JPS62116963A - 非画像部除電装置を有する複写機 - 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】 く技術分野〉 この発明は、原稿の画像部分以外が複写用紙上に画像と
して形成されることを防止するため、感光体表面におけ
る原稿の画像部分以外に現像工程に先立うて光を照射し
、帯電電荷を除去する非画像部除電光源（以下、ブラン
クランプという。）を備えた非画像部除電装置を有する
複写機に関する。

〈発明の概要〉 この発明に係る非画像部除電装置を有する複写機は、ブ
ランクランプを複数の配列ピッチを有する複数の光源に
より構成し、パターン画像形成モード時にパターン画像
に対応した光源を点灯するパターン画像形成手段を備え
ることによりブランクランプを用いて原稿の画像以外の
パターン画像を複写用紙上に形成する書込機能を低廉な
コストで実現するようにしたものである。

〈発明の背景〉 電子写真複写機では原稿台上に載置した原稿の画像を感
光体の表面に露光して静電潜像を形成し、これに現像剤
を供給して顕像化し、複写用紙に転写する。感光体表面
は原稿の画像の露光に先立って単一電荷を帯電されてお
り、露光を受けなかった部分に残留している電荷によっ
て静電潜像が形成される。感光体表面の露光は光学系光
源の光の原稿からの反射光によって行われるが、感光体
表面における原稿の前、後端部および側端部では、原稿
の反射光が配光されずに、電荷が残留し現像剤を吸着し
てしまう場合がある。特に、複写倍率を縮小した場合に
は電荷の残留する範囲が広くなり、現像剤の消費量が増
加するとともに複写用紙の不必要な部分に現像剤が付着
してしまう。

このため従来の電子写真複写機は、露光工程位置の感光
体近傍にブランクランプを備え、現像工程前において感
光体表面の画像範囲外の電荷を除去するようにしている
。これは第８図（Ａ）および（Ｂ）に示すように５ｍ程
度の間隔で複数のＬＥＤ８２をハウジング８１の中に一
列に配したものである。ハウジング８１は各々０ＬＥＤ
８２０間に隔壁８１ａを設け、隣合うＬＥＤ同士の干渉
を防いでいる。このブランクランプ８０の長さは感光体
の軸方向の幅にほぼ等しくされており、露光工程位置の
感光体表面にＬＥＤ８２が対向するとともに、その長手
方向が感光体の回転軸方向に位置するように設けられて
いる。

一方、電子写真法を用いたＬＥＤプリンタでは、感光体
への画像の反射光の配光の変わりにＬＥＤを高密度に配
したＬＥＤアレイを備え、このＬＥＤアレイから光の照
射によって感光体の表面に静電潜像を形成する。ＬＥＤ
アレイは第９図（Ａ）に示すように、ＬＥＤ９５を１２
５μｍ程度のピッチで一列に配し、アノード電極９６は
ｐｎ接合１個毎に取り出され、図外のカソード電極は共
通電極として取り出されている。

このＬＥＤアレイ９１は第９図（Ｂ）に示す駆動回路を
備えている。ＬＥＤ９５のアノード電極９６のそれぞれ
に制限抵抗９２を介してトランジスタ９３のエミッタ素
子が接続され、トランジスタ９３のそれぞれはシフトレ
ジスタ９４を備えている。また、これら駆動回路９９は
ＩＣ化されている。以上のようにして従来のＬＥＤプリ
ンタは、ＬＥＤアレイ９１のうち必要なＬＥＤ９５のア
ノード電極に電圧を供給し、これを点灯し集束光導電体
を介して感光体表面を露光する。このＬＥＤアレイ９１
による露光によって感光体表面上に静電潜像を形成する
。

以上のような光プリンタの機能を従来の複写機に付加し
、原稿台上に載置された原稿の画像以外の所望の画像を
複写用紙上に形成することができるようにし、複写機の
機能向上が望まれていた。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上記背景に鑑み、ブランクランプを有
効に活用し、原稿の画像以外のパターン画像を複写用紙
の一部に形成する書込機能を大きなコストの増加を伴う
ことなく実現することができる複写機を提供することに
ある。

〈発明の構成および効果〉 この発明の非画像部除電装置を有する複写機は、ＬＥＤ
プリンタ等の光プリンタと複写機とのそれぞれのプロセ
ス部が露光手段以外はほぼ同一であることに着目してな
されたものであり、フ゛ランクランプを感光体表面に対
向して設けられた複数の光源で構成し、かつこの複数の
光源を複数の配列ピッチを有する複数個の光源群により
形成し、非画像部除電モードまたはパターン画像形成モ
ードを選択するモード切換手段と、非画像部除電モード
時に非画像に対応する複数の光源を点灯する非画像部除
電手段と、パターン画像形成モード時に複数の光源にパ
ターン画像信号を出力し、パターン画像に対応した光源
を点灯するパターン画像形成手段とを備えたことを特徴
とする。

以上の構成によりこの発明によれば、原稿の画像以外の
画像を複写用紙上に形成したい場合には、モード切換手
段によりパターン画像形成モードを選択することができ
る。このパターン画像形成モードが選択された際には、
パターン画像形成手段によりブランクランプを構成する
複数の光源にパターン画像信号を出力し、パターン画像
に対応した光源を点灯する。これによって感光体表面に
パターン画像の潜像を形成することができる。

ブランクランプは現像工程前に設けられているため、複
写プロセスが進展するとパターン画像の潜像に現像剤が
供給され、転写工程においてこの画像が複写用紙上に転
写される。このように複写機に備えられているブランク
ランプを光プリンタの露光手段のように用いて原稿の画
像以外の画像を複写用紙上に形成することができる。一
方、モード切換手段により非画像部除電モードを選択し
た場合には複数の光源は通常のブランクランプとして使
用することができる。

光源からの光の照射によって画像を形成するためにはそ
の配列ピッチを細かくしなければならない。ところが配
列ピッチを小さくすると必要な光源が増加してコストが
上昇してしまう。この発明の非画像部除電装置では複数
の光源を複数の配列ピッチををする複数個の光源群によ
り形成しており、あらかじめ特定された位置にのみ光源
を小ピツチで形成し、光源の個数の増加によって生じる
コストの上昇を最小限にすることができる。

〈実施例〉 （ａ）構造説明 第２図は、この発明の実施例である非画像部除電装置を
有する複写機の複写プロセス部の構成を示す正面の略図
である。

感光体ドラム２１の外周部近傍には帯電チャージャ２２
、現像装置２３、転写チャージャ２４、剥離チャージャ
２５、クリーナ２６および除電ランプ２７が備えられて
いる。帯電チャージャ２２と現像装置！２３との間には
図外の光学系光源の光の原稿からの反射光が矢印Ａ方向
に配光される。

反射光が配光される露光工程位置の近傍には複数の光源
のであるＬＥＤアレイ１が感光体ドラム２１の表面に対
向して備えられている。このＬＥＤアレイ１は反射光を
遮る位置にシャッタ４を備えている。

複写プロセス時において感光体ドラム２１は矢印Ｃ方向
に回転し、まず帯電チャージャ２２によりその表面に単
一極性の電荷が帯電される。次いで原稿からの反射光に
よる露光を受け、静電潜像が形成される。さらに現像装
置２３が有するマグネットローラ２３ａの回転によって
現像剤が供給される。現像剤中のトナーは帯電チャージ
ャ２２による帯電電荷の極性と反対の極性を有し、この
トナーが静電潜像に吸着して顕像を形成する。感光体ド
ラム２１の矢印Ｃ方向の回転に同期して複写用紙が矢印
Ｂ方向に搬送され、複写用紙の表面に転写チャージャ２
４によってトナー画像が転写される。この転写工程を終
了した感光体ドラム２１の表面はクリーナ２６が有する
ブレード２６ａによって残留しているトナーをかき落と
され、さらに除電ランプ２７によって残留電荷を消去さ
れて次回の複写プロセスに備える。

露光工程において原稿からの反射光を受けた部分は帯電
電荷が除去され、反射光による露光を受けなかった部分
に帯電電荷が残って潜像を形成する。したがって感光体
表面上において原稿の画像範囲以外の部分も露光を受け
ず、帯電チャージャ２２により帯電された電荷が残留し
、トナー画像か形成されてしまう。このような非画像形
成部にまでトナーが付着されるとその使用量が増加し、
ランニングコストが上昇してしまう。これを防止するた
めに露光工程位置にＬＥＤアレイ１を備えて、感光体ド
ラム２１の表面の非画像形成部分に光を照射し、現像工
程の手前で電荷を除去する。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、上記複写機が有する非画
像部除電装置の一部を構成するＬＥＤアレイのそれぞれ
側面図および斜視図であり、ともに感光体側から見た図
である。

ＬＥＤアレイ１は、５■ピツチで一列に配されたＬＥＤ
３と、発光部が１２５μｍで配列された高密度ＬＥＤア
レイ２とから構成されている。高密度ＬＥＤアレイ２の
前方には集束性ロッドレンズアレイ３１が備えられてお
り、高密度ＬＥＤアレイ２の光を集束して感光体ドラム
２１の表面上に照射する。

この高密度ＬＥＤアレイ２の配置位置は、第３図（Ａ）
および（Ｂ）に示すように、用いられる複写機の原稿の
基準位置によって変わる。片側を基準として原稿をセッ
トする複写機では第４図（Ａ）に示すように、基準側の
端部近傍に一つの高密度ＬＥＤアレイ２を設ける。一方
、原稿の中心位置を基準として原稿をセットする複写機
では、同図ＣＢ＞に示すように使用可能な複写用紙のサ
イズ毎に複数の高密度ＬＥＤアレイ２ａ〜２ｄを設ける
必要がある。以下この実施例が同図（Ｂ）に示すＬＥＤ
アレイであるとして説明を続ける。

第４図は、上記複写機が有するＬＥＤアレイの外観の斜
視図である。

ＬＥＤアレイ１の上面の感光体側端部近傍には溝部９が
形成されている。この溝部９にはシャッタ４が差し込ま
れており、矢印りまたはＭ方向に移動可能にされている
。このシャッタ４には、ブーＩＪ７ａ、７ｂに架は渡さ
れたワイヤ６が固定されている。プーリ７ａはシャッタ
モータ５により正逆両方向に回転可能にされている。シ
ャッタ４め移動方向の幅は一つの高密度ＬＥＤアレイの
幅よりも若干広くされている。ＬＥＤアレイ１の上面に
はリードスイッチ８ａ〜８ｅが備えられている。シャッ
タ４には図外のマグネットが設けられており、リードス
イッチ８ａ〜８ｅはこのマグネットによりシャッタ４の
現在位置を検出する。シャッタ４がリードスイッチ８ａ
〜８ｅのうちの目標とする位置に達した際に、マグネッ
トによりそのリードスイッチがオンする。このときシャ
ッタモータ５の駆動を停止することによって所定の位置
にシャッタ４を移動できる。

このシャッタ４は高密度ＬＥＤアレイ２ａ〜２ｄを用い
て感光体ドラム２１の表面に画像を形成する際に、原稿
からの反射光による露光によってＬＥＤアレイ１の手前
で帯電電荷が除去されてしまうのを防ぐために、高密度
ＬＥＤアレイ２ａ〜２ｄの位置において原稿からの反射
光を遮蔽する、高密度ＬＥＤアレイ２ａ〜２ｄを用いな
い場合には原稿からの反射光を遮蔽する必要がなく、シ
ャッタ４は第５図に示す無効画像領域Ｅｖ内の退避位置
にある。感光体上において現像剤が供給される範囲であ
る有効画像領域ＥａにＬＥＤアレイ１が設けられている
が、現像剤が供給されない無効画像領域Ｅｖの一方にお
いてもＬＥＤアレイ１の本体が形成されている。この無
効画像領域ＥＶには現像剤が供給されないためシャッタ
４の存在は全く問題にならない。

第６図は、上記非画像部除電装置を有する複写機の制御
部のブロック図である。

ＣＰＵ７１にはモータ駆動部７５、リードスイッチ８ａ
〜８ｅおよびエンコーダ７８が接続されている。高密度
ＬＥＤアレイ２ａ〜２ｄを用いて画像を形成する際には
オペレータは、操作部に設けられたフルキーボード７９
により所望の文字または記号を入力する。このフルキー
ボード７９によって指示された文字または記号がエンコ
ーダ７８によりバイナリコードにされ、■１０インター
フェイス７４を介してＣＰＵ７１に入力される。

ＬＥＤアレイ１の上面に設けられたリードスイッチ８ａ
〜８ｅはシャッタ４が有するマグネットを検出すると、
オン信号を出力しこのオン信号が１１０インターフエイ
ス７４を介してＣＰＵ７１に入力される。ＣＰＵ７１は
Ｉ１０インターフェイス７４を介してモータ駆動部７５
に駆動信号を出力し、シャッタモータ５を正逆いずれか
の方向に回転させる。また、操作部に設けられたモード
切換スイッチ１０は非画像部除電モードとパターン画像
形成モードとのいずれかを選択するスイッチである。こ
のモード切換スイッチ１０がこの発明のモード切換手段
であり、選択されたモードに応じた信号がＩ１０インタ
ーフェイス７４からＣＰＵ７１に入力される。

ＣＰＵ７１にはＲＡＭ７３およびＲＯＭ７２が接続され
ている。ＲＯＭ７２にはＣＰＵ７１の動作を規定するプ
ログラムが記憶されており、ＲＡＭ７３のメモリエリア
Ｍｌにはエンコーダ７８からのコード信号が一旦記憶さ
れる。また用紙サイズ等のデータはメモリエリアＭ２に
記憶される。

パターン画像形成モード時にはメモリエリアＭ１に記憶
されたコード信号はＩ１０インターフェイス７０を介し
てキャラクタジェネレータ７６に入力される。キャラク
タジェネレータ７６はコード信号に応じたパターン画像
を形成するための信号を駆動回路７７に出力し、これを
受けて駆動回路７７は高密度ＬＥＤアレイ２を駆動する
。また、非画像部除電モード時にはメモリエリアＭ２に
記憶されたサイズ等のデータから非画像部の範囲が読み
出され、！１０インターフェイス７０を介して非画像部
の範囲に対応したオン信号が駆動回路７７に出力される
。これにより駆動回路７７はＬＥＤ３をオンする。

山）動作説明 第７図は、上記非画像部除電装置を有する複写機の動作
の一部を示すフローチャートである。

複写機本体に電源がオンされた後、ステップｎ１　（以
下ステップｎｉを単にｎｉという、）において用紙サイ
ズ、複写倍率等のデータが入力される。またこの間にパ
ターン画像の部分書き込みを行うか否かがモード切換ス
イッチ１０の操作によって選択される。次いでｎ２でパ
ターン画像形成モードが選択されたか否かが判別される
。パターン画像形成モードが選択された場合にはｎ３に
進み、フルキーボード７９の操作によって書き込むパタ
ーンが入力される。このパターンは前述のようにエンコ
ーダ７８によってバイナリコードに変換され、■１０イ
ンターフェイス７４を介してメモリエリアＭ１に記憶さ
れる。

この後ｎ５でシャッタモータ５が駆動され、所定の位置
にシャッタ４が移動される。検出または入力された原稿
のサイズ、用紙サイズおよび複写倍率等のデータにより
シャッタ４を設置すべきへ位置が予め読み出されており
、ｎ６でその位置のリードスイッチ（８ａ〜８ｄのいず
れか）がオンするとｎ７に進む、ｎ２において通常の非
画像部除電モードが選択された際には直接ｎ７に進む。

ｎ７においてプリントスイッチがオンされるとｎ８で複
写プロセスを開始する。ｎ９ではパターン画像形成モー
ドが設定されているか否かが再度判別され、パターン画
像形成モードである場合にはｎｌｏに進む。ｎｌＯでは
メモリエリアＭ１からコード信号を読み出し、キャラク
タジェネレータ７６によりコード信号に応じたパターン
信号を駆動回路７７に出力する。ｎ１２において高密度
ＬＥＤアレイ２のうちパターン信号に対応した位置のＬ
ＥＤが点灯される。

高密度ＬＥＤアレイ２は一次元ＬＥＤアレイであり、感
光体ドラム２１の回転に同期し、点灯するＬＥＤを変更
してパターン画像の静電潜像を形成するようにしている
。シャフタ４によって原稿からの反射光が遮られた範囲
で、入力されたパターン以外の部分に対応したＬＥＤを
点灯する。これにより感光体表面に入力されたパターン
画像の静電潜像を形成することができる。ｎ１３でパタ
ーン画像の書き込み作業が終了するとｎ１４に進み、シ
ャッタモータ５を反転する。これによ二てシャッタ４は
無効画像領域Ｅｖ内の退避位置に移動する。

この後メモリエリアＭ２に記憶されたデータにより非画
像部範囲をＲＯＭ７２から読み出す。ｎ１６で感光体ド
ラム２１の表面上の非画像部にＬＥＤアレイ１の位置が
一致するとｎ１７に進み、ＬＥＤ３をオンする。このと
き非画像部の範囲に応じ高密度ＬＥＤアレイ２も点灯さ
れる。このＬＥＤアレイ１の点灯はｎ１８で複写プロセ
スが終了するまで連続され、ｎ１８で複写プロセスが終
了するとｎ１９で設定枚数骨の複写プロセスが終了した
か否かが判別される。ｎ１９において設定枚数骨の複写
プロセスが終了していない場合にはｎ８に戻り、ｎ８〜
ｎ１．９の動作を連続する。

ｎ９においてパターン画像形成モードが選択されていな
い場合には直接ｎ１５に進み、ＬＥＤアレイｌをブラン
クランプとしてのみ使用する。

以上の動作において計３〜ｎ６およびｎ１５〜ｎ１８が
どの発明のパターン画像形成手段であり、ｎ１５〜ｎ１
８が同じく非画像部除電手段である。

以上のようにこの実施例によれば、ブランクランプとし
て備えられたＬＥＤアレイ１のうち一部分を高密度ＬＥ
Ｄアレイ２により形成することにより、フルキーボード
７９で入力可能な数値、文字または記号等の画像を複写
用紙上に形成することができる。また、ブランクランプ
を構成するＬＥＤアレイ１の一部分のみを高密度ＬＥＤ
アレイ２で構成しているため、コストの増加分はわずか
である。さらに、シャッタ４により、感光体ドラム２１
表面のパターン画像の潜像を形成する部分への光学系の
露光を防止することができる。しかも、パターン画像の
形成が終了した後はシャッタ４を無効画像領域に退避さ
せておくため、原稿の画像形成には影響を及ぼさない。

なお、本実施例では第４図（Ａ）、　　（Ｂ）に示した
ように一つの用紙サイズに対して高密度ＬＥＤアレイは
一箇所しか設けていなかったが、一つの用紙サイズに対
して複数個の高密度ＬＥＤアレイを備えることにより、
パターン画像を形成する位置を選択可能にしてもよい。

また、本実施例ではパターン画像の入力にフルギーボー
ドを用いたが他の画像入力装置を用いてもよい。さらに
、複数の光源としてＬＥＤアレイ以外のレーザ、液晶等
を使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）はこの発明の実施例である非
画像部除電装置の一部を構成するＬＥＤアレイのそれぞ
れ側面図および斜視図、第２図は同複写機の複写プロセ
スの構成を示す正面の略図、第３図（Ａ）および（Ｂ）
は同ＬＥＤアレイにおける高密度ＬＥＤアレイの配置状
態を示す側面図、第４図はＬＥＤアレイの外観図、第５
図は同非画像部除電装置の一部を構成するシャッタ４の
配置状態を示す側面図、第６図は同複写機の制御部のブ
ロック図、第７図は同非画像部除電装置を有する複写機
の動作を示すフローチャートである。第８図（Ａ）およ
び（Ｂ）は従来の複写機が有するブランクランプのそれ
ぞれ側面図および要部の斜視図、第９図（Ａ）および（
Ｂ）は従来のＬＥＤプリンタが有するＬＥＤアレイのそ
れぞれ正面図および回路図である。 １−ＬＥＤアレイ、 ２−高密度ＬＥＤアレイ、３−ＬＥＤ。 １０−モード切換スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非画像部除電光源を感光体表面に対向して設けら
   れた複数の光源で構成するとともに、非画像部除電モー
   ドまたはパターン画像形成モードを選択するモード切換
   手段と、非画像部除電モード時に非画像部に対応する複
   数の光源を点灯する非画像部除電手段と、パターン画像
   形成モード時に複数の光源にパターン画像信号を出力し
   、パターン画像に対応した光源を点灯するパターン画像
   形成手段とを備えた複写機であって、 前記複数の光源が複数の配列ピッチを有する複数個の光
   源群であることを特徴とする非画像部除電装置を有する
   複写機。