JPS5872957A - 画像形成装置 - 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】 本発明は電子写真複写装置あるいは電子写真複写のＩｊ
Ａｍ、を利用しうるように光導電性絶縁体（以Ｆ、率に
感光体あるいは感光層という。）を用いて画像を形成す
る装置に関し、具体的には光透過性材質上に数品を封入
せしめるとともに該材質上に□４Ｉ数の透明Ｉ［極を設
けて適宜の大きさのセグメント化を計った構体と、前記
構体を介して感光層上に元を付与ぞしめうるように配設
した光源および前記桝体と光源とを外部から遮蔽するた
めの函体（枠体）とから成る除電装置を前記感光体の移
動通路上であって帯電極と現像装置との間に付設し、溜
揮形成時において帯電極の放電範囲、放電時間。

感光層の巾寸法および感光層上に形成される画偉区域の
大きさ等に基因して非画俸区域上に残存する電荷が惹起
する余分なトナーの付着現象を除去しうるように構成し
た画像形成装置に係る。

周知の如く、電子写真複写装置Ｋｂ複写愉を得ようとす
る場合、第一段階として感光層に電荷を付与する帯電工
程と、複写されるべｔ！原稿からの反射光を前記層上に
照射する離党工程とを必須とする。しかしながら、通常
の複写装置においては、感光体の巾寸法（感光体がロー
ル状もしくはシート状である場合、その縦寸法も関係す
る）が複写される最大原稿のサイズに比して余裕を持っ
て作られているのが普通であり、またワイヤ電極から成
る帯電極にしても、前記感光体の巾を充分にカバーする
長さを有している。

また、帯電極の作動時間にしても、安定したコロナ放電
状態で感光体に電荷を付与しうるように複写プロセスに
先立って予備作動され、且つｍ像区域の後端部において
も確実な画像区域への帯電付与を保証しうるように作動
時間が長めに制御されている。

そのため、例えばＢ４サイズの原稿を８４サイズのシー
ト状感光体上に複写する所謂等倍複写などにおいて・は
、巾方向Ｃ感光紙の側辺）では余り問題がないかもしれ
ないが、−像区域の前後端部（すなわち非同僚区域）に
おいて社不要な電荷が残貿しやすく、そのま＼ｆＪ儂装
置を用いて現俸処理した場合には内１１記部分にまでト
ナーあるいは現書剤が付着してしまって好ましくない。

また、上記と異なり転写方式による画像作成であっても
感光体の画情区域と転写紙との精確な重畳を期すことが
極めて困難であるから同様な不具合をもたらす場合が多
い。

また、籍に変倍複写機能を肩する装置を使用し例えば縮
小倍率での複写を行うことを想定すれば前記例に比して
更に顕著なトナー付着が生ずることが理解される。例え
ばＢ４サイズの原稿からＢＢサイズの転写紙上に画像を
作成しようとした場合、中間媒体となる感光体に作られ
る画像区域は当然のコトながらＢ５サイズであるが、前
述の如く、帯電区域は前記ｍ像区域の曲後左右に拡がり
を有しているので、感光体上の画像区域に対して転写紙
がズしてしまった場合、転写紙の側部Ｋまで余分なトナ
ーが付着してしまう。以上の説明の前半においては、原
稿を押え゛るための原稿カバー、特に原ｍＫ接する側の
面が反射効率のよい白色であることを無視した嫌いがあ
るが、これと七て経時的変色あるいはその他の要因によ
る汚れが考えられ、その様な状態になった後は前述と同
様の不具合を生ずる。

その不具合を解決するために原稿カバー内側面を清掃す
ることが考えられるが、保守・管理に困難を来たしてし
まう。更に仮に厚手の書籍等が原稿となった場合、前記
原稿カバーはあってなきが如負ものとなるので前記説明
は、そのｔ＼当てはまる。

前記付着トナーは、転写式の装置においてはクリ　ｆ−
７グエ程の負荷を増大させたり、また、そのクリーニン
グにより浮遊状態を呈して装置内を汚したり、更には各
種のワイヤ電極を汚染する。

また、感光体上にトナー儂を作成し、一旦シリコンベル
ト等から成る中間媒体に貼着的に転写せしめた後、普通
紙等の転写紙に転移せしめる方式の装置においても前記
中間媒体を汚したりして好ましくなく、定着装置として
ローラ型定着装置を用いているｊｊＪ＠には、それらロ
ーラをも汚してしまう欠点を有している。

このように、原稿に対応する画像区域外に不要なトナー
が付着し、結果として複写物としての質が低下するのを
防止するとともに上記の如く機内汚染あるいは電気部品
等積々の部材が汚れるのを防止するために、従来幾つか
の提案が成されている。すなわち、 （リ　−書目の形１１は、感光ドラムに対して近接しド
ラム軸と平行に近設せしめた箱体の中に螢光灯を収納し
ておくとともに、Ｍ螢光灯と感光ドラムとの間に、マグ
ネットにより動作される板部材から成る機械式シャッタ
を回動可能に設けておき、複写操作の際、゛制御回路か
らの電気的信号をもって前記ツレ／イドを作動・非作動
状態となし、感光体上の画１＃！区域の前後端部にある
不要な電荷を消滅しうるように構成・制御し喪ものであ
る。

（Ｉ］　　第二の形態は、エレクトロルミネヤセンス（
以下、単にＥＬと略称する）を便用するもので、必要な
長さを有するＥＬパネルを複数に分割し、それぞれの分
割したパネルを独立制御可能となし、複写サイズに応じ
て分割した所定のＫＬパネルに通電して不要な感光体上
の電荷を消去するよえに構成・制御したものである。

慣）更に、第三の形態は、複数の発覚ダイオードｃ以下
、ＬＥＤと呼称する）を−列に配列４るとともに、前記
（１）項で述べ是ように全体として複数に制御区分（複
写サイズに対応）しておき複写サイズに応じて該当する
部分のＬＥＤを発光するようＫしたものである。

しかしながら、前記方式は次のような欠点を有している
。

前記（１）Ｋついては、ソレノイドの動作を介して機械
式シャッタ部材を駆動させているので応答性が愚く、ま
た、シャッタ部材あるＩｎ１ｊンレノイド等の機械的部
材を収納するのに割合いと広い空間を特徴とする特に装
置に変倍機能を付与しである場合、前述のソレノイドあ
るいは機械式シャッタ部材を複数段けなくてはならない
ので装置（除電装ａｌ）の構成は複雑となり、より以上
に装置本体の大型化を招く。

更に、ソレノイド作動のために数十ボルトの電ｍｗｒ：
圧を必斐とする。

前記（−）についてに、純粋な電気的制御のみで点灯・
消灯させるので応答性はよいが、一般にＥＬ。

の発光光１１ｒｉ５０ｃｄ／ｍ″程度しか得られない。

そのため半減露光量（暗減衰により、感光体上の表面電
位が初期の半分になるまでの露光ｆｆ１）が約１０〜加
ルツクス・秒である酸化亜鉛感光体のような低感度感光
体との併用は困難であり、感光体との相対速度も関係す
るが、半減昨光着が約１乃至２ルヤクス拳秒であるセレ
ン糸おるいは有機光導電体（ＯＰＣ）のような高感度感
光体にしか適用出来ない。また、ＥＬは普通交流１００
〜数ｌＯＯボルトで使用されるが、犯〜数百サイクルの
周波数を要するので専用のドライブ回路を必要とする。

前記（−）については、前記＋１）項のそれと同様に応
答性はよい。しかし、発光効率がよく十分な輝度を有す
る赤色発光ダイオードを用いたとしても、赤色部に感度
を有する感光体が得られていないという現状から光量不
足は免れず、そのため前記（１）項と同様に感光体との
相対的移動速度（ＬＥＤアレイを固定し、感光体を移動
させる方式が普通であるので、感光体の移動表面速度と
解釈してよい）が遅く、かつ高感度感光体でなければ適
さない。

史に個々のＬＥＤの発光ムラや光軸の不揃いにより除電
ムラが生じやすい。

本願発明は、前記従来の除電装置の欠点を解消するため
に成されたものであり、その目的は極めて簡単な構成を
°持ち、応答性がよく、低感度感光体にも適用可能な除
電装置を有する画像形成装置を提供することＫＩｈる。

以下、転写式電子写真複写装置を例として本願発明に係
る一実施例を図面を参照しながら述べる。

りお、冒頭にも述べたが本願発明は電子写真複写装置の
みならず電子写真複写の原理を用いて、または一部利用
して画像作成しうる装置を包含するものであり、史に電
子写真複写装置にしても直接式（エレクトロファックス
方式）・間接式Ｃ転写方式）の形態はおろか、変倍機能
を有しているか舎かも問わないものであることを明記し
ておく。

模式的な図で下す第１図においては、複写されるべき原
稿を載置させるためのガラスから成る原稿台、涼桶露光
用の照射ランプあるいはレンズ・ミラーを含む光学系等
は省略しである。

図中、１は複写操作に応じて適宜の駆動手段により矢印
方向に回転しつるように装置本体（図示せず）の枠に枢
着したドラムで、その表面には有機光導電体（ＯＰＣ）
等の感光層を有しているｃ以下、感光ドラムという）。

２は放電ワイヤを含む帯電器、３は図示せぬ光学系によ
り導かれる原稿からの反射光を感光ドラム上に当接させ
るスリット露光のｍＪｌｌを示す。前記帯電器２は安定
した帯電作用を行いうるように感光ドラムの画像区域先
端に先立つ部分から放電を開始し、放電の終了も前記画
像区域が通りすぎてから若干時間をおいて終了するよう
に制御されている。勿論、装置のメインスイッチ（図示
せず）がＯＮ　したら複写操作信号に関係なくドラム灯
回転を始め、一方、後述する電極ともども前記帯電器が
作動しり放しＫなるように制御しておいてもよい。４は
前記帯電器２と後述する現儂装置５との間に配設されて
いる除電装置であり、詳細は第２図によって示される。

参照数字５によって示されるのは磁気ブラシ現像装置で
あり、゛現像剤としてはキャリア（鉄粉）とトナーとか
ら成る二成分系現像剤または樹脂と該樹脂中に分散せし
めた出性体粒子とを全要素とする絶縁性磁性トナー（−
成分系現像剤）等が用いられる。６．７および８は転写
器、分離器および除電器で、夫々の構成は前記帯電器２
と同じにしである。９ｄ公知のブレードクリーニング装
置で。

ある。以上の処理手段が感光ドラムの局面に近接配置さ
れている。一方、１Ｏｉｌｊ、その中に多数の転写紙Ｐ
を収納せるカセットであり、転写紙Ｐは中板１１をカセ
ット底壁間に設けたスプリングＳにより常時上昇方向の
力が与えられている。１２は前記堆積転写紙Ｐの最上位
紙と圧接し、複写信号により作動して前記転写紙を転写
器６の側に送り出す給紙ローラである。なお、給紙部の
形態は、この実施例に限らｒるものではなく、転写紙の
減蓄に従って前記給紙ローラ１２が自重落下する方式″
ｔ’Ｈあってもよい。１３は給紙部と転写器との間に付
設されたレジスタローラで、前記給紙ローラ１２により
送られる転与紙を−Ｐ待機状約とし、例えば走査糸（移
動型原祠台あるいは林−υ光学ミラー）を基とする１−
副信号が与えられた時作動し、感光ドラム上の画像区域
と転写紙との正確な重畳を保証する。１４バ一部のみし
か示していないが、転写工程通過後分類される前記転写
紙Ｐを図示しないローラ型定着装置等通宜の定着手段に
向けて移送せしめるための移送手段であり、複数の並列
に配置したベルトから成−・ている。第２図により前記
除電装置４の詳細を説明する。図において、４００は断
面三方が壁である枠体（函ｔ４）を示し、その巾（図Ｂ
における左右の長さ）Ｆｉ前記感光ドラム１の巾（第１
図において紙面を直角な方向の長さ）に対してや一長目
にしである。前記枠体の開口側には後述する構体加を着
脱自在に係止しうる＃あるい蝶切欠部等の係止部４０１
が設けられている。

加は液晶を封入せしめである構体を示し、平行に保った
光透過性材質２００と、咳光透過性材質問に収容し九液
晶と、前記光透過性材質の液晶と接する面側にパターン
状に設けた光透過性電極２０１とを主要構成要件として
いる。前記光透過性材質は薄いガラス板が好ましいが所
期目的を達成しうるように所定の光透過を許容しうるも
のであれば樹脂であっても構わない。ま走光透過性電極
は前記材質をガラスとしたので、それに酸化スズあるい
は酸化インジウムを蒸着して電極とした。

１１！に前記電極２０１Ｕ複写機能、すなわち変倍複写
機能を＃Ｉ１図に示す装置に持たしめたので夫々の変倍
サイズに対応するように区分している。例えば最大Ａ３
サイズの等倍複零が可能である場合前記電極の全長（両
端電極２０３を含む全電極によりカバーされる長さ）は
は’ＮＡ３の巾に咳幽するように形成してあり、両端電
極２（）２により限定される醍さは同様に略Ａ４サイズ
をカッく−するように、また電愼２０１同様に略Ａ４サ
イズをカッ（−するように選択されてい／ｂ１４従って
Ａ３サイズの原稿をＡ４サイズに細小して１ＩｉＩＩ像
を得よう・とする場合には電極２０２ふ・よび２０３に
通電がなされ、前述したように感光体の画１域区域に対
する側部の不要残留電荷が消滅されるように、また、画
像区域の前後端部の不債な電荷をも消去する場合には、
タイミ／グをとって前記全電極に曲事がなされるように
１小しな６コンピーータ制御あるいは制御回路により制
御されるようになっている。

さて、第２図Ｂ　ＶＣ尿って、前記構体Ｉと枠体４００
との間にｔ＆けられているのは光源ランプしてあり、実
施例におい又は螢光灯を使用した。光源としては・・−
グンランプ等も使用可能である。螢光□灯のＩｔ’用Ｆ
ｉｉｍのメインスイッチをＯＮ　した稜点灯しつ放しで
もｔ自費電力が僅かですみ、それがため制御か簡単にな
る長＃ＪＩＴを櫓する。但し、その場合、螢光灯からの
放熱を考慮する心安が生ずるかも知れないが、枠体４０
０の一部に開口部を設けるか、熱放散性のよい材質を枠
体として用いる等によって解決しうる。但し、枠体の大
きさ等によらず開口を設ける場合には漏光が画壇形成に
悪影響を及はさないように配慮する必要がある。

−に、図において構体加を係止する側の開口は適宜の巾
に設定することが出来、例えば数ミリ程度のスリット状
にすれば、感光ドラム表１ｆｉＫおける不要電荷の消去
をシャープに行うことができる。

スリット形成においては、構体Ｉの端部と係合するよう
に枠体に折曲部を設け、それらのいずれが１つもしくは
複数を適宜の長さだけ内側に延長することにより成就し
うる。また、前記構体２ＯＫ塵埃が付着するのも防止し
たい場合には、感光ドラムに極めて接近しうるように枠
の一部を延長するか、あるいはその先端部にフィルムベ
ース等可撓性材料から成る板状部材を貼付ければよい。

以上のように構成した除電装置４が＠１図の感光ドラム
１の軸方向に平行（感光体の移動方向に対して交差する
方向）に設けられる。

上述の９口＜画成した装置の作動状態を次に説明する。

今、Ａ３サイズの原稿をＡ４サイズに縮小する指令が与
えられ、複写指令が出されたとすると、感光ドラム１は
同転を開始し、、帯電器２も同時にコロナ放電を開始す
る。帯電器の予備操作が終了した適宜の時間後、原稿走
査系による複写されるべきＩｔＡ柚からの反射光が謝光
部３を介して１１１次元ドラム上に導かれ、該ドラム上
ＫＦｉ、原稿に対応する静電荷潜像が連続的に作成され
る。その際、原稿走査糸との同期あるいはＩｆ＆元ドラ
ドラム位置が除電装置に至るまでの時間等、関連要因に
より制御される電体２０１　、２０２　、２０３に通電
がなされて、それ以前に発光状態にある光源ランプＬか
らの照射光が液晶を介して感光ドラム上に照射され、該
ドラム上での画像区域先端に近接するまでの前述の如き
不要な電荷を消去する。ドラム上での画像区域が除電装
置４の直下にある場合には前記電極のうち電極２０１の
みが非付勢となり、その部分ＫＭ当する液晶は方向性を
失って光源ジンプＬからの照射光をカットすることにな
り、ゆえに対応する画像部の静電荷潜像はそのまま保た
れる。

しかしながら、前記電極のうち電極２０２　、２０３は
依然として所定の電位が供給されているので光源ラング
Ｌからの照射光を感光ドラム上に照射しケづける。換言
すれば、感光ドラムの移動方向からみて画１象区域内で
あり、巾方向からみて非面前部区域にある不要な残留電
荷を消去する。所定時間後、画像区域を限定する後端部
が除電装置のＦにさしか＼ると、前記電極２０１同期を
もっては再度通電され、よって感光ドラムの巾方向全域
の不ｆ！電荷が消滅される。その後、全電極は非付勢と
なる。斯様な操作をうけながら、前記静電荷層像をＭす
る感光ドラムｌの面は現像装置５が配設されている部署
に達し、潜偉は現偉剤により遂時可視化される。一方、
転写紙Ｐは複写操作に伴う給紙ローラ１２の作動により
すでに先端がレジスタローラ１３に当るまで搬送されて
いる。そして、タイミング信号圧よる前記レジスタロー
ラ１３の回転動作に従って転写器６側に向は搬送される
。

以後、転写器６の付勢により前記可視化された静電荷潜
像は、それに重畳された転写紙Ｐ上に転移される。饋転
写祇Ｐは分離器の作用と自身の剛性等により感光ドラム
から分離し、移送手段１４により（図示しない）定着手
段に送られ、定着処理終了後、装置の外枠に設けられて
いるトレーに排田される。一方、転写工程終了後、感光
ドラム上に浅域するわずかな瞳のトナーは除電器８によ
り除電されてクリーニング装置により清掃され、またド
ラム上の残留電位は減ぜられて次の嫂写準備が光子する
。

以上の通りに、本発明に係る画像形成装置は極めて簡単
な画成により応答性がよく、所望の電荷消去を行うこと
が出来、また除電装置自体小さくすることができるので
装置の小型化に対する要望を満足させ、かつクリーニン
グＨａの負荷を減少せしめ、装置内の汚染を防止しうる
利点を有する。

ｅＫ、液晶操作のための透鴫電極への印加電圧は数ボル
ト程度でよいので、例えばシーケンス制御のために塔載
されるようになった演算処理装置（ＣＰＵ）の端子を利
用することも出来、その場合には特別のドライブ沖ｊ路
を設ける必要がないというメリントを愕つ。　ＣＰＵと
の結合で各処理工程の作動（非作鯛）を行なわしめるに
は、例えはマイクロコンビエータに記憶させ友プログラ
ムの中から所望の縮小倍率を指令し、一方、感光ドラム
の回転に対応するスリ・ント何円盤の該スリット通過数
を液出手段で読み込みＣＰｔ１　Ｋフィートノ（ツタす
ることによって達成感れる。その際、スリット数の絖み
始めは走査光学系を利用しうる。なお沿晶封入用の材質
（実施例においてはガラス）には必要に応じてフィルタ
ー機能を持たすことが出来、感光体に応じて透過光の波
長めるいは元菫を一択しうるように構成することが口Ｔ
　症である。斯様な工夫により、感光体の感震、感光波
長域あるいは感光体と除電装置との相対速度等に余り拘
束されず、範囲の広い感光体に適用出来る。更に、実施
り１においては感光体としてドラム状の感光体を１六用
したがベルト状でもあるいは間欠的に配したシート状感
光体であってもよい。また、シート状感光体の如く、潜
像作成の際感光体を停止せしめておく形成にあっては移
動光学系に前記除電装置を一体化せしめてもよい。

史に、前記除１１！装置の設置位１１１は第１図に示し
たように帝１！器と＃Ｌ像器との間であれはよく、無ｙ
ｔ、部のいづれの側にあるかは問題ではない。更に第１
図の配列を４．施するに当っては第２図ＩＢ）における
枠体のｈ　ｌ５ｊ１１の情を、露光部３でスリットを形
成するためぴ）一つの壁として用いうるようにすれば、
より１更利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明に係る画像形成装置の一実施例を示し
、ドラム回りの主安な処理手段のみを示す模式図である
。第２図は本願発明に係る装置のうち、除電装置介示す
図で、同図体）は、その平面図、同図＋１３１は前記平
面図全Ｂ−Ｂ線で切断し矢示方向にみた時σ）Ｉ訴面図
を示し、両図σＩ寸法は異って描かれているが、これは
説明の便宜上である。 ｌ・・・・・・感光ドラム　　　２・・・・・・帝＊益
３・・・・・・露光部　　　　　４・・・・・・除電装
置４００・・・・・・枠体　　　　　４０１・・・・・
・係止部５・・・・・・現像装置　　　　６・・・・・
・転写器７・・・・・・分離器　　　　　８・・・・・
・除電器９・・・・・・クリーニング装置　加　・・・
・・・構体２００・・・・・・光透過性材質 ２０１　、２０２および２０３・・・・・・透明電極Ｌ
・・菖・・光源′ランプ　　　Ｐ・・・・・・転写紙代
理人　桑　原　義　美 手続補正書 特許Ｊ）長官島田春樹殿 ３　補止をする渚 事件との関係　特許出願人 住　所　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称
　（１２７１小西六写真工業株式会社〒　１９１ 居　所　　東京都日野市さくら町１番地小西六写真玉業
株式会社内 図面 ７、補正の内容 第２図（腸を別紙の通りに訂正する。 ぅ計２図　　　（８ン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電性絶縁体層をその表面に有する第一画像支
   持体上に静電荷潜像を形成し、該静電荷潜像を現偉剤に
   て可視化した後Ｋ、もしくは他の第二同僚支持体に転与
   せしめた後に定着処理を行いうるように構成し九同僚形
   成装置において、光透過柱材質問ＫＭ晶を封入し、且つ
   前記光透過性材質上に複数の透明電極を設けてセグメン
   ト制御可能とした構体と、前記構体を介して前記光導電
   性絶縁体層上に光興射を行いうるように配設した光源お
   よび前記構体と光源とを外部から遮蔽する面体とで構成
   し九除電装置を、帯電極と現像装置との間であって前記
   第−面前支持体の移動通路に対して交差する方向に近接
   配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）複写シーケンスの゛制御のために設けられている
   マイクロコンビエータの端子を介して前記透明電極に作
   動電圧を供給しうるように構成した特許請求の範囲第１
   項記載の画像形成装置。
3. （３）前記光源は螢光灯であ◆ことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の画１象形成装置。