JPH0574067B2 - - Google Patents

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JPH0574067B2
JPH0574067B2 JP58092985A JP9298583A JPH0574067B2 JP H0574067 B2 JPH0574067 B2 JP H0574067B2 JP 58092985 A JP58092985 A JP 58092985A JP 9298583 A JP9298583 A JP 9298583A JP H0574067 B2 JPH0574067 B2 JP H0574067B2
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JP
Japan
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photosensitive drum
image
developing bias
area
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JP58092985A
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JPS59218469A (ja
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Atsushi Asai
Yoshihiro Murasawa
Yasumasa Ootsuka
Masaharu Ookubo
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Canon Inc
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/065Arrangements for controlling the potential of the developing electrode

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像形成方法、特に感光体上の画像領
域前後に存在する非画像領域の表面電位に応じて
現像バイアスの交流成分を印加せず直流成分を切
り替える画像形成方法に関するものである。
従来の画像形成装置、特にレーザービームプリ
ンターでは、露光部分に現像剤を付着させる反転
現像方式を主に用いている。これはレーザーの非
露出部分に現像剤を付着させる方式よりも画質が
格段に優れているためである。
この反転現像方法として従来は、湿式現像剤又
は2成分乾式現像剤を用いられてきた。しかし、
前者は、小型化、高速化はむづかしく、後者は、
キヤリヤー付着等の問題があり、反転現像方法に
用いる現像剤としては一成分現像剤を用いた方法
が用いられるようになつてきた。しかし、この方
法でも次のような問題があつた。従来の方法では
感光体上の画像領域前後に存在する帯電した非画
像領域に対して現像バイアスを印加せず、画像領
域部分の先端が現像位置に到達する直前に現像バ
イアスを印加し、画像領域の後端が現像位置に到
達した直後に現像バイアスを切るシーケンスをと
つていた。このため感光体上の画像領域前後に存
在する略暗電位に帯電した非画像領域に対しては
現像バイアスとの電位差が数百ボルトとなり、現
像剤中に含まれる反対極性現像剤が現像される、
いわゆる反転かぶり現象が起きていた。この反転
かぶりによつて感光体に付着した現像剤が装置内
へ飛散し転写ガイドに堆積した後転写材上へ付着
して画像上に汚れを発生させるという問題を起こ
していた。あるいは転写帯電器を汚すため感光体
上への帯電にムラが生じ、これが画像上のムラと
して表れるといつた不都合も生じていた。
また、従来例の方法として帯電領域全域で現像
バイアスを印加する方法がある。しかしこの方法
では転写材には転写されないかぶりトナーが感光
体に付着し、やはり分離ベルトの汚れや機内の汚
れ、トナー消費量の増加という問題がある。
本発明は上述従来例の欠点を除去せると同時に
安定した画像が得られる画像形成方法を提供する
ことを目的とする。
上記目的を達成する本発明は、電子写真感光体
の露光部分に現像剤を付着させる反転現像方式を
用いる画像形成装置であつて、画像領域では交流
に直流を重畳した現像バイアスを現像装置に印加
し、非画像領域のうち、表面電位が暗電位でVD
である部分では交流の現像バイアスを切つた状態
で、VD相当又はVDより低い直流の現像バイアス
を印加し、同じく非画像領域のうち、表面電位が
略明部電位である部分では同様に、交流の現像バ
イアスを切つた状態で、VL相当又はVLより低い
直流の現像バイアスを印加するものである。
第1図は、本発明を用いたレーザービームプリ
ンターの一例であり、第2図はレーザービームプ
リンターのタイミングチヤートと感光ドラム上の
電位の変化を示したものである。
第1図はレーザービームプリンター本体の断面
図を示している。図において1は半導体レーザー
及びポリゴンミラー、ポリゴンミラーを駆動する
精密モーター等から構成されるスキヤナーユニツ
トであり、半導体レーザーから放出されたレーザ
ービームはコリメーターレンズで平行光にした
後、ポリゴンミラーに入射し、高速回転するポリ
ゴンミラーによつてレーザービームはドラム上を
操作する。2はf−θレンズや、折り返しミラー
で構成される光学系である。この光学系により、
レーザービームは感光ドラム3に入射し、感光ド
ラム3をその軸方向にくり返して操作する。本装
置に用いられている半導体レーザーは、波長770
〜800nmであり感光ドラムは、この波長に感度
のある感光部材、例えば、フタロシアニン系有機
光導電体、セレン系光導電体を用いる。
4は、一次帯電器であり、有機光導電体等を被
覆された感光ドラム3上に一様帯電を行う。
本実施例では、一次帯電をさらに均一に行うた
め、及び感光ドラム上の電位を安定にするために
感光ドラムを一定の距離を保つて、グリツドを設
けている。このグリツドは、自己電圧発生部材を
介して接地されており、コロナ放電電流が流れる
と、グリツドに一定電圧が印加されて感光ドラム
の表面電位を制御するように構成されている。こ
の一次帯電器4によつて帯電された感光ドラム3
は、前述のスキヤナーユニツト1、光学径2によ
つて導かれてきたレーザービームによつて操作さ
れ、静電潜像が形成される。
この実施例では顕像化される部分をレーザービ
ームで操作する。即ち、レーザービームが照射さ
れた部分を現像する、いわゆるイメージスキヤン
方式を用いている。なぜなら、イメージスキヤン
方式はバツクグラウンド方式に比べて画質が鮮明
であり、レーザーの発光時間が少くてすみ、半導
体の寿命に対し、有利であるからである。
この静電潜像は、次の現像器5によつて顕像化
される。この実施例では現像方法として、一成分
磁気現像方法を用いており、現像器を簡単、小型
化を可能にしており、トナーによる汚れの少い現
像器を構成できるようになつた。この現像器のス
リーブは電源(図示せず)によつて直流成分が重
畳された交流電圧が印加されている。
一方積載台S上のシートPは、給送ローラ6と
感光ドラム3上の画像と同期するようタイミング
をとつて回転するレジストローラ7によつて、ド
ラム3上に送り込まれる。そして、転写帯電器8
によつて感光ドラム3上のトナー像は、シートP
上に転写される。その後、分離手段9aによつて
ドラム3から分離されたシートPは、ガイド9に
よつて定着装置10に導かれたシートP上のトナ
ー像が定着された後に、排出ローラ11によりト
レイ12上に排出される。
ここで本実施例では、感光ドラム3、一次帯電
器4、現像器5、クリーナ13は一体となつてい
プロセスカートリツジ14を構成している。この
プロセスカートリツジ14は、本体に対して着脱
自在に設けられており、本体に装填する際には本
体ガイド15にプロセスキツト14の枠体14a
の摺動部14bが係合して案内される。
16は、一次帯電の前でドラムに光を照射する
前露光手段であり、その光源としてハロゲンラン
プ、白熱球、LED等を用いるとよい。この前露
光の光は、キツトの開口部をとつて、感光ドラム
3の表面に照射される。
前露光を均一に感光ドラムに導く別の方法とし
て光フアイバー、セルフオツクレンズ、軸方向の
長い凸レンズ等のレンズ系を用いてもよい。
第2図に前露光、一次帯電器、転写帯電器、レ
ーザービームのタイミングチヤートを示す。前回
転では先ず感光ドラム回転開始と同時に前露光が
点灯し、これと同時、または若干遅れて一次帯電
器が放電を開始する。これは、転写帯電器の極性
が正のため、一次帯電器と逆極の正電荷を感光ド
ラムに帯電させると、感光ドラムに帯電メモリー
が残り、感光ドラムにとつて好ましくないからで
ある。従つて、感光ドラムに一次帯電を行つた
後、この一次帯電を受けた部分に重なるように転
写帯電が開始される。このようにすると、感光ド
ラム上の電位は、一次帯電と逆極性の高い電位に
帯電させることがなく、ドラムに帯電メモリーを
残すこともない。
レーザーで画像露光を行つた後、後回転におい
て、転写帯電が放電を停止した後、ドラムが転写
から一次帯電器まで回転するに要する時間だけ一
次帯電器が放電を継続し、転写帯電器を受けた感
光ドラム上の電位を、一度略VDに近い電位にし
た後、このVDを減衰させるため、略一回転して
前露光を、感光ドラム全周に均一に照射する。こ
のように感光ドラムの電位を一度負電位にした
後、光を照射することによつて感光ドラム上の電
位を均一にかつほとんど減衰させることができ
る。このタイミングにおいて、転写帯電器は、転
写材が転写帯電器を通り過ぎてから放電を中止し
なければならない。また一次帯電器は、転写帯電
器の放電を受けた部分をオーバーラツプしてから
放電を中止しなくてはならない。
さらに、前露光は一次帯電を受けた部分を全て
照射する必要があるため、帯電が放電を中止して
から一回転以上回転しなくてはならない。このよ
うに感光ドラム上の電位が均一になつた後に、感
光ドラムの回転が停止し、前露光が消灯する。
上記のタイミングをとると、感光ドラムを一様
に一次帯電した後、光を照射するため帯電メモリ
ー、光メモリーは、ほとんど残らない。
第2図の後半は第1図の実施例における前露
光、一次帯電器、転写帯電器、レーザービームの
タイミングチヤート及び感光ドラム上の電位の変
化を示したものである。
本実施例では、770〜800nmの半導体レーザー
を用い、金属フタロシアニン系感光部材を塗布し
た感光ドラムを用いる。従つて、感光ドラムは一
次帯電器4で一様に−500〜−800V程度に帯電さ
れた後、レーザービームによつて、画像が感光ド
ラムに露光される。レーザー光が照射された部分
(VL)は−50V〜−200Vに電位が低下し、次いで
現像装置でこの部分をネガトナーを用いて現像す
ると、光が照射された部分VLが可視像化される。
負電荷の感光ドラム上にネガトナーで現像される
理由は感光ドラムの明部と暗部の境界で形成され
る、電荷によつてトナーが付着するためであると
考えられる。
この顕像化されたトナーは、転写位置で転写帯
電器によつて転写材の背後から正電荷を与えるこ
とによつて感光ドラム3上のネガトナーは、転写
材に転写される。こうして転写材上に転写された
トナーは、定着器によつて転写材上に定着され
る。一方、転写されずに感光ドラムに残つたトナ
ーは、クリーナーによつて清掃される。次いで感
光ドラム上の電位は、明部(VL)と暗部(VD
及び転写材の有無等によつて、電位が不均一にな
つているので前露光及びグリツドを有した一次帯
電器で再び均一に帯電される。
本画像形成方法は、上記前回転の終了後、非画
像領域は約−800Vの暗電位VD(第2図A)に帯
電される。この帯電領域中の非画像領域が現像位
置に到達した直後にVD相当、又はVDより低い直
流の現像バイアスを現像電極に印加する(B)。感光
体の電位が一様に暗電位VDになつた後、画像露
光された画像領域が一様に暗電位VDになつた後、
画像露光された画像領域が現像位置に到達する直
前に、現像電極に交流の現像バイアスが印加され
る(C)。このとき直流の現像バイアスは印加された
ままである。
画像露光が終了し、画像領域の後端部が現像位
置を通過した後、現像バイアスの交流成分が切ら
れ(D)、その後転写高圧は転写材がドラムを通過し
た後に切られる。次いで一次がOFFになる。続
いて感光体の表面電位が前露光によつてVLない
しゼロ付近まで落ち、その領域の先端が現像位置
に到達する直前に現像バイアスの直流成分が切ら
れ、前露光も切られる。
次にこの画像形成方法の効果の説明を行う。従
来では感光体上の画像領域前に存在する略暗電位
領域が、現像位置を通過するときに現像バイアス
を印加していなかつたため、略暗電位と現像電極
の逆電位差が大きくこのため両者の間に強い電界
が生じ、現像剤中の反対極性トナー、もしくは帯
電量の小さいトナーが強い力で感光体へ引きつけ
られ、トナー付着が発生していた。ところが本発
明では直流成分の現像バイアスを上記のシーケン
スで印加したため、感光体電位と現像電極電位の
差が小さく、反対極性の現像剤は感光体へ付着す
ることがなくなり、かぶりは起こらなくなつた。
また画像領域だけで現像バイアスの交流成分を
印加しているため画像領域の前後の非画像領域で
のトナーかぶりを最小にすることができ、従つ
て、器内のトナー飛散、分離ベルト汚れを最小に
することができる。
さらには、現像バイアスの交流成分と画流成分
を段階的印加するため、同時に印加した場合に比
べてピーク電圧の絶対値が小さく、従つてノイズ
の発生を小さくできるというメリツトがある。
前記実施例では、フタロシアニン系有機光導電
体の感光ドラムの場合について説明したがセレン
系光導電体の感光ドラムの場合は前記実施例での
極性を逆にすればよい。
即ち、一次帯電は正、現像器のトナーはポジト
ナー、転写帯電器は負であればよい。
本発明の他の実施例として第3図のシーケンス
が考えられる。第3図では画像領域前に存在する
帯電した非画像領域においてレーザーのオートパ
ワーコントロールが作動してレーザーが発光し、
表面電位が略明電位まで下がるが、電位が下がる
直前に直流成分の現像バイアスを0Vまで下げ、
表面電位が略暗電位に戻つた直後に直流成分の現
像バイアスを元の電位に戻すというシーケンスに
している。このシーケンスにより、オートパワー
コントロール中にレーザー露光により生じた明電
位領域を現像するということがなく、不要の現像
剤の消費を防ぐことができ、さらにはこの領域で
付着する現像剤による転写ガイド、転写帯電器の
汚れを防ぎ、画像の汚れ、ムラが生じることなく
長期にわたり良好な画像形成を行うことが可能と
なつた。
以上説明したように、この画像形成方法を使う
と非画像領域の表面電位に応じて直流の現像バイ
アスを切り替えることにより、反対極性のトナー
による反転かぶりを防ぎ、装置内へのトナーの飛
散やトナーを浪費を防ぐ効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を用いたレーザービームプリン
ターの一例を示す概略図であり、第2図はレーザ
ービームプリンターのタイミングチヤートと感光
ドラム上の電位変化を示した説明図で第3図は本
発明の他の実施例を示す説明図である。 1……半導体レーザー・スキヤナー等から構成
されるスキヤナーユニツト、3……感光ドラム、
4……一次帯電器、5……現像器、8……転写帯
電器、10……定着装置、13……クリーナー、
16……前露光手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電子写真感光体の露光部分に現像剤を付着さ
    せる反転現像方式を用いる画像形成装置におい
    て、 画像領域では交流に直流を重畳した現像バイア
    スを現像装置に印加し、 非画像領域のうち、表面電位が暗電位でVD
    ある部分では交流の現像バイアスを切つた状態
    で、VD相当又はVDより低い直流の現像バイアス
    を印加し、 同じく非画像領域のうち、表面電位が略明部電
    位である部分では同様に、交流の現像バイアスを
    切つた状態で、VL相当又はVLより低い直流の現
    像バイアスを印加することを特徴とする画像形成
    方法。 2 上記現像バイアスは、感光体の電位が現像位
    置でVLからVDに変化した直後に切り替える一方、
    VDからVLに変化する直前に切り替える特許請求
    の範囲第1に記載の画像形成方法。
JP58092985A 1983-05-25 1983-05-25 画像形成方法 Granted JPS59218469A (ja)

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JP58092985A JPS59218469A (ja) 1983-05-25 1983-05-25 画像形成方法

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JP58092985A JPS59218469A (ja) 1983-05-25 1983-05-25 画像形成方法

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JPS59218469A JPS59218469A (ja) 1984-12-08
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0746240B2 (ja) * 1985-04-10 1995-05-17 キヤノン株式会社 画像形成方法
JPS6258287A (ja) * 1985-09-09 1987-03-13 Casio Comput Co Ltd 記録装置
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JP4590716B2 (ja) * 2000-03-10 2010-12-01 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP3744485B2 (ja) 2002-11-05 2006-02-08 ブラザー工業株式会社 画像形成装置

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JPS59218469A (ja) 1984-12-08

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