JPS62109077A - 電子写真複写機の帯電除去装置 - 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】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、電子写真複写機に関し、特に複写画像の周辺
に不要なトナーの付着により生じる汚れを防止するため
に、当該部の帯電を除去する装置に関する。

［従来の技術］ 電子写真複写機は周知の如く、光導電性感光体の表面を
帯電させ、所望の画像パターンを露光して、受光領域の
電荷を消滅させ、これにトナーを与えて電荷が残ってい
る領域にトナーを・付着させることにより、複写画像を
生せしめるものである。

その場合、特に倍率変換可能な機種において、原画を縮
小して複写する場合等には、感光体のサイズよりも露光
される画像及び原画を保持する反射板の投影像の寸法が
小さくなり、感光体の両端部が露光されず電荷が残るた
めに、トナーが付着して、複写画像の縁部に見苦しい黒
縁を生じることになる。

この不都合を改良するために、既にいくつかの提案が周
知となっている。

たとえば特公昭５７−５６０７２号公報には、「現像前
露光組立体」と題して、電子写真複写機の画像露光部と
トナーによる現像部との間に、所望の感光体側縁部を露
光する露光手段を設置して、側縁部の帯電を消滅させる
手段を記載しており。

該装置は、蛍光ランプ等の線状光源を内蔵したハウジン
グを、感光体に近接させて設置し、ハウジングの感光体
に向いた面に長さの異なるスリットを開設しておき、除
電すべき領域の寸法によって、適当なスリットを選択し
て、線状光源の光をそのスリットから放射させて、感光
体の側縁部を露光するようにしている。（以下。

本件を「第１先例」とする） また、実開昭５３−１１９９４３号公報には、「電子複
写機の露光装置」と題して、ドラム状感光体の画像露光
部と現像部との中間の縁端部に、ドラム軸線方向の長さ
を異ならせた複数組の露光装置を配置し、やはり除電す
べき領域の寸法に応じて、適当な長さのものを選択して
発光させ、ドラム状感光体の縁端部を露光して、不要領
域の帯電を除去する手段を記載している。（以下、本件
を「第２先例」とする） また、本出願人による実開昭５２−１５５５５２号公報
には、「電子写真複写機の帯電消去装置」と題して、ド
ラム状感光体の縁端部に、ドラム軸線方向に沿って移動
可能な一対の線状光源を配置し、除電すべき領域の寸法
に応じて、該線状光源の位置を調節するようにした手段
を記載している。（以下、本件を「第３先例」とする）
同じ（、本出願人による実開昭５２−１５５５５３号公
報には、前件と同一名称にて、移動可能な線状光源に代
えて、ドラム軸線方向に多数の光源を列設し、除電すべ
き領域の寸法に応じて１選択的に発光させるようにした
手段を記載している。（以下１本件を「第４先例」とす
る）〔従来装置における問題点］ 第１先例手段は、除電される領域寸法が、ハウジングに
形成したスリットの長さによって決定されるため、限定
された寸法の除電しか行い得ない。第１先例公報記載の
実施例には、２種の長さのスリットを設けるように説明
しているので、該手段により除電される領域幅は、２段
階に調節されるにすぎないものと解される。しかるに、
変倍可能な複写機では、原画露光により感光体が露光さ
れる領域寸法が１倍率−により変動するため、第１先例
手段では任意倍率の複写について、常に側縁部の汚れを
防止することは困難である。第１先例手段により、除電
される領域幅をさらに細かく調節するためには、スリッ
トの数を増設すればよいのであるが、ハウジングの寸法
が大きくなって、複写機に付設することが困難になるこ
とが予想される。

第２先例手段にも、同様の問題点があるものと解される
。すなわち、除電のためにドラム縁端部に設置される露
光装置として、同公報第４図示実施例では、長短２種の
ものを併設するようにしており、やはり２段階のみに調
節できるようにしたものと解され、上記第１先例と同様
な問題がある。

第３先例は、線状光源を感光体ドラムの軸線方向に移動
可能に設置しているため、上述筒１ないし第２引例と異
なり、除電すべき領域寸法を細かく調節することができ
るが、線状光源を移動させるための駆動装置、及びその
駆動を複写倍率の設定操作に連動させるための手段を必
要とし、いささか複雑でコスト高につく問題がある。

第４先例は、ドラム軸線方向に多数の光源を列設し、複
写倍率に応じて所要範囲の光源のみを発光させるもので
あるため、構造が比較的簡単で、複写倍率の設定に応じ
た電気回路のスイッチング操作のみで、除電領域の寸法
を光源の配列ピッチを単位として設定できる利点がある
。

しかし、実際に第４先例装置を実施する場合、任意倍率
の複写作業に対応するために、除電のための露光光源の
ピッチを可及的に小さく設定しているため、光源の個数
が増大して、電力消費量や、設備コストの膨張を招き、
また、保守面にも問題が生じる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記第４先例手段、すなわち、感光体ドラム
の軸線方向に帯電除去のための光源を、多数列設する手
段の改良に関する。

本発明は、原画像の周辺に投影される白色反射板（以下
、余白部とする）の像の幅寸法が、投影倍率に対応して
変化することに着目し、感光体ドラムの両縁端部に軸線
方向に配設した２組の除電用光源を構成する複数個の単
位光源を。

各組の内方では隣接単位光源間のピッチが比較的小さく
、外方へ向かうにしたがって、ピンチが漸増するように
、各光源を配列したものである。

［作用］ 感光体に投影される余白部の幅が小さい高縮小時に適用
される部位の単位光源は、配列ピッチを小さく設定し、
一方、余白部の幅が大きい原寸に近い倍率に適用される
部位の単位光源は、比較的粗いピッチで配列することに
より、任意倍率における所要範囲の帯電を確実に除去し
得るとともに、単位光源を、除電用の全長にわた　−っ
て一定の小ピツチで配列した場合に比して、単位光源の
個数を効果的に減少させることができる。

［実施例　］ 第１図は本発明を適用した電子写真複写機の概略構成を
示す斜視図である。

第１図において、原画（１）は、この種の電子写真複写
機に慣用される手段に準じて、ガラス等の透明板（図示
省略）に載置され、下面が白色の反射板（２）により、
透明板に密着保持される。

透明板の下面には１図示を省略した照明用光源及びスリ
ットが配設され、原画（１）及び反射板（２）の線状領
域（３）の像を、結像光学系（４）を介して、感光体ド
ラム（５）の面に投影する。

露光中、原画（１）及び反射板（２）は、スリットに交
差する矢印（Ａ）方向に移動し、一方、ドラム（５）は
、矢印（Ｂ）方向に回転して、ｍ順次に走査露光が行わ
れる。

ドラム（５）の周縁に沿って、露光部の前方にドラム面
に電荷を与えるための帯電装置（６）が。

また、露光部の後方にトナー現像を行う現像装置（７）
が、それぞれ配置される。

かかる構成の電子写真複写機は周知であり、かつ、投影
画像の寸法を原画の寸法に対して拡大あるいは縮小して
複写する、倍率変換可能な機種も、多数の事例が知られ
ている。

これらの倍率変換可能な電子写真複写機においては、画
像を縮小して複写する場合に、複写された画像の周辺部
にトナー付着の汚れが生じることも、また、周知である
。

すなわち１反射板（２）のサイズは、一般に原寸投影時
に感光体ドラム（５）の幅に一致するように設計されて
いるため、縮小投影時には第１図示の如く、反射板（２
）の投影領域がドラム（５）の幅より狭い範囲となり、
その外方のドラム面は露光されず、電荷が保存されてト
ナーの付着が生じるためである。

このため、本実施例装置においても、前述各先例手段に
準じて、露光部と現像部との間に、ドラム（５）の面に
近接して、一対の除電用光源（８）　（８）を付設しで
ある。この除電用光源（８）　（８）は、その一方のみ
を示す第２図の如く、多数の単位光源（９）（９）・・
・・をドラム（５）の軸線方向に列設したものであるが
、前記第４先例と異なり、ドラム（５）の中央部に近い
部分では、各単位光源（９）間のピッチが小さく、外方
へ向かって次第にピッチが大となるように配列しである
。なお、各単位光源（９）に付した小円は、単位光源と
それらの間隔部とを識別するためであって、単位光源の
形状を示すものではない。

かくの如く、配列ピッチを異ならせた単位光源列により
、任意倍率の投影像について適確な汚れ防止をすること
ができる理由は、次の通りである。

第３図は、帯電された感光体（１０）の面に、余白部を
有する画像が露光した状態を、模式的に示したもので、
原画の像が投影される領域を（１）、余白部の像が投影
される領域を（■）、その外方の露光されない電荷が残
っている領域を（ｍ）とする。この状態で現像すると、
所望画像が複製されるべき（Ｉ）領域に以外に、（ＩＩ
Ｉ）領域にもトナーが付着して、白紙に転写した複製画
像の周辺にベタの黒枠が生じる。

そのため、感光体（１０）の面に近接した位置に、適宜
の除電用光源を付設して、（ＩＩＩ）領域を露光して電
荷を除去するのであるが、その場合、光源の位置を、必
要な画像部である（１）領域の電荷は除去せず、しかも
、（Ｉｎ）領域の電荷は完全に除去するように設定しな
ければならない。

すなわち、第３図（Ａ）に示す単位光源（ｌｌａ）の位
置は、（■）領域の電荷に影響しない内方の限界位置で
あり、また、同図（Ｂ）示す単位光源（ｌｌｂ）の位置
は、（■）領域の電荷を完全に除去するための外方の限
界である。単位光源が（ｌｌａ）の位置よりも内方にあ
れば、複写画像の縁部が消失し、また、（ｌｌｂ）の位
置よりも外方になると、黒枠が発生する。したがって、
単位光源の位置は、第３図における（ｌｌａ）と（ｌｌ
ｂ）との間であればよいことになり、設置位置はｒｄＪ
で示す許容範囲が存在することになる。

この許容範囲ｒｄＪは、（ＩＩ）領域、すなわち余白部
が投影された幅に一致することは、図より明らかである
。そして、余白部の投影される幅寸法は、投影倍率に対
応して変化するものであるため、高縮小率（たとえば、
倍率３０％等）では小さくなり、より低い縮小率（たと
えば倍率８５％等）では大きくなる。したがって、除電
用光源の設置位置は、高縮小率に対しては厳密に定める
ことを要するが、より低い縮小率に対しては緩やかでよ
い、ということになる。

以上の理論を第４図に基いて詳細に説明する。

第４図は１幅「２Ｒ」の反射板（１３）に、装着可能な
最大幅「２ｒ」の原画（１２）を装着し、各段階の縮小
率（１００〜３０％）で投影したときの余白部の投影幅
の変化を示すものである。

最低縮小率を「１′ｙＩｏ」、幅「２ｒ」の原画が該最
低縮小率で投影されたときの幅をｒ２Ｌ、Ｊとし、適用
する縮小率を「抗」、該縮小率ｒ惧」のときの画像の縁
部位置が「Ｌ、」の位置から移動する距離を「ｌ」とす
ると、 ノ＝ｒ・戦−り。

＝　ｒ　気　　−ｒ・−− ＝「（戦−／ｖＶＬ、）　　　−−−−−一　〇縮小率
により変化する余白部の投影像の幅を「４１」とすると
。

ａＬ＝（Ｒ−ｒ）帆　−一−−−−−■■′式は、最小
縮小率による幅「し。」の画像よりも外側の任意の点ｒ
ｌ」に、投影画像の縁部がある場合の余白部の幅を求め
る式である。

ここで、「ノ→χ」とおきかえると、 ４！（γン　＝　（ｇ−ｒ）（−十　筑・ン　−一一一
　■「 一方、除重用光源を構成するように、列設した単位光源
の幅を「２Ｑ」として、前述した画像部には影響せずに
、投影された余白部より外方に残る電荷のみを除去する
ために、各単位光源が配置されるべき位置を考える。

前述の如く、各単位光源は内方では密に、外方へ向かう
にしたがって粗に配置されており。

縮小率が低くなる、すなわち投影画像寸法が大きくなる
にしたがい、内方より順に消灯され、原寸投影に至って
、すべて消灯する。

そこで前記条件を満足する単位光源の位置は、次の漸化
式で求められる。

内側よりｉ番目の光源の中心位置を「Ｐ＜“」とここで
Δ、ｆｆ（ＰＡ’−ζ）、は、余白部の投影寸法に相当
する。

Ｃ）大とＱ戊よ　り 仏、　　　　＝＝（Ｒ−ｒン（Ｊシニテト６−　中　ク
ガ・戸　　Ｐイ“０式より　　７：″ とおくと Ｐ７＋１　−　（ＸＰ、°　＝ρ 以上の式に実際の数値を適用してみると、たとなる。

各種の縮小率について上記計算式に基づき、除電用光源
を構成する単位光源の位置を求めて設計した実施例のデ
ータを示すと１次表の如くである。この実施例では、除
電用光源として、幅１０ｍｍのＬＥＤを照射距離１０ｍ
５で使用し。

最大ピッチを１５ｍ５ｉ、すなわち各ＬＥＤ間の最大間
隔を５ｍｍとした。ＬＥＤの間隔が過大となると、電荷
の除去ムラが生じて、複写紙の周辺にすし状の汚れが発
生するため、実用的には。

この程度に設定する必要がある。

ただし　゛ 反射板及び感光体ドラムの幅　　６５０１１Ｉ１１最大
原画の幅　　　　　　　　　６１０ｍ１＋原寸（１００
％）時の投影余白部の幅　　２０ｍｍ最小縮小率　　　
　　　　　　　　４５％〃　　時の投影余白部の幅　　
　９ｍｍ基準位置は、最小縮小率で投影したときの画像
部の縁部の位置。

（ドラム中心より　１３７．２５ｍｍ　）これらのＬＥ
Ｄは、複写機に縮小率を設定する操作に連動して、自動
的に所要範囲のものが発光するように制御される。これ
は周知手段であり１本出願人による前記第４先例の明細
書にも詳記したところであるので、説明を省略する。

以上の如く、単位光源としてのＬＥＤを列設して、除重
用光源を構成することにより、各単位光源を隙間なく密
着させて配列する場合に比して、ＬＥＤの個数を減少さ
せることができる。

第５図は、ＬＥＤを上記実施例の通り、線状に配置して
発光させ、被照射面の照度分布を実測したグラフで、複
数種の曲線は、上部に示すＬＥＤを左方から順に消灯し
たときの、それぞれの照度分布を示す。

このグラフから理解されるように、線状光源の内方縁部
では、照度曲線が傾斜し、いわゆるボケ足が存在してい
る。したがって、除電用光源が定位置に設置されていて
も、感光体の感度に偏差があると、電荷を除去する範囲
に差を生じる。

たとえば、感光体の感度が「Ｓｌ」に相当するレベルで
あると、全てのＬＥＤが発光した場合には、横軸上の「
Ａ１」点より右方の領域が除電されるが、感度が高くな
って、より低照度でも除電作用が働くと、「Ｓ、」のレ
ベルとなって、除電される領域は、ｒＡ、」点に移行し
、場合によっては、必要な複写画像の縁端部が消失し、
また、逆に感光度が低下した場合には、黒枠が発生する
等の不都合が生じる。

この問題は、除電用光源をその長さ方向の位置を移動で
きるように構成することにより、解決できる。この移動
は、上記照度曲線の傾斜に基づく偏差を調整するための
、微小量で足る。

たとえば、第１図示のように、一対の除電用光源（８）
に、それぞれ調整用ネジ（１５）を付設し。

定位置に保持したナツト（１６）をこれに係合させて、
ナツト（１６）を適宜回転させることにより、光源（８
）を長さ方向に微動させるようにしてもよい。この調整
操作は、使用する感光体に固有の感度の偏差に応じた製
造時の調整とか、あるいは、感光体感度の経時変化に対
する調整等であり、日常作業において、複写倍率を変更
する都度、調整を必要とするものではない。

なお、上述説明は、本発明をドラム型感光体を使用する
電子写真複写機に適用した実施例に基いて記載したが、
その他の形式の機種、たとえば感光体として、台紙に静
電感光体を形成したウェブ状感光体を使用する電子写真
複写機等にも、適用できることは云うまでもない。

［発明の効果］ （１）従来の単位光源を密接させて除電用光源を構成し
た手段に比較し、単位光源の個数が減少し、製造コスト
及び電力消費量を低減させることができ、保守メンテナ
ンスにも有利である。

（２）単位光源の配列位置を、投影面における画像余白
部の投影位置及び投影幅に対応させて。

余白部の投影幅が狭い領域に対しては小ピツチで、投影
幅が広い領域に対しては大ピツチで配置して、単位光源
数を減少させても、従来手段と同様な帯電除去効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電子写真複写機の要部の概略
構成を示す斜視図、第２図、は本発明の除電用光源にお
ける単位光源の配列を示す図、第３図は余白部を伴う画
像を露光した感光体と除電用単位光源との関係位置の説
明図、第４図は複写時の縮小率と余白部が投影される幅
の変化を示す図、第５図は線状に列設した単位光源によ
る照度分布を示すグラフである。 （１）・・・原画、（２）・・・反射板、（４）・・・
結像光学系、（５）・・・感光体ドラム、（６）・・・
帯電装置、（７）・・・・・・現像装置、（８）・・・
除電用光源、（９）・・・単位光源、（１０）−・感光
体、（ｌｌａ）　（ｌｌｂ）・・’除電用単位光源、（
１２）・・・原画、　（１３）・・・反射板、　（１４
）・・・調整用ネジ、（１５）・・・ナツト。 ＄ｔｒＢ （Ａ） Ｖ４＋：ｆｆｉ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）露光部と現像部との間における感光体の感光面に
   近接して、感光体の移送方向に交差して複数個の単位光
   源を列設した除電用光源を設置し、複写時の縮小率に応
   じて、前記単位光源の中、外方に位置する所要個数の単
   位光源のみを発光させて、複写紙の周縁部に生じる汚れ
   を防止する電子写真複写機の帯電除去装置において、前
   記単位光源の配列ピッチを、感光体の中心に近い部分で
   は比較的密とし、外方に向かうにしたがって、漸次、粗
   く配置したことを特徴とする電子写真複写機の帯電除去
   装置。
2. （２）感光体がドラムである特許請求の範囲第（１）項
   に記載の電子写真複写機の帯電除去装置。
3. （３）一対の除電用光源を、感光体ドラムの両端部に、
   それぞれ軸線方向に配置した特許請求の範囲第（２）項
   に記載の電子写真複写機の帯電除去装置。
4. （４）単位光源が面発光をする面光源であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項から第（３）項のいず
   れかに記載の電子写真複写機の帯電除去装置。
5. （５）単位光源がＬＥＤであることを特徴とする特許請
   求の範囲第（４）項に記載の電子写真複写機の帯電除去
   装置。
6. （６）除電用光源の長さ方向の位置が調節可能としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲前各項のいずれかに記載
   の電子写真複写機の帯電除去装置。