JPH01291269A - 電子写真装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はたとえばカラー複写機等のように多数の露光手
段を備えた電子写真装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の電子写真装置としては、たとえば第５図
に示すようなものがある（特開昭６０−７６７６６号公
報参照）。すなわち、１００は感光体ドラムで、この感
光体ドラム１００表面に帯電器１０１によって一様に帯
電させ、各色ごとに画像露光１１２を行なって静電潜像
を形成し、複数の現像器１０２，１０３，１０４，１０
５のうち所定の色の現像器で順次現像するようになって
いる。そして現像器１０５と転写帯電器１０６の間にポ
スト露光１０７（転写前露光）を行なって転写をスムー
ズにしている。一方顕像化されたトナー画像を転写帯電
器１０６によって転写材１０８に転写し、残留トナーを
クリーナ１０９で掻き落すと共に、除電ランプ１１０お
よび除電帯電器１１１によって除電するようになってい
た。

（発明が解決しようとする課題） しかし斯かる従来技術の場合には、その画像形成プロセ
スにおいて露光によって生成されたキャリアーの一部は
、次工程の帯電時に感光体に電界がかかると同時に局在
準位から開放され、露光部と非露光部との間で感光体表
面電位に差が生じ、これが最終的にゴーストと称される
画像むらとなって表われる現象があった。このようなゴ
ーストを防止するために、除電ランプ１１０による主除
電工程において均一露光を行なうことにより、感光体１
００内部に潜在するキャリアーを過多にして感光体表面
電位を全面で均一になるように消去するのが一般的であ
った。しかしながら、主除電光を強くしすぎると、感光
体１００内部に潜在する過多となったキャリアーが、再
結合する前に帯電工程に突入し、帯電効率を著しく低下
させてしまうという弊害があるので、除電光はできる限
り弱くしたいという要請がある。

一方、露光によって感光体ドラム１００上に生成される
光キャリアーは時間と共に減衰するもので、画像露光１
１２により生じる光キャリアーよりも下流側に位置する
ポスト露光により生じる光キャリアーの方がその残留量
は多く、次工程におけるゴーストの原因となっている。

ポスト露光１０７は、感光体ドラム１００表面を均一に
照射するものであるが、トナー画像上から光を照射する
ために電位差を生じるような露光を行なうことになる。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、感光体上に
電位差の生じるような露光を行なう複数の露光手段のう
ち、次工程のプロセス開始位置に近い露光手段による光
メモリーの量を可及的に小さくすることにより、帯電効
率を損なうことなく、光メモリーを効率よく消去し得る
電子写真装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、感光体
上に電位差の生じるような露光を行なう複数の露光手段
を備え、上記感光体上に静電写真プロセスによって画像
を繰り返し形成する電子写真装置において、前記複数の
露光手段の光のピーク波長が、上流側の露光手段の光の
波長を越えないことを特徴とする。

（作　用） 而して下流側に位置する露光手段は、次工程のプロセス
開始位置に近く、露光部がプロセス開始位置に至るまで
の時間は短いが、照射する光の波長は短いので感光体に
生成される光キャリアは少なく１次工程に入る前の除電
工程において消滅させることができる。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明の第１実施例に係る電子写真装置を示す第１図におい
て、１は感光体ドラムであり、この感光体ドラム１の周
囲には、静電写真プロセスる第１′帯電器２、第１画像
露光手段３、第１現像器４、さらに第２帯電器５、第′
２画像露光手段６、第２現像器７、転写□分離帯電器８
、クリーナ９、前露光手段１０が感光体ドレムｌの回転
方向に順番に配設されている。而して感光体ドラム１表
面が第１帯電器２によって正極性に一様に帯電し、この
感光体ドラム１表晶に第１の画像情報を相持した第１の
光線Ｌ１により画像露光を行なって第１の静電潜像が形
成される。この第１の静電潜像を第１の現像器４によっ
て現像し、光が照射された露光部、すなわち電荷の低い
部分に第１のトナー画像を形成する。

つぎに非画像部に付着する逆極性（反転）トナーを第１
現像器４と第２帯電器５の間に配置したトナー補数器１
１によって回収し、さらに再帯電前露光を行なう第２前
露光手段１２からの光Ｌ２によって非画像部電位とトナ
ー付着電位を適度に収束させる。つぎに第２帯電器５で
トナーが付着する感光体ドラム１表面を一様に再帯電す
る。

その後、第２画像露光手段６によって第２の画像情報を
担持した第２の光線Ｌ３により露光して第２の静電潜像
を形成する。この第２の静電潜像を第２の現像器７で現
像し、光を照射した部分に第２のトナー画像を形成する
。

さらにこのように形成した２色のトナー画像を転写材１
３に転写しやすい状態にするために第２現像器７と転写
分離帯電器８の間に、ポスト露光手段１４およびポスト
帯電器１５が設けられている。一方、ポスト帯電器１５
と第２現像器７の間には第２現像器７によって非画像部
に付着する逆極性（反転トナー）を回収するトナー補数
器１６が設けられている。

一方、第１、第２現像器４，７によって形成された２色
のトナー画像は転写分離帯電器８によって転写材１３に
転写され、感光体ドラム１と転写材１３が分離される。

さらに感光体ドラム１上に残ったトナーはクリーナ９に
回収されると共に、清掃された感光体ドラム１には前露
光手段ｌＯからの照射光ＬＯによる前露光（除電）で消
去され、次工程の画像形成プロセスに備える。

ここで、前露光手段１０を除く第１画像露光手段３、第
２前露光手段１２、第２画像露光手段６およびポスト露
光手段１４が感光体ドラムｌ上に電位差として残留する
露光を行なうものである。

すなわち、第１、第２画像露光手段３．６は画像のイメ
ージ情報を露光するので電位差のある光メモリーとして
残留する。一方、第２前露光手段１２およびポスト露光
手段１４は感光゛体ドラム１上を均一に露光するもので
あるが、第２前露光手段１２によって露光する場合には
ドラム面に第１現像器４によるトナー像が形成されてい
るので、トナー像とそれ以外の部分との間に電位差が表
われる。

また、ポスト露光手段１４によって露光する場合にも、
第１および第２現像器４，７による２色のトナー像がド
ラム面上に形成されているために、トナー像とそれ以外
の部分との間に電位差が表われるようになっている。

そして、これらの露光手段３，６，１２．１４からの春
光Ｌ＋　　、Ｌ２　　、Ｌ３　　、Ｌ４のピーク波長が
上流側の露光手段の光の波長を越えない値に設定されて
いる。本実施例にあっては、第１画像露光手段３、第２
前露光手段１２および第２画像露光手段６による光の波
長入を７８０（ｎｍ）とし、ポスト露光手段１４による
光の波長（入）を６１０　（ｍｍ）に設定している。

第２図（イ）乃至（す）には、上記電子写真装置の各プ
ロセスにおける感光体ドラム１表面の表面電位が示され
ている。ここで感光体ドラム１はφ１０１０８（ｎのア
モル７７スシリコン（ａ　−３ｉ）製（最大吸収波長６
９０　ｎｍ）のものを使用し、第１図中矢印の時計方向
に４４０　（ｍ＋ｓ／　ｓｅｃ　）　ｃ７）周速で回転
するように設定している。

まず前露光手段１０として波長７００　（ｒ＋ｍ）（感
光体ドラムｌの最大吸収波長付近）のＬＥＤを用い、約
１　（ｌｕｘ　参５ｅｃ）（感光体ドラム１のドラム面
上での値）の強さで感光体ドラム１面を照射し、前工程
までのゴーストを完全に消去する（第２図（イ）参照）
。

つぎに、第２図（ｏ）には感光体ドラム１を第１帯電器
２によって帯電した場合の一次帯電電位（Ｖｏ）（約６
００Ｖ）を示している。この帯電工程において、大きな
帯電能の低下は見られず、−吹音電の帯電効率は高い。

第２図（ハ）は＄１画像露光手段３として、波長入が７
８０（ｎｍ）、最大出力１５　ｍＷノＧａ　ｅ　Ａｓ半
導体レーザーが用いられ、露光箇所の電荷が消失する。

露光部位の残留電位（■［）は約６０Ｖである。

第２図（ニ）は第１現像器４によって正極性の電荷を持
つ第１トナーを前記露光箇所に付着させた状態（反転現
像）を示しており、この第１トナーの画像は電位ＶＴ　
　（１２０Ｖ）を有する。

次に第２図（ホ）に示すように、第１トナー画像部に第
２のトナーが飛翔しないように、第２の画像形成の前段
階として第２前露光手段１２としてのＬＥＤによって波
長７８０（ｎｍ）の光を約０．２（Ｉｕｘ−ｓｅｃ　）
の強さで感光体ドラム１面を照射し、画像部（トナー画
像部）と非画像部の電位を収束させる。

さらに第２図（へ）に示すように、第２帯電器５で再び
感光体ドラム１を正極性に帯電（再帯電）する。この時
点でドラム１の表面電位は４００Ｖとなる。

つぎに第２図（ト）に示すように第２画像露光手段６と
して第１画像露光手段３と同様の、波長λが７８０（ｎ
ｍ）、最大出力１５ｍＷのＧａ＊Ａｓ半導体レーザーが
用いられ、第２の画像露光がなされる。

そして第２図（チ）に示すように第２現像器７によって
第２トナー画像が形成され、トナー画像部の電位ＶＴは
１３０Ｖとなる。そして現像時において、第１のトナー
画像に第２のトナーが飛翔しないように現像バイアス（
Ｖｏｃ＝　３８０　Ｖ）を設定して反転現像がなされる
。

その後第２図（す）に示すようにポスト帯電器１５内の
感光体ドラム１から約８〔■〕離れた帯電ワイヤに、約
４００Ｖの直流電圧と、９ｋＶｐｐの交流電圧を重畳さ
せ、同時にポスト帯電器１５の底に設けた開口部よりポ
スト露光（波長６１０ｎｕ）を約０．５　　（ｌｕｘ−
ｓｅｃ　）の露光量で照射し・各電位を収束させる。こ
れによりスムーズな転写、分離が行なわれ、トナーはク
リーナ９に回収され１す る。

またゴーストの原因となる感光体ドラム１中のトラップ
に捕捉されている光キャリアは前露光手段１０による前
露光により掃き出され、次工程の画像形成にゴーストと
しての影響を残さない。

すなわち、第２図（ハ）に示す第１画像露光、第２図（
ネ）に示す第２前露光、第２図（ト）に示す第２画像露
光、は比較的波長の長い光（入＝７８０ｎｍ）で露光さ
れて感光体ドラムｌ中に生成される光キャリアの量は多
くなっているが、次工程の帯電工程までに経過する時間
は長いので、次工程までに売子減衰することになる。す
なわち前露光までの１サイクルのプロセスタイミングを
ｔとすると、第１画像露光、第２前露光および第２画像
露光位置から前露光に至るまでの時間は、それぞれ、（
ｔ　−１００）、（ｔ　−２１８）　、（ｔ　−２７８
）で、減衰時間が長くなる。

一方、ポスト露光位置から前露光位置に至るまでの時間
は（ｔ−４０６）と短いが、その光の波長は６１０　〔
ｎｍ）と短いので露光によって生成される光キャリアは
少ないので、前露光位置に至るまでに十分減衰される。

このように各露光手段３．６，１２．１４のうち、最も
前露光位置に近いポスト露光手段１４の光の波長を短く
して光キャリアの発生を低減したので、前露光位置にお
ける光キャリアの残量を少なくすることができる。

したがって前露光の露光量は、少ない露光量で完全に光
キャリアを消去することができ、第１帯電器２による帯
電効率を高めることができる。

尚本第１実施例にあっては、第１画像露光手段３、第２
前露光手段１２および第２画像露光手段６からの光の波
長を同一の波長としたが、上流側から段階的に小さくす
るようにしてもよい。

第３図には本発明の第２実施例に係る電子写真装置が示
されている。本第２実施例において第１実施例と同一の
構成部分については同一の符号を付すものとすると、本
第２実施例では、モノクロの画像形成を行なうもので、
１つの一次帯電器２２と、画像露光手段２３および１つ
の現像器２４を備えている。そして、現像器２４と転写
分離帯電器２５．２６の間にはトナー画像を転写しやす
い状態にするためのポスト露光手段１４が設けられてい
る。このポスト露光手段１４もトナー画像上を露光する
ものであるので、非露光部と露光部との間に電位差の生
じるような露光を行なうものとなっている。

そして−吹音電器２２によって正に帯電した感光体ドラ
ム１表面に、静電潜像を形成し、現像器２４によって負
に帯電したトナーＴによりトナー画像を形成する。そし
て転写前のポスト露光し４を行なうと共に、転写２分離
帯電器２５．２６Ｅよって転写材１３上にトナー画像を
転写すると共に転写材１３を分離する。さらにクリーン
９によって感光体ドラムｌ上の残トナーを回収すると共
に、前露光手段ｌＯによって前露光されて残留電荷が消
去される。

本第２実施例における諸条件は、感光体ドラム１にφ１
０８〔履厘〕のａ−Ｓｉドラム（最大吸収波長６９０ｎ
＋ｓ）を使用し、第３図中矢印方向に４４０　（ｍｍ／
ｓｅｃ　）の周速で回転する。前露光手段ｌＯとしては
、波長７７０（ｎｍ）のＬＥＤを約１　（ｌｕｘ−ｓｅ
ｅ　）の強さで感光体ドラムｌを照射してドラム１表面
上を除電する。そして帯電器２２によってドラム１表面
を一様に正極性に帯電する（表面電位ＶＤ　＝約５００
Ｖ）。この感光体ドラムｌにハロゲンランプ２７（ピー
ク波長的６００ｎｍ、フィルタ２８等により波長は調整
されている）からの光によって、原稿２９からの反射画
像光Ｌ１が入射し、静電潜像が形成される（暗部電位４
５０Ｖ、明部電位１００Ｖ）。一方、現像は正転現像で
あり、ＤＣ１３０Ｖに交流成分（Ｖｐ−ｐ−１３００Ｖ
、１８００Ｈｚ）を重畳させている。

次に、ポストａ先手段１４によってポスト露光の光（Ｌ
４）ピーク波長は５６５（ｎｍ）、露光量０．５　　（
１ｕｘ−ｓｅｃ　）を照射し、画像部電位を低減させ（
表面電位９０Ｖ）、転写帯電器２５（ワイヤー感光体ド
ラム１間約１０■、転写電圧＋８．３ｋＶ）によって転
写紙（体積抵抗１０１２〜１Ｑ１４Ω・ｃｍ）等の転写
材１３にトナー画像を転写する。続いて分離帯電器２６
（ワイヤーを感光体ドラム１間が約１０ｍｍ、分離電圧
がＤＣ４００Ｖ、＋ＡＣ１４ｋＶｐ−ｐ　　（５００Ｈ
ｚ））ニ、Ｊ−ッテ分離する。

このように前露光位置に近いポスト露光の光のピーク波
長を５６５（ｎｍ）として画像露光の光の波長７００（
ｎｍ）より小さくしたので、ポスト露光により発生する
光キャリアは少なく、光キャリアは前露光位置において
効率よく消去される。

第４図には本発明の第３実施例が示されている。本第３
実施例にあっても第２実施例と同様にモノクロ画像を形
成するもので、第２実施例と同一の構成部分については
同一の符号を付すものとすると、本第３実施例では、ク
リーナ９の前にクリーニング特性を安定化するためにク
リーニング前露光手段３０が設けられている。そしてポ
スト露光手段１４を省いて、現像器２４と転写帯電器２
５の間にポスト帯電器１５が配設されている。

そしてクリーニング前露光手段３０による露光は、感光
体ドラム１表面には、残留トナー画像部と非画像部との
間に電位差の生じる光メモリーとして残留する露光とな
る。このクリーニング前露光手段３０の光の波長を画像
露光手段２３による光の波長より小さく設定している。

すなわち、本第３実施例においても、φ１０８〔ｌｌ１
１〕の感光体ドラムｌにａ−３ｉドラム（最大吸収波長
６９０　ｎ＋ｍ）を使用し、４４０　ｍｍ／ｓｅｅの周
速で回転する。そして前露光手段ｌＯとして波長が７０
０　（ｎｍ）　ｃ７）ＬＥＤを用い、約１１ｕｘ−ｓｅ
ｃの強さで感光体ドラムｌを照射してドラム表面上を除
電する。そして−吹音電器２２で一様に正極性に帯電し
く表面電位的５００Ｖ）、ハロゲンランプ２７′（ピー
ク波長的６００ｍｍ、フィルタ２８等で調整されている
）からの光によって原稿２９に反射された画像光Ｌ１が
入射し、静電潜像を形成する（暗部電位４５０■、明部
電位１００Ｖ）。現像は正転現像であり、ＤＣ１３０Ｖ
に交流成分（Ｖｐ−ｐ　”１３００Ｖ、１８００Ｈｚ）
を重畳させている。つぎにポスト帯電器１５（ワイヤと
ドラム間約８ｍ＋ｓ、ポスト電圧ＤＣ−４００Ｖ＋交流
成分（Ｖｐ−ｐ　〜９．２　ｋＶ、５００　Ｈｚ）を重
畳）によって画像部電位を低減させる（表面電位９０Ｖ
）。

また転写帯電器２５（ワイヤとドラム間約１０ｍｍ、転
写電圧＋８．３ｋＶ　）によって紙等の転写材１３にト
ナー画像を転写し、分離帯電器２６によって分離する。

転写、分離行程後、感光体ドラム１上の残留トナー上に
クリーニング前露光手段ｌＯにより光を照射（波長５６
５ｎｍ、ｆｉ光量０．５１ｕｘ−ｓｅｃ　）　した後、
残トナーはクリーナ９に回収される。その他の構成およ
び作用については上記第２実施例と同様であるので、そ
の説明を省略する。

尚、以上各実施例において用いた数値および各装置の配
置関係については、その他の配置構成としてもよいこと
はもちろんである。

（発明の効果） 本発明は、以上の構成および作用から成るもので、複数
の露光手段の光の波長が上流側の露光手段の波長を越え
ないようにして、下流側の光の波長を光キャリアーの発
生の少ない短波長のものにしたので、下流側の露光手段
により感光体に生成される光キャリアーの量は少なくな
り静電写真プロセスの次工程の帯電位置に至るまでの時
間が短くても残留する光キャリアーの量は少なくなり、
除電光量を増大させることなく光キャリアーの影響を少
なくすることができる。したがって光メモリーによるゴ
ーストの発生を防止できると共に、除電光量を少なくで
きることから帯電効率も高く維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る電子写真装置の概略
構成図、第２図（イ）乃至（す）は第１図の装置の各プ
ロセスにおける感光体の表面電位を示すグラフ、第３図
は本発明の第２実施例に係る電子写真装置の概略構成図
、第４図は本発明の第３実施例に係る電子写真装置の概
略構成図、第５図は従来の電子写真装置の概略構成図で
ある。 符号の説明 １・・・感光体ドラム　　　２・・・第１帯電器３・・
・第１画像露光手段　４・・・第１現像器５・・・第２
帯電器　　　　６・・・第２画像露光手段７・・・第２
現像器　　　　ｌＯ・・・前露光手段１２・・・第２前
露光手段　１３・・・転写材１４・・・ポスト露光手段
　２３・・・画像露光手段２４・・・現像器　　　　　
２７・・・ハロゲンランプ３０・・・クリーニング前露
光手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体上に電位差の生じるような露光を行なう複
   数の露光手段を備え、上記感光体上に静電写真プロセス
   によって画像を繰り返し形成する電子写真装置において
   、 前記複数の露光手段の光のピーク波長が、 上流側の露光手段の光のピーク波長を越えないことを特
   徴とする電子写真装置。
2. （２）前記複数の露光手段は画像情報を露光するもので
   あって、それぞれの露光手段によって形成された静電潜
   像に対して多色の現像剤によって多色の画像形成を行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子
   写真装置。
3. （３）前記感光体がアモルファスシリコンより成ること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   電子写真装置。