JPH10138549A

JPH10138549A - 電子写真プリンタ

Info

Publication number: JPH10138549A
Application number: JP30288796A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Ito; 克之伊藤; Toshiro Murano; 敏郎村野
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1998-05-26
Also published as: DE69719290D1; US5930568A; EP0843227B1; EP0843227A1; DE69719290T2

Abstract

(57)【要約】【課題】転写効率を低くすることなく分解能を高くし、
トナー層の厚さを安定させることができ、環境を汚染し
てしまうことがないようにする。【解決手段】像担持体と、該像担持体と対向させて配設
され、像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、像担持
体と対向させて配設され、像担持体の表面に静電潜像を
形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させ
てトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写
材に転写する転写手段と、転写されたトナー像を定着す
る定着手段とを有する。そして、前記トナーの粒径は、
前記像担持体の表面に静電潜像を形成するために設定さ
れる格子のピッチｐの０．７〜１．０倍に設定される。
この場合、トナーの粒径を大きくすることができるの
で、現像手段においてトナーを薄層化するときにトナー
層を１層にすることができる。その結果、安定したトナ
ー層を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プリンタ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プリンタにおいては、一
般に、レーザスキャナ、ＬＥＤヘッド等によって感光体
ドラムの表面に静電潜像を形成した後、現像部において
前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、
さらに、転写部において前記トナー像を紙等の転写材に
転写するようになっている。

【０００３】そして、該転写材は定着器に送られ、該定
着器によって前記トナー像が転写材に定着される。とこ
ろで、トナーの粒径の平均は５〜１５〔μｍ〕であり、
約１０〔μｍ〕程度の分布幅で分布する。また、電子写
真プリンタの分解能は、前記レーザスキャナ、ＬＥＤヘ
ッド等によって３００〔ｄｐｉ〕又は６００〔ｄｐｉ〕
に決定され、静電潜像は３００〔ｄｐｉ〕又は６００
〔ｄｐｉ〕の解像度で形成されるようになっている。

【０００４】この場合、現像時において、前記静電潜像
を構成する各光スポットに１０個以上のトナーが付着す
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子写真プリンタにおいては、分解能を高くしよう
とすると、粒径の小さいトナーを使用する必要が生じる
が、粒径の小さいトナーを使用すると、感光体ドラム上
のトナー像を構成するすべてのトナーのうち、転写に伴
って転写材に移動するトナーの割合、すなわち、転写効
率が低くなってしまう。

【０００６】これは、感光体ドラム上の静電潜像にトナ
ーを付着させる場合、粒径の小さいトナーほどワンデル
ワールス力の支配を受けるので、転写部において感光体
ドラム上のトナーを静電気力によって吸引しようとした
とき、十分にトナーを吸引することができなくなるから
である。また、現像後の印刷濃度を十分に高くするため
には、現像ローラ上のトナー層の厚さをトナーの粒径の
約２倍にする必要があるが、粒径の小さいトナーを使用
した場合、前記トナー層の厚さを安定させるのが困難で
ある。

【０００７】さらに、例えば、電子写真プリンタの分解
能を高くして１２００〔ｄｐｉ〕にしようとすると、粒
径が５〔μｍ〕以下のトナーを使用する必要が生じる
が、粒径が５〔μｍ〕以下のトナーは、空気中に浮遊し
やすく、環境を汚染してしまう。本発明は、前記従来の
電子写真プリンタの問題点を解決して、転写効率を低く
することなく分解能を高くし、トナー層の厚さを安定さ
せることができ、環境を汚染してしまうことがない電子
写真プリンタを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
子写真プリンタにおいては、像担持体と、該像担持体と
対向させて配設され、像担持体の表面を帯電させる帯電
手段と、像担持体と対向させて配設され、像担持体の表
面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にト
ナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、前記
トナー像を転写材に転写する転写手段と、転写されたト
ナー像を定着する定着手段とを有する。

【０００９】そして、前記トナーの粒径は、前記像担持
体の表面に静電潜像を形成するために設定される格子の
ピッチの０．７〜１．０倍に設定される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図２は本発明の
実施の形態における電子写真プリンタの概略図である。
図において、１１は図示しない駆動手段によって矢印方
向に一定の周速度で回転させられる像担持体としての感
光体ドラムであり、該感光体ドラム１１の回転方向にお
ける上流側から下流側にかけて帯電手段としての帯電ロ
ーラ１２、露光手段としてのＬＥＤヘッド１３、現像手
段としての現像器１４、転写手段としての転写ローラ１
６、及びクリーニング装置１８が、感光体ドラム１１と
対向させてそれぞれ配設され、感光体ドラム１１と現像
器１４の現像ローラ２１との間に現像部が、感光体ドラ
ム１１と転写ローラ１６との間に転写部がそれぞれ形成
される。

【００１１】そして、前記帯電ローラ１２に高電圧を印
加することによって、前記感光体ドラム１１の表面が一
様にかつ均一に帯電させられる。また、前記ＬＥＤヘッ
ド１３は感光体ドラム１１の表面を照射し、光書込みを
行って静電潜像を形成する。さらに、前記現像器１４
は、前記現像部においてトナー１５を感光体ドラム１１
上の静電潜像に付着させて現像を行い、トナー像を形成
する。そのために、現像ローラ２１と対向させて現像ブ
レード２２が配設され、該現像ブレード２２によって現
像ローラ２１上のトナー１５が薄層化され、トナー層を
形成する。また、感光体ドラム１１の周速度と現像ロー
ラ２１の周速度とはほぼ等しくされる。なお、本実施の
形態においては、現像器１４として１成分非磁性現像器
が使用される。

【００１２】続いて、前記トナー像は、前記感光体ドラ
ム１１の回転に伴い前記転写部に送られ、該転写部にお
いて、転写ローラ１６によって紙等の転写材１７に転写
される。そのために、前記転写ローラ１６は、半導電性
のスポンジローラ等から成り、感光体ドラム１１と当接
させられ、感光体ドラム１１の周速度と転写ローラ１６
の周速度とがほぼ等しくされる。また、トナー像を構成
する各トナー１５を吸引するために、前記転写ローラ１
６に転写電圧が印加される。

【００１３】その後、前記転写材１７は図示しない定着
手段としての定着器に送られ、該定着器によってトナー
像が定着される。一方、転写後の感光体ドラム１１の表
面にはトナー１５が残留するが、該トナー１５は、前記
クリーニング装置１８によって除去される。そのため
に、クリーニング装置１８は、感光体ドラム１１に当接
させて配設されたクリーニングブレード２３を備える。

【００１４】ところで、前記構成の電子写真プリンタに
おいて、分解能を高くしようとすると、粒径の小さいト
ナー１５を使用する必要が生じるが、粒径の小さいトナ
ー１５を使用すると、転写効率が低くなってしまう。ま
た、現像後の印刷濃度を十分に高くするためには、現像
ローラ２１上のトナー層の厚さをトナー１５の粒径の約
２倍にする必要があるが、粒径の小さいトナー１５を使
用した場合、前記トナー層の厚さを安定させるのが困難
である。

【００１５】さらに、例えば、電子写真プリンタの分解
能を高くして１２００〔ｄｐｉ〕にしようとすると、粒
径が５〔μｍ〕以下のトナー１５を使用する必要が生じ
るが、粒径が５〔μｍ〕以下のトナー１５は、空気中に
浮遊しやすく、環境を汚染してしまう。そこで、前記感
光体ドラム１１上に設定される格子のピッチをｐとし、
ＬＥＤヘッド１３によって形成され、静電潜像を構成す
る光スポットの径をｄ１とし、トナーの粒径をｄ２とし
たとき、光スポットの径ｄ１は０．７ｐ〜１．４ｐに、
トナーの粒径ｄ２は０．７ｐ〜１．０ｐにそれぞれ設定
される。

【００１６】図１は本発明の実施の形態における光スポ
ットの径と電子写真プリンタの分解能との関係図、図３
は本発明の実施の形態におけるトナーの粒径と電子写真
プリンタの分解能との関係図、図４は本発明の実施の形
態における定着器によるトナーの変化を示す図である。
図において、Ｌ１は感光体ドラム１１（図２）上に設定
され、走査方向に延びる複数のライン、Ｌ２は感光体ド
ラム１１上に設定され、紙送り方向に延びる複数のライ
ンであり、ラインＬ１、Ｌ２によって格子が構成され
る。なお、前記各ラインＬ１、Ｌ２は、電子写真プリン
タの分解能によって決定されるピッチｐで配設される。

【００１７】そして、前記ラインＬ１、Ｌ２の各交点に
前記ＬＥＤヘッド１３によって光が照射され光書込みが
行われると、径ｄ１が０．７ｐ〜１．４ｐに設定された
光スポットが形成され、各光スポットによって静電潜像
が形成される。なお、３１ａは径ｄ１が０．７ｐである
ときの光スポットを、３１ｂは径ｄ１が１．４ｐである
ときの光スポットをそれぞれ示す。そして、感光体ドラ
ム１１の感度及びＬＥＤアレイ１３の光量を調整するこ
とによって、前記径ｄ１を任意の値に設定することがで
きる。

【００１８】また、前記現像器１４によって、前記各光
スポットに粒径ｄ２が０．７ｐ〜１．０ｐに設定された
トナー１５が付着させられ、トナー像が形成される。な
お、１５ａは粒径ｄ２が０．７ｐであるときのトナー
を、１５ｂは粒径ｄ２が１．０ｐであるときのトナーを
それぞれ示す。また、本実施の形態においては、球状の
トナー１５が使用される。

【００１９】ところで、前記格子における対角線上の各
交点間の距離をｑとしたとき、距離ｑは、ｑ≒１．４ｐである。一方、図示しない定着器によってトナー像を転
写材１７に定着する際に、トナー像を構成する各トナー
１５は、溶融させられ、転写材１７に押し付けられて偏
平になり、径が粒径ｄ２の約２倍になる。そして、本実
施の形態においては、前述したように、トナー１５の粒
径ｄ２は０．７ｐ〜１．０ｐに設定されているので、定
着後のトナー１５の径は１．４ｐ〜２．０ｐになる。

【００２０】すなわち、粒径ｄ２が０．７ｐであるトナ
ー１５ａを使用した場合でも、定着後のトナー２５ａ
は、径が１．４ｐになり、ラインＬ１、Ｌ２上において
だけでなく、図４に示すように、対角線上においても連
結される。その結果、定着後のトナー像が不連続になる
のを防止することができるので、画像品位を向上させる
ことができる。

【００２１】なお、トナー１５の粒径ｄ２が１．０ｐよ
り大きくなると、画像品位を低下させてしまう。図５は
粒径が格子のピッチより大きいトナーを使用したときの
定着器によるトナーの変化を示す図である。図におい
て、Ｌ１は感光体ドラム１１（図２）上に設定され、走
査方向に延びる複数のライン、Ｌ２は感光体ドラム１１
上に設定され、紙送り方向に延びる複数のラインであ
り、ラインＬ１、Ｌ２によって格子が構成される。な
お、前記各ラインＬ１、Ｌ２は、電子写真プリンタの分
解能によって決定されるピッチｐで配設される。

【００２２】また、３１ｃは光スポット、１５ｃは該光
スポット３１ｃに付着させられたトナー、２５ｃは定着
後のトナーである。この場合、トナー１５ｃの粒径ｄ２
は光スポット３１ｃの径ｄ１より大きく設定される。図
から分かるように、粒径ｄ２が光スポット３１ｃの径ｄ
１より大きいトナー１５ｃを使用すると、現像器１４に
よって前記光スポット３１ｃにトナー１５ｃを付着させ
たときに、光スポット３１ｃ上に正確にトナー１５ｃを
付着させることができない。

【００２３】その結果、定着後のトナー２５ｃは光スポ
ット３１ｃから大きく外れた位置に配設されることにな
り、画像品位が低下してしまう。したがって、前述した
ように、トナー１５の粒径ｄ２は１．０ｐより小さくさ
れる。なお、前記トナー１５を重合法によって製造する
と、粒径ｄ２において５〔μｍ〕程度の分布幅の中に９
０〔％〕のトナー１５を収めることができる。したがっ
て、重合法を用いることによって、トナー１５の粒径ｄ
２を容易に０．７ｐ〜１．０ｐに設定することができ
る。

【００２４】ところで、電子写真プリンタの分解能が１
２００〔ｄｐｉ〕である場合、感光体ドラム１１上に設
定されるピッチｐは約２１〔μｍ〕になり、トナー１５
の粒径ｄ２は約１５〜２１〔μｍ〕に設定される。した
がって、従来のトナーの粒径より大きくすることができ
るので、現像後の印刷濃度を十分に高くするために、ト
ナー１５を薄層化するときにトナー層の厚さを粒径ｄ２
の約２倍にする必要がなく、トナー層を１層にすること
ができる。その結果、現像ローラ２１上に安定したトナ
ー層を形成することができる。

【００２５】また、トナー１５の粒径ｄ２が大きいの
で、転写効率を高くすることができるだけでなく、クリ
ーニング装置１８におけるクリーニング能力を高くする
こともできる。さらに、トナー１５の粒径ｄ２が大きい
ので、トナー１５が空気中に浮遊するのが抑制され、環
境を汚染するのを防止することができる。

【００２６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電子写真プリンタにおいては、像担持体と、該像
担持体と対向させて配設され、像担持体の表面を帯電さ
せる帯電手段と、像担持体と対向させて配設され、像担
持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電
潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段
と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、転写
されたトナー像を定着する定着手段とを有する。

【００２８】そして、前記トナーの粒径は、前記像担持
体の表面に静電潜像を形成するために設定される格子の
ピッチの０．７〜１．０倍に設定される。この場合、ト
ナーの粒径を大きくすることができるので、現像後の印
刷濃度を十分に高くするために、現像手段においてトナ
ーを薄層化するときにトナー層を１層にすることができ
る。その結果、安定したトナー層を形成することができ
る。

【００２９】また、転写効率を高くすることができるだ
けでなく、クリーニング装置におけるクリーニング能力
を高くすることもできる。さらに、トナーが空気中に浮
遊するのが抑制され、環境を汚染するのを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における光スポットの径と
電子写真プリンタの分解能との関係図である。

【図２】本発明の実施の形態における電子写真プリンタ
の概略図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるトナーの粒径と電
子写真プリンタの分解能との関係図である。

【図４】本発明の実施の形態における定着器によるトナ
ーの変化を示す図である。

【図５】粒径が格子のピッチより大きいトナーを使用し
たときの定着器によるトナーの変化を示す図である。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１２帯電ローラ１３ＬＥＤアレイ１４現像器１５、１５ａ、１５ｂトナー１６転写ローラ１７転写材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ光スポットｄ１径ｄ２粒径ｐピッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）像担持体と、（ｂ）該像担持体と
対向させて配設され、像担持体の表面を帯電させる帯電
手段と、（ｃ）像担持体と対向させて配設され、像担持
体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、（ｄ）前記
静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像
手段と、（ｅ）前記トナー像を転写材に転写する転写手
段と、（ｆ）転写されたトナー像を定着する定着手段と
を有するとともに、（ｇ）前記トナーの粒径は、前記像
担持体の表面に静電潜像を形成するために設定される格
子のピッチの０．７〜１．０倍に設定されることを特徴
とする電子写真プリンタ。
【請求項２】前記静電潜像を構成する光スポットの径
は、前記ピッチの０．７〜１．４倍に設定される請求項
１に記載の電子写真プリンタ。