JPH08123160A

JPH08123160A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08123160A
Application number: JP6262560A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1996-05-17

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画像形
成装置の提供。【構成】現像剤として絶縁性トナーを用いると共に、
電極体を感光体の像露光位置と対応する位置に配置し、
像露光手段が感光体の内面より像露光を行うとともに対
向する電極によって感光体の被露光部に対応した潜像を
形成する画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置、詳しくは
チャージレス画像形成装置に関し、回動する感光体の裏
面から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行い、現像手段がバイアス電圧を印
加された現像スリーブ上の現像剤層を前記ライン位置の
感光体外面から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、特開平3-215875公報記載の如く、像形成体の帯電付
与のために、導電性トナーを用いたものが知られてい
る。しかしながら導電性トナーを用いた画像形成装置で
は転写材への電気的転写が困難であると言う問題があ
り、特開平3-215875公報記載のチャージレス画像形成装
置では感光体ドラムから転写材へのトナー像の転写を圧
力転写ローラーによって行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、チャージレ
ス画像形成装置では電気的転写が困難であるとの問題を
解消するためになされたものであり、チャージレス画像
形成装置に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】上記の目的は下記のよう
な手段により達成される。即ち、請求項１の発明にかか
る画像形成装置は、回動可能な像形成体と、前記像形成
体の裏面より像露光を行う露光手段と、前記像形成体の
前記露光手段による露光位置と対向する位置に電極を有
する板状部材により、静電像を形成し、前記電極と前記
像形成体との当接位置より下流で現像スリーブにより搬
送された絶縁性トナーにより前記像形成体の像露光部に
前記絶縁性トナーを付着させることを特徴とした。

【０００５】

【作用】すなわち、本発明の請求項１に記載の画像形成
装置においては、像形成体と電極の当接位置で、電界を
形成しておき、裏面から露光手段によって、露光された
部位に静電潜像が形成される。そして、現像領域は電極
と像形成体との当接位置よりも下流にあって、現像領域
では、現像スリーブ上のトナーによって現像が行われ
る。しかも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】また請求項４に記載の画像形成装置におい
ては、さらに現像スリーブのバイアス電圧は非露光部へ
のトナー付着を防止するためにトナーの帯電と逆極性と
する。像露光で感光層に電荷の移動が行われなかった像
形成体の非露光部ではトナーはスリーブ側に引かれ、そ
れに対して電荷の移動が行われた像形成体の露光部では
トナーは像形成体へと引きつけられることにより地汚れ
の殆んどない鮮明なトナー像を形成することができる。
しかも、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。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示例によって説明する。

【０００８】図１は本発明の画像形成装置の１例を示す
断面図である。図１において、現像剤Ｄは絶縁性トナー
と磁性キャリアからなる二成分現像剤である。感光体ド
ラム１は本発明の像形成体に係り、透明基体１ｅ上に透
明電極層１ａ、さらに感光層として透明電極層１ａ側の
電荷発生層１ｂ、中間層の正孔電荷輸送層１ｃ、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ａ方向に回転する。

【０００９】現像スリーブ２はアルミニウムやステンレ
ス鋼等の非磁性材料からなり、矢示ｂ方向に回転する。
磁石体３は現像スリーブ２の内部に固定して設けられ表
面に複数のＮ，Ｓ磁極を周方向に有する。Ｎ，Ｓ磁極は
通常500〜1,500ガウスの磁束密度に磁化されている。現
像スリーブ２と磁石体３とで現像剤搬送手段を構成して
いる。磁石体３のＮ，Ｓ磁極は磁力（以下磁気バイアス
とも言う。）によって現像剤Ｄを現像スリーブ２の表面
に吸着し、それによって現像スリーブ２の表面に現像剤
Ｄの層を形成する。現像剤搬送手段は現像スリーブ２が
図中矢印ｂ方向に回転して現像剤Ｄを搬送し、像露光手
段９が像光を入射する位置の感光体ドラム１の表面に接
触させると共に、現像剤Ｄを起立させて、感光体ドラム
１に接触する磁気ブラシを形成する。尚、本実施例では
図中現像スリーブ２が矢示ｂ方向に回転し、磁石体３は
固定されていて現像剤Ｄを搬送する現像剤搬送手段をし
めしたが、磁石体３が回転して現像スリーブ２が固定の
物でもよいし、磁石体３が回転して現像スリーブ２が固
定のものでもよいし現像スリーブ２と磁石体３の双方と
もに回転する物であってもよい。

【００１０】磁気ブラシは現像スリーブ２の回転によっ
て現像スリーブ２の回転と同方向に移動し、現像領域Ａ
に搬送される。現像領域とは、絶縁性トナーが現像バイ
アス下で移動して感光体上の潜像の現像が行われている
領域である。

【００１１】現像剤溜まり４は絶縁性トナーと磁性キャ
リアが混合した二成分現像剤である現像剤Ｄを溜め置
く。撹拌回転翼５は現像剤溜まり４の現像剤Ｄを撹拌し
て成分を均一にすると共に、トナーを摩擦帯電させる。
現像領域Ａの上流側には規制棒６が配設されている。規
制棒６は磁石体３の磁気バイアスによって現像スリーブ
２の表面に現像剤溜まり４の現像剤Ｄが吸着され、現像
スリーブ２の上記回転によって移動して現像剤層を形成
すると、その現像剤層の層厚を規制する。現像スリーブ
２と規制棒６の間隙及び現像スリーブ２と感光体ドラム
１の間隙は、この現像スリーブ２上に形成される磁気ブ
ラシが感光体ドラム１の表面と接触するように調整され
る。本実施例の現像装置では、感光体ドラム１と現像ス
リーブ２の間隙を200〜700μmに調整して接触現像とし
ている。

【００１２】クリーニングブレード７は現像領域Ａの下
流側に配設されて現像領域Ａを通過した現像剤層を現像
スリーブ２の表面から除去して現像剤溜まり４に還元す
る。トナー補給ローラ10はトナーホッパー11から現像剤
溜まり４にトナーを補給する。ケーシング12は現像装置
の筐体である。

【００１３】電極体８は本発明の板状部材に係り、本発
明の電極に係る導電性部材81と板状の絶縁部材82とを有
する。導電性部材81は電源（図示せず）によってバイア
ス電圧を印加されていて、像露光により感光体ドラム１
の感光層に静電像を形成する。

【００１４】絶縁部材82は、例えばポリエステル、ポリ
イミド、ガラスエポキシ、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアミドイミド、ウレタンゴム等の電気的絶縁体
よりなる50〜200μmの厚さを有する板状の部材であっ
て、適度な弾性を有して感光体ドラム１と接触する。電
極体支持部84は現像領域Ａの上流側に設けられている。
絶縁部材82は電極体支持部84に固定されるとともに延設
されて感光体ドラム１と接触する。絶縁部材82と感光体
ドラム１は現像領域Ａで接触するように配設される。絶
縁部材82はこのように現像領域Ａの上流部に電極体支持
部84で固定される。

【００１５】導電性部材81は薄い板状の部材で、金属等
の導電性材料を、絶縁部材82の接触端83を含む部位に設
けたものである。例えば導電性部材81は従来公知のプリ
ント基板製造方法を用いて、先に記した絶縁部材82上に
設けた銅はく等の導電性材料をフォトエッチング処理す
ることによって形成することができる。

【００１６】導電性部材81は露光位置と対応する位置に
配設されていて、電圧印加下で電界を形成して像露光を
行うことにより、感光体ドラム１上の像露光位置と対応
する位置で静電像の形成が可能となる。また本発明に係
る電極が感光体ドラムと当接することは絶縁部材82の接
触端83と感光体１が接触することであって、導電性部材
81は感光体ドラム１と非接触の状態に保たれる。

【００１７】導電性部材81は無用の放電を防止するため
と防錆のため絶縁性樹脂によって被覆してもよい。また
電極体８は導電性部材81が現像スリーブ２に接触しない
ような形状と配置としなければならない。

【００１８】また、導電性部材81はニップ領域に配置さ
れていることがより好ましい。ニップ領域とは現像スリ
ーブ２上で形成された磁気ブラシが、感光体ドラム１と
現像スリーブ２の対向する位置で感光体ドラム１と接触
している接触領域である。即ちニップ領域では、磁気バ
イアスによって起立した磁気ブラシが感光体ドラム１に
接触している。磁気ブラシにより電極体８が感光体ドラ
ム１方向に押されて、電極体８を安定した状態に設定す
ることができる。

【００１９】像露光手段９はＬＥＤやＥＬ等の発光素子
アレイ９ａとロッドレンズアレイのような集束性光伝送
体９ｂ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の裏面に回転方向とほぼ直角
のラインに沿った像露光を行う。

【００２０】図２は本発明の画像形成装置の電極の配置
を示す構成図である。図２を用いて露光位置Ｐ₃に対す
る導電性部材81の配置の関係を述べる。図中矢印Ｂは感
光体ドラム１の回転方向を示し、図中矢印Ｃは現像スリ
ーブ２の回転方向を示す。感光体ドラム１の中心をＯ₁
とし、現像スリーブ２の中心をＯ₂とし、導電性部材81
の上流側端部をＰ₁とし、導電性部材81の下流側端部を
Ｐ₂とする。更にＯ₁とＯ₂を結んだ線とＯ₂とＰ₁を結ん
だ線との上流部方向へのなす角をθ₁とし、同様にＯ₁と
Ｏ₂を結んだ線とＯ₂とＰ₂を結んだ線の上流部方向への
なす角をθ₂とし、Ｏ₁とＯ₂を結んだ線とＯ₂とＰ₃を結
んだ線との上流部方向へのなす角をθ₃とした時に、導
電性部材81と露光位置Ｐ₃とはθ₂＜θ₃＜θ₁の関係が成
立する位置に設置される。

【００２１】感光体ドラム１に像露光手段９が像露光を
繰返すラインの位置を露光位置として、現像スリーブ２
が現像剤層を接触させる領域をニップ領域とする場合
は、前記露光位置と前記ニップ領域の関係は、図２に示
したように、現像スリーブ２の中心Ｏ₂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
現像スリーブ２の中心と感光体に最接近する点に結んだ
線に対して、現像スリーブ２の中心Ｏ₂と像露光手段２
が像露光を行う位置とを結んだ線の成す角度θ₃がθ₂＜
θ₃＜θ₁の条件とし導電性部材81の下流側端部Ｐ₂は現
像スリーブ２と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、像露光光の入射と現像ス
リーブ２のバイアス電圧による強い電界を形成し、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、かつ現像領域を十分に確保で
きる。θ₂は０〜10°、θ₃は５〜15°、θ₁は10〜30°
が好ましく、θ₁，θ₂，θ₃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。

【００２２】図３及び図４は本発明に係るチャージレス
画像形成装置の像形成部模式図である。図示例では、感
光体を図１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
しては以下図３及び図４で述べる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。また図３と図
４で露光位置Ｐ₃は白ヌキの矢印で示した。

【００２３】第１のメカニズムは、図３の像形成部模式
図に示したように透明基体１ｅ及び透明電極層１ａ側に
電荷発生層１ｂを用いる場合である。この場合は、電極
体８の負の−300〜−2000Ｖの直流バイアス電圧Ｖ_DC1を
印加して電界を形成し、像露光により感光体の露光部は
正電荷からなる潜像を表面に形成する。すなわち、露光
位置Ｐ₃では電荷発生層１ｂに発生した正孔が感光体の
表面に移動して潜像が形成される。露光位置Ｐ₃の下流
側に現像スリーブ２が配置されていて、現像スリーブに
より搬送されてきた絶縁性の負帯電トナーにより感光体
表面の現像が行われる。そして、現像スリーブ２に印加
された正の20〜500Ｖの直流バイアス電圧Ｖ_DC2によっ
て、感光体ドラム１の未露光部に付着しようとする負帯
電トナーは現像スリーブ２側に移動して、かぶりのない
トナー像が感光体表面に形成される。直流バイアス電圧
Ｖ_DC2に交流成分を重畳することも可能である。特に現
像において、交流成分を印加する事は画質向上に効果が
ある。

【００２４】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が感光体の裏面側または表面側
から一様露光されると電荷発生を行なって正電荷を解放
する。除電のための一様露光を行う除電露光手段19は感
光体の裏面側に設けても、表面側に設けてもよい。アモ
ルファスシリコン等のように正負の帯電に対し光感度を
有する場合は感光層は単層で設けることができる。

【００２５】また、第２のメカニズムは、図４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、電極体８に正の300〜2
000Ｖのバイアス電圧Ｖ_DC1を印加し、像露光により感光
体の露光部は負電荷からなる潜像を表面に形成する。す
なわち、露光位置Ｐ₃では電荷発生層１ｄに発生した正
孔が透明電極層１ａ側に移動して感光体の表面に負電荷
の潜像が形成される。露光位置Ｐ₃の下流側に現像スリ
ーブ２が配置されていて、現像スリーブにより搬送され
た絶縁性の正帯電トナーにより感光体表面の現像が行わ
れる。そして、現像スリーブ２に20〜500Ｖの負の直流
バイアス電圧Ｖ_DC2が印加されているので、感光体ドラ
ム１の未露光部に付着しようとする正帯電トナーは現像
スリーブ２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。

【００２６】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
が感光体の裏面側または表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の負電荷を中和
する。

【００２７】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。この為、電荷移動層の両側に電荷発生
層を設けている。ここで、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。

【００２８】図３又は図４の例と異なり、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、像露光中の電極体８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。また
絶縁性トナーは電極体８に印加する直流バイアス電圧Ｖ
_DC1と逆極性に帯電するものを用いることが必要であ
る。

【００２９】現像剤としては、絶縁性一成分現像剤や絶
縁性トナーを有する二成分現像剤が好ましく用いられ
る。特に絶縁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現
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スリーブ２の交流バイアス電
圧Ｖ_AC2の電圧を上げて電界強度を高め高画質画像を得
る点から好ましい。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、トナー同志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。

【００３０】この磁性キャリアの平均粒径が小さすぎる
と、磁性キャリアが感光体ドラム１等の感光体の表面に
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。

【００３１】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，エポキシ樹脂，
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。

【００３２】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。

【００３３】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、現像スリーブ２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。

【００３４】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。

【００３５】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。現像スリーブ２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。

【００３６】本発明のチャージレス画像形成装置で、さ
らに現像スリーブ２のバイアス電圧に交流電圧を印加す
れば、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
現像スリーブ２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３〜10μmのトナーも問題なく用いられるように
なる。

【００３７】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。

【００３８】一成分現像剤や二成分現像剤としては、さ
らに、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。また、一成分現像剤や二成分現像剤を用いた
非接触現像法を用いる事もできる。

【００３９】一成分非磁性現像剤や一成分磁性現像剤を
用いた場合は、現像スリーブ２上に現像剤層を平均して
トナー粒子の１〜２層の薄層に形成して感光体面と非接
触条件で十分トナー像を形成することができる。その場
合の感光体と現像スリーブ２の表面間隙は、トナー層厚
である300〜1000μmの範囲となり、そのような条件で
は、ＡＣ電界の印加により間隙に強い現像電界を形成
し、良好なトナー像を得ることができる。

【００４０】また、二成分現像剤を用いた場合は、現像
スリーブ２上に形成する現像剤層を平均してキャリアが
１〜２層の薄層を形成し、現像スリーブ２と感光体ドラ
ム１との間隙は300〜1000μmが好ましい。この間隙が30
0μmよりも狭くなり過ぎると、現像剤層が不均一となっ
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10
00μm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。

【００４１】これら非接触現像を用いる場合も、現像ス
リーブ２に印加するバイアス電圧Ｖ_DC2は、現像剤のか
ぶりを防止するためにトナーの帯電と逆極性の20〜500
Ｖの直流成分を有していることが好ましい。一方、電極
体８に印加するバイアス電圧として、トナーの帯電と同
極性の高い電圧Ｖ_DC1を300〜2000Ｖ印加し、像露光時に
効果的に光導電体層の電荷を移動させることが好まし
い。電荷移動用の電圧Ｖ_DC1はかぶり防止用の電圧Ｖ_DC2
に対して絶対値で｜Ｖ_DC1｜≧｜Ｖ_DC2｜とすることが好
ましい。

【００４２】接触現像時や非接触現像時のバイアス電圧
Ｖ_AC2は、ピーク・ツー・ピーク電圧Ｖ_P-Pが300〜3000
Ｖ、周波数500Hz〜20KH_Z程度であり、特に好ましいのは
１KH_Z〜10KH_Zである。バイアス電圧Ｖ_AC2は低周波数で
は現像ピッチムラを誘発することになる。

【００４３】図５は本発明にかかる電極を更に改良した
請求項５に係る画像形成装置の１例を示す構成図であ
る。

【００４４】図３と図４において導電性部材に電圧を印
加する時、現像スリーブ２上のトナーは電極体８に付着
しフィルミングを起こしやすい。それ故、現像スリーブ
側の電極体８の表面にトナー付着防止電極85を設けた。
そしてトナー付着防止電極85にバイアス電圧を印加し
て、現像スリーブ２と導電性部材81との間に形成される
電界をシールドする。本実施例では現像スリーブ２に印
加するのと同じ電源からトナー付着防止電極85にもバイ
アス電圧を印加した。これによって、トナーが電極体８
に付着するのを防止できた。

【００４５】図６に本発明に係る画像形成装置の全体構
成を示す断面図を示す。

【００４６】図６において、感光体ドラム１、現像スリ
ーブ２、電極体８、ケーシング12は既に図１の説明で述
べた。原稿読取部20は、光学系、ＣＣＤ、ＣＣＤの出力
を像露光手段９の像露光を制御する画像情報に変換する
画像情報処理部を有する。

【００４７】送出ベルト13は給紙カセットの転写材Ｐを
送り出す。搬送ローラ14は送出ベルト13によって送り出
された転写材Ｐを挟圧して送る一対のローラからなる。
搬送ローラ14は図の如く複数組用いてもよい。タイミン
グローラ15は感光体ドラム１に形成されたトナー像が転
写材Ｐに転写されるタイミングで転写材Ｐを挟圧して送
る一対のローラである。

【００４８】転写ローラ16は感光体ドラム１のトナー像
を転写材Ｐへ転写を行う転写ローラである。この転写ロ
ーラ16には図示を省略した電源によって転写時にトナー
の帯電と逆極性の転写バイアス電圧が転写ローラに印加
される。印加された転写バイアス電圧によって感光体ド
ラム１上のトナー画像が転写材Ｐに移動して転写が行わ
れる。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16に印加される
バイアス電圧によって転写材Ｐへのトナー像の転写効率
を著しく高めることができる。

【００４９】分離電極17はトナー像の転写が行われた転
写材Ｐを感光体ドラム１から分離するための電極であ
る。クリーニング装置18は、転写されずに感光体ドラム
１の外面に付着しているトナーを掻き取るクリーニング
ブレードと、掻き取ったトナーを回収する回収ローラを
有する。除電露光手段20はクリーニング装置18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
の感光層を一様に露光して感光体ドラム１の除電を行い
クリーニング装置18によるトナーの掻き取りをし易くす
るＬＥＤアレイやＥＬ等から成る。除電露光手段20は感
光体の内面側に設けても、外面側に設けてもよい。

【００５０】この除電露光手段20さらにはクリーニング
装置18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、クリーニング装置18さらには除
電露光手段20も必要に応じて設ければよい。クリーニン
グ装置18を省略した場合は、現像スリーブ２がクリーニ
ングの働きも兼ねていることになる。また、クリーニン
グ装置18によって感光体ドラム１から掻き落されたトナ
ーは回収ローラで回収されたのち図示しない運搬手段に
よってトナーホッパー11に還元され再利用される。

【００５１】トナー像を転写された転写材Ｐ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。なお、本発明の画
像形成装置では像露光を行っても電極体に電圧を印加し
ないかぎり、潜像は形成されないのでトナーが付着する
ことはないとの利点を有する。このことから、像露光の
開始前に予め像形成体の回転、現像スリーブの回転、現
像バイアスの印加を行っておくことができる。同様に像
露光を終了したあとに、像露光の開始前に予め像形成体
の回転、現像スリーブの回転、現像バイアスの印加を停
止する事ができる。

【００５２】本発明は、以上述べた例に限らず、像露光
手段９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。

【００５３】感光体ベルトを用いた場合は、像露光手段
９として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も用いることが容易にで
きる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の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１例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の画像形成装置の電極の配置を示す構成
図である。

【図３】本発明の画像形成装置の像形成部模式図であ
る。

【図４】本発明の画像形成装置の像形成部模式図であ
る。

【図５】本発明の電極を更に改良した画像形成装置を示
す構成図である。

【図６】本発明の画像形成装置の全体構成を示した断面
図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像スリーブ３磁石体８電極体９像露光手段 16 転写ローラ 22 定着装置 30 本体枠 81 導電性部材 82 絶縁部材 83 接触端 84 電極体支持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回動可能な像形成体と、前記像形成体の
裏面より像露光を行う露光手段と、前記像形成体の前記
露光手段による露光位置と対向する位置に電極を有する
板状部材により、静電像を形成し、前記電極と前記像形
成体との当接位置より下流で現像スリーブにより搬送さ
れた絶縁性トナーにより前記像形成体の像露光部に前記
絶縁性トナーを付着させることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】現像剤と前記板状部材との接触領域内に
前記電極を設ける事を特徴とする請求項１の画像形成装
置。
【請求項３】前記電極は前記露光手段と対向する面に
絶縁部材を配した事を特徴とする請求項１または請求項
２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記現像スリーブには前記像形成体の非
像露光部にトナーを付着させないバイアスを印加した事
を特徴とする請求項１，２または３に記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記板状部材の前記現像スリーブ側にト
ナー付着防止電極を設けた事を特徴とする請求項１，
２，３または４に記載の画像形成装置。