JPH08244277A - トナ−画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浮遊したトナ−によって画像品位が低下して
しまうことがないトナ−画像形成装置を提供する。 【構成】 回転自在に支持された感光体ドラム１１と対
向させて複数のＬＥＤ素子を配設したＬＥＤヘッド１３
との間に電極２３、２３（トナ−反射電極２３）設け、
電界形成手段によりトナ−反射電極２３を通じて感光体
ドラム１１とＬＥＤヘッド１３との間の空間に電界Ｅ1
を形成し、感光体ドラム１１から浮遊したトナ−をレン
ズ２１に近づけないようにして、レンズ２１の表面が浮
遊したトナ−により汚れないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真プリンタ等にお
けるトナ−画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、電子写真プリンタにおい
ては、トナ−画像形成装置が、一様に且つ均一に帯電さ
せられた感光体ドラムの表面をＬＥＤヘッド等によって
露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像ロ−ラ
によって現像してトナ−像にし、該トナ−像を転写装置
により印刷用紙に転写し、定着装置によって定着するよ
うになっている。

【０００３】図２は従来のトナ−画像形成装置の概略図
である。回転自在に支持された感光体ドラム１１は、矢
印Ａ方向に回転させられ、帯電ロ−ラ１２により表面を
一様に且つ均一に帯電される。ＬＥＤヘッド１３は感光
体ドラム１１の表面と対向して配設された図示せぬ複数
のＬＥＤ素子を１列に有し、感光体ドラム１１の表面を
露光して静電潜像を形成する。現像ロ−ラ１４は感光体
ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像してトナ
−像にする。転写ロ−ラ１５は感光体ドラム１１の表面
に形成されたトナ−像を印刷用紙１６に転写し、クリ−
ニングロ−ラ１７は転写後の感光体ドラム１１に残留し
たトナ−を除去し、レンズ２１はＬＥＤ素子によって発
生させられた光を収束して感光体ドラム１１に結像す
る。

【０００４】つぎに動作について説明すると、先ず、感
光体ドラム１１に接触して回転させられる帯電ロ−ラ１
２に負の電圧を印加し、感光体ドラム１１の表面に負の
電荷を与える。次に、ＬＥＤヘッド１３によって、感光
体ドラム１１の表面が印字パタ−ンに対応する光によっ
て照射される。感光体ドラム１１の表面の負の電荷のう
ち、光が照射された部分の電荷は中和され、その結果、
感光体ドラム１１の表面に電位の差による静電潜像が形
成される。続いて、現像ロ−ラ１４によって負に帯電さ
せられたトナ−が感光体ドラム１１の表面における静電
潜像の部分に付着させられ、静電潜像か可視像としての
トナ−像になる。そして、そのトナ−像が転写ロ−ラ１
５によって印刷用紙１６に転写される。

【０００５】ところで、転写後の感光体ドラム１１に
は、一部のトナ−が残留してしまうので、残留したトナ
−をクリ−ニングロ−ラ１７によって除去し回収するよ
うになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のトナ−画像形成
装置にあっては、クリ−ニングロ−ラによってクリ−ニ
ングが行われた後においても感光体ドラムにトナ−がわ
ずかに残留し、感光体ドラムの表面が帯電ロ−ラによっ
て再び帯電させられると、感光体ドラムの表面と残留し
たトナ−とが同じ電位になり、残留したトナ−は感光体
ドラムの表面から離れて、感光体ドラム及びＬＥＤヘッ
ドの周辺の空間を浮遊し、印刷を長時間行う間に、浮遊
するトナ−がＬＥＤヘッドのレンズの表面に付着してし
まう。その結果、レンズの表面にトナ−が付着すると、
光の透過量がその分変化し、光量むら、光の拡散等が発
生し、画像品位が低下してしまうという問題点があっ
た。

【０００７】そこで、レンズの表面を定期的にクリ−ニ
ングする必要が生ずるが、保守・管理がその分煩わしく
なってしまう。

【０００８】本発明は、従来のトナ−画像形成装置の問
題点を解決して、浮遊したトナ−によって画像品位が低
下してしまうことがないトナ−画像形成装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトナ−画像形成装置においては、ＬＥＤヘ
ッドと感光体ドラムとの間に設けた電極と、該電極を通
じてＬＥＤヘッドと感光体ドラムとの間の空間に電界を
形成する電界形成手段とを設ける。

【００１０】

【作用】本発明によれば、クリ−ニング後のトナ−がわ
ずかに残留する感光体ドラムの表面が帯電ロ−ラにより
再び帯電させられると、感光体ドラムの表面と残留した
トナ−とが同電位になり、残留トナ−は感光体ドラムの
表面から離れて感光体ドラム及びＬＥＤヘッドの周辺の
空間を浮遊する。電界形成手段はＬＥＤヘッドと感光体
ドラムとの間に設けた電極を通じてＬＥＤヘッドと感光
体ドラムとの間の空間に電界を形成する。浮遊したトナ
−は電界からク−ロン力を受けて電界内を移動し、レン
ズには付着しない。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付
す。

【００１２】第１実施例 図１は本発明の第１実施例によるトナ−画像形成装置の
要部断面図である。回転自在に支持された感光体ドラム
１１は、矢印Ａ方向に回転させられ、帯電ロ−ラ１２に
より表面を一様に且つ均一に帯電される。ＬＥＤヘッド
１３は感光体ドラム１１の表面と対向して配設された図
示せぬ複数のＬＥＤ素子を１列に有し、感光体ドラム１
１の表面を露光して静電潜像を形成する。現像ロ−ラ１
４は感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現
像してトナ−像にする。転写ロ−ラ１５は感光体ドラム
１１の表面に形成されたトナ−像を印刷用紙１６に転写
し、クリ−ニングロ−ラ１７は転写後の感光体ドラム１
１に残留したトナ−を除去し、レンズ２１はＬＥＤ素子
によって発生させられた光を収束して感光体ドラム１１
に結像する。

【００１３】つぎに動作について説明すると、先ず、感
光体ドラム１１に接触して回転させられる帯電ロ−ラ１
２に負の電圧を印加し、感光体ドラム１１の表面に負の
電荷を与える。次に、ＬＥＤヘッド１３によって、感光
体ドラム１１の表面が印字パタ−ンに対応する光によっ
て照射される。感光体ドラム１１の表面の負の電荷のう
ち、光が照射された部分の電荷は中和され、その結果、
感光体ドラム１１の表面に電位の差による静電潜像が形
成される。続いて、現像ロ−ラ１４によって負に帯電さ
せられたトナ−が感光体ドラム１１の表面における静電
潜像の部分に付着させられ、静電潜像か可視像としての
トナ−像になる。そして、そのトナ−像が転写ロ−ラ１
５によって印刷用紙１６に転写される。

【００１４】ところで、転写後の感光体ドラム１１に
は、一部のトナ−が残留してしまうので、残留したトナ
−をクリ−ニングロ−ラ１７により除去して回収するよ
うになっている。ところが、該クリ−ニングロ−ラ１７
によりクリ−ニングが行われた後においても感光体ドラ
ム１１にトナ−がわずかに残留し、感光体ドラム１１の
表面が帯電ロ−ラ１２によって再び帯電させられると、
感光体ドラム１１の表面と残留トナ−とが同電位にな
り、残留トナ−は感光体ドラム１１の表面から離れて、
該感光体ドラム１１及びＬＥＤヘッド１３の周辺の空間
を浮遊する。

【００１５】そこで、感光体ドラム１１及びＬＥＤヘッ
ド１３の周辺の空間を浮遊するトナ−を除去するため
に、レンズ２１を挟んで感光体ドラム１１と対向するよ
うに電極２３、２３を設け、マイクロプロセッサから成
る電界形成手段により電極２３、２３に正の電圧を印加
する。したがって、感光体ドラム１１とＬＥＤヘッド１
３との間の空間には、感光体ドラム１１の電荷と電極２
３、２３の電荷とによって電界Ｅ1 が形成される。電界
Ｅは、電極２３、２３から感光体ドラム１１の表面に向
けて、ほぼ下向きに形成される。一方、浮遊するトナ−
は負に帯電させられているので、上向きのク−ロン力を
受ける。したがって、浮遊するトナ−は電極２３、２３
（以後トナ−吸着電極２３と記す）に付着させられる。

【００１６】本実施例によれば、浮遊するトナ−は電界
Ｅ1 内の電気力線に沿ってトナ−吸着電極２３に付着さ
せられるので、レンズ２１に接近することができなくな
り、レンズ２１の表面に浮遊トナ−が付着するのを防止
することができる。

【００１７】第２実施例 図３は本発明の第２実施例によるトナ−画像形成装置の
要部断面図である。第２実施例が第１実施例と異なると
ころは、第１実施例のトナ−吸着電極に代えてトナ−反
射電極を配設した点である。即ち、レンズ２１を挟んで
感光体ドラム１１と対向するように電極２４、２４（以
後トナ−反射電極２４と記す）を設け、電界形成手段に
よりトナ−反射電極２４には、感光体ドラム１１の表面
電位（帯電電位）より低い電圧が印加される。例えば、
感光体ドラム１１の表面電位−８００［Ｖ］とすると、
トナ−反射電極２３には−１０００［Ｖ］の電圧が印加
される。

【００１８】その結果、感光体ドラム１１とＬＥＤヘッ
ド１３との間の空間には、感光体ドラム１１の電荷とト
ナ−反射電極２４の電荷とによって電界Ｅ2 が形成され
る。電界Ｅ2 は、感光体ドラム１１の表面からトナ−反
射電極２３に向けて、ほぼ上向きに形成される。一方、
浮遊するトナ−は負に帯電させられているので、下向き
のク−ロン力を受ける。したがって、浮遊するトナ−は
感光体ドラム１１の表面から一定の距離以上離れること
はない。

【００１９】本実施例によれば、浮遊するトナ−は感光
体ドラム１１の表面から一定の距離以上離れることはな
いので、レンズ２１に接近することができず、レンズ２
１の表面にトナ−が付着するのを防止することができ
る。

【００２０】第３実施例 図４は本発明の第３実施例によるトナ−画像形成装置の
要部断面図である。第３実施例が第１実施例と異なると
ころは、第１実施例のトナ−反射電極に代えてレンズ２
１より感光体ドラム１１に近い位置に支持板２６、２７
を配設し、支持板２６、２７に電界形成手段としての一
対の電極２８、２９が設けられた点である。電極２８、
２９の一方を正の電位に、他方を負の電位に設定する。
本実施例では電極２８を正の電位に、電極２９を負の電
位に設定する。

【００２１】したがって、ＬＥＤヘッド１３と感光体ド
ラム１１との間の空間には、電極２８の電荷と電極２９
の電荷とによって電界Ｅ3 が形成される。電界Ｅ3 は、
電極２８から電極２９に向けて、ほぼ水平に形成され
る。一方、浮遊するトナ−は負に帯電させられているの
で、電極２９から電極２８に向かうク−ロン力を受け
る。したがって、浮遊するトナ−は電極２８に付着させ
られる。

【００２２】その結果、浮遊するトナ−はレンズ２１に
接近することができなくなり、レンズ２１の表面にトナ
−が付着するのを防止することができる。

【００２３】本実施例によれば、レンズ２１の表面を覆
うように電界Ｅ3 が形成されるので、第１及び第２実施
例によりも効果がある。

【００２４】第４実施例 図５は本発明の第４実施例によるトナ−画像形成装置の
要部断面図である。第４実施例が第３実施例と異なると
ころは、第３実施例の一方の支持板２６に設けた電極２
８に代えてトナ−の粒径に比べて十分に大きい開口を有
する網目状の導体により形成された電極３０が設けられ
た点である。

【００２５】したがって、ＬＥＤヘッド１３と感光体ド
ラム１１との間の空間には、電極３１の電荷と電極２９
の電荷とによって電界Ｅ4 が形成される。電界Ｅ4 は、
電極３０から電極２９に向けて、ほぼ水平に形成され
る。一方、浮遊するトナ−は負に帯電させられているの
で、電極２９から電極３０に向かうク−ロン力を受け
る。したがって、浮遊するトナ−は電極３０に付着させ
られる。

【００２６】その結果、浮遊するトナ−はＬＥＤヘッド
１３のレンズ２１に接近することができなくなり、レン
ズ２１の表面にトナ−が付着するのを防止することがで
きる。 本実施例によれば、電極３０はトナ−の粒径に
比べて十分に大きい開口を有する網目状の導体により形
成されているので、吸引された浮遊トナ−の大部分は電
極３０に付着することなく、開口を通過してレンズから
離れた位置に飛ばされるとともに、露光された部分に付
着し再利用されるという効果がある。

【００２７】第５実施例 図６は本発明の第５実施例によるトナ−画像形成装置の
要部断面図である。第５実施例が第４実施例と異なると
ころは、第４実施例のトナ−の粒径に比べて十分に大き
い開口を有する網目状の導体により形成された電極３０
の背面にトナ−収納器３１を設けた点である。

【００２８】本実施例の動作については第４実施例と同
様なので説明を省略する。本実施例によれば、吸引され
た浮遊トナ−の大部分は電極３０に付着することなく、
開口を通過して電極３０の背面に設けられたトナ−収納
器３１に収納されるので、浮遊トナ−を回収できるとい
う効果がある。

【００２９】第６実施例 図７は本発明の第６実施例によるトナ−画像形成装置の
トナ−収納器を示す断面図である。第６実施例が第５実
施例と異なるところは、のこ刃状の凹凸部３２をトナ−
収納器に設けた点である。

【００３０】本実施例の動作については第５実施例と同
様なので説明を省略する。本実施例によれば、吸引され
た浮遊トナ−の大部分は電極３０に付着することなく、
開口を通過して電極３０の背面に設けられたトナ−収納
器３１に収納されるので、浮遊トナ−を回収できるとい
う効果と、トナ−収納器３１に回収された浮遊トナ−
は、のこ刃状の凹凸部３２を埋めるように収納されるの
で、プリンタを移動した際に、感光体ドラムや印字用紙
に落下することを防止でき、感光体ドラムの表面を汚し
たり、あるいは、印字用紙を汚したりするがなくなると
いう効果がある。

【００３１】第７実施例 図８は本発明の第７実施例によるトナ−画像形成装置の
要部断面図である。第７実施例が第６実施例と異なると
ころは、のこ刃状の凹凸に代えてスポンジ状のトナ−吸
収体３３を設けた点である。

【００３２】本実施例の動作については第５実施例と同
様なので説明を省略する。本実施例によれば、吸引され
た浮遊トナ−の大部分は電極３０に付着することなく、
開口を通過して電極３０の背面に設けられたトナ−収納
器３１に収納されるので、浮遊トナ−を回収できるとい
う効果と、トナ−収納器３１に回収された浮遊トナ−
は、スポンジ状のトナ−吸収体３３に収納されるので、
プリンタを移動した際に、感光体ドラムや印字用紙に落
下することを防止でき、感光体ドラムの表面を汚した
り、あるいは、印字用紙を汚したりするがなくなるとい
う効果がある。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。

【００３４】感光体ドラムとＬＥＤヘッドとの間に設け
た電極と、該電極を通じてＬＥＤヘッドと感光体ドラム
との間の空間に電界を形成する電界形成手段とを設けた
ことにより、感光体ドラムから浮遊したトナ−は電界か
らク−ロン力を受けて電界内を移動し、レンズに付着さ
せないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるトナ−画像形成装置
の要部断面図である。

【図２】従来のトナ−画像形成装置の概略図である。

【図３】本発明の第２実施例によるトナ−画像形成装置
の要部断面図である。

【図４】本発明の第３実施例によるトナ−画像形成装置
の要部断面図である。

【図５】本発明の第４実施例によるトナ−画像形成装置
の要部断面図である。

【図６】本発明の第５実施例によるトナ−画像形成装置
の要部断面図である。

【図７】第６実施例のトナ−収納器の拡大断面図であ
る。

【図８】第７実施例のトナ−収納器の拡大断断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 感光体ドラム １３ ＬＥＤヘッド ２１ レンズ ２３ トナ−吸着電極 ２４ トナ−反射電極 ２８、２９、３０ 電極 ３１ トナ−収納器 ３２ 凹凸部 ３３ トナ−吸収体 Ｅ1 〜Ｅ4 電界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 ５３８ Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｅ Ｈ０４Ｎ 1/036 1/29 (72)発明者 塚越 久 東京都港区芝浦４丁目11番地22号 株式会 社沖データ内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に支持された感光体ドラムと、
   該感光体ドラムと対向させて複数のＬＥＤ素子を配設し
   たＬＥＤヘッドとを有し、各ＬＥＤ素子の光をレンズを
   通して感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成す
   るトナ−画像形成装置において、 上記感光体ドラムと上記ＬＥＤヘッドとの間に設けた電
   極と、 該電極を通じてＬＥＤヘッドと感光体ドラムとの間の空
   間に電界を形成する電界形成手段とを設けたことを特徴
   とするトナ−画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記電界形成手段は上記レンズを挟んで
   上記感光体ドラムと対向するように設けた上記電極に正
   の電圧を印加して感光体ドラムの表面から離れた浮遊ト
   ナ−を電極に吸引する請求項１記載のトナ−画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 上記電界形成手段は上記レンズを挟んで
   上記感光体ドラムと対向するように設けた上記電極に上
   記感光体ドラムの表面電位より低い電圧を印加して感光
   体ドラムの表面から離れた浮遊トナ−を感光体ドラムの
   表面に閉じ込めるようにした請求項１記載のトナ−画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 上記電界形成手段は上記レンズを挟んで
   上記感光体ドラムと対向するように設けた一方の電極に
   正の電圧を印加し、他方の電極に負の電圧を印加して感
   光体ドラムの表面から離れた浮遊トナ−を一方の電極に
   吸引する請求項１記載のトナ−画像形成装置。
5. 【請求項５】 上記他方の電極をトナ−の粒径に比べて
   十分に大きい開口を有する網目状の導体とした請求項４
   記載のトナ−画像形成装置。
6. 【請求項６】 上記網目状の導体の背面にトナ−収納器
   を設けた請求項５記載のトナ−画像形成装置。
7. 【請求項７】 上記トナ−収納器にのこ刃状の凹凸を設
   けた請求項６記載のトナ−画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のトナ−画像形成装置にお
   いて、上記のこ刃状の凹凸に代えてスポンジ状のトナ−
   吸収体を設けたことを特徴とするトナ−画像形成装置。