JP2001282066A

JP2001282066A - 画像形成装置の除電装置

Info

Publication number: JP2001282066A
Application number: JP2000089878A
Authority: JP
Inventors: Osamu Watanabe; 修渡辺
Original assignee: Samsung Yokohama Research Institute
Current assignee: Samsung R&D Institute Japan Co Ltd
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】除電ガイドの形状と発光体の配置を工夫して
除電光を効率良く感光体に導き、除電する事で、帯電ム
ラを防止し、画像不良の生じない画像形成装置の除電装
置を提供する。【解決手段】除電器１０は感光ドラム５に平行に沿っ
た基板２１とその上に基板の長さ方向に向けて間隔を空
けて配置された複数の発光体２２とから構成される。除
電器１０と感光ドラム５の間には除電ガイド１１が設け
られている。発光体２２は除電ガイド１１の端部より、
両端ともＬ＝１ｍｍ内側に最初の一個が配置され、次は
間隔をおいて中心部に向けて直線上に配置されている。
除電器１０の端部の発光体２２の光は、除電ガイド１１
の端部が鏡面となり内側へ反射する。除電装置両端部で
は除電光２３の量が中心部より多くなり、感光ドラム５
の両端部の帯電電位が中心部と同じか、それより下がる
方向へ働く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式に
より紙に画像を形成する画像形成装置の除電装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による複写機は、感光体を
塗った感光ドラムに均一に電荷を付着させる帯電を施
し、原稿に反射させた光で露光を行った後、出来上がっ
た静電潜像部分にトナーを付着させ、これを紙に転写し
て画像を形成する。また、この一度帯電させた感光ドラ
ムは、次の複写を行うために、トナーをブラシ等で落と
した後に、一定量の光を当てて、帯電した電荷を消去す
る除電を行っている。通常この除電工程において使用さ
れる除電装置は、感光ドラムの長手方向に対して、複数
個の発光体を配列した細長い基板（以下、除電器と記
す）が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的に除電
する際の除電光量と次の複写における再帯電電位は反比
例の関係にある。すなわち、除電光量が不均一で、感光
ドラムに塗った感光体上の電荷が消去されない場合、再
帯電によってできた感光体の表面電位は不均一となり、
画像不良が生じる。特に除電器の端部は、中央部のよう
に発光体が隣同士で補うことができず、除電光量が低下
するので上述の問題が発生しやすい。従来は、この問題
を解決するために、図４に示す次のような工夫を行って
いる。１）帯電幅に対して除電器の長さを長くする。２）端部の発光体の配置間隔を狭くする。上述の１）の対策では、帯電幅に対して除電器を小さく
できないため、装置の長さ方向の寸法を小さくできない
という問題があった。また、上述の２）の対策では。端
部の発光体の配置間隔を狭くするため、発光体の数を増
やす必要がありコストを下げられないという問題があっ
た。更に、発光体間の光量不足を改善する方法の一例
が、特開昭５７−１２２４７３号公報に記載されてい
る。この装置では、図４に示すようにライトガイド４１
がＬＥＤ４２の光を拡散させ、除電器中央部でＬＥＤ４
２の除電光４３が補間される様子が説明されている。し
かし、本従来例では片方にしか発光体の存在しない除電
器端部での問題点は解決することはできなかった。

【０００４】また、ローラー等の接触により帯電を行う
方式の場合には、帯電ローラの形状により、その長さ方
向に帯電ムラが生じ、画像不良が発生する。すなわち、
弾性体ローラは、その製造過程における歪みによりロー
ラが鼓状になり、ローラの中心部に対して両端部の外径
が大きくなる特質を持ち、そのため帯電時の感光体との
接触が均一でなくなり、中心部と両端部の表面電位に差
ができる。この差は、帯電ローラの両端部が膨らむこと
により、その中心部が感光体より離れるため、感光体の
両端部の帯電電位は中心部の帯電電位より上がる形で現
れる。従来は、帯電ローラの両端部の膨らみに対してＣ
カットを施したり、鼓状のローラ自体を、それを打ち消
すようにクラウン形状にしたりすることで回避してい
る。そのため、帯電ローラの製造に余計な作業が発生す
るため、コストを下げることができないという問題があ
った。また、感光体の帯電ムラを防止する方法の一例
が、特開昭５９−１１１１８１号公報に記載されてい
る。この装置では、除電器５１の前方に板５２と板５３
を設けてスリットを形成し、上部の板５２はネジ５４で
固定し、下部の板５３をネジ５４と長穴によりスリット
幅ｄを自由に調節する構成とした。よって、そのスリッ
ト幅を調整することで除電光量を加減する。しかし、本
従来例では除電器５１の端と端とで除電光量に差をつけ
ることは可能でも、除電器中央部と除電器両端部で除電
光量に差をつけることはできず、もしそのようにする
と、装置が複雑化するという欠点があった。

【０００５】この発明の目的は、除電ガイドの形状と発
光体の配置を工夫して除電光を効率良く感光体に導き、
除電する事で、帯電ムラを防止し、画像不良の生じない
画像形成装置の除電装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、感光体に対して除電器
を配置してなり、前記除電器が前記感光体の長さ方向に
沿って配置された基板と、該基板上にその長さ方向に向
けて間隔を空けて配置された複数の発光体とを備えてな
る画像形成装置の除電装置であって、感光体と前記除電
器の間に、該除電器から該感光体に光を導く透光性材料
からなる除電ガイドが配置され、該除電器の基板の端部
の発光体が、除電ガイドの長さ方向の端部より内側に配
置されていることを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成装置の除電装置において、除電ガイドが、合
成樹脂製の矩形の板体であることを特徴とする。

【０００８】上記の構成において、除電ガイドの集光作
用により、除電装置両端部の除電光量が中心部より多く
なるため、感光体の両端部の帯電電位が中心部より下が
る方向へ働く。そのため、何の対策も施さない帯電ロー
ラの特性により発生する、感光体の両端部の帯電電位は
中心部の帯電電位より上がるという現象を打ち消すこと
が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。まず、本発明の一実施形態
による画像形成装置の除電装置を説明するために、図２
の本実施形態による除電装置を備えた、画像形成装置の
要部構成図を用いて、その構造から説明する。図２にお
いて、画像形成装置の要部は、装置本体１ａ、１ｂと、
この装置本体１ａ、１ｂの内側へ用紙２を搬送する搬送
ローラ３とが設けられている。一方、装置本体１ａと１
ｂの壁面の隙間を通り入射する原稿の光イメージ４を受
ける感光ドラム５（感光体）と、この感光ドラム５に、
帯電ローラを用い、このローラに電圧を印加することに
より予め電荷を均一に帯電させておく帯電部６と、この
感光ドラム５上に原稿の光イメージ４が形成した静電潜
像に、トナーを付着させて現像する現像部７と、この現
像された原稿の画像を、転写ローラにトナーと逆極性の
電圧を印加することにより用紙２に転写する転写部８と
が設けられている。また、次の画像形成に備えて、感光
ドラム５に残ったトナーを払い落とすゴムのブレードを
備えたクリーナ部９と、光を当てて、感光ドラム５に帯
電している電荷を除電する装置本体１ａの壁部に設けら
れた除電器１０と、この除電器１０と感光ドラム５の間
に配置された除電ガイド１１が設けられている。

【００１０】上記の構成を有する画像形成装置におい
て、まず、搬送ローラ３に導かれて用紙２が感光ドラム
５と転写部８の間へ搬送される。一方、用紙２に複写し
たい画像の光イメージは装置本体１ａと１ｂの壁面の隙
間を通り入射する。予め帯電ローラに電圧を印加するこ
とにより、帯電部６において帯電されている感光ドラム
５は、入射した光イメージを受けてその表面に静電潜像
を形成する。次に、現像部７において、感光ドラム５上
に形成された静電潜像にトナーを付着させて画像を可視
化する。トナーにより可視化された画像は、転写部８に
おいて転写ローラにトナーと逆極性の電圧を印加するこ
とにより用紙２に転写する。この後、用紙２に熱を加え
ることでトナーが溶けて用紙２に付着する。また一方、
転写の済んだ感光ドラム５は、次の複写に備えて表面の
トナーを落とし、帯電した電荷を消去して再帯電に備え
なければならない。このため、まず、クリーナ部９にあ
るゴムのブレードでトナーをそぎ落とし、次に除電器１
０により帯電した電荷を消去する処理とが必要とされて
いる。

【００１１】この除電器１０を含んだ、本発明の画像形
成装置の除電装置を図１を用いて詳細に説明する。図１
は、図２に示す画像形成装置を直線Ｘにおいて切断し、
その断面を矢印の方向から見た断面図である。図１に示
すように、除電器１０は感光ドラム５に平行に沿った基
板２１と、基板２１の上にその長さ方向に向けて間隔を
空けて配置された複数の発光体２２とから構成される。
この発光体２２にはＬＥＤが良く用いられるが、ＥＬラ
ンプ等でも良い。更に、この除電器１０と感光ドラム５
の間には除電ガイド１１が設けられている。除電ガイド
１１は透光性部材からなり、除電器１０の発する光を効
率よく感光ドラム５に導くためのもので、例えばアクリ
ル製の板体が良く用いられている。また、発光体２２は
除電ガイド１１の端部より、両端ともＬ＝１ｍｍ内側に最初の一個が配置され、そこから間隔をおいて中
心部に向けて直線上に配置されている。また、発光体２
２の間隔は、除電器１０の中心部では、感光ドラム５上
で均一の量の除電光２３が得られるように配置される
が、除電器１０の端部の発光体２２の光は、図１に示す
ように除電ガイド１１の端部が鏡面となり内側へ反射す
る。よって、除電装置両端部の除電光２３の量が中心部
より多くなるため、感光ドラム５の両端部の帯電電位が
中心部と同じか、それより下がる方向へ働く。

【００１２】図３は、除電ガイド１１と除電器１０の端
部の発光体２２との配置の関係を示した特性図である。
図３において、横軸は図１に示す帯電領域の端部ａ点か
ら中心部へずらしていった測定位置のａ点からの距離を
示す。縦軸は感光ドラム５の表面における除電光２３の
量を示す。パラメータは図１に示す発光体２２の除電ガ
イド１１の端部からの距離Ｌを示す。また、同図は除電
装置の片側の特性のみを示し、測定位置を除電光２３の
量が均一になる（グラフの傾きが水平になる）中心部ま
での測定とする。図３によると、除電光２３の量は、発
光体２２が除電ガイド１１の端部と同じ位置（Ｌ＝０ｍ
ｍ）にあればほぼ均一で、それより内側では除電光２３
の量が上がる傾向がわかる。また発光体２２が除電ガイ
ド１１の端部より外側へ配置された場合（Ｌ＝−１ｍ
ｍ）は、除電光２３の量が極端に減少することがわか
る。よって、発光体２２は除電ガイド１１の端部と同じ
位置か、それより内側へあれば良く、画像形成装置内で
用いられる帯電ローラの特性に合わせて、除電ガイド１
１の端部からの配置距離と隣の発光体２２との配置間隔
を調整すれば良いことがわかる。

【００１３】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、感光体と除
電器の間に、該除電器から該感光体に光を導く透光性材
料からなる除電ガイドが配置し、かつ除電器の基板の端
部の発光体が、除電ガイドの長さ方向の端部より内側に
配置されている構成とした。これにより、除電器端部で
の除電光量が除電ガイドの端部の反射により補われ、除
電光量が不均一である場合に発生する感光体の帯電電位
のムラを防止し、帯電電位のムラによって画像不良が生
じるという問題を回避できる効果がある。また、従来の
ように帯電幅に対して除電器の長さを長くする必要がな
くなるので、装置の長さ方向の寸法を小さくできるとい
う効果が得られる。更に、除電器端部の除電光量を補う
ために、発光体の配置間隔を狭くする必要がなくなるの
で、発光体の数を減らすことができ、コストダウンが可
能となる。

【００１４】また、帯電ローラの形状により発生する帯
電ムラに対して、除電において逆方向の特性が生じ、両
者が打ち消し合うことで画像不良の発生を押さえること
ができる。すなわち、弾性体ローラの製造過程において
Ｃカットを施したり、クラウン形状にする複雑な工程が
必要なくなり、帯電ローラの製造コストが下げられる。
よって、装置全体のコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の除電装
置を説明する概念図である。

【図２】本実施形態による除電装置を備えた画像形成
装置の要部構成図である。

【図３】本実施形態の除電装置の特性を測定した特性
図である。

【図４】従来例の画像形成装置の除電装置を説明する
概念図である。

【図５】従来例の画像形成装置の除電光の補間作用を
説明するライトガイドの概念図である。

【図６】従来例の画像形成装置の除電光の調節装置を
説明する除電器の正面図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ装置本体２用紙３搬送ローラ４原稿の光イメージ５感光ドラム（感光体）６帯電部７現像部８転写部９クリーナ部１０除電器１１除電ガイド２１基板２２発光体２３除電光４１ライトガイド４２ＬＥＤ４３除電光５１除電器５２、５３板５４ネジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に対して除電器を配置してなり、
前記除電器が前記感光体の長さ方向に沿って配置された
基板と、該基板上にその長さ方向に向けて間隔を空けて
配置された複数の発光体とを備えてなる画像形成装置の
除電装置であって、前記感光体と前記除電器の間に、該除電器から該感光体
に光を導く透光性材料からなる除電ガイドが配置され、該除電器の前記基板の端部の発光体が、前記除電ガイド
の長さ方向の端部より内側に配置されていることを特徴
とする画像形成装置の除電装置。
【請求項２】前記除電ガイドが、合成樹脂製の矩形の
板体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置の除電装置。