JPS62242972A - 画像形成装置 - 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、画像形成装置に関し、特にレーザビームを用
いて像露光量行なう電子写真方式の画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来この種の画像形成装置においては、画像の濃度やラ
インの太さを安定させるためにレーザビームの光量調整
が行なわれてきた。レーザビームの光量調整は、イメー
ジ露光量行ないかつ反転現像（レーザビームで露光され
た感光体部分へトナーを付着させる）を行なう場合第７
図に示すごとく行なわれていた。すなわち駆動装置（図
示せず）が駆動信号Ｓ４＋に応じて回転動作を開始する
と感光体ドラム装置は回転を開始した。若干の時間の経
過ののち一次帯電装置による感光体ドラム装置周面への
一次帯電動作が一次帯電信号Ｓ４□に応じて実行され感
光体ドラム装置の周面に一様かつ均一な電位が形成され
ていた。レーザ走査装置による像露光動作は像露光信号
ｓ４ｉに示すごとく一次帯電動作の開始から時間すなわ
ち感光体ドラム装置が一次帯電位置から一回転して再度
−次帯電位置に達するまでに要する時間Ｔだけ遅れて開
始され感光体ドラム装置周面の電位が画像情報に応じて
除電されて適宜の潜像が形成されていた。現像装置によ
る現像バイアス動作は、現像バイアス信号Ｓ４４に示す
ごどく一次帯電動作の開始から一定の時間、すなわち感
光体ドラム装置が一次帯電位置から現像位置に達するま
でに要する時間１、たけ遅れて開始されて感光体ドラム
装置周面の潜像がトナー付着により顕像化されていた。

転写帯電装置による転写帯電動作は、転写帯電信号Ｓ４
Ｓに示すごとく一次帯電動作の開始から一定の時間すな
わち感光体ドラム装置が一次帯電位置から転写帯電位置
に達するまでに要する時間ｔ２だけ遅れて開始され感光
体ドラム装置周面の顕像が転写材に転写されていた。レ
ーザ走査装置の出力するレーザビームの光量調整動作は
、光量自動調整信号ＳＪ＆に示すごとく転写帯電動作の
開始ののちに開始され少なくとも像露光動作の開始に先
立って終了されていた。

またバックグラウンド露光量行ないかつ通常現像（レー
ザビームで露光されなった感光体部分にトナーを付着さ
せる）を行なう場合、第８図に示すごとくレーザビーム
の光量調整が行なわれていた。すなわち駆動装置（図示
せず）が駆動信号５％＋に応じて回転動作を開始すると
感光体ドラム装置は回転を開始した。同時に一次帯電装
置による感光体ドラム装置周面への一次帯電動作が一次
帯電信号Ｓ、２に応じて実行され感光体ドラム装置の周
面に一様かつ均一な電位が形成されていた。レーザ走査
装置による像露光動作は像露光信号Ｓ５３に示すごとく
一次帯電動作の開始から時間ｔ３すなわち感光体ドラム
装置が一次帯電位置から像露光位置まで移動するに要す
る時間だけ遅れてから感光体ドラム装置が像露光位置か
ら一回転して再度−次帯電位置に達するまでに要する時
間Ｔ−ｔ、たけ遅れて一連の画像信号が与えられていた
。現像装置による現像バイアス動作は、現像バイアス信
号ＳＳ４に示すごとく一次帯電動作の開始と同時に開始
されていた。転写帯電装置による転写帯電動作は、転写
帯電信号ＳＳＳに示すごとく一次帯電動作の開始から一
定の時間すなわち感光体ドラム装置が一次帯電位置から
転写帯電位置に達するまでに要する時間ｔ２だけ遅れて
開始されていた。レーザ走査装置の出力するレーザビー
ムの光量調整動作・は、光量自動調整信号ｓｓｂに示す
ごとく転写帯電動作の開始ののちに開始され少なくとも
画像信号があたえられるまでに終了されていた。

〔解決すべき問題点〕

しかし従来の画像形成装置では以下の欠点があった。

すなわちイメージ露光量行ないかつ反転現像を行なう場
合、画像露光の直前において画像域外でレーザを発生せ
しめレーザビームの光ｍ調整を行なっておりかつ現像位
置を通過するに先立って既に現像バイアスが印加されて
いたので、感光体ドラム装置の周面にそのレーザビーム
の照射を受けて低電位部分が形成されかつその低い電位
部分が現像位置で現像されてしまう欠点があり、前記現
像された低電位部分が転写材を介さずに転写帯電される
ので画像形成装置たとえば転写帯電装置などを汚染しひ
いては画像の白抜けや汚染が生じる欠点があった。また
画像露光の直前でレーザビームの光量調整を行なってい
るので、仮にレーザビームの光量異常を検知しても画像
形成工程を停止すればジャムを生じるため転写材をその
まま排出しており転写が材が浪費されていた。このとき
レーザビームの光量調整を現像バイアスの印加に先立っ
て行なうと一次帯電のなされた感光体ドラム装置の周面
部分に対し現像剤中の逆極性のトナーや低帯電トナーが
付着するいわゆる反転カブリが生じ画像形成装置を汚染
してしまう欠点があった。

二方、バックグラウンド露光量行ないかつ通常現像を行
なう場合も画像露光の直前において画像域外でレーザを
発光せしめ、レーザビームの光量調整を行なっていたの
で、光量調整前の感光体上のレーザ露光域では光量不足
を生じ感光体ドラム装置周面にカブリが発生する欠点が
あった。

〔問題点の解決手段〕

従来の問題点を解決すべ（本発明は、レーザビームを用
いて露光量行なう電子写真方式の画像形成装置において
、感光体装置周面の未帯電領域および低電位領域の少な
くとも一部に対しレーザを発光照射してレーザビームの
光Ｎ調整を行なってなることを特徴とする画像形成装置
を提供するものである。

〔実施例〕

次に本発明の画像形成装置について添付図面を参照しつ
つ具体的に説明する。

第１図は、本発明の画像形成装置の一実施例の断面図で
ある。第２図は同部分詳細斜視図である。第３図および
第４図は、同動作説明図である。第５図および第６図は
同地の実施例の動作説明図である。

■は本発明の画像形成装置で、第１図に明らかなごとく
画像情報に応じて像露光量行なうためレーザ走査装置２
と、ＡＩやＦｅなどの金属ドラム周面にＣｄＳ、　Ｚｎ
ＯあるいはＯＰＣなどの怒光物質を塗布して電子写真感
光層とされており前記感光層に対し前記レーザ走査装置
２により潜像が形成され矢印Ａ方向に回転する感光体ド
ラム装置３と、前記感光体ドラム装置３の周面に対し前
記潜像形成に先立ち一様な均一電位を形成する一次帯電
装置４と、前記感光体ドラム装置３の周面に対しトナー
を付着せしめて前記潜像を顕像とする現像装置５と、前
記感光体ドラム装置３の周面近傍に対し前記顕像を転写
するための紙などの転写材６１を供給する転写材供給装
置６と、前記感光体ドラム装置３の周面近傍に供給され
た転写材６１の裏面に対し前記トナーを逆極性のコロナ
帯電を付与して前記顕像を前記転写材６１上に転写する
転写帯電装置７と、前記感光体ドラム装置３の周面近傍
に配置されており前記感光体ドラム装置３上に転写され
ずに残留しているトナーや転写材６１の細粉たとえば紙
粉などを吸引除去するクリーナ装置８と、前記感光体ド
ラム装置３上に残留している電荷を露光によって除電す
る前露光装置９と、前記転写帯電装置７により転写材６
１上に転写された転写像を加熱定着する定着装置ｌＯと
、前記定着装置１０により定着処理された転写材６１を
排出する排出装置１１とを備えている。

レーザ走査装置２は、第２図に明らかなごとく半導体レ
ーザ装置２１と、前記半導体レーザ装置２１から出力さ
れたレーザビーム２２を反射しつつモータ２３により回
転され横方向の走査を行なうポリゴンミラー装置２４と
、前記ポリゴンミラー装置２４によって反射されたレー
ザビーム２２を集光する集光レンズ装置２５と、前記集
光レンズ装置２５により集光されたレーザビーム２２を
反射し感光体ドラム装置３の周面上に結像せしめるミラ
ー装置２６と、前記集光レンズ装２２５により集光され
たレーザビーム２２のうち感光体上の書出位置に走査到
達する直前の区域にあるものを反射する他のミラー装置
２７と、前記他のミラー装置２７で反射されたレーザビ
ーム２２を検出し被記録画像信号でレーザビームを変調
開始する時点を決定するための光センサ装置２８とを備
えている。

更に、本発明の画像形成装置の動作について詳細に説明
する。

まずイメージ露光量行ないかつ反転現像を行なう場合に
おけるレーザビームの光量調整について説明する。この
場合のレーザビームの光量調整は一枚の転写材のによ画
像転写を行なう場合と連続する複数の転写材に画像転写
を行なう場合とで若干相異するのでこれを分けて説明す
る。

一枚の転写材のみに画像転写を行なう場合にレーザビー
ムの光量調整を行なうときは本発明の画像形成装置１が
第４図に示した手順により　　　　　゛動作せしめられ
る。以下第４図を中心に第３図を、参照しつつ説明する
。

駆動装置（図示せず）が駆動信号３１１に応じて回転動
作を開始すると感光体ドラム装置３は矢印Ａ方向に回転
を開始する。若干の時間の経過ののち一次帯電装置４に
よる感光体ドラム装置３周面への一次帯電動作が一次帯
電信号Ｓ１□に応じて実行され感光体ドラム装置３の周
面に一様かつ均一な電位が形成される。レーザ走査装置
２による像露光動作は像露光信号Ｓ１３に示すごとく一
次帯電位置作の開始から感光体ドラム装置３の一回転に
要する時間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置
から一回転して再度−次帯電位置に達するまでに要する
時間Ｔだけ遅れて開始され感光体ドラム装置３の周面の
電位が画像情報に応じて除電されて適宜の潜像が形成さ
れる。現像装置５による現像バイアス動作は、現像バイ
アス信号ＳＩ４に示すごとく一次帯電動作の開始から一
定の時間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置か
ら現像位置に達するまでに要する時間ｔ１だけ遅れて開
始され感光体ドラム装置３周面の潜像がトナー付着によ
り顕像化される。転写帯電装置７による転写帯電動作は
、転写帯電信号ＳＩ、に示すごとく一次帯電動作の開始
から一定の時間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電
位置から転写帯電位置に達するまでに要する時間ｔ２だ
け遅れて開始され感光体ドラム装Ｗ３周面の顕像が転写
材６１に転写される。レーザ走査装置２の出力するレー
ザビームの光量調整動作は、光量自動調整信号Ｓいに示
すごとく感光体ドラム装置３の回転動作の開始ののちに
開始され少なくとも一次帯電動作の開始したのち一定時
間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置から像露
光位置に達するまでに要する時間ｔ３が経過するまでに
終了される。

従ってレーザビームの光量調整動作によってレーザビー
ムを受光した感光体ドラム装置３の領域とその周囲領域
との間に電位差がほとんど生じることがなく感光層内で
の電荷の移動もない。また前記受光領域は、現像バイア
スが印加されない状態で現像装置５の近傍を通過するの
で現像されない。ひいては転写帯電装置７その地酒像形
成装置１内を汚染することがな（またその後に形成され
る画像に白抜は汚染などを生じることもない。

連続する複数枚の転写材に画像転写を行なう場合にそれ
ぞれレーザビームの光ｆｆ１３ｍ整を行なうときは本発
明の画像形成装置１が第５図に示した手順により動作甘
めしられる。以下第５図を中心に第３図を参照しつつ説
明する。

先ず一枚目の転写材が供給されたときの動作は以下のと
おりである。

駆動装置（図示せず）が駆動信号３２１に応じて回転動
作を開始すると感光体ドラム装置３は矢印Ａ方向に回転
を開始する。−次帯電装置４による感光体ドラム装置３
周面への一次帯電動作は一次帯電信号Ｓ２□に示すごと
く感光体ドラム装置３の回転開始ののち若干の時間の経
過した時に開始されその開始ののち一定時間すなわち感
光体ドラム装置３が一次帯電位置から一回転して再度−
次帯電位置に達するまでに要する時間Ｔが経過する時に
若干先立って終了される。

レーザ走査装置２による像露光動作は像露光信号３２１
に示すごとく一次帯電動作の開始から一定の時間すなわ
ち感光体ドラム装置３が一次帯電位置から像露光位置に
達するまでに要する時間ｔ、たけ遅れて開始されその開
始ののち一定の時間すなわち感光体ドラム装置３が像露
光位置から一次帯電位置に達するまでに要する時間が経
過する時に若干先立ちかつ一次帯電動作の終了に若干遅
れて終了される。現像装置５による現像バイアス動作は
、現像バイアス信号３２４に示すごとく一次帯電動作の
開☆ｈから一定の時間すなわち感光体ドラム装置３が一
次帯電位置から現像位置に達するまでに要する時間１．
だけ遅れて開始されその開始ののち一定の時間すなわち
感光体ドラム装置３が一次帯電位置から一回転したのち
再度−次帯電位置を通過して像露光位置を経過する時に
若干先立って終了される。転写帯電装置７による転写帯
電動作は、転写、帯電信号ＳＺＳに示すごとく一次帯電
動作の開始から一定の時間すなわち感光体ドラム装置３
が一次帯電位置から転写帯電位置に達するまでに要する
時間ｔ２だけ遅れて開始されその開始ののち一定の時間
すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置から一回転
したのち再度−次帯電位置を通過して現像位置および転
写位置の中間位置を経過する時に終了される。レーザ走
査装置２の出力するレーザビームの光量調整動作は、光
量自動調整信号ｓｚｈに示すごとく一次帯電動作の開始
ののちに開始され少なくとも一次帯電動作の開始したの
ち一定時間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置
から像露光位置に達するまでに要する時間ｔ３が経過す
るまでに１冬了される。

次に二枚口の転写材が供給されたときの動作は以下のと
おりである。

駆動装置（図示せず）は駆動信号Ｓ２１に応じて回転動
作を持続しており感光体ドラム装置３が矢印Ａ方向に回
転を持続している。−次帯電装置４による感光体ドラム
装置３周面への一次帯電動作は一次帯電信号Ｓ３□に示
すごとく一枚目°の転写材のための一次帯電動作の開始
時から時間Ｔだけ経過した時に開始されその開始ののち
一枚目の転写材のための一次帯電動作と同様に終了され
る。レーザ走査装置２による像露光動作は像露光信号Ｓ
ＫＩに示すごとく二枚口の転写材のための一次帯電動作
の開始から時間ｔ３だけ遅れて開始されその開始ののち
二枚口の転写材のための像露光動作と同様に終了される
。

現像装置５による現像バイアス動作は、現像バイアス信
号Ｓｚａに示すごとく二枚口の転写材のための一次帯電
動作の開始から時間ｔ、たけ遅れて開始されその開始の
のち一枚目の転写材のための現像バイアス動作と同様に
終了される。

転写帯電装置７による転写帯電動作は、転写帯電信号Ｓ
Ｏ５に示すごとく二枚口の転写材のための一次帯電動作
の開始から時間ｔ２だけ遅れて開始されその開始ののち
一枚目の転写材のための転写帯電動作と同様に終了され
る。レーザ走査、装置２の出力するレーザビームの光景
調整動作は、光量自動調整信号Ｓ２＆に示すごとく二枚
口の転写材のための一次帯電動作の開始ののちに開始さ
れその開始ののち時間【、が経過するまでに終了される
。

さらに二枚口以降の転写材が供給されたときの動作は上
述より明らかなためその説明を省略する。

従ってレーザビームの光ｆｆｌ調整動作によってレーザ
ビームを受光した感光体ドラム装置３の領域とその周囲
領域との間に電位差がほとんど生じることがなく感光層
内での電荷の移動もない。また前記受光領域は、現像バ
イアスが印加されない状態で現像装置５の近傍を通過す
るので現像されない。ひいては転写帯電装置７その他側
像形成装置１内を汚染することがなくまたその後に形成
される画像に白抜は汚染などを生じることもない。

加えてバックグラウンド露光量行ないかつ通常現像を行
なう場合におけるレーザビームの光量調整についｔ説明
する。この場合のレーザビームの光量調整は一枚の転写
材のみに画像転写を行なう場合と連続する複数枚の転写
材に画像転写を行なう場合とで殆ど相異がないので一枚
の転写材のみに画像転写を行なう場合についてのみ説明
する。

このときのレーザビームの光量調整は第６図に示した手
順により本発明の画像形成装置１を動作せしめて実行さ
れる。以下第６図を中心に第３図を参照しつつ説明する
。

駆動装置（図示せず）が駆動信号Ｓ３＋に応じて回転動
作を開始すると感光体ドラム装置３は矢印Ａ方向に回転
を開始する。同時に一次帯電装置４による感光体ドラム
装置３周面への一次帯電動作が一次帯電信号Ｓ３□に応
じて実行され感光体ドラム装置３の周面に一様かつ均一
な電位が形成される。レーザ走査装置２による像露光動
作は像露光信号Ｓ３３に示すごとく一次帯電動作の開始
と同時に開始されその開始から感光体ドラム装置３の一
回転に要する時間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯
電位置から一回転して再度露光位置に達するまでに要す
る時間Ｔ＋１．たけ遅れて一連の画像信号が与えられる
。

現像装置５による現像バイアス動作は、現像バイアス信
号Ｓ３４に示すごとく一次帯電動作の開始と同時に開始
される。転写帯電装置７による転写帯電動作は、転写帯
電信号８３％に示すごとく一次帯電動作の開始から一定
の時間すなわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置から
転写帯電位置に達するま、でに要する時間ｔ２だけ遅れ
て開始され感光体下ラム装置３周面の顕像が転写材６１
に転写される。レーザ走査装置２の出力するレーザビー
ムの光量調整動作は、光量自動調整信号８３ｂに示すご
とく感光体ドラム装置３の回転動作の開始ののちに開始
され少なくとも一次帯電動作の開始したのち一定時間す
なわち感光体ドラム装置３が一次帯電位置から像露光位
置に達するまでに要する時間ｔ３が経過するまでに終了
される。

従ってレーザビームの光量調整動作によってレーザビー
ムを受光した感光体ドラム装置３の領域とその周囲領域
との間に電位差がほとんど生じることがなく感光層内で
の電荷の移動もない。また前記受光領域は、現像バイア
スが印加されない状態で現像装置５の近傍を通過するの
で現像されない。ひいては転写帯電装置７その他側像形
成装置１内を汚染することがなくまたその後に形成され
る画像に白抜は汚染などを生じることもない。

尚、レーザビームの光ｔｇｍ整は、例えば次のようにし
て行われる。即ち、半導体レーザ２１とポリゴンミラー
２４との間にハーフミラ−３３を配置してビームを２分
割し、分割された一方のビーム２２′を光センサ２９に
入射させる。このセンサ２９の出力０は、基準信号ｒの
印加された比較回路３０に印加される。そして比較回路
３０は上記信号Ｏとｒのレベル差に対応する信号ｐを制
御回路３１に印加する。制御回路３１は前記光量自動調
整信号Ｓ　（Ｓ１６．　　Ｓａｂ、　　５Ｚ６）の指令
により、上記信号ｐに基づいて駆動回路３２の出力レベ
ルを制御する信号ｑを出力する。信号ｑにより、駆動回
路３２が半導体レーザ２１に印加するレーザ駆動電流ｉ
が、半導体レーザ出力レーザビームの光量を一定にする
ように制御される。

上記はハーフミラ−により分割されたビーム強度を検出
して光量調整を行なうのであるが、半導体レーザの所謂
バックビーム（ポリゴンミラーに対向するのとは反対側
の半導体レーザ面から出射するビーム）の強度を検出し
て光量調節を行なうようにしてもよい。

〔発明の効果〕

上述より明らかな如く本発明は、感光体ドラム装置周面
の未帯電領域および低電位領域の少なくとも一部に対し
レーザを発光照射してレーザビームの光量調整を行って
いるので、レーザビームを受光した感光体ドラム装置の
領域とその周囲領域との間に電位差がほとんど生じるこ
とがなく感光層内での電荷の移動も除去できる効果を有
する。また前記受光領域は、現像バイアスが印加されな
い状態で現像装置の近傍を通過するので現像されずひい
ては転写帯電装置その地雨像形成装置内を汚染すること
がなくまたその後に形成される画像に白抜は汚染などを
生じることもない効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例の断面図、第
２図は同部分詳細斜視図、第３図および第４図は同動作
説明図、第５図および第６図は同地の実施例の動作説明
図、第７図および第８図はそれぞれ従来例の説明図であ
る。 １・・・・・・・・・画像形成装置 ２・・・・・・・・・レーザ走査装置 ２１・・・・・・・・・半導体レーザ装置２２・・・・
・・・・・レーザビーム ２３・・・・・・・・・モータ ２４・・・・・・・・・ポリゴンミラー装置２５・・・
・・・・・・集光レンズ装置２６．２７・・・ミラー装
置 ２８・・・・・・・・・光センサ装置 ３・・・・・・・・・感光体ドラム装置４・・・・・・
・・・−次帯電装置 ５・・・・・・・・・現像装置 ６・・・・・・・・・転写材供給装置 ６１・・・・・・・・・転写材 ７・・・・・・・・・転写帯電装置 ８・・・・・・・・・クリーナ装置 ９・・・・・・・・・前像露光装置 １０・・・・・・・・・定着装置 １１・・・・・・・・・排出装置 ＠２図 第７図 Ｌ　　　　Ｌ　　　　Ｌ　　　　ＬＬ　　　　Ｌ　　　
　ＬＬＺＬＬ　　ＺＬ　　　ＺＬ　　ＺＬ　　ＺＬ　　
ＺＬＯＯＯ○　ｏｏ　　ｏｏ　　ｏｏ　　ｏ。 −〜　　　　−ｑ　　　　−閂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザビームを用いて露光を行なう電子写真方式の画像
   形成装置において、感光体装置周面の未帯電領域および
   低電位領域の少なくとも一部に対しレーザを発光照射し
   てレーザビームの光量調整を行なってなることを特徴と
   する画像形成装置。