JP2000293021A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、枠かぶりや境界かぶりがなく良好
な画像を得ることが出来る画像形成装置を提供すること
を可能にすることを目的としている。 【解決手段】 感光体ドラム１の表面に枠消し露光する
ＬＥＤアレイ５の光路上に光学素子６ａ，６ｂを配置す
る。光学素子６ａ，６ｂはＬＥＤアレイ５の点灯時や消
灯時に該ＬＥＤアレイ５から感光体ドラム１の表面に露
光される光量を変化させて感光体ドラム１表面の電位を
連続的または段階的に変化させるように構成したことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に係り、特に不要な画像を消去するた
めに感光体に露光して不要部分の電荷を消去する露光電
荷消去手段を装備した画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の一例を図７〜図９
を用いて説明する。図７において、図７の矢印ａ方向に
回転可能なドラムの表面に有機感光体等の感光体が設け
られた感光体ドラム51をコロナ帯電装置（スコロトロ
ン）やローラ帯電装置等の帯電装置52により正極または
負極に一様に帯電し、これに画像露光53を行って静電潜
像を形成する。

【０００３】そして、感光体ドラム51の表面に形成され
た静電潜像に対して現像器54により前記静電潜像と逆極
性のトナーを供給してトナー画像を現像した後、図示し
ない紙等の転写材に対して感光体ドラム51に形成された
トナー画像をコロナ帯電装置（スコロトロン）やローラ
帯電装置等の転写帯電装置55により該トナー画像と逆極
性の電荷を与えて前記転写材に転写する。

【０００４】転写材上に転写されたトナー画像は定着器
56を通過することにより加熱、加圧処理されて永久定着
される。一方、感光体ドラム51上に残った残留トナーは
クリーナ57により除去される。クリーナ57によりクリー
ニングされた感光体ドラム51は前露光ランプ58により露
光されて残留電荷が除去された後、再度、帯電装置52に
より一様に帯電されて前述した画像形成プロセスが繰り
返される。

【０００５】ここで、感光体ドラム51の画像露光53を行
った領域以外の部分は電荷が残って現像されてしまうた
め感光体ドラム51の画像露光53の領域と、転写材上の画
像形成位置とが一致していないと転写材の周囲の一部に
枠状のトナー画像が形成されてしまうことがある。ま
た、縮小コピー等で画像を縮小した場合やブック原稿等
で本の見開き等をコピーした場合も目的の画像の周囲に
不要な枠状のトナー画像が形成される。

【０００６】これ等の不要な枠状のトナー画像は画像品
質を低下させるだけでなくトナーの消費量が増大し、ト
ナーの飛散が多く周囲環境を汚す等の問題がある。ま
た、転写材の画先に不要な枠状のトナー画像が形成され
た場合には、転写材が定着器56から分離し難くなり定着
器56のローラ等に巻き付いてジャムを引き起こす虞もあ
る。

【０００７】そこで、これ等の不要な枠状のトナー画像
を消去するために図７に示すように感光体ドラム51に露
光して不要部分の電荷を消去する露光電荷消去手段59を
感光体ドラム51の回転方向において帯電装置52と画像露
光53との間に設けたものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た枠消し露光を行う露光電荷消去手段59の光源として従
来では、ヒューズランプやＬＥＤ（発光ダイオード）が
使用されていたが、ヒューズランプは発熱量が大きいた
め装置本体の昇温が大きくなるという問題があり、装置
の小型化に限界がある。

【０００９】また、ＬＥＤは長期の使用によって光量が
減量するため初期の光量を大きくしておく必要がある。
初期のＬＥＤで光量が大きい場合、ＬＥＤの点滅領域
（枠消し露光領域）の電位が原稿の画像露光領域の電位
よりも著しく低下するため図８に示すような大きな電位
差ｅが生じ、この電位差ｅの作用によって反転現像され
てしまう現象（以下、「枠かぶり」という）が発生する
虞があった。特に原稿の背景が白色以外のカラー色で濃
度が高いような場合は、上記電位差ｅが大きくなるため
上述した枠かぶりが顕著になるという問題がある。

【００１０】このように枠消し露光領域と、原稿の画像
露光領域との電位差ｅが大きい状態では現像手段として
現像電極を使用していても周辺部（即ち、枠消し露光領
域と原稿の画像露光領域との境界）の強電圧コントラス
トの作用による周辺電場効果によって現像剤粒子が付着
する現象（以下、「境界かぶり」という）が発生する虞
がある。

【００１１】ここで、枠かぶり及び境界かぶりとは、図
９（ａ），（ｂ）に示すように、所望する画像部60の外
周に所定幅の枠部61が形成されるのが枠かぶりであり、
画像部60と枠部61との境界に線状の境界部62が形成され
るのが境界かぶりである。

【００１２】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、枠かぶりや境界かぶりがなく
良好な画像を得ることが出来る画像形成装置を提供せん
とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、感光体と、前記感光体
を均一に帯電する帯電手段と、前記帯電手段により均一
に帯電された前記感光体に画像情報に応じて露光して静
電潜像を形成する画像露光手段と、前記感光体に形成さ
れた静電潜像に現像剤を供給して現像を行う現像手段
と、前記感光体に露光して不要部分の電荷を消去する露
光電荷消去手段とを有し、前記露光電荷消去手段から前
記感光体に至る光路上に前記露光電荷消去手段の点灯時
及び／または消灯時に該露光電荷消去手段から前記感光
体に露光される光量を変化させて前記感光体の電位を連
続的または段階的に変化させる光学素子を配置し、前記
露光電荷消去手段の点灯時及び／または消灯時に該露光
電荷消去手段の点灯デューティを変化させることを特徴
とする画像形成装である。

【００１４】本発明は、上述の如く構成したので、露光
電荷消去手段から感光体に至る光路上に配置した光学素
子により露光電荷消去手段の点灯時及び／または消灯時
に該露光電荷消去手段から感光体に露光される光量を変
化させて感光体の電位を連続的または段階的に変化させ
ることで、枠消し露光領域と原稿の画像露光領域との境
界に生じる電位コントラストを緩和して枠かぶりや境界
かぶりの発生を防止することが出来る。

【００１５】また、前記露光電荷消去手段の点灯時及び
／または消灯時に該露光電荷消去手段の点灯デューティ
を変化させた場合には枠消し露光領域と原稿の画像露光
領域との境界に生じる電位コントラストを更に効果的に
緩和出来るので好ましい。

【００１６】また、前記光学素子が光を拡散する拡散フ
ィルタである場合には、該拡散フィルタによる光透過量
の減衰効果と拡散作用により枠消し露光領域と原稿の画
像露光領域との境界に生じる電位コントラストを効果的
に緩和して枠かぶりや境界かぶりの発生を防止すること
が出来る。

【００１７】また、前記現像手段が非接触現像方式であ
って現像電極効果が少ない場合であっても有効であり、
枠消し露光領域と原稿の画像露光領域との境界に生じる
電位コントラストを緩和して枠かぶりや境界かぶりの発
生を防止することが出来る。

【００１８】また、前記現像手段が現像領域に交番電界
を印加し、現像剤の少なくとも一部をパウダークラウド
状態（現像剤が噴霧状に舞う状態）にして現像する場合
であって、現像電極効果が少ない場合であっても有効で
あり、枠消し露光領域と原稿の画像露光領域との境界に
生じる電位コントラストを緩和して枠かぶりや境界かぶ
りの発生を防止することが出来る。

【００１９】また、前記光学素子が装置本体に対して着
脱可能である場合には、画像形成装置の運転により該光
学素子が汚れた際に容易に交換出来、更には露光電荷消
去手段が耐久により劣化した場合に該光学素子を取り外
すことにより該露光電荷消去手段の光量を増加させるこ
とが出来るので十分な光量を確保することが出来、光量
不足による枠かぶりの発生を防止することが出来る。

【００２０】また、前記光学素子が前記帯電手段に装着
された場合には、該帯電手段のエッジ部で枠消し露光の
光路の一部を遮断することに起因する急激な光量の立ち
上がりによる境界かぶりの発生を防止することが出来
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る画像形成装
置の一例としてアナログ複写機に適用した場合の一実施
形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る画像形成
装置の構成を示す断面説明図、図２は本発明に係る画像
形成装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図、図３
は点灯から消灯への切り換え時における露光電荷消去手
段の点滅駆動の様子を示す図である。

【００２２】先ず、図１〜図３を用いて本発明に係る画
像形成装置の第１実施形態について説明する。図１及び
図２において、１は静電潜像保持体となる感光体を表面
外周に設けた電子写真感光体ドラムであり、詳しくは、
アルミニウム（Ａｌ）や鉄（Ｆｅ）等の導電性の基材上
に有機感光体やアモルファスシリコン（α−Ｓｉ）やセ
レン（Ｓｅ）等の光導電層を設けたものである。

【００２３】２は感光体ドラム１の外周に設けられ、該
感光体ドラム１の図１及び図２に示す矢印ａ方向の回転
過程で該感光体ドラム１の表面を均一に所定の極性で所
定の電位に帯電させるための帯電手段となる帯電装置で
あり、該帯電装置２はコロナ帯電装置やローラ帯電装置
等が適用可能である。

【００２４】原稿台ガラス３の上に置かれた原稿をハロ
ゲンランプ７と反射板８により照射し、反射した原稿の
光像は反射ミラー10ａ，10ｂ，10ｃを介してズームレン
ズ14に進入する。そして、更に反射ミラー15ａ，15ｂ，
15ｃを介して一様に帯電した感光体ドラム１の表面に照
射され、静電潜像が形成される。

【００２５】この時、反射ミラー10ｃとズームレンズ14
との位置関係により画像を縮小、拡大或いは等倍にして
いる。画像露光Ｌは感光体ドラム１の図１及び図２の矢
印ａ方向の回転方向において帯電装置２よりも回転方向
下流側で走査される。

【００２６】４は感光体ドラム１の表面に形成された静
電潜像に現像剤となるトナーを供給して現像を行う現像
手段となる現像器であり、該現像器４の内部に回転可能
に設けられた現像スリーブ４ａが感光体ドラム１に対向
して非接触で配置されており、感光体ドラム１の現像領
域に交番電界を印加して感光体ドラム１の表面に形成さ
れた静電潜像に反転現像によりトナーを薄層状で付着さ
せてトナー画像が顕像化されることで現像を行うように
なっている。現像スリーブ４ａは感光体ドラム１の図１
及び図２の矢印ａ方向の回転方向において画像露光Ｌが
走査される画像露光位置よりも回転方向下流側に配置さ
れる。

【００２７】感光体ドラム１の表面に形成された静電潜
像は該感光体ドラム１の回転に伴い現像器４の位置に至
り該現像器４から供給されたトナーにより現像されてト
ナー画像として可視像化される。感光体ドラム１の表面
に形成されたトナー画像は該感光体ドラム１が回転する
に従い転写帯電器16が配置された転写部に進む。

【００２８】一方、図示しない給送手段により１枚ずつ
分離給送された紙や合成樹脂等により構成される転写材
となるシートＰはレジストローラ対９により斜行が矯正
され、画像形成手段となる電子写真感光体ドラム１の回
転に同期して該感光体ドラム１と、該感光体ドラム１に
対向して配置された転写帯電器16との間に搬送される。

【００２９】そして、感光体ドラム１の回転に同期して
レジストローラ対９により搬送されたシートＰが感光体
ドラム１と転写帯電器16との間の転写部に導かれ、該転
写部において感光体ドラム１の表面に密着される。

【００３０】そして、この位置で転写帯電器16によりシ
ートＰの背面にトナー画像と逆極性の電荷が付与されて
感光体ドラム１上のトナー画像が静電気力によりシート
Ｐ上に転移、吸着して転写される。

【００３１】転写帯電器16よりもシートＰの搬送方向下
流側には分離帯電器18が配置されており、トナー画像が
転写されたシートＰは分離帯電器18によるコロナ放電に
よって電荷が消失されて感光体ドラム１への吸着力を失
い、シートＰ自身が有する弾性及び自重により感光体ド
ラム１から分離される。

【００３２】感光体ドラム１から分離されたシートＰは
搬送ベルト19により定着装置11に送られ、シートＰの表
面に形成された未定着トナー画像が形成された側の面が
密着する定着回転体となる定着ローラ12と、該定着ロー
ラ12に対向して配置された加圧回転体となる加圧ローラ
13とのニップ部を通過する際に加熱、加圧処理された
後、機外に排出される。

【００３３】17はクリーニング手段となるクリーナであ
り、感光体ドラム１の図１の矢印ａ方向の回転方向にお
いて帯電装置２よりも回転方向上流側に配置され、トナ
ー画像が転写されたシートＰが感光体ドラム１から分離
された後、感光体ドラム１の表面はクリーナ17により残
留トナー等の付着残留汚染物が除去されて清掃され、次
の画像形成工程に供される。

【００３４】尚、画像露光Ｌは前述した原稿面からの反
射光を用いたアナログ露光であっても良いし、レーザや
ＬＥＤ（発光ダイオード）等によるデジタル潜像であっ
ても良い。

【００３５】５は感光体ドラム１に露光して不要部分の
電荷を消去するための露光電荷消去手段となるＬＥＤ
（発光ダイオード）アレイであり、図示しない駆動回路
により原稿画像露光領域外の暗電位を消去するように点
滅駆動される。ＬＥＤアレイ５の駆動電源としては通
常、発光光量を安定化するために定電流電源が使用され
る。

【００３６】ＬＥＤアレイ５から出射された枠消し露光
は感光体ドラム１の図１及び図２の矢印ａ方向の回転方
向において帯電装置２よりも回転方向下流側で且つ感光
体ドラム１の表面に照射される画像露光Ｌ位置よりも回
転方向上流側に照射される。

【００３７】ＬＥＤアレイ５から感光体ドラム１の表面
に至る光路上には光学素子６ａ，６ｂが配置されてい
る。光学素子６ａ，６ｂはＬＥＤアレイ５の点灯時や消
灯時に該ＬＥＤアレイ５から感光体ドラム１の表面に露
光される光量を変化させて感光体ドラム１の表面の電位
を連続的或いは段階的に変化させるものであり、本実施
形態では、図２に示すように断面が二等辺三角形状で構
成されたプリズム形状（一角が鋭角を有する）で所定の
屈折率を有する透明の部材を該鋭角部がＬＥＤアレイ５
の光路の中心方向に向くように配置されている。

【００３８】本実施形態の光学素子６ａ，６ｂの材質と
しては、ガラスやアクリル、ポリカーボネイト等の透明
な樹脂を用いることが出来、光学素子６ａ，６ｂの夫々
の鋭角部をＬＥＤアレイ５の光路の中心方向に向くよう
に配置することにより、光学素子６ａ，６ｂを通過する
光は感光体ドラム１の図１及び図２の矢印ａ方向の回転
方向上流側部分と下流側部分の光が連続的に減衰され、
特に光学素子６ａ，６ｂの厚みが増す端部においては照
度（光量）の低下は著しい。

【００３９】このような状態でＬＥＤアレイ５が点灯及
び消灯されることによりＬＥＤアレイ５の点灯時には該
ＬＥＤアレイ５の光路上の感光体ドラム１の回転方向最
下流部分の光量は少なく、感光体ドラム１の回転に伴っ
て光量は徐々に増加していくので急激な感光体ドラム１
上の電位変化が発生せず、原稿画像露光領域部の電位か
ら枠消し露光領域部となるブランク光量部分の電位に緩
やかに変化する。

【００４０】また、ＬＥＤアレイ５を消灯する場合は枠
消し露光となるブランク露光から原稿画像露光に切り換
える時であり、切り換え時の光量ダウンによる枠かぶり
（黒線）が出ないようにするため枠消し露光となるブラ
ンク露光と原稿画像露光の先端部を重ねることがある。

【００４１】特に、この場合、本実施形態のようにＬＥ
Ｄアレイ５の光を感光体ドラム１の回転方向最上流側で
照度（光量）を低下させることにより枠消し露光となる
ブランク露光と原稿画像露光の先端部の重なり部分での
電位の落ち込みが防止されるので枠かぶりの発生を抑え
ることが出来る。

【００４２】光学素子６ａ，６ｂの透過光量を適当に選
ぶことによりＬＥＤアレイ５から感光体ドラム１の表面
に照射される中央部の光量を該ＬＥＤアレイ５の素子の
劣化等を考慮して十分な光量を確保しても原稿画像露光
部分と枠消し露光となるブランク露光部分との切り換え
部分での枠かぶりが防止され、且つ先端白が確保されて
良好な画像が得られると共に後述する定着装置11での分
離不良等が防止される。

【００４３】上記構成において、ＬＥＤアレイ５の光量
に変化をつけるのも非常に有効である。即ち、本実施形
態では図３に示すように、ＬＥＤアレイ５の点灯から消
灯に切り換える際に点灯時の１００％デューティ点灯か
ら５０％デューティ点灯を経て消灯するように構成して
いる。

【００４４】この切り換え時の点灯デューティの変化
は、各種の構成条件や感光体ドラム１の回転速度、感光
体ドラム１の光感度等の諸条件に基づいて設定される。
例えば、連続点灯後、６ｍsec消灯した後、４ｍsec点灯
し、その後、４ｍsec消灯した後、２ｍsec点灯し、その
後、消灯するといったように徐々に点灯時間を短くして
点灯デューティを変化させ、感光体ドラム１の表面の電
位を連続的または段階的に変化させるようにすることで
枠かぶりのない良好な画像を提供することが出来る。

【００４５】尚、図３では、ＬＥＤアレイ５の点灯から
消灯に切り換える際に点灯デューティを変化させた一例
について説明したが、ＬＥＤアレイ５を消灯から点灯に
切り換える際にＬＥＤアレイ５の点灯デューティを変化
させても同様な効果を得ることが出来る。

【００４６】上記構成によれば、ＬＥＤアレイから感光
体ドラム１に至る光路上に配置した光学素子６ａ，６ｂ
によりＬＥＤアレイの点灯時及び／または消灯時に該Ｌ
ＥＤアレイ５から感光体ドラム１に露光される光量を変
化させて感光体ドラム１の電位を連続的または段階的に
変化させることで、枠消し露光領域と原稿の画像露光領
域との境界に生じる電位コントラストを緩和して枠かぶ
りや境界かぶりの発生を防止することが出来る。

【００４７】また、ＬＥＤアレイ５の点灯時及び／また
は消灯時に該ＬＥＤアレイ５の点灯デューティを変化さ
せることで枠消し露光領域と原稿の画像露光領域との境
界に生じる電位コントラストをより効果的に緩和して枠
かぶりや境界かぶりの発生を防止することが出来る。

【００４８】また、本実施形態のように現像手段となる
現像器４の現像スリーブ４ａが感光体ドラム１に接触し
ない非接触現像方式であって現像電極効果が少ない場合
であっても有効であり、枠消し露光領域と原稿の画像露
光領域との境界に生じる電位コントラストを緩和して枠
かぶりや境界かぶりの発生を防止することが出来る。

【００４９】また、本実施形態のように現像手段が現像
領域に交番電界を印加し、現像剤の少なくとも一部をパ
ウダークラウド状態にして現像する場合であって、現像
電極効果が少ない場合であっても有効であり、枠消し露
光領域と原稿の画像露光領域との境界に生じる電位コン
トラストを緩和して枠かぶりや境界かぶりの発生を防止
することが出来る。

【００５０】本実施形態のようにＬＥＤアレイ５と感光
体ドラム１との間に光学素子６ａ，６ｂを配置した構成
によれば、各種の現像方式においても有効であるが、周
辺電界効果の影響を受け易い現像方式を採用した場合に
は特に有効である。例えば、現像電極効果の強い２成分
接触現像方式を採用した場合には原稿画像露光領域と枠
消し露光領域（ブランク領域）との電位差の勾配が大き
くても比較的境界かぶりは発生し難いが、非接触現像方
式を採用した場合には現像電極の効果が薄れ、周辺電界
効果によって境界かぶりが発生し易く、原稿画像露光領
域と枠消し露光領域（ブランク領域）との切り換え部分
の電位勾配を小さくする必要がある。

【００５１】また、現像領域に交番電界を印加し、特に
２０００Ｈz以上の高周波の電界を使用した場合、現像
領域内でトナー粒子がパウダークラウド状態となり、現
像電極の効果が薄れ、周辺電界効果によりトナーが集め
られて境界かぶりが生じ易くなるので原稿画像露光領域
と枠消し露光領域（ブランク領域）との切り換え部分の
電位勾配を小さくする必要がある。

【００５２】そこで、上記のようにＬＥＤアレイ５と感
光体ドラム１との間に光学素子６ａ，６ｂを設け、更に
ＬＥＤアレイ５の点灯や消灯切り換え時に点灯デューテ
ィを切り換えて感光体ドラム１表面の電位の勾配を小さ
くすることで現像電極の効果の弱い非接触現像方式を採
用した場合でも現像領域に交番電界を印加してトナーを
パウダークラウド状態にする現像方式を採用した場合で
も境界かぶりのない良好な画像を提供することが出来
る。

【００５３】原稿画像露光領域と枠消し露光領域（ブラ
ンク領域）との切り換え部分の電位勾配をどの程度に設
定するかは採用する現像方式が周辺電界効果の影響をど
の程度受けるかにより決定すれば良く、周辺電界効果の
影響に合わせて光学素子６ａ，６ｂの特性やＬＥＤアレ
イ５の点灯デューティの変化を適宜設定すれば良い。

【００５４】また、光学素子６ａ，６ｂを装置本体から
着脱可能に構成することにより画像形成装置の運転に伴
って光学素子６ａ，６ｂの汚れや劣化が生じた場合に容
易に清掃したり交換したりすることが出来る。

【００５５】また、画像形成装置本体に組み込まれたＬ
ＥＤアレイ５が耐久劣化して光量がダウンしてきた場合
に光学素子６ａ，６ｂを装置本体から取り外すことによ
って光量不足による感光体ドラム１の表面の電位の上昇
による枠かぶりの発生を遅らせることが可能であり、Ｌ
ＥＤアレイ５の寿命を延ばすことが可能となり、省資源
やゴミの軽減という点からも好ましい。

【００５６】また、取り外した光学素子６ａ，６ｂを一
時保管する収納部を画像形成装置本体に設置すればより
好ましい。

【００５７】次に図４を用いて本発明に係る画像形成装
置の第２実施形態について説明する。図４は本発明に係
る画像形成装置の第２実施形態に適用される光学素子の
構成を示す図である。尚、前記第１実施形態と同様に構
成されたものは同一の符号を付して説明を省略する。

【００５８】前記実施形態では、光学素子６ａ，６ｂの
鋭角部をＬＥＤアレイ５の光路の中心に向けて配置する
ことにより感光体ドラム１に照射される枠消し露光がＬ
ＥＤアレイ５の光路中心に向かって光量が連続的に増加
し、それに従って感光体ドラム１表面の電位もＬＥＤア
レイ５の点灯時や消灯時に連続的に変化するように構成
したものであるが、本実施形態では図４に示すように、
光学素子６ａ，６ｂの厚みを階段状に変化させ、ＬＥＤ
アレイ５の光路端部の光量を段階的に低下させることに
より感光体ドラム１表面の電位をＬＥＤアレイ５の点灯
時や消灯時に段階的に変化するように構成したものであ
る。

【００５９】尚、図４では一方の光学素子６ａのみを示
したが、他方の光学素子６ｂも図２に示すように対称的
に同様に構成して配置すれば良い。本実施形態のような
光学素子６ａ，６ｂのみでＬＥＤアレイ５からの光量に
変化を付けて感光体ドラム１表面の電位になだらかに変
化を付ける場合、光学素子６ａ，６ｂの感光体ドラム１
の回転方向の長さ（幅）を大きくする必要があるため装
置が大型化する。

【００６０】これを避けるために前記第１実施形態と同
様にＬＥＤアレイ５の点灯時や消灯時の該ＬＥＤアレイ
５の点灯デューティを変化させて光量を変化させればよ
り有効であり、光学素子６ａ，６ｂの感光体ドラム１の
回転方向の長さ（幅）を小さく抑えて装置の小型化を図
ることが出来る。他の構成は前記各実施形態と同様に構
成され、同様な効果を得ることが出来る。

【００６１】次に図５を用いて本発明に係る画像形成装
置の第３実施形態について説明する。図５は本発明に係
る画像形成装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図
である。尚、前記各実施形態と同様に構成されたものは
同一の符号を付して説明を省略する。

【００６２】前記各実施形態では光学素子６ａ，６ｂの
光透過率を連続的或いは段階的に変化させることにより
感光体ドラム１表面の電位を連続的或いは段階的に変化
させるように構成したが、本実施形態では光学素子６
ａ，６ｂとしてＬＥＤアレイ５から出射された光を拡散
する拡散フィルタを用いて光学素子６ａ，６ｂ自体の光
透過率を変化させずに感光体ドラム１表面に照射される
光量を変化させるものである。

【００６３】本来のＬＥＤアレイ５による光路は図５の
矢印Ａ間の範囲で感光体ドラム１表面を照射するだけで
あるが、光学素子６ａ，６ｂとして拡散フィルタを用い
たことでＬＥＤアレイ５により感光体ドラム１表面を照
射する光路が図５の矢印Ｂ間の範囲に拡大され、感光体
ドラム１表面に照射される光量も光路の端部から中央部
に向かって変化していき、更にＬＥＤアレイ５の点灯時
や消灯時の該ＬＥＤアレイ５の点灯デューティを変化さ
せることにより感光体ドラム１表面の電位を変化させる
ことが出来、これにより、枠かぶりや境界かぶりの発生
を防止することが出来る。

【００６４】光学素子６ａ，６ｂとして用いる拡散フィ
ルタとしては、種々の条件に応じて種々の材質や形態の
選択が可能であるが、拡散光線透過率の比である所謂ヘ
イズ（ＨＡＺＥ）の値の大きいものが効果が高く、一例
として全光線透過率が５０％〜９５％の範囲内にあっ
て、その内、拡散光線透過率の比である所謂ヘイズ（Ｈ
ＡＺＥ）の値が７０％〜８５％の範囲内にあるものが好
ましい。

【００６５】光学素子６ａ，６ｂを光を拡散する拡散フ
ィルタで構成したことで、該拡散フィルタによる光透過
量の減衰効果と拡散作用により枠消し露光領域と原稿の
画像露光領域との境界に生じる電位コントラストを効果
的に緩和して枠かぶりや境界かぶりの発生を防止するこ
とが出来る。他の構成は前記各実施形態と同様に構成さ
れ、同様な効果を得ることが出来るものである。

【００６６】次に図６を用いて本発明に係る画像形成装
置の第４実施形態について説明する。図６は本発明に係
る画像形成装置の第４実施形態の構成を示す断面説明図
である。尚、前記各実施形態と同様に構成されたものは
同一の符号を付して説明を省略する。

【００６７】感光体ドラム１の外径がΦ３０よりも小さ
い場合等で、図６に示すように、スペース上の都合によ
り帯電装置２がＬＥＤアレイ５の光路の一部を遮る構成
では、枠消し露光（ブランク露光）の光路が規制され
る。

【００６８】この場合、帯電装置２のエッジ部で遮られ
た部分で大きな光量差が生じるので感光体ドラム１の表
面上に大きな電位コントラストが生じ易く周辺電界効果
により境界かぶりが発生し易くなる。

【００６９】このような帯電装置２のエッジ部で枠消し
露光（ブランク露光）の光路がカットされた場合、ＬＥ
Ｄアレイ５の消灯時に大きな光量差を生じる場合には、
前述した各実施形態における連続的或いは段階的に光量
を変化させる光学素子６ａ，６ｂや点灯、消灯の切り換
え時の点灯デューティの変化では帯電装置２のエッジ部
での光量差を完全に埋めることは出来ず、枠かぶりの除
去は可能であるが特に現像方式として近接電極効果の弱
い非接触現像方式を採用した場合には境界かぶりを完全
に消すことは出来ない。

【００７０】このような非接触現像方式を採用した小型
の画像形成装置の場合には、光学素子６ａとして拡散光
線透過率の比である所謂ヘイズ（ＨＡＺＥ）の値が７０
％〜８５％程度の拡散フィルタを用い、該光学素子６ａ
をＬＥＤアレイ５の光路に３〜５mm程度進入するように
帯電装置２に装着して配置する。

【００７１】上記構成により帯電装置２のエッジ部ぎり
ぎりまで枠消し露光（ブランク露光）の光路として活用
出来、ＬＥＤアレイ５の点灯時から消灯にかけて該ＬＥ
Ｄアレイ５の点灯デューティを連続的に下げることで帯
電装置２のエッジ部で生じる光の強いコントラストが拡
散フィルタによる光拡散効果とＬＥＤアレイ５の点滅に
よる実質的な光量変更により緩和され、枠かぶり及び境
界かぶりが防止される。

【００７２】また、ＬＥＤアレイ５の光路内に突入する
光学素子６ａの幅を最小に抑えることで十分な枠消し露
光（ブランク露光）を与える光路を確保出来るのでＬＥ
Ｄアレイ５の光量のロスが少ない状態で使用することが
可能となり、装置本体の昇温を抑えると共にＬＥＤアレ
イ５の寿命を延長することが出来る。他の構成は前記各
実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出
来る。

【００７３】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、露光電荷消去手段から感光体に至る光路上に
配置した光学素子により露光電荷消去手段の点灯時及び
／または消灯時に該露光電荷消去手段から感光体に露光
される光量を変化させて感光体の電位を連続的または段
階的に変化させることで、枠消し露光領域と原稿の画像
露光領域との境界に生じる電位コントラストを緩和して
枠かぶりや境界かぶりの発生を防止することが出来る。

【００７４】また、露光電荷消去手段の点灯時及び／ま
たは消灯時に該露光電荷消去手段の点灯デューティを変
化させた場合には枠消し露光領域と原稿の画像露光領域
との境界に生じる電位コントラストを更に効果的に緩和
して枠かぶりや境界かぶりの発生を防止することが出来
る。

【００７５】また、光学素子が光を拡散する拡散フィル
タである場合には、該拡散フィルタによる光透過量の減
衰効果と拡散作用により枠消し露光領域と原稿の画像露
光領域との境界に生じる電位コントラストを効果的に緩
和して枠かぶりや境界かぶりの発生を防止することが出
来る。

【００７６】また、現像手段が非接触現像方式であって
現像電極効果が少ない場合であっても有効であり、枠消
し露光領域と原稿の画像露光領域との境界に生じる電位
コントラストを緩和して枠かぶりや境界かぶりの発生を
防止することが出来る。

【００７７】また、現像手段が現像領域に交番電界を印
加し、現像剤の少なくとも一部をパウダークラウド状態
にして現像する場合であって、現像電極効果が少ない場
合であっても有効であり、枠消し露光領域と原稿の画像
露光領域との境界に生じる電位コントラストを緩和して
枠かぶりや境界かぶりの発生を防止することが出来る。

【００７８】また、光学素子が装置本体に対して着脱可
能である場合には、画像形成装置の運転により該光学素
子が汚れた際に容易に交換出来、更には露光電荷消去手
段が耐久により劣化した場合に該光学素子を取り外すこ
とにより該露光電荷消去手段の光量を増加させることが
出来るので十分な光量を確保することが出来、光量不足
による枠かぶりの発生を防止することが出来る。

【００７９】また、光学素子が帯電手段に装着された場
合には、該帯電手段のエッジ部で枠消し露光の光路の一
部を遮断することに起因する急激な光量の立ち上がりに
よる境界かぶりの発生を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説
明図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構
成を示す断面説明図である。

【図３】点灯から消灯への切り換え時における露光電荷
消去手段の点滅駆動の様子を示す図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置の第２実施形態に適
用される光学素子の構成を示す図である。

【図５】本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構
成を示す断面説明図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置の第４実施形態の構
成を示す断面説明図である。

【図７】従来例を説明する図である。

【図８】従来例の課題を説明する図である。

【図９】従来例の課題を説明する図である。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…帯電装置、３…原稿台ガラス、
４…現像器、４ａ…現像スリーブ、５…ＬＥＤアレイ、
６ａ，６ｂ…光学素子、７…ハロゲンランプ、８…反射
板、９…レジストローラ対、10ａ，10ｂ，10ｃ…反射ミ
ラー、11…定着装置、12…定着ローラ、13…加圧ロー
ラ、14…ズームレンズ、15ａ，15ｂ，15ｃ…反射ミラ
ー、16…転写帯電器、17…クリーナ、18…分離帯電器、
19…搬送ベルト、Ｌ…画像露光、Ｐ…シート

フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 寛哉 東京都三鷹市下連雀６丁目３番３号コピア 株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC01 EE16 2H076 CA03 CA06 CA18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、 前記感光体を均一に帯電する帯電手段と、 前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体に画像
   情報に応じて露光して静電潜像を形成する画像露光手段
   と、 前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現
   像を行う現像手段と、 前記感光体に露光して不要部分の電荷を消去する露光電
   荷消去手段と、 を有し、 前記露光電荷消去手段から前記感光体に至る光路上に前
   記露光電荷消去手段の点灯時及び／または消灯時に該露
   光電荷消去手段から前記感光体に露光される光量を変化
   させて前記感光体の電位を連続的または段階的に変化さ
   せる光学素子を配置し、 前記露光電荷消去手段の点灯時及び／または消灯時に該
   露光電荷消去手段の点灯デューティを変化させることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記光学素子は光を拡散する拡散フィル
   タであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記現像手段は非接触現像方式であるこ
   と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。
4. 【請求項４】 前記現像手段は現像領域に交番電界を印
   加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
   記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記光学素子は装置本体に対して着脱可
   能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
   に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記光学素子は前記帯電手段に装着さて
   いることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記
   載の画像形成装置。