JP2529061Y2 - 画像形成装置の帯電装置 - Google Patents

画像形成装置の帯電装置

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JP2529061Y2 JP1989096658U JP9665889U JP2529061Y2 JP 2529061 Y2 JP2529061 Y2 JP 2529061Y2 JP 1989096658 U JP1989096658 U JP 1989096658U JP 9665889 U JP9665889 U JP 9665889U JP 2529061 Y2 JP2529061 Y2 JP 2529061Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形
成装置の感光体の帯電装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来、画像形成装置、例えば複写機においては、感光
体が回転中に帯電、画像露光、現像、転写、クリーニン
グ、除電の工程をくり返して行われる。感光体に画像形
成経過がくり返し行われるため、感光体の光疲労むら等
により残像が発生し、帯電器により帯電した際に帯電電
位むらが発生するという問題があった。
この問題を解消するために、クリーニング前除電器に
露光同時ACチャージャ除電器等が提案されている。
このような露光同時ACチャージャ除電器は感光体の帯
電及び疲労に関与したむらを帯電前に削減させるのには
有効であるが、除電ランプとACチャージャを設ける必要
があるため、スペースが必要になり、コスト面でも高く
なるという問題があった。
〔考案が解決しようとする課題〕
本考案は、上記の従来の問題点を解消し、簡単でスペ
ースを必要とせずに、感光体の帯電むらを除去すること
の可能な帯電装置を提供することを課題としている。
〔課題を解決するための手段〕
本考案は、上記の課題を、感光体に対し帯電、露光、
現像、転写、クリーニング、除電の各工程を行い、その
間に感光体に形成された画像を転写紙に転写する画像形
成装置において、複数本のチャージャワイヤを有する帯
電器に隣接配置される除電ランプを該除電ランプの照射
光の一部が前記帯電器の除電ランプに最も近いチャージ
ャワイヤによる帯電領域に照射可能な位置に配置し、そ
の際、除電ランプの前記帯電領域への照射光量が、画像
露光標準光量以上であって、帯電器を通過した感光体の
帯電電位が除電ランプによる光量入射のない場合の電位
の8割以上を保つことができる光量以下に選定されてい
ることを特徴とする画像形成装置の帯電装置により解決
した。
〔作用〕
本考案により、従来連続して作用する工程として感光
体のまわりに配置されている除電装置と帯電器を極く接
近配置し、除電装置として除電ランプを使用し、除電ラ
ンプの除電光の一部が感光体表面に帯電器の除電ランプ
側の最初のチャージャワイヤによる帯電領域において入
射される。すなわち本考案により、従来別々に行われて
いた除電装置による露光同時除電と帯電器による帯電の
作用が、隣接配置された除電ランプと帯電器を用い帯電
器の一部において露光同時除電を他の部分において帯電
を行うことにより1つの帯電器において行われることが
できた。
本考案により、除電のために特別の部材を設ける必要
がなく、余分のスペースが必要なく、除電ランプと帯電
器とを極く近接配置することによりむしろスペースを節
約して露光同時除電機能を帯電器により果たすことが可
能になった。
〔実施例〕
本考案の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第1図において、感光体1は有機光半導体(以下OPC
と記す)により形成され、例えば(−)帯電極性で光感
度を示し、(+)帯電極性では全く光感度を示さない。
感光体1のまわりに帯電器2、露光光学装置3による
露光位置4、現像装置5、転写前除電ランプ6、転写チ
ャージャ7、クリーニング前チャージャ8、クリーニン
グ装置9、除電ランプ10が配置される。
給紙装置より給紙される転写紙11は搬送路12により転
写ドラム13に搬送され、転写紙11の先端は転写ドラム13
のクランプ部14にクランプされ、転写ドラム13の例えば
100mm厚のポリエステルフイルム部に巻きつけられる。
転写ドラム13は、転写チャージャ7による転写位置で
感光体1に隣接配置され、転写ドラム13のまわりにはAC
除電チャージャ15、分離爪16、フイルム除電チャージャ
17が配置される。
シアン、マゼンタ、イエローの3色のトナーを用いて
フルカラー画像を形成する複写機では、現像装置5は黒
トナーを有する黒現像器5aと、前記3色とのトナーを個
別に現像可能なカラー現像器5bとを有する。
画像形成に際し、一様に除電された感光体1はシアン
色画像形成のために帯電器2により、例えば−500Vに帯
電され、露光光学装置3の色分解フィルター18のレッド
色フィルターを通した画像光が露光位置4で感光体に投
射され、静電潜像を形成する。静電潜像は現像器5bのシ
アントナーにより現像され、転写前露光ランプ6により
全面露光されて感光体及びトナー像の電位を低減され、
転写チャージャ7の作用下でシアントナー像が転写ドラ
ムの巻付けられた転写紙上に転写される。
転写後の感光体1はクリーニング前チャージャ8によ
り除電され、クリーニング装置9により残留トナーが除
去され、除電ランプ10により感光体は一様に除電されて
次のマゼンタ色画像形成のための帯電器2による帯電へ
と画像処理過程が進み、以下同様にして、グリーンフィ
ルタを通した画像光による潜像をマゼンタトナーにより
現像して転写紙に転写し、ブルーフィルタを通した画像
光による潜像をイエロートナーにより現像して転写紙に
転写することにより転写紙には3色のトナー像を転写す
る。必要によっては黒色トナー像を含めた4色のトナー
像を重ね転写することもできる。
3色又は4色の画像の転写が終わった転写材はAC除電
チャージャ15により除電され、分離爪16により分離され
て搬送コンベア19により搬出される。転写材分離後の転
写紙ドラム13はフイルム除電チャージャ17により除電さ
れる。
前記クリーニング前チャージャ8は、クリーニング性
を良好にするために例えばAC4.2KV、DC重畳電圧+400V
と(+)偏倚ACチャージャを印加し、トナー残量の少な
い感光体表面は+150〜+250Vに、トナー残量の多い感
光体表面は−50V〜0Vになる。この状態で除電ランプ10
により露光されると、感光体1の(+)帯電部は光感度
がないため、感光体表面の電位むらは殆ど低減しない。
そこで帯電器2において、(−)帯電電荷を与えながら
光照射する構成にし、帯電電位は20V以下のむらで、実
質的にむらがなくなるようにする。
第1図及び第2図に示すように、除電ランプ10と帯電
器2を隣接配置することにより、感光体1は、上記のよ
うに(−)帯電電荷を与えられながら光照射される構成
とすることができる。
第2図(A)において帯電器2はシールドケース22の
中に配置された複数本、例えば2本のチャージャワイヤ
21a、21bと、感光体1に面する側に配置されたグリッド
23とを有する。
帯電器2に極く隣接して除電ランプ10が配置され、帯
電器2の除電ランプ10側のシールドケース22aはグリッ
ド側端部を短く形成され、感光体1の矢印で示す移動方
向において最初に帯電する第1チャージャワイヤ21aに
よる帯電領域まで、例えば第1チャージャ21aと第2チ
ャージャ21bとの中間位置からシールドケース22aまでの
図中の2aの距離の領域に、除電ランプ10の光が照射され
るようにする。この構成により、感光体は除電ランプ10
による露光と第1チャージャワイヤ21aによる(−)帯
電とが同時に行われ、感光体1の表面のクリーニング前
除電による帯電電位むらが20V以下とほとんどない状態
にされる。従って第1チャージャワイヤ21aは第2図
(B)に示すようにほとんど帯電には寄与せず、帯電電
位むらを緩和する除電チャージャの役目を果たす。
第2図(B)は横軸が第2図(A)の帯電器の位置に
対応した位置の変化を示し、縦軸は感光体表面電位VO
示す。
帯電器2の第2番目のチャージャワイヤ21bは感光体
1の表面を図の2bの距離の領域を帯電する。尚図の距離
aとbを同一とすることができる。帯電器2のパワーパ
ックは第1チャージャワイヤ21aも第2チャージャワイ
ヤ21bも共通である。チャージャワイヤが3本以上でも
同様である。
実際に帯電チャージャとしての役を果すのが第2番
目、又は第2番目以降のチャージャワイヤである。2本
の場合、第2チャージャワイヤ21bには、一例として、
定電流パワーパックを用い、チャージ巾300mm、感光体
線速100〜300mm/secの場合には−600〜−1200μAの電
流を流すようにするのが好適である。
帯電器2のシールドケース22aの短くなった部分から
トナー等の異物が入り込み、帯電器に汚れを生じてチャ
ージャむらを発生するのを抑制するために透光性シール
部材24を設ける。
感光体1は第2図(A)に示すように感光層1aと導電
層1bとを有し、導電層は接地されている。
従来、除電ランプ10による除電光量EQのレベルは、感
光体1の帯電電位VOを約1/10に光減衰させ通常の帯電む
らを除去できるとされる光量たる画像露光標準光量EO
3/20倍程度が選択されている。例えば通常の複写器では
5〜10倍程度にされている。帯電電位VOの絶対値が500
〜900Vで使用される通常のOPCの場合、前記画像露光標
準光量は0.5〜2μJ/cm2であり、したがって除電光量EQ
は1.5〜40μJ/cm2の範囲となる。
ここで、画像露光標準光量EOを1μJ/cm2、除電光量E
Qを最大10μJ/cm2として、当該除電光量を変化させて実
験した結果を第3図〜第5図に示す。
第1チャージャワイヤ21aの帯電領域への除電ランプ1
0の入光光量と、第1チャージャワイヤ21aによる帯電領
域を通過後の感光体表面の帯電電位の関係は、第3図の
実線で示す曲線で表される。更にこの状態から残りのチ
ャージャワイヤによる帯電を終え、帯電領域すべてを通
過したときの感光体表面の帯電電位は、第4図の曲線で
示す如くになる。第1チャージャワイヤ通過後と帯電器
2を通過後のそれぞれの状態を分かりやすく比較するた
めに第4図の曲線を第3図において破線の曲線として示
す。
本実施例では、所定の帯電電位が確保されるために
は、第3図から1.5μJ/cm2以下に除電光量EOが抑えられ
ることが好ましいことが明らかである。このことは帯電
器の第1チャージャワイヤによる帯電領域への除電ラン
プによる入光光量が、除電光が全く入光しないときの帯
電電位|VO|を帯電器通過後の感光体がほぼ維持でき、
低減しない光量に、最低でも帯電電位が0.8|VO|以上を
保つように光量を選択すべきことを意味する。
一方、第1チャージャ21aの帯電後の残像の状態は第
5図の曲線で示す如くになる。即ち、既述のように、画
像露光標準光量たる1.0μJ/cm2を下回るレベルの除電光
量では、残像ランクが低下し、肉眼で認識できるほどの
帯電電位むらが生じることになる。そのため、従来の除
電光量EQのレベルは画像露光標準光量EOの3〜20倍程度
に選択されていたのであるが、上記のように、除電光量
を大きくしすぎると所定の帯電電位を確保することがで
きなくなって、帯電器の出力アップを図らねばならなく
なる。本考案に基づき、帯電器を通過した感光体の帯電
電位が除電ランプによる入光のない場合の電位の8割以
上を保つことができる光量以下に、除電ランプの帯電領
域への照射光量が選定されれば、このような問題がなく
なる。
3色の分解色による画像形成の場合には、第6図に実
線で示すように、2番目の分解色画像以後は前の残像等
の影響で帯電電位むらが波状に表されているのに対し、
本考案により帯電時に除電ランプの光の一部を入光し露
光除電機能を含ませたことにより破線で示すように帯電
電位むらはなくなった。第6図は除電ランプ照射光量10
μJ/cm2の例を示す。
〔効果〕
本考案により、感光体における帯電電位むら及び感度
むらが発生することが防止された。
本考案により、帯電器の一部に隣接する露光ランプの
光の一部を入光し、その光量を選定するという、余分の
スペースも部材も必要としない簡単な手段により、帯電
むら疲労むらを消滅させた状態で帯電することが可能に
なった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る画像形成装置の概略図、第2図は
帯電装置の説明図にしてAは構造図、Bは帯電電位曲線
を示す図、第3図は除電入光量と一本目チャージャワイ
ヤ通過後の帯電電位及び帯電器通過後の帯電電位を示す
図、第4図は除電光入光量と帯電後の帯電電位の関係を
示す図、第5図は除電光入光量と残像ランクの関係を示
す図、第6図は多色画像形成時の各分解色画像形成時の
帯電電位を示す図である。 1……感光体、2……帯電器 3……露光光学装置、4……露光装置 5……現像装置、7……転写チャージャ 8……クリーニング前除電チャージャ 9……クリーニング装置 10……除電ランプ 21a、21b……チャージャワイヤ 22a、22b……シールドケース

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体に対し帯電、露光、現像、転写、ク
    リーニング、除電の各工程を行い、その間に感光体に形
    成された画像を転写紙に転写する画像形成装置におい
    て、 複数本のチャージワイヤを有する帯電器に隣接配置され
    る除電ランプを該除電ランプの照射光の一部が前記帯電
    器の除電ランプに最も近いチャージワイヤによる帯電領
    域に照射可能な位置に配置し、その際、除電ランプの前
    記帯電領域への照射光量が、画像露光標準光量以上であ
    って、帯電器を通過した感光体の帯電電位が除電ランプ
    による光量入射のない場合の電位の8割以上を保つこと
    ができる光量以下に選定されていることを特徴とする画
    像形成装置の帯電装置。
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