像するものであって、トナー８を搬送す
る現像ローラー９は、層３２をそれぞれ同心円状に配設
したもので帯電したトナーを現像ローラー９上に直接保
持し、非磁性または磁性の金属や樹脂で構成される薄板
バネ状の弾性ブレード２２で適量に薄層化して、現像ロ
ーラー９を回転させて薄層のトナー８を搬送するもので
ある。分散層３２中に分散させた導電性物質が現像電極
の役割を果たすので高解像度な画像形成が可能となる。

第４図は、本発明の他の実施例におけるプリンターの断
面概観図である。第１図と路間−機能同−名称の部材に
は同一番号を付して説明を省略する。現像装置７は磁性
トナー４１を搬送し現像するものであって、磁性トナー
４１を搬送する現像ローラー９は、磁界発生層４２の外
周の磁界漏洩磁束により、磁性トナー４１を現像ローラ
ー９上に直接保持し、非磁性または磁性の金属や樹脂で
構成される薄板バネ状の弾性ブレード２２で適量に薄層
化して、現像ローラー９を回転させて薄層の磁性トナー
４１を搬送するものである。

第４図に示されるようなプリンターで、？！ｌ電器４に
より感光層３を所定の電位になるように負帯電させた後
に、レーザーやＬＥＤ等の光源５から出た光を結像光学
系６を通して感光層３に画像信号を反転して得られた信
号により変調された光ビーム等により選択的に光照射し
て電位コントラストを得て静電潜像を形成し、現像器２
１により正帯電の磁性トナー４１で現像し顕像化した。

ライン画像及び文字画像及びソリッド画像を１００００
枚にわたり連続形成したところ、６００ＤＰＩのライン
画像が線太りすることなく安定して形成され、文字画像
端部の尾引きゃ地力プリがなく、ＯＤ値１．４以上の高
湯度なソリッド画像を安定して形成することができた。

また、その時の廃トナーはトナー消費量の１％で、プリ
ンター内でのトナーによる装置内の汚れも見られながっ
た。廃トナーの減少については、トナーの現像ローラー
への保持力として磁気力が働いているため、地力ブリ等
のトナーの非画像部への付着が減少したためと考えられ
る。

第５図は、本発明の他の実施例におけるプリンターの断
面概観図である。第１図と路間−機能同−名称の部材に
は同一番号を付して説明を省略する。現像装置７はトナ
ー８を搬送し現像するものであって、トナー８を搬送す
る現像ローラー９は、回転駆動され外周に摩擦部材等を
有する駆動ローラー２０及び駆動ローラー２０の外周に
余剰長を残して外装された筒状の薄膜状部材５１により
構成され、筒状の薄膜状部材５１上に磁界発生層４２が
配設され、磁界発生層４２の外周の漏洩磁束により磁性
トナー４１を現像ローラー９上に直接保持し、非磁性ま
たは磁性の金属や樹脂で構成される薄板バネ状の弾性ブ
レード２２で適量に薄層化して、現像ローラー９を回転
させて薄層のトナー８を搬送するものである。薄膜状部
材５１が現像電極の役割を果たすので高解像度な画像形
成が可能である。また、薄膜部材５１は、余剰長を残し
て駆動ローラーに外装されているので、潜像担持体１に
ソフトかつ安定した接触が可能となり、トナーに不必要
な力がかからず、凝集を防止することができる。さらに
、トナーの現像ローラーへの保持力として磁気力が働い
ているため、地力ブリ等のトナーの非画像部への付着が
減少し、廃トナーを少なくすることができる。

第１図〜第５図において、弾性層１１は、天然ゴム、シ
リコンゴム、ウレタンゴム、ブタジェンゴム、クロロブ
レンゴム、ネオブレンゴム、イソプレンゴム、ＮＢＲ等
を用い、弾性層の形態としては、ゴム、発泡体、スポン
ジ等の形態にして用い、弾性層１１の層厚は、現像方法
やトナー搬送量の規制方法により異なるが十分な弾性変
位を得るためには５００μｍ以上とした方が望ましい。

また、薄膜部材１２は、軟質の樹脂シート、樹脂にカー
ボンまたは、金属微粉末等を添加したシート、ニッケル
またはアルミニウム等の金属薄膜、樹脂シートと金属薄
膜とを積層したシート等を用いることができる。

第３図において、導電性シャフト３１は、ステンレス、
アルミニウム、銅等の導電性の金属材料を用いることが
でき、分散層３２は、ウレタン系、シリコン系、含フツ
素樹脂、クロロブレン等のゴム、発泡体、スポンジ等の
弾性材料にカーボンブラック、アルミニウム、銅粒子等
の金属粉の導電性物質を分散させ、薄膜形成したもので
ある。

第４図及び第５図において、磁界発生層４２は、磁気記
録材料や磁石材料として公知のものを用いることができ
、より詳しくは、Ｆｅ、　　Ｎｉ、　　Ｃｏ、Ｍｎのう
ち少なくとも一種類の元素を含有する磁性材料、例えば
、ｙ−Ｆｅ２０３、Ｂａ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ、Ｍｎ−Ａ１等が使用可能で、膜厚は１００μｍ以下
、望ましくは１０μｍ前後に薄層化し最小磁化反転ピッ
チを１００μｍ以下にしてトナーを均一に薄層化すると
同時に磁気ブラシ形成による現像ローラー上のトナー搬
送量の変動を微小ピッチに抑えて濃度ムラを低減するこ
とができる。

なお、第１図〜第５図において、図中の構成のみで本発
明を限定するものではなく、矢印はそれぞれの部材の回
転方向を示すが本発明を限定するものではなく、また上
述の数値も本発明を限定するものでなく、帯電器やトナ
ーの帯電極性も本発明を限定するものではない。

本発明は以上の実施例のみならず、広く電子写真を用い
る画像形成装置に応用でき、特に絵や写真の記録装置と
して、トナーを用いた複写機やプリンターへの応用が有
効である。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、接触現像を行うプリ
ンターにおいて、帯電した感光体を画像信号を反転して
得られた信号により露光して静電潜像を形成し、帯電器
の帯電と逆極性のトナーを用いて静電潜像を顕像化する
ことにより、複雑なシーケンス等を用いることなく、感
光体の不必要な部分にトナーが付着することを防ぎ、ク
リーニング工程への負荷が増大するのを防止し、その結
果、廃トナーの減少、トナー消費の高効率化、装置内汚
染の低下を達成し、現像器のトナー貯蔵部、廃トナーボ
ックスの小型化により小型・高性能なプリンターが得ら
れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるプリンターの断面概観
図、第２図は本発明の他の実施例におけるプリンターの
断面概観図、第３図は本発明の他の実施例におけるプリ
ンターの断面概観図、第４図は本発明の他の実施例にお
けるプリンターの断面概観図、第５図は本発明の他の実
施例におけるプリンターの断面概観図。 １：潜像担持体　　　２：導電性の支持部３：感光層　
　　　　４：帯電器 ５：光源　　　　　　６：ｖ：（ＩＩ光学系８：トナー
　　　　　９：現像ローラー１０：シャフト　　　１１
：弾性層 １２：薄膜部材 １４：現像バイアス印加手段 １５：転写器　　　　１６：記録紙 ２０：駆動ローラー　２１＝現像装置 ２２：弾性ブレード ３１：導電性シャフト ３２：分散層 ４１：［性トナー　　４２：磁界発生層５１：薄膜状部
材 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三部（＠！１名）第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電器および露光部により感光体の表面に形成さ
   れた静電潜像をトナーで現像し可視化する現像器を有し
   、前記現像器のトナー搬送体上の前記トナーが前記感光
   体に接触した状態で現像し、得られたトナー像を転写器
   により記録媒体に転写する電子写真方法によるプリンタ
   ーにおいて、前記トナーの帯電が前記帯電器の帯電と逆
   極性であることを特徴とするプリンター。