JP3852238B2

JP3852238B2 - Electrophotographic equipment

Info

Publication number: JP3852238B2
Application number: JP07105099A
Authority: JP
Inventors: 雅人三上; 博幸木村; 保巳杉田; 祐二渡井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000267367A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置かかり、特に、帯電、露光、現像によって感光体にトナー像を形成する電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、表面を帯電させた感光体に、画像データに基いて変調したビームを照射して露光することによって、感光体上に潜像を形成した後、この潜像にトナーを付着させることにより画像を形成する電子写真装置が知られている。
【０００３】
このような電子写真装置では、色材として粒子状のトナーを使用しているのでトナーが装置内で飛び散りやすく、この飛び散ったトナーが装置内の他の個所に付着して装置内が汚れる問題がある。この現象は、トナーが正帯電で感光体が負帯電の場合、又はトナーが負帯電で感光体が正帯電の場合のように、トナーと感光体が異極性に帯電していれば、互いに吸引力が働くので発生しないが、トナーが正帯電で感光体が正帯電の場合、又はトナーが負帯電で感光体が負帯電の場合のように、トナーと感光体が同極性に帯電している場合に発生し、問題となる。
【０００４】
特に、飛び散ったトナーが帯電器や露光器に付着すると、帯電不良や露光不良が起き、電子写真装置としての性能が低下するという深刻な問題となる。
【０００５】
このような問題を解決するために従来から様々な装置が提案されている。まず、特開昭６２−１３４６６４号公報には、感光体上に潜像を形成するための光学レンズの少なくとも一部に、直接若しくは間接的に透明導電膜が形成され、この透明導電膜にトナーと同極性の電圧を印加することによって装置内を浮遊するトナーを静電力で反発させ、装置内を浮遊するトナーが露光器の光学レンズに付着するのを防ぐことが提案されている。
【０００６】
また、実開平４−０８３６４６号公報には、露光器の先端部に開口を有する覆いを付けて、その覆いに電圧を印加することによって装置内を浮遊するトナーを静電力で反発させ、装置内を浮遊するトナーが露光器に付着するのを防ぐことが提案されている。
【０００７】
さらに、特許第２７１３２３３号には、感光体上に潜像を形成するスポット光を案内するスポット光走査通路を有し、このスポット光走査通路に板状のスポット光ガイド部材を装備すると共に、スポット光ガイド部材の側面を導電性の材料で覆って、外部電源から導電性の材料に電圧を印加することによって装置内を浮遊するトナーをスポット光ガイド部材に付着させて、露光器に付着するのを防ぐことが提案されている。
【０００８】
特開平２−０５０１７４号公報には、感光体に２色のトナーを重ねて形成させる装置において、２色目用の露光器の前面に電極を設けてトナーと同極性の電圧を印加する実施例が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トナーを吸着又は反発させる電極は、感光体に近接して設けられた帯電器や露光器にトナーが付着するのを防止するものであるため、帯電器や露光器に近接した位置に配置しなければ、設置しても十分な効果が得られない。そのため、電極も感光体に近接した位置に配置することとなるが、感光体に近接して設けると感光体の電位の影響を受けるため、以下のような問題が生じる。
【００１０】
すなわち、機内に浮遊するトナーは、正又は負の電荷を持つ粒子であり、その周囲の電界の向きによって静電力を受ける。したがって、例えば、トナー正の電荷を持つ場合、トナーを反発させるために電極の同極性である正の電荷を印加しても感光体がそれ以上の電位に帯電していれば、トナーが感光体と反発する力よりもトナーが電極と反発する力が弱いために、その合成力によってトナーは電極方向に移動してしまう。このことは、トナーが負の電荷を持ち、感光体が負の電位に帯電している場合も同様である。また、トナーを電極に付着させる場合も同様に、電極の電位よりも感光体の電位の方が大きければ、トナーは電極に付着せずに感光体に付着してしまう。
【００１１】
すなわち、トナーの汚れに対して効果を発揮するためには、トナーと同極性又は逆極性の電圧を印加するだけでは不充分であり、電極の電位と感光体の電位との関係を考慮しなければならない。上述した従来例は、すべてトナーの極性だけに着目したものであり、電極の電位と感光体の電位との関係間では考慮していないため、充分な効果が得られないという難点がある。
【００１２】
特に、このことは、特開平２−５０１７４号公報に開示されたような２色のトナーを感光体に重ねて形成させる装置において注意が必要である。なぜなら、２回以上の露光行う場合、１回目に露光により付着させたトナーが２回目の露光によって飛散してしまうためである。
【００１３】
これは、１回目の露光の段階で形成した電位Ｖ_Lの潜像の周りに、２回目の露光によって電位Ｖ_Bの第２の潜像を形成すると、２回目の露光によって、感光体の表面電位Ｖ_Hと第１の潜像の電位Ｖ_Lとの電位差よりも第１の潜像の電位Ｖ_Lの周りに形成された第２の潜像の電位Ｖ_Bとの電位差の方が小さくなるためにトナーの拘束力が弱まり、１回目の露光では拘束されていたトナー（すなわち、井戸型にせき止められていたトナー）が飛散しやすくなるためである。
【００１４】
例えば、図１０（Ａ）に示すように、表面電位Ｖ_Hが−７００Ｖに一様帯電された感光体に、１回目の露光により−１００Ｖの電位Ｖ_Lの第１の潜像を形成すると、６００Ｖの井戸型が形成される。この状態で１回目の露光により−４００Ｖの電位Ｖ_Bの第２の潜像を形成すると、図１０（Ａ）に示すように、第１の潜像と第２の潜像との電位差が３００Ｖしかないために、６００Ｖの井戸型にせき止められていたトナーの一部が飛散して浮遊してしまう。
【００１５】
以上のことから本発明は、効果的にトナー汚れを防止できる電子写真装置を提供することをその目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明の電子写真装置は、帯電手段により表面電位Ｖ_Ｈとなるように帯電された感光体に１回目の露光を行って表面に｜Ｖ _Ｈ｜＞｜Ｖ _Ｌ｜となる感光体と同極性の電位Ｖ _Ｌの第１の潜像を形成し、１色目の現像手段によって感光体と同極性の１色目のトナーを前記第１の潜像に供給して第１のトナー像を形成した後、２回目の露光を行って｜Ｖ _Ｈ｜＞｜Ｖ _Ｂ｜＞｜Ｖ _Ｌ｜となる電位Ｖ _Ｂの第２の潜像を形成し、２色目の現像手段によって電位Ｖ _Ｈの感光体の表面領域に感光体と逆極性の２色目のトナーを付着させることにより第２のトナー像を形成する電子写真装置において、｜Ｖ _Ｈ｜＞｜Ｖ _２｜＞｜Ｖ _Ｂ｜となる感光体と同極性の電位Ｖ _２の電極を、１色目の現像手段と２色目の現像手段との間に感光体と対向して設けたものである。
【００２３】
すなわち、請求項１の発明では、｜Ｖ _Ｈ｜＞｜Ｖ_２｜＞｜Ｖ_Ｂ｜となるＶ _Ｈより小さくＶ_Ｂよりも大きな電位Ｖ_２の電極を１色目の現像手段と２色目の現像手段との間に感光体と対向して設けることにより、２回目の露光によって飛散しやすくなった１回目の露光で形成したトナー像のトナーを感光体表面に押し留め、感光体表面から離脱するのを防ぐことによって浮遊トナーの発生を防止する。
【００２４】
例えば、感光体とトナーとが正に帯電している場合、１回目の露光により感光体表面に形成される露光部（第１の潜像形成部分）の電位Ｖ_Lと感光体の表面電位＋Ｖ_Hとは、図９に示すような関係にあり、トナーは、感光体の表面電位となる露光外部分よりも低い電位の露光部（第１の潜像形成部分）に付着する。
【００２５】
また、２回目の露光によって形成される露光部（第２の潜像形成部分）の電位＋Ｖ _Ｂと感光体の表面電位Ｖ_Ｈとは、図９に示すような関係にあり、２色目のトナーは電位Ｖ_Ｈの感光体の表面領域に付着する。
【００２６】
このとき、２回目の露光により感光体表面に形成される露光部（第２の潜像形成部分）の電位Ｖ_Bよりも大きく設定することにより、電極と１色目のトナーとが反発する力が感光体と１色目のトナーとが反発する力よりも強くなるため、その合力として、１色目のトナーと電極とを反発させ、１色目のトナーが電極に付着するのを防ぐと共に、感光体表面に押し留めることができる。
【００３１】
また、請求項２に記載したように、前記電極を感光体の表面形状に沿う面を有する構成とすれば、感光体と電極間の電界が一様となり効果的である。
【００３２】
なお、請求項３に記載したように、露光手段が感光体に近接して設けられている場合に、露光手段の発光部から感光体表面までの距離よりも感光体表面に近い位置に電極を設けることにより、例えば、ＬＥＤヘッドなどの感光体に近接して設けられる露光手段を使用した場合も、トナーが露光手段に到達する前に電極の影響を受けるので効果的であり好ましい。
【００３３】
【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の一例を詳細に説明する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、第１の実施の形態の電子写真装置は、大別して、円筒状の感光ドラム１０、感光ドラム表面を一様な正電位＋Ｖ_Hに帯電させる帯電コロトロン１２、感光ドラム表面に電界を作用させる電極１４、感光ドラム表面にトナーを供給する現像器１６、感光ドラム上のトナー像を用紙搬送ガイド２２に沿って搬送される用紙（図示せず）に転写する転写剥離コロトロン２０及び感光ドラム表面の残留トナーを除去するクリーナ２４を備えている。
【００３５】
感光ドラム１０は、帯電コロトロン１２により表面が一様な正電位＋Ｖ_Hにされたのち、アナログ式又はレーザ式の露光器（図示せず）によって画像データに合わせて変調された光ビーム３０が感光ドラム１０の表面に照射される。このとき、感光ドラム１０自身が一定の速度で回転して副走査を行い、これにより、表面に正電位＋Ｖ_L（但し、＋Ｖ_H＞＋Ｖ_L）の二次元潜像が形成される。
【００３６】
露光器（図示せず）により感光ドラム１０の表面に潜像形成後、現像器１６により供給されたトナーが潜像部分に付着して感光ドラム１０の表面にトナー像が形成される。
【００３７】
露光器（図示せず）による潜像形成位置（すなわち、露光位置）と現像器１６との間には、感光ドラム１０と対向する面が感光ドラム１０の表面形状に合わせて湾曲され、且つ、感光ドラム１０の長手方向に沿って感光ドラム表面の画像形成領域をカバーする長さに構成された金属板より構成された電極１４が、露光器から感光ドラム１０の表面までの距離よりも感光ドラム表面に近い位置に設けられている。この電極１４は、電源１８により正の電位＋Ｖ₁（但し、＋Ｖ₁＞＋Ｖ_H）にされており、現像器１６から放出された浮遊トナーに感光ドラム１０の表面電位よりも大きな電位の電界を作用させて浮遊トナーを感光ドラム側に押し留め、露光器（図示せず）に向かうのを阻止している。
【００３８】
現像器１６により現像されて形成されたトナー像は、用紙搬送ガイド２２側に設けられた転写剥離コロトロン２０によって、用紙搬送ガイド２２に沿って搬送された用紙（図示せず）に転写される。
【００３９】
その後、感光ドラムの表面をクリーナ２４によりクリーニングして、感光ドラム表面の残留トナーを除去した後、再び帯電コロトロン１２により表面が一様な正電位＋Ｖ_Hにされ、次の画像形成が行われる。
【００４０】
このように本第１の実施の形態では、潜像形成位置と現像器１６との間に、感光ドラムの表面電位よりも大きい正の電位＋Ｖ₁の電極１４を設けることによって、浮遊トナーを感光ドラム側に押し留めて、露光器（図示せず）に向かうのを阻止できるので、トナーによる露光器（図示せず）の汚れに起因する画質の低下を防止できる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、アナログ式又はレーザ式の露光器（図示せず）によって露光する場合について説明したが、図２に示すように感光ドラム１０の表面に近接して設けられた短焦点型のＬＥＤ１３を使用して露光する場合も、本発明は、適用できる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図３に示すように、第２の実施の形態の電子写真装置は、大別して、円筒状の感光ドラム１０、感光ドラム表面を一様な正電位＋Ｖ_Hに帯電させる帯電コロトロン１２、第１の画像データに応じて感光ドラムを露光する第１ＬＥＤ１３ａ、第１ＬＥＤ１３ａによる露光後の感光ドラム表面に１色目のトナーを供給する第１現像器１６ａ、第２の画像データに応じて１色目のトナー像が形成された感光ドラムを露光する第２ＬＥＤ１３ｂ、第２ＬＥＤ１３ｂによる露光後の感光ドラム表面に電界を作用させる電極１５、第２ＬＥＤ１３ｂによる露光後の感光ドラム表面に２色目のトナーを供給する２現像器１６ｂ、感光ドラム上の２色のトナー像を用紙搬送ガイド２２に沿って搬送される用紙（図示せず）に転写する転写剥離コロトロン２０及び感光ドラム表面の残留トナーを除去するクリーナ２４を備えている。
【００４３】
感光ドラム１０は、帯電コロトロン１２により表面が一様な正電位＋Ｖ_Hにされたのち、第１ＬＥＤ１３ａによって第１の画像データに合わせて変調された光ビームが感光ドラム１０の表面に照射される。このとき、感光ドラム１０自身が一定の速度で回転して副走査を行い、これにより、表面に＋Ｖ_H＞＋Ｖ_Lの正電位＋Ｖ_Lの第１の二次元潜像が形成される。
【００４４】
その後、第１現像器１６ａにより１色目のトナーが供給され、１色目のトナーが第１の二次元潜像に付着して感光ドラム１０の表面に第１のトナー像が形成される。
【００４５】
第１現像器１６ａの下流側には、第２ＬＥＤ１３ｂが設けられており、この第２ＬＥＤ１３ｂによって第２の画像データに合わせて変調された光ビームが感光ドラム１０の表面に照射され、感光ドラム１０の回転による副走査に従って電位＋Ｖ_Bの第２の二次元潜像が形成される。
【００４６】
その後、第２現像器１６ｂにより２色目のトナーが供給され、２色目のトナーが電位Ｖ_Hの感光体の表面領域に付着して感光ドラム１０の表面に第２のトナー像が形成される。
【００４７】
第２ＬＥＤ１３ｂと第２現像器１６ｂとの間には、感光ドラム１０と対向する面が感光ドラム１０の表面形状に合わせて湾曲され、且つ、感光ドラム１０の長手方向に沿って感光ドラム表面の画像形成領域をカバーする長さに構成された金属板より構成された電極１５が第２ＬＥＤ１３ｂから感光ドラム１０の表面までの距離よりも感光ドラム１０の表面に近い位置に設けられている。
【００４８】
この電極１５は、電源１８により＋Ｖ_H＞＋Ｖ₂＞＋Ｖ_Bの正の電位＋Ｖにされており、感光ドラム１０の表面電位＋Ｖ_Hよりも小さく、且つ、トナーが付着していない第２の二次元潜像の電位＋Ｖ_Bよりも大ききな電位＋Ｖ₂の電界を作用させて、第２現像器１６ｂから放出された浮遊トナーを感光ドラム側に押し留め、露光器（図示せず）に向かうのを阻止すると共に、井戸型の減少により感光体表面から飛散しやすくなったトナーを感光ドラム側に押し留め、トナーの飛散を押さえている。
【００４９】
その後、２色のトナーから形成される２色トナー像は、用紙搬送ガイド２２側に設けられた転写剥離コロトロン２０によって、用紙搬送ガイド２２に沿って搬送された用紙（図示せず）に転写される。
【００５０】
その後、感光ドラムの表面をクリーナ２４によりクリーニングして、感光ドラム表面の残留トナーを除去した後、再び帯電コロトロン１２により表面が一様な正電位＋Ｖ_Hにされ、次の画像形成が行われる。
【００５１】
このように本第２の実施の形態では、第２ＬＥＤ１３ｂと第２現像器１６ｂとの間にトナーが付着していない第２の二次元潜像の電位＋Ｖ_Bよりも大ききな電位＋Ｖ₂の電極１５を設けることによって、浮遊トナーを感光ドラム側に押し留めて、第２_LＥＤ１３ｂに向かうのを阻止すると共に、井戸型の減少により感光体表面から飛散しやすくなったトナーを感光ドラム側に押し留め、トナーの飛散を押さえているので、トナーによる第１ＬＥＤ１３ａ、第２ＬＥＤ１３ｂや帯電コロトロン１２の汚れに起因する画質の低下を防止できる。
【００５２】
以上は、２色のトナーを用いて２色の画像を形成する場合について説明したが、２色以上のトナーを用いて２色以上の画像を形成する場合も、２色目以降の露光器近傍に電極を配置することによって適用できる。
【００５３】
例えば、図４に示すように、４色のトナーを用いる場合、第２画像形成領域以降に夫々電極１５ｂ〜１５ｄを設け、次の露光による井戸型の減少により感光体表面から飛散しやすくなったトナーを感光ドラム側に押し留め、トナーの飛散を押さえることができる。なお、図４において横軸は距離であり、説明のため平面的に記載しているが、平面的に画像を形成する場合に限定するのではなく、上記で説明したような回転ドラムやその他の構成の感光体にも適用できることは言うまでもない。
【００５４】
なお、本第２の実施の形態も上記第１の実施の形態と同様に、第１ＬＥＤ１３ａと第１現像器１６ａとの間に感光ドラム１０の表面電位＋Ｖ_Hよりも大きな電位＋Ｖ₁の電極１４を設けた構成とすることもできる。
【００５５】
また、以上で説明した第１の実施の形態と第２の実施の形態とにおいて、感光ドラム１０の表面電位とトナーとが正に帯電されている場合について説明したが、感光ドラム１０の表面電位とトナーとが負に帯電されている場合についても同様であるので、説明は省略する。
【００５６】
さらに、上記第１の実施の形態と第２の実施の形態では、電極に直流電圧を印加した場合について説明したが、交流電圧を印加すれば、実際の浮遊トナーが狙いとした極性と逆に帯電している場合も確実に電極による電界の影響を受けさせ、トナーを細かく振動させてトナーが露光器に近づくのを阻止できるので、トナーが露光器や帯電器に付着するのを防止できる。
【００５７】
なお、上記第１の実施の形態と第２の実施の形態では、電極をトナーと同極性に帯電させ、電極とトナーとを反発させてトナーを感光ドラム側に押し付ける構成について説明したが、電極をトナーと逆極性に帯電、または接地電位に設定し、電極にトナーを吸着させるように構成することによってもトナーが露光器や帯電器に付着するのを防止できるので、トナーによる露光器や帯電器の汚れに起因する画質の低下を防止できる。
【００５８】
なお、以上述べたすべての実施の形態では、電極を金属板から構成した場合について説明したが、本発明はこの構成に限らず、例えば、電極を露光器前面に配置した透明導電性シートにより構成することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、浮遊トナーが装置内の露光器や帯電器に付着するのを防止すると共に、感光体表面のトナー像からトナーが離脱して浮遊トナーとなるのを抑えられる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の電子写真装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】別の構成の電子写真装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】第２の実施の形態の電子写真装置の概略構成を示す説明図である。
【図４】第２の実施の形態の応用例であり、４色のトナーを用いる場合の説明図である。
【図５】感光体とトナーとが正に帯電している場合の感光体表面に形成される露光部の電位＋Ｖ_Lと感光体の表面電位＋Ｖ_Hとの関係を示す説明図である。
【図６】感光体とトナーとが正に帯電している場合のトナーと電極とを反発させて、感光体表面に押し留める様子を示す説明図である。
【図７】感光体とトナーとが負に帯電している場合の感光体表面に形成される露光部の電位−Ｖ_Lと感光体の表面電位−Ｖ_Hとの関係を示す説明図である。
【図８】感光体とトナーとが負に帯電している場合のトナーと電極とを反発させて、感光体表面に押し留める様子を示す説明図である。
【図９】第２の実施の形態における２回目の露光によって形成される露光部の電位＋Ｖ_Lと感光体の表面電位Ｖ_Hとの関係を示す説明図である。
【図１０】（Ａ）は１回目の露光により形成された井戸型の説明図であり、（Ｂ）は２回目の露光により電位差が小さくなって井戸型内にせき止められたトナーが放出される様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１０感光ドラム
１２帯電コロトロン
１３ａ第１ＬＥＤ
１３ｂ第２ＬＥＤ
１４、１５電極
１６現像器
１６ａ第１現像器
１６ｂ第２現像器
１８電源
２０転写剥離コロトロン
２２用紙搬送ガイド
２４クリーナ
３０光ビーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic apparatus, and more particularly to an electrophotographic apparatus that forms a toner image on a photoreceptor by charging, exposure, and development.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a photosensitive member having a charged surface is irradiated with a beam modulated based on image data and exposed to form a latent image on the photosensitive member, and then toner is attached to the latent image. An electrophotographic apparatus for forming an image is known.
[0003]
In such an electrophotographic apparatus, since particulate toner is used as a coloring material, the toner is likely to scatter in the apparatus, and the scattered toner adheres to other parts in the apparatus and the inside of the apparatus becomes dirty. is there. This phenomenon occurs when the toner and the photoconductor are charged with different polarities, such as when the toner is positively charged and the photoconductor is negatively charged, or when the toner is negatively charged and the photoconductor is positively charged. It does not occur because the force works, but the toner and the photoconductor are charged with the same polarity as in the case where the toner is positively charged and the photoconductor is positively charged, or the toner is negatively charged and the photoconductor is negatively charged. Occurs when it comes to problems.
[0004]
In particular, when scattered toner adheres to a charger or an exposure device, a charging failure or an exposure failure occurs, resulting in a serious problem that the performance as an electrophotographic apparatus is deteriorated.
[0005]
In order to solve such a problem, various apparatuses have been conventionally proposed. First, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-134664 discloses that a transparent conductive film is formed directly or indirectly on at least a part of an optical lens for forming a latent image on a photoreceptor, and a toner is formed on the transparent conductive film. It is proposed that the toner floating in the apparatus is repelled by an electrostatic force by applying a voltage having the same polarity as the above, and the toner floating in the apparatus is prevented from adhering to the optical lens of the exposure device.
[0006]
In Japanese Utility Model Publication No. Hei 4-083646, a cover having an opening is attached to the tip of the exposure unit, and a voltage is applied to the cover to repel toner floating in the apparatus with electrostatic force, It has been proposed to prevent the toner floating on the toner from adhering to the exposure device.
[0007]
Further, Japanese Patent No. 2713233 has a spot light scanning path for guiding spot light that forms a latent image on the photosensitive member, and a plate-like spot light guide member is provided in the spot light scanning path, and By covering the side surface of the light guide member with a conductive material and applying a voltage to the conductive material from an external power source, the toner floating in the apparatus is attached to the spot light guide member and attached to the exposure device. It has been proposed to prevent.
[0008]
Japanese Patent Laid-Open No. 2-050174 discloses an embodiment in which an electrode is provided on the front surface of a second color exposure device and a voltage having the same polarity as that of a toner is applied in an apparatus for forming two color toners on a photoreceptor. It is disclosed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the electrode that adsorbs or repels the toner prevents the toner from adhering to the charger or the exposure device provided in the vicinity of the photosensitive member, and therefore is disposed at a position close to the charger or the exposure device. Otherwise, even if it is installed, a sufficient effect cannot be obtained. For this reason, the electrode is also arranged at a position close to the photoconductor, but if it is provided close to the photoconductor, it is affected by the potential of the photoconductor, so that the following problems occur.
[0010]
That is, the toner floating in the machine is a particle having a positive or negative charge, and receives electrostatic force depending on the direction of the electric field around it. Thus, for example, when the toner has a positive charge, the toner is not charged if the photosensitive member is charged to a higher potential even when a positive charge having the same polarity as the electrode is applied to repel the toner. Therefore, the force of the toner repelling with the electrode is weaker than the force of repelling, so that the combined force causes the toner to move in the electrode direction. The same applies to the case where the toner has a negative charge and the photosensitive member is charged to a negative potential. Similarly, when the toner is attached to the electrode, if the potential of the photosensitive member is larger than the potential of the electrode, the toner is attached to the photosensitive member without attaching to the electrode.
[0011]
In other words, in order to exert an effect on toner contamination, it is not sufficient to apply a voltage having the same or opposite polarity as that of the toner, and the relationship between the electrode potential and the photoreceptor potential must be considered. I must. All of the conventional examples described above focus only on the polarity of the toner, and since there is no consideration between the relationship between the potential of the electrode and the potential of the photosensitive member, there is a problem that a sufficient effect cannot be obtained.
[0012]
In particular, this requires attention in an apparatus for forming two color toners on a photosensitive member as disclosed in JP-A-2-50174. This is because when two or more exposures are performed, the toner adhered by the first exposure is scattered by the second exposure.
[0013]
When the second latent image having the potential V _B is formed by the second exposure around the latent image having the potential _VL formed in the first exposure stage, the surface of the photosensitive member is formed by the second exposure. The potential difference between the potential V _B of the second latent image formed around the potential V _L of the first latent image is smaller than the potential difference between the potential V _H and the potential V _{L of} the first latent image. This is because the binding force of the toner is weakened, and the toner that has been restrained in the first exposure (that is, the toner that has been dammed to the well type) is likely to be scattered.
[0014]
For example, as shown in FIG. 10A, when a first latent image having a potential V _L of −100 V is formed by a first exposure on a photoconductor uniformly charged to a surface potential V _H of −700 V, A 600V well type is formed. In this state, when a second latent image having a potential V _B of −400 V is formed by the first exposure, as shown in FIG. 10A, the potential difference between the first latent image and the second latent image is 300 V. Therefore, a part of the toner blocked in the 600V well type is scattered and floated.
[0015]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus that can effectively prevent toner contamination.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the electrophotographic apparatus according to the first aspect of the present invention is such that the photosensitive member charged by the charging means so as to have the surface potential V _H is exposed for the first time to | V _H |> on the surface. A first latent image having a potential V _L having the same polarity as that of the photosensitive member having | V _L | is formed, and the first color toner having the same polarity as that of the photosensitive member is supplied to the first latent image by the first color developing unit. After the first toner image is formed, the second exposure is performed to form a second latent image having a potential V _B that satisfies | V _H |> | V _B |> | V _L |. In the electrophotographic apparatus in which the second toner image is formed by attaching the second color toner having the opposite polarity to the photosensitive member to the surface region of the photosensitive member having the potential V _H by the developing means of | V _H |> | V ₂ |> | V _B | An electrode having the same polarity as the photosensitive member V ₂ is connected to the developing means for the first color and the developing hand for the second color. It is provided opposite to the photoreceptor between the steps .
[0023]
That is, according to the first aspect of the present invention, an electrode having a potential V ₂ which is smaller than V _{H and} larger than V _B which satisfies | V _H |> | V ₂ |> | V _B | by providing opposed to the photosensitive member between the means, the toner of the toner image formed by the first exposure easily scattered by the second exposure clasp push the photoreceptor surface, detached from the photosensitive member surface By preventing this, the generation of floating toner is prevented.
[0024]
For example, when the photosensitive member and the toner are positively charged, the potential _{VL of the} exposed portion (first latent image forming portion) formed on the surface of the photosensitive member by the first exposure and the surface potential + V of the photosensitive member. _The toner has a relationship with _H as shown in FIG. 9, and the toner adheres to an exposed portion (first latent image forming portion) having a lower potential than the non-exposed portion that is the surface potential of the photoreceptor.
[0025]
Further, the surface potential V _H of potential + V _B and the photoreceptor of the exposed area formed by the second exposure (the second latent image forming portion), have a relationship as shown in FIG. 9, the second color the toner adheres to the surface areas of the photoreceptor potential V _H.
[0026]
At this time, by setting the potential V _B higher than the potential V _{B of the} exposed portion (second latent image forming portion) formed on the surface of the photosensitive member by the second exposure, the force for repelling the electrode and the first color toner is increased. Since the photoconductor and the first color toner are stronger than the repulsive force, the resultant first force repels the first color toner and the electrode to prevent the first color toner from adhering to the electrode, and the surface of the photoconductor Can be held down.
[0031]
According to a second aspect of the present invention, if the electrode has a surface along the surface shape of the photoconductor, the electric field between the photoconductor and the electrode is uniform and effective.
[0032]
According to the third aspect of the present invention, when the exposure unit is provided close to the photoconductor, the electrode is disposed closer to the photoconductor surface than the distance from the light emitting portion of the exposure unit to the photoconductor surface. For example, when an exposure unit provided in the vicinity of the photosensitive member such as an LED head is used, it is effective and preferable because the toner is affected by the electrode before reaching the exposure unit.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0034]
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the electrophotographic apparatus according to the first embodiment is roughly divided into a cylindrical photosensitive drum 10, a charging corotron 12 for charging the surface of the photosensitive drum to a uniform positive potential + V _H , a surface of the photosensitive drum. An electrode 14 for applying an electric field to the surface, a developing device 16 for supplying toner to the surface of the photosensitive drum, and a transfer peeling corotron 20 for transferring a toner image on the photosensitive drum onto a sheet (not shown) conveyed along a sheet conveying guide 22. And a cleaner 24 for removing residual toner on the surface of the photosensitive drum.
[0035]
The surface of the photosensitive drum 10 is set to a uniform positive potential + V _H by a charging corotron 12, and then a light beam 30 modulated in accordance with image data by an analog or laser type exposure device (not shown) is exposed. The surface of the drum 10 is irradiated. At this time, the photosensitive drum 10 itself rotates at a constant speed to perform sub-scanning, whereby a two-dimensional latent image having a positive potential + V _L (where + V _H > + V _L ) is formed on the surface.
[0036]
After the latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 10 by an exposure device (not shown), the toner supplied by the developing device 16 adheres to the latent image portion and a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 10.
[0037]
Between the latent image forming position (that is, the exposure position) by the exposure device (not shown) and the developing device 16, the surface facing the photosensitive drum 10 is curved according to the surface shape of the photosensitive drum 10, and The electrode 14 made of a metal plate having a length that covers the image forming area on the surface of the photosensitive drum along the longitudinal direction of the photosensitive drum 10 is larger than the distance from the exposure unit to the surface of the photosensitive drum 10. It is provided at a position close to the surface. The electrode 14 is set to a positive potential + V ₁ (provided that + V ₁ > + V _H ) by a power source 18, and an electric field having a potential larger than the surface potential of the photosensitive drum 10 is applied to the floating toner discharged from the developing device 16. By acting, the floating toner is pressed against the photosensitive drum side to prevent it from moving toward the exposure device (not shown).
[0038]
The toner image developed and formed by the developing device 16 is transferred onto a sheet (not shown) conveyed along the sheet conveyance guide 22 by a transfer peeling corotron 20 provided on the sheet conveyance guide 22 side.
[0039]
Thereafter, the surface of the photosensitive drum is cleaned by the cleaner 24 to remove the residual toner on the surface of the photosensitive drum, and then the surface is again set to a uniform positive potential + V _H by the charging corotron 12, and the next image formation is performed.
[0040]
As described above, in the first embodiment, by providing the electrode 14 having the positive potential + V ₁ larger than the surface potential of the photosensitive drum between the latent image forming position and the developing unit 16, the floating toner is exposed to light. It is possible to prevent the image from being deteriorated due to the contamination of the exposure device (not shown) due to the toner, since it can be prevented from moving toward the exposure device (not shown) by being pressed to the drum side.
[0041]
In the present embodiment, the case of exposure using an analog or laser type exposure device (not shown) has been described. However, as shown in FIG. 2, a short focal point provided close to the surface of the photosensitive drum 10. The present invention can also be applied to exposure using a type of LED 13.
[0042]
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 3, the electrophotographic apparatus according to the second embodiment is roughly divided into a cylindrical photosensitive drum 10, a charging corotron 12 for charging the surface of the photosensitive drum to a uniform positive potential + V _H , the first The first LED 13a that exposes the photosensitive drum according to the image data, the first developer 16a that supplies the first color toner to the surface of the photosensitive drum exposed by the first LED 13a, and the first color toner image according to the second image data. A second LED 13b for exposing the formed photosensitive drum, an electrode 15 for applying an electric field to the surface of the photosensitive drum exposed by the second LED 13b, a second developer 16b for supplying second color toner to the surface of the photosensitive drum exposed by the second LED 13b, Transfer peeling corotron 20 for transferring two color toner images on the photosensitive drum onto a sheet (not shown) conveyed along the sheet conveying guide 22 And a cleaner 24 for removing residual toner on the photosensitive drum surface.
[0043]
The surface of the photosensitive drum 10 is brought to a uniform positive potential + V _H by the charging corotron 12, and then the surface of the photosensitive drum 10 is irradiated with a light beam modulated according to the first image data by the first LED 13a. At this time, the photosensitive drum 10 itself rotates at a constant speed to perform sub-scanning, whereby a first two-dimensional latent image having a positive potential + V _L of + V _H > + V _L is formed on the surface.
[0044]
Thereafter, the first color toner is supplied from the first developing device 16a, and the first color toner adheres to the first two-dimensional latent image to form a first toner image on the surface of the photosensitive drum 10.
[0045]
A second LED 13b is provided on the downstream side of the first developing device 16a, and the surface of the photosensitive drum 10 is irradiated with a light beam modulated according to the second image data by the second LED 13b. A second two-dimensional latent image of potential + V _B is formed according to the sub-scanning by rotation.
[0046]
Thereafter, the second color toner is supplied from the second developing device 16b, and the second color toner adheres to the surface area of the photosensitive member having the potential V _H , thereby forming a second toner image on the surface of the photosensitive drum 10.
[0047]
Between the second LED 13b and the second developing device 16b, the surface facing the photosensitive drum 10 is curved in accordance with the surface shape of the photosensitive drum 10, and an image on the surface of the photosensitive drum along the longitudinal direction of the photosensitive drum 10 is provided. An electrode 15 made of a metal plate having a length covering the formation area is provided at a position closer to the surface of the photosensitive drum 10 than the distance from the second LED 13b to the surface of the photosensitive drum 10.
[0048]
The electrode 15 is set to a positive potential + V of + V _H > + V ₂ > + V _B by the power source 18, is smaller than the surface potential + V _H of the photosensitive drum 10, and has no second toner. By applying an electric field of a potential + V ₂ larger than the potential of the two-dimensional latent image + V _B , the floating toner discharged from the second developing device 16b is pressed to the photosensitive drum side and headed to an exposure device (not shown). In addition, the toner that has been easily scattered from the surface of the photosensitive member due to the decrease in the well type is pressed to the photosensitive drum side to suppress the scattering of the toner.
[0049]
Thereafter, the two-color toner image formed from the two color toners is transferred to a sheet (not shown) conveyed along the sheet conveyance guide 22 by a transfer peeling corotron 20 provided on the sheet conveyance guide 22 side. The
[0050]
Thereafter, the surface of the photosensitive drum is cleaned by the cleaner 24 to remove the residual toner on the surface of the photosensitive drum, and then the surface is again set to a uniform positive potential + V _H by the charging corotron 12, and the next image formation is performed.
[0051]
As described above, in the second embodiment, the potential + V ₂ is larger than the potential + V _B of the second two-dimensional latent image in which no toner is adhered between the second LED 13b and the second developing device 16b. by providing the electrodes 15, bear press floating toner to the photosensitive drum side, while preventing the heading to a 2 _L ED13b, the toner easily scatters from the photoreceptor surface by the reduction of the well-type photosensitive drum side Since the toner is held down and the scattering of the toner is suppressed, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the contamination of the first LED 13a, the second LED 13b and the charged corotron 12 by the toner.
[0052]
The case where a two-color image is formed using two color toners has been described above. However, when a two-color image or more is formed using two or more color toners, the second and subsequent color exposure devices are located near the exposure unit. It can be applied by arranging electrodes.
[0053]
For example, as shown in FIG. 4, when four colors of toner are used, electrodes 15b to 15d are provided after the second image forming area, respectively, and it becomes easy to scatter from the surface of the photoreceptor due to the reduction of the well type by the next exposure. The toner can be held on the photosensitive drum side to suppress the scattering of the toner. In FIG. 4, the horizontal axis is distance, and is illustrated as a plane for the sake of explanation. However, the present invention is not limited to the case where an image is formed in a plane, but is not limited to the above-described rotary drum or other types. Needless to say, the present invention can also be applied to a photoconductor having a configuration.
[0054]
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, an electrode 14 having a potential + V ₁ larger than the surface potential + V _H of the photosensitive drum 10 is provided between the first LED 13a and the first developing device 16a. It can also be set as the structure which provided.
[0055]
Further, in the first embodiment and the second embodiment described above, the case where the surface potential of the photosensitive drum 10 and the toner are positively charged has been described. However, the surface potential of the photosensitive drum 10 is described. The same applies to the case where the toner and the toner are negatively charged, and a description thereof will be omitted.
[0056]
Furthermore, in the first embodiment and the second embodiment described above, the case where a DC voltage is applied to the electrode has been described. However, if an AC voltage is applied, the polarity of the actual floating toner is reversed. Even when the toner is charged, it can be surely affected by the electric field by the electrode and the toner can be vibrated finely to prevent the toner from approaching the exposure device, so that the toner can be prevented from adhering to the exposure device and the charger.
[0057]
In the first embodiment and the second embodiment, the configuration in which the electrode is charged to the same polarity as the toner, the electrode and the toner are repelled, and the toner is pressed toward the photosensitive drum has been described. The toner can be prevented from adhering to the exposure device or the charger by setting the toner to a polarity opposite to that of the toner or setting the ground potential to adsorb the toner to the electrode. It is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the dirt of the vessel.
[0058]
In all the embodiments described above, the case where the electrode is made of a metal plate has been described. However, the present invention is not limited to this structure, and for example, the electrode is made of a transparent conductive sheet disposed on the front surface of the exposure device. It is also possible to do.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the floating toner is prevented from adhering to the exposure device and the charger in the apparatus, and the toner is prevented from being detached from the toner image on the surface of the photosensitive member to become the floating toner. The effect is that
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an electrophotographic apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an electrophotographic apparatus having another configuration.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an electrophotographic apparatus according to a second embodiment.
FIG. 4 is an application diagram of the second embodiment, and is an explanatory diagram in the case of using four color toners.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the potential + V _{L of the} exposed portion formed on the surface of the photosensitive member and the surface potential of the photosensitive member + V _H when the photosensitive member and the toner are positively charged.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the toner and the electrode are repelled and pressed onto the surface of the photoconductor when the photoconductor and the toner are positively charged.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the potential −V _{L of the} exposed portion formed on the surface of the photosensitive member and the surface potential of the photosensitive member −V _H when the photosensitive member and the toner are negatively charged. .
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the toner and the electrode are repelled and held on the surface of the photoconductor when the photoconductor and the toner are negatively charged.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the potential + V _{L of the} exposed portion formed by the second exposure and the surface potential V _H of the photoreceptor in the second embodiment.
FIG. 10A is an explanatory diagram of a well type formed by the first exposure, and FIG. 10B is a diagram in which a potential difference is reduced by the second exposure and toner blocked in the well type is released. It is explanatory drawing which shows a mode.
[Explanation of symbols]
10 Photosensitive drum 12 Charging corotron 13a First LED
13b Second LED
14, 15 Electrode 16 Developer 16a First developer 16b Second developer 18 Power supply 20 Transfer peeling corotron 22 Paper transport guide 24 Cleaner 30 Light beam

Claims

The photosensitive member charged to have the surface potential V _H by the charging means is exposed for the first time, and the surface has a first potential V _L having the same polarity as that of the photosensitive member having | V _H |> | V _L |. A latent image is formed, a first color toner having the same polarity as that of the photosensitive member is supplied to the first latent image by the first color developing unit to form a first toner image, and then a second exposure is performed. A second latent image having a potential V _B of | V _H |> | V _B |> | V _L | is formed, and a reverse polarity of the photosensitive member is applied to the surface area of the photosensitive member at the potential V _H by the second color developing means. In the electrophotographic apparatus for forming the second toner image by attaching the second color toner,
| V _H |> | V ₂ |> | V _B | An electrode having a potential V ₂ having the same polarity as that of the photoconductor is opposed to the photoconductor between the first color developing unit and the second color developing unit. An electrophotographic apparatus provided.

The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the electrode has a surface along a surface shape of the photoreceptor.

The electrodes, electrophotographic apparatus according to claim 1 or claim 2 is provided at a position close to the photosensitive member surface than the distance from the light emitting portion to the photoreceptor surface of the exposure means.