JPH05257347A

JPH05257347A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05257347A
Application number: JP4052664A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体面に地汚れなく鮮明なトナー像を形成
でき、電気的転写で転写材に効率よく転写できるチャー
ジレス画像形成装置の提供。【構成】現像剤のトナーに絶縁性トナーを用いると共
に、現像ローラに印加するバイアス電圧を、像露光手段
が感光体の内面にラインに沿った像露光を繰返すのと同
期して、前記像露光中は現像ローラ上の現像剤層のトナ
ーの帯電と同極性となり、前記像露光と次の像露光の間
では前記トナーの帯電と逆極性となる交流電圧としたチ
ャージレス画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチャージレス画像形成装
置に関し、詳しくは、回動する感光体内面に像露光手段
が感光体の回動方向とほぼ直角のラインに沿って像露光
を繰返し、現像手段がバイアス電圧を印加された現像ロ
ーラ上の現像剤層を前記ライン位置の感光体外面に対向
させてトナー像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、チャージレス画像形成装置として
は、導電性トナーを用いたものが知られている。これで
は電気的転写が困難であると言う問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解消するためになされたものであり、絶縁性トナーを
用いて感光体面に地汚れなく鮮明なトナー像を形成して
電気的転写で転写材に効率よく転写できるチャージレス
画像形成装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のチャージレス画
像形成装置は、現像剤のトナーに絶縁性トナーを用いる
と共に、現像手段がトナー像の形成を行う間に現像ロー
ラに印加するバイアス電圧を像露光手段による像露光の
繰返しと同期して像露光中はトナーの帯電と同極性とな
り、像露光と次の像露光との間ではトナーの帯電と逆極
性となる交流電圧としたことを特徴としたものであり、
この特徴によって前記目的を達成する。

【０００５】

【作用】すなわち、本発明のチャージレス画像形成装置
においては、ラインに沿った像露光と次の像露光の間で
は現像ローラのバイアス電圧がトナーの帯電と逆極性に
なるから、ラインに沿った像露光で感光層に電荷の移動
が行われなかった非露光部の感光体外面に接触している
トナーは現像ローラ側に引かれ、それに対して電荷の移
動が行われた露光部の感光体外面に付着したトナーはそ
の儘に留まって、それにより地汚れの殆んどない鮮明な
トナー像を形成することができ、トナーが絶縁性トナー
であるから、電気的転写でトナー像を効率よく転写材に
転写することができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図示例によって説明する。

【０００７】図１は本発明の画像形成装置の１例を示す
概要構成断面図、図２は部分拡大図、図３は感光体の部
分断面図、図４は制御回路の要部ブロック図、図５は像
露光による書込みと現像ローラのバイアス電圧のタイミ
ングチャートである。

【０００８】図１において、１は図３に示したような透
明基体上に形成された透明電極層１ａ上に、透明電極層
１ａ側の電荷発生層１ｂ、中間層の正孔電荷輸送層１
ｃ、表層の電荷発生層１ｄの積層から成る光導電体層を
積層した構成を有して矢印方向に回転する感光体ドラ
ム、２はＬＥＤやＥＬ等の発光素子アレイ２ａとロッド
レンズアレイのような集束性光伝送体２ｂとから成り、
感光体ドラム１の内部に静止して設けられて、感光体ド
ラム１の内面に回転方向とほぼ直角のラインに沿った像
露光を繰返す像露光手段、３はアルミニウム等の非磁性
導電材料から成り、内部にＮ，Ｓ磁極を周方向に配設し
た磁石体４を備えた現像ローラである。

【０００９】現像ローラ３は磁石体４の磁力によって絶
縁性トナーと磁性キャリアの二成分現像剤または絶縁性
磁性トナーの一成分現像剤を表面に吸着して、現像ロー
ラ３もしくは磁石体４または両方のそれぞれ矢印方向の
回転によって現像剤を現像ローラ３の回転矢印方向に搬
送し、それによって表面に形成される現像剤層を像露光
手段２が像光を入射する位置の感光体ドラム１の外面に
接触させる。

【００１０】感光体ドラム１に像露光手段２が像露光を
繰返すラインの位置と現像ローラ３が現像剤層を接触さ
せる位置の関係は、図２に示したように、現像ローラ３
の中心O₃から感光体ドラム１の中心O₁に結んだ線、感光
体がベルト状のときは現像ローラ３が感光体に最接近す
る点に結んだ線に対して、現像ローラ３の中心O₃から像
露光手段２が像露光を繰返すライン位置に結んだ線の成
す角度θが-10°≦θ≦10°の範囲で像露光ライン位置
の方が現像ローラ３の感光体への最接近位置より上流側
とするのが好ましい。それによって、像光の入射と現像
ローラ３のバイアス電圧による強い電界とで感光体ドラ
ム１に静電像を形成するための光導電体層における電荷
の移動が確保できる。θが上述の範囲から外れると像露
光ライン位置の電界強度が弱くなって静電像の形成が不
十分になる。

【００１１】現像ローラ３には図４に示した制御回路に
よって図５に示したように、発光素子アレイ２ａの画像
データに基づく選択点灯すなわち像露光手段２による感
光体ドラム１の内面への主走査方向であるラインに沿っ
た像露光の繰返しと同期して、書込み中はトナーの帯電
と同極性の正の一定電圧となり、ラインの書込み終了か
ら次のラインの書込みまでの間の全面消灯中はトナーの
帯電と逆極性の負の一定電圧となる矩形波交流電圧がバ
イアス電圧として印加される。それによって、感光体ド
ラム１の外面にラインに沿った像露光の露光部に当る部
分だけにトナーが付着してそれ以外の書込みと書込みの
間も含めた非露光部に当る部分には付着しない地汚れの
殆んどないトナー像が形成される。

【００１２】なお、図４の制御回路は、クロックパルス
発生回路からの基準クロックパルスに基いてＣＰＵが
感光体ドラム１の駆動用モータの駆動制御、画像デー
タを収納している画像データメモリから一走査ラインに
相当する画像データの像露光手段への転送とラッチ、
像露光手段の像露光タイミング制御、図５に示したよ
うに像露光タイミングと同期して時間Ｔ₁，Ｔ₂で変化す
る矩形波交流バイアス電圧を現像ローラ３に印加するバ
イアス電源の制御を行うものである。そして、図４の制
御回路の点線枠で囲んだ部分は、像露光手段がレーザ光
学系の場合にさらに付加されるものである。また、図５
の例では25μｍ厚の感光体の線速度を40mm/secに設定し
た。しかし、感光体の層厚は10〜50μｍのものが使用で
きるし、感光体の線速度は10〜300mm/secの範囲に選定
できる。そのような範囲でも地汚れの殆んどないトナー
像を形成することができる。

【００１３】図示例では、感光体を図３に示した層構成
のＯＰＣ感光体としたが、この感光体における静電像と
トナー像の形成メカニズムとしては以下述べる２通りが
ある。この場合、電荷移動層１Ｃは正孔移動型とした。

【００１４】第１のメカニズムは、図６の像形成部模式
図に示したように透明電極層１ａ側の電荷発生層１ｂを
用いる場合である。この場合は、ラインに沿った像露光
中は現像ローラ３のバイアス電圧が負になって感光体の
露光部に正電荷を注入すなわち、電荷発生層１ｂの像光
を入射された部分に発生した正孔を感光体の表面に引き
つけてトラップし、絶縁性トナーに負帯電トナーが用い
られて正孔のトラップされている部分の感光体表面に付
着する。そして、ラインに沿った像露光から次の像露光
までの間は現像ローラ３のバイアス電圧が正になって、
正孔のトラップされていない部分の感光体表面に付着し
ているトナーが現像ローラ３側に引かれ、それによって
かぶりのないトナー像が感光体表面に形成される。この
ようなバイアス電圧の正負反転は、矩形波発生回路25に
よってなされ、この反転で現像剤層を振動させて上述の
トナー像形成作用を促進させると言う働きもする。

【００１５】感光体表層の電荷発生層１ｄを設けた理由
は、トナー像を転写して表面のクリーニングを行なった
後に表面に残った正電荷を一様露光により消去するため
である。電荷発生層１ｄが感光体の内面側または外面側
から一様露光されると電荷発生を行なってトラップされ
ていた正電荷を解放する。すなわち、除電のための一様
露光手段は感光体の内面側に設けても、外面側に設けて
もよい。

【００１６】また、第２のメカニズムは、図7 の像形成
部模式図に示したように感光体表層の電荷発生層１ｄを
用いる場合である。この場合は、ラインに沿った像露光
中は現像ローラ３のバイアス電圧が正になって感光体の
露光部に負電荷を注入すなわち、電荷発生層１ｄの像光
を入射された部分に発生した正孔を透明電極層１ａ側に
逃して感光体の表面に負電荷をトラップし、絶縁性トナ
ーに正帯電トナーが用いられて負電荷をトラップされて
いる部分の感光体表面に付着する。そして、ラインに沿
った像露光と次の像露光までの間は現像ローラ３のバイ
アス電圧が負になって、負電荷をトラップされていない
部分の感光体表面に付着しているトナーが現像ローラ３
側に引かれ、それによってかぶりのないトナー像が感光
体表面に形成される。

【００１７】透明電極層１ａ側の電荷発生層１ｂを設け
た理由は、転写，クリーニング後に表面に残った負電荷
を一様露光により消去するためである。電荷発生層１ｂ
が感光体の内面側または外面側から一様露光されると、
電荷発生層１ｂに発生した正電荷が表面にトラップされ
ていた負電荷を中和する。

【００１８】なお、電荷発生層１ｂ，１ｄは、それぞれ
像露光と除電用の一様露光の一方の光に対して作用すべ
く、光感度や光透過性を有するように設定されている。

【００１９】図３の例と異なって、感光体の光導電体層
を単層構成で両極性の電荷移動性を有する無機あるいは
有機感光体とした場合は、ラインに沿った像露光中の現
像ローラ３のバイアス電圧に正，負いずれの電圧も、し
たがって絶縁性トナーに正負いずれに帯電するものも用
いられるが、像光が感光体基体側で多く吸収されるか
ら、前述の第１のメカニズムと同じ動作を利用するのが
好ましい。

【００２０】また、感光体の光導電体層が従来のＯＰＣ
のように電荷移動層の一方の側に電荷発生層を設けたも
のである場合は、一様露光で除電しても電荷が消失しに
くい傾向がある。

【００２１】現像剤としては、二成分現像剤であるこ
と、また磁性キャリアも絶縁性であることがトナーの帯
電制御や現像ローラ３のバイアス電圧の正負の電圧を上
げて電界強度を高め得る点から好ましく、さらに磁性キ
ャリアが球形化されていることがトナーとキャリアの撹
拌性および現像剤の搬送性を向上させ、トナーやトナー
とキャリアの凝集を起こりにくくする等の点で好まし
い。そして、球形化された磁性キャリアは平均粒径が30
〜80μの範囲にあることが好ましい。

【００２２】この磁性キャリアの平均粒径が小さ過ぎる
と、磁性キャリアが感光体面に付着し易くなったり、か
ぶりが生じ易くなったりする。また大き過ぎると、現像
剤層の磁気ブラシの穂の状態が粗くなり、穂のトナー濃
度が低くなってトナー像が荒れたり、濃度の低いものに
なったりする。

【００２３】上述のような好ましい磁性キャリアは、磁
性体として従来の磁性キャリアにおけると同様の、鉄，
クロム，ニッケル，コバルト等の金属、あるいはそれら
の化合物や合金、例えば四三酸化鉄，γ−酸化第二鉄，
二酸化クロム，フェライトと云った強磁性体の粒子を球
形化したり、又はそれら磁性体粒子の表面をスチレン系
樹脂，ビニル系樹脂，エチレン系樹脂，ロジン変性樹
脂，アクリル系樹脂，ポリアミド樹脂，エボキシ樹脂，
ポリエステル樹脂等の樹脂で球状に被覆するか、あるい
は、磁性体微粒子を分散して含有した樹脂の球状粒子を
造るかして得られた粒子を従来公知の平均粒径選別手段
で粒径選別することによって得られる。

【００２４】なお、キャリアを上述のように樹脂等によ
って球状に形成することは、先に述べた効果の他に、球
形化してないキャリアの長軸方向に磁化吸着されてトナ
ーを感光体に付着させる際や感光体から剥ぎ取る際に方
向性を生じさせ易いと言う欠点や、エッジ部があるため
にエッジ部に電界が集中してブレークダウンを起こし易
く、感光体に形成される像を乱したりすると言う欠点を
解消して、高いバイアス電圧の印加を可能にし、乱れの
ない鮮明なトナー像の形成が行なわれるようにすると言
う効果も与える。

【００２５】以上のような効果を奏する球形化キャリア
にはさらに、キャリアの抵抗率が10⁸Ωcm以上、特に10
¹³Ωcm以上であるように絶縁性の磁性粒子を形成したも
のが好ましい。この抵抗率は、粒子を0.50cm²の断面積
を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒
子上に１kg/cm²の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に
1000Ｖ/cmの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値
を読み取ることで得られる値であり、この抵抗率が低い
と、現像ローラ３にバイアス電圧を印加した場合に、キ
ャリアに電荷が注入されて、感光体面にキャリアが付着
し易くなったり、あるいはバイアス電圧のブレークダウ
ンが起こり易くなったりする。

【００２６】以上を総合して、磁性キャリアは、少くと
も長軸と短軸の比が３倍以下であるように球形化されて
おり、針状部やエッジ部等の突起が無く、抵抗率が10⁸
Ωcm以上好ましくは10¹³Ωcm以上であることが適正条件
である。そして、このような磁性キャリアは、高抵抗化
された球状の磁性粒子や樹脂被覆キャリアでは、磁性体
粒子にできるだけ球形のものを選んで、それに樹脂の被
覆処理を施すこと、磁性体微粒子分散系のキャリアで
は、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂粒子
形成後に球形化処理を施すこと、あるいは、スプレード
ライの方法によって分散樹脂粒子を得ること等によって
製造される。

【００２７】次にトナーについて述べると、一般にトナ
ー粒子の平均粒径が小さくなると、定性的に粒径の二乗
に比例して帯電量が減少し、相対的にファンデルワール
ス力のような付着力が大きくなって、トナーがキャリア
から離れにくくなり、感光体面に形成されるトナー像の
濃度が不十分になったり、かぶりが生じ易くなったりす
る。現像ローラのバイアス電圧が直流電圧の場合は、ト
ナー粒子の平均粒径が10μｍ以下になると、上述の問題
が現れるようになる。

【００２８】しかし、本発明のチャージレス画像形成装
置では、現像ローラ３のバイアス電圧が矩形波交流電圧
であるから、現像剤層に付着しているトナーは電気的に
与えられる振動によって現像剤層から離れて感光体面に
移行し易くなり、また感光体面の非画像部に付着したト
ナーは現像ローラ３側に移向し易くなって感光体面にか
ぶりのない鮮明なトナー像が形成される。したがって、
平均粒径が数μｍのトナーも問題なく用いられるように
なる。

【００２９】一成分非磁性トナーや一成分磁性トナーな
どの一成分絶縁性現像剤を用いた場合も、このバイアス
電圧が交流電圧であることによる上述効果はほぼ同様に
得られる。すなわち、トナーの振動により感光面の画像
部に十分なトナーが付着して、非画像部のトナーが除か
れ、その結果かぶりのない鮮明なトナー像が形成され
る。

【００３０】二成分現像剤としては、前述のような球状
のキャリアとトナーとが従来の二成分現像剤におけると
同様の割合で混合した現像剤が好ましく用いられるが、
これにはまた、必要に応じて粒子の流動滑りをよくする
ための流動化剤や感光体面の清浄化に役立つクリーニン
グ剤等が混合される。流動化剤としては、コロイダルシ
リカ、酸化チタンあるいは非イオン表面活性剤等を用い
ることができ、クリーニング剤としては、脂肪酸金属
塩、有機基置換シリコンあるいは弗素等表面活性剤等を
用いることができる。

【００３１】また図１において、これは一成分磁性トナ
ーを用いた場合を示しており、５は現像剤室６の現像剤
を現像ローラ３の表面に供給するスポンジローラ等の現
像剤供給部材、７は現像ローラ３が搬送する現像剤層の
層厚を規制するゴム板等の層厚規制部材、８は軸８ａと
側板８ｂと底板８ｃとから成っていて、軸８ａの図示を
省略した駆動手段により現像剤供給部材５の方向へはゆ
っくりと動いて反対方向へは早く動くように揺動させら
れ、それによって現像剤室６の現像剤を現像剤供給部材
５側へ移動させる揺動送り部材、９および10は揺動送り
部材８と現像剤室６の後壁あるいは底壁との間に現像剤
が入り込むことを防ぐために必要に応じて揺動送り部材
８の底板８ｃに取付けられる可撓性シートである。

【００３２】現像剤供給部材５やゴム板から成る弾性層
厚規制部材７はまた現像ローラ３との間でトナーを摩擦
帯電させる。しかし、揺動送り部材８の代わりに回転撹
拌翼を用いてトナーの摩擦帯電と現像剤の現像ローラ３
への供給を行い、現像剤供給部材５を省略することもで
きる。また層厚規制部材７にドクタブレードを用いても
よい。感光体と現像ローラ３との間隙は30〜500μとさ
れる。

【００３３】一成分非磁性現像剤を用いた場合は、現像
ローラ３上に現像剤層をトナー粒子の１〜２層の薄層に
形成して感光体面に接触させる条件で十分トナー像を形
成することができる。その場合の感光体と現像ローラ３
の表面間隙は、トナー層厚である５〜50μｍの範囲とな
り、そのような条件では、その間隙に強い現像電界を形
成することができて、それにより像露光時の光導電体層
における電荷の移動が効果的に行われ、良好なトナー像
を得ることができる。

【００３４】また、二成分現像剤を用いた場合は、現像
ローラ３上に形成する現像剤層の厚さはトナーが均一に
存在する層を形成する厚さにする必要があり、そのため
に現像ローラ３と感光体ドラム１との間隙は50〜1000μ
ｍが好ましい。この間隙が50μｍよりも狭くなり過ぎる
と、現像剤層におけるトナーの存在が不均一となって十
分な濃度のトナー像を形成することが困難となったり、
現像剤層が間隙に詰まったりする。また、間隙が1000μ
ｍを大きく超すようになると、対向電極効果が低下して
静電像やトナー像の形成が不十分になるし、かぶりのな
いトナー像の形成が行なわれないようになる。

【００３５】図５に示した現像ローラ３のバイアス電圧
について以下さらに説明する。

【００３６】現像ローラ３に印加するバイアス電圧は、
現像剤のかぶりを防止するためには平均電圧としてトナ
ーの帯電と逆極性の20〜200Ｖの直流成分を有している
ことが好ましい。一方、ラインに沿った像露光中はトナ
ーの帯電と同極性の高い電圧Ｖ₁により効果的に光導電
体層の電荷を移動させることが好ましく、この電圧は電
荷の移動が終了するまで維持することが必要である。こ
の条件を満足するのが好ましいことから、電荷移動用の
電圧Ｖ₁はかぶり防止用の電圧Ｖ₂に対して絶対値で｜Ｖ
₁｜≧｜Ｖ₂｜とすることが好ましい。

【００３７】しかしながら、この条件では現像ローラ３
のバイアス電圧の平均直流成分がトナーの帯電と同極性
となってその値を増加することになり、画像全体にかぶ
りが生じ易くなる。すなわち、｜Ｖ₁｜＜｜Ｖ₂｜であれ
ばＶ₁の継続時間Ｔ₁とＶ₂の継続時間Ｔ₂はＴ₁＝Ｔ₂とし
ても問題はないが、｜Ｖ₁｜≧｜Ｖ₂｜とした場合Ｔ₁＜
Ｔ₂とする必要がある。すなわち、Ｖ₁，Ｖ₂，Ｔ₁，Ｔ₂
の設定の結果が平均電圧としてトナーの帯電と逆極性の
直流成分を有することになるのが好ましい。

【００３８】また、ラインに沿った像露光の終了時とバ
イアス電圧がＶ₁からＶ₂に切換わる時間との差ｔも重要
である。それは、像露光により光導電体層に発生した最
後の電荷が移動するに必要な時間以上とすることが必要
である。特にＯＰＣ感光体では電荷移動速度が遅いか
ら、この時間ｔを十分に設定する必要がある。すなわ
ち、露光時間Texpに対して継続時間Ｔ₁の関係をＴ₁−Te
xp＝ｔ＞０とするのが望ましい。

【００３９】結果的に、像露光すなわち書込みやバイア
ス電圧の周波数は、感光体の電荷移動速度を考慮すると
好ましいのは10Hz〜５KH_Z程度であり、特に好ましいの
は10Hz〜３KH_Zである。一方、バイアス電圧は、現像に
も兼用され、低周波数では現像ピッチムラを誘発するこ
とになる。そこで、この両方から、周波数は、100Hz〜
５KH_Zが実用上問題のない好ましい範囲となり、特に好
ましくは100Hz〜３KH_Zの範囲となる。そして、書込みと
現像バイアス電圧とが同期していることで、この周波数
によりムラのない鮮明なトナー像を形成するための記録
スピードが制約されることになる。

【００４０】現像ローラ３に印加するバイアス電圧のＶ
₁としては、トナーの帯電と同極性の200〜2000Ｖ、特に
300〜1000Ｖの範囲が好ましく、Ｖ₂としては、トナーの
帯電と逆極性の50〜1500Ｖ、特に50〜700Ｖの範囲が好
ましい。

【００４１】また図１において、11は給紙カセットの転
写材を送り出す送出ローラ、12は送出ローラ11によって
送り出された転写材を挟圧して送る一対の搬送ローラ、
13は感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写材に転
写されるタイミングで転写材を挟圧して送る一対のタイ
ミングローラ、14はタイミングローラ13により送り込ま
れて来た転写材を感光体ドラム１に圧接させて送り感光
体ドラム１のトナー像を転写材に転写させる転写ローラ
である。この転写ローラ14には図示を省略した電源によ
って転写時トナーの帯電と逆極性の転写バイアス電圧が
印加される。

【００４２】本発明のチャージレス画像形成装置では、
トナーが絶縁性トナーであるから、転写ローラ14に印加
されるバイアス電圧によって転写材へのトナー像の転写
効率を著しく高めることができる。また転写手段とし
て、転写ローラの代わりにコロナ放電極を用いることも
できる。

【００４３】15は転写材に転写されずに感光体ドラム１
上に残留したトナーを下流側のスクレーパブレード16で
掻き取り易くするために感光体ドラム１の外面に軽く接
して残留トナーの付着位置をずらしたり、またはさらに
トナーや感光体表面の電荷をアースに逃がしたりする可
撓性シート、17はスクレーパブレード16が感光体ドラム
１の外面に接する位置を含むかそれよりも上流側の内面
を一様に露光して感光体ドラム１の除電を行いスクレー
パブレード16によるトナーの掻き取りをし易くするＬＥ
ＤアレイやＥＬ等から成る除電露光手段である。

【００４４】この除電露光手段17さらにはスクレーパブ
レード16や可撓性シート15を設けたことによって一層地
汚れのないトナー像を形成することができる。しかし前
述のように転写効率を高くできることから、可撓性シー
ト15は勿論、スクレーパブレード16さらには除電露光手
段17も必要に応じて設ければよい。スクレーパブレード
16を省略した場合は、現像ローラ３がクリーニングの働
きも兼ねていることになる。なお、除電露光手段17を省
略した場合は、感光体の一部に電荷が残って、それが形
成される画像に悪影響を与えることがあるので注意を要
する。

【００４５】スクレーパブレード16によって感光体ドラ
ム１から掻き落されたトナーは現像ローラ３または現像
剤供給部材５上に落下して、現像ローラ３により現像ロ
ーラ３が感光体ドラム１に接近した現像域を通過した現
像剤層と共にまたは現像剤供給部材５により運ばれて現
像剤室６に還元され再利用される。18は現像ローラ３で
搬送されて現像剤室６に還元される現像剤の通過は許容
して現像剤室６からの現像剤の飛び出しは阻止する可撓
性シートから成る部分仕切壁である。

【００４６】19は転写ローラ14に付着したトナーや紙粉
等を除去して回収容器20に落下させるスクレーパブレー
ド、21は感光体ドラム１の像形成領域を外れた両側の外
面に先端がほぼ接するように画像形成装置の本体枠30ま
たは後述する像形成ユニット枠31に設けられた感光体ド
ラム１への転写材巻付き防止用の転写材ガイドである。
転写材ガイドはほかにも転写材の搬送路を形成して搬送
ローラ等への巻付きを防止するよう設けられることは言
うまでもない。

【００４７】トナー像を転写された転写材は熱ローラ定
着装置22によってトナー像を定着されて、排出ローラ23
によって本体枠30外に排出される。

【００４８】図１の画像形成装置においては、内部に像
露光手段２を有する感光体ドラム１やそのクリーニング
手段および現像ローラ３やその上に現像剤層を形成する
手段から成る現像装置が本体枠30に一体的に着脱可能に
像形成ユニット枠31に設けられており、像形成ユニット
枠31は、本体枠30の天板に設けた扉30ａを開放して上方
に取り出され、また上方から画像形成装置内に落し込ま
れて装着される。

【００４９】31ａは現像剤室６への現像剤補給口の蓋、
31ｂは像形成ユニット枠31を本体枠30から取り出した際
に感光体ドラム１の露出部外部を覆って保護するスライ
ド式の保護カバーである。

【００５０】本発明は、以上述べた例に限らず、像露光
手段がロッドレンズアレイを省略してＬＥＤやＥＬアレ
イを直接感光体内面へ近接させて像露光を行うものでも
よい。また像形成ユニット枠31が本体枠30の後壁側すな
わち定着装置22とは反対側に取り出されるものでもよい
ことは勿論、感光体ドラム１や現像装置等が本体枠30に
直接取り付けられるものでもよい。既に触れたように、
感光体ドラム１の代わりに感光体ベルトを用いてもよ
い。

【００５１】感光体ベルトを用いた場合は、像露光手段
２に画像データに基いて変調したレーザビームを回転多
面鏡等の偏光手段で走査して感光体ベルトの内面に像光
の入射を行うレーザ光学系を用いることが容易にでき
る。このレーザ走査の場合も、現像ローラ３に印加する
バイアス電圧は、レーザビームが回転多面鏡の一つの面
で画像部に相当したラインの像露光しているTexpの間お
よびそれに続く時間ｔの間の合計時間Ｔ₁の間はトナー
の帯電と同極性の一定電圧となり、その後回転多面鏡の
次の面で画像部に相当したラインの像露光するまでの時
間Ｔ₂の間はトナーの帯電と逆極性の一定電圧となる矩
形波交流電圧とする。それによって同様に地汚れのない
鮮明なトナー像を形成できる。

【００５２】この場合、図４の制御回路は、点線枠で囲
んだ回路も含んで、ＣＰＵがクロックパルス発生回路か
らのクロックパルスを用いて回転多面鏡回転モータの回
転数を制御し、インデックスセンサにより回転多面鏡の
回転位相を検知した情報に基づいて像露光やバイアス電
圧のタイミングＴ₁，Ｔ₂を制御する。

【００５３】

【発明の効果】本発明のチャージレス画像形成装置によ
れば、感光体面に地汚れの殆んどない鮮明なトナー像を
形成して、電気的転写で転写材に効率よく転写すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の例を示す構成概要断面
図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】感光体の部分断面図である。

【図４】制御回路の要部ブロック図である。

【図５】像光の入射と現像ローラのバイアス電圧のタイ
ミングチャートである。

【図６】画像形成部の模式図である。

【図７】画像形成部の模式図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２像露光手段３現像ローラ６現像剤室 13 タイミングローラ 14 転写ローラ 22 定着装置 30 本体枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回動する感光体内面に像露光手段が感光
体の回動方向とほぼ直角のラインに沿って像露光を繰返
し、現像手段がバイアス電圧を印加された現像ローラ上
の現像剤層を前記ライン位置の感光体外面に対向させて
トナー像を形成する画像形成装置において、現像剤のト
ナーに絶縁性トナーを用いると共に、前記現像ローラに
印加するバイアス電圧を前記像露光の繰返しと同期して
前記像露光中は前記トナーの帯電と同極性となり、前記
像露光と次の像露光との間では前記トナーの帯電と逆極
性となる交流電圧としたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記感光体が内面側の透明導電層上に電
荷発生層と、その上に電荷輸送層と、その上に外面側の
電荷発生層とを設けて構成され、前記転写位置より下流
側で前記ライン位置に達するまでの間の感光体に除電の
ための光を入射する除電露光手段が設けられている請求
項１の画像形成装置。
【請求項３】前記現像ローラに印加する交流電圧が矩
形波である請求項１の画像形成装置。