JPS6296982A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、反転現像プロセスによシ像担持体上に一旦画
像を形成したのち、この画像を転写材に転写するように
した画像形成装置の改良に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、レーデプリンタは電子計算機の出力記録用等に多
用されている。

通常、露光光線として半導体レーデ光線等を用いる場合
には、像担持体としての感光体に形成した静電潜像の電
荷放電部に帯電電荷と逆極性に帯電した着色粉体（トナ
ー）を付着させて現像する反転現像プロセスを採用して
いる。

しかしながら、従来の反転現像プロセスは第１図に示す
ように（１）帯電→（２）　ｉ光→（３）現像→（４）
転写→（５）清掃→（６）除電→（１）帯電を繰返すこ
とにより連続的に画像形成が行なえるようにしている。

なお、図中１は像担持体としての感光体、２は帯電チャ
ージャ、３は露光光源、４は現像ローラ、５は転写チャ
ージャ、６は剥離チャージャ、７はクリーニングブレー
ド、８は除電ランプ、Ｐは転写材、ａは着色粉体（トナ
ー）を示す。

このように従来においては除電ランプ８による光除電工
程を転写チャージャ５による転写工程の後に行なうよう
にしており、転写材Ｐが感光体１から剥離されるときに
はまだ、感光体１の除電がなされていない。なお、半導
体レーザ光源等により線画的に電荷が除去された部分に
着色粉体ａ・・・を付着する反転現像プロセスにおいて
は、現像工程後、感光体１のほとんど全体に亘って電荷
が除去されずに残った状態にある。

したがって、この状態で転写材Ｐに粉体像を転写した場
合、転写材Ｐが感光体１上の電荷にょシはぼ全体に亘っ
て静電吸着されて感光体１からの剥離がしずらくなシ、
ソヤムの機会が多くなる。

また、転写材Ｐを感光体１から剥離したとき感光体１と
転写材Ｐとの間に生じる放電作用によって粉体像が乱れ
るといった問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情にもとづきなされたもので、その目
的とするところは、反転現像プロセスにより像担持体上
に一旦画像を形成したのち、この画像を転写材に転写す
るようにしたものにおいて、転写材の剥離が容易に行な
えるとともに剥離時に生じる放電現像による粉体像の乱
れもない良好な画像形成が行なえる画像形成装置を提供
しようとするものである。

［発明の概要］ 本発明は、かかる目的を達成する丸めに、像担持体への
光除電工程を作像プロセス上から見て現像工程と転写工
程との間に設け、転写材の剥離前に像担持体上の電荷を
除去するようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明を第２図〜第６図に示す一実施例を参照し
て説明する。

第５図は画像形成装置としてのレーデグリンタを示す。

図中２０は本体であり、この本体２ｏ内には像担持体と
してのドラム状感光体２１が設けられているとともにこ
の感光体２１の周囲にはその回転方向に沿って帯電チャ
ージャ２２、レーデ露光装置２３のビーム照射部、現像
装置２４、除電ランプ２５、転写チャージャ２６、およ
び剥離チャージャ２６が順次配設されている。

上記レーザ露光装置２３はレーデ発振器（図示しない）
から発振したレーザビーム２８をレーデスキャンモータ
２９で走査するとともにＦＱレンズ３０、第１ミラー３
１、および第２ミラー３２を介して感光体２上に照射す
るようになっている。

また、上記現像装置２４は第１の現像ロー２３３および
第２の現像ローラ３４を有した構成となっている。

一方、本体１内下部にはカセット３５が装着されていて
取出しロー２３６を介して転写材Ｐが順次１枚ずつ取出
されるようになっている。この取出ローラ３６によって
取出された転写材Ｐは上記感光体２１の局面かつ回転方
向ＫＧうよう５字状に曲げて形成された搬送路３７を介
して本体１の上部に設けられたトレイ３８に向けて搬出
されるようになっている。

また搬送路３７の上流側にはアライニングローラ対３９
ｈ、３９ｂが、また、下流側には定着器４０、および排
出ローラ対４１ｈ、４１ｂが配設されている。さらに、
アライニングローラ対３９ａ。

３９ｂの前後にはアライニングローラ前ガイド対４２ａ
、４２ｂおよび転写前ガイド対４３ｈ、４３ｂが、また
、定着器４ｏの前後には定着器前がイド４４および排出
ローラ前ガイド対４５ａ、４５ｂが配設されている。ま
た、上記転写前ガイド対４３ｍ、４３ｂに対応して転写
前センナ４６が、また、排出ローラ前がイド対４５ｔ、
、４５ｂに対応して排出ローラ前センサ４７が配置され
ている。

さらに、上記アライニングローラ前ガイド４．？ｂ、ア
ライニングローラ３９ｂ１転写前ガイド４３ｂ１転写チ
ヤージヤ２６．１４離−ｙ−ヤーゾヤ２７、および定着
器前ガイド４４は支軸４８を支点として回動自在なフレ
ーム（図示しない）に取着されており、２点鎖線で示す
ように全体を本体２Ｑに形成されたメインテナンス用開
口部４９側に変位するようになっている。

図中５０は搬送路３７に対向して形成されたメインテナ
ンス用開口部４９を開閉するアクセスドアであシ、２点
鎖線で示すように支軸５１を支点として大きく外方に回
動変位し得る構成となっている。

また、上記排出ローラ前ガイド４５ａおよび排出ローラ
４１ａは支軸５２を介して本体１に枢支されたカバー５
３に取着されていて、２点鎖線で示すように回動変位す
るようＫなっている。

なお、上記感光体２の周速は１３３．３ｍ／秒、感光体
２の直径７８ｆｆｉｌｌ、感光体２上のレーザパワーは
３．５ｍＷである。

さらに、この画像形成装置においては、連続した１つの
記録画像の感光体２の回転方向に沿う最長画像長よシも
感光体２の局長が短くなっておシ、また、感光体２の表
面の画像転写領域を像形成領域よシ大として完全にカバ
ーするようになっている。

つぎに、本装置の動作について説明する。印字命令が本
装置に伝達されると、まず、駆動モータが回転し、装置
の各部分が動きだす。同時に帯電チャージャ２２、及び
、除電ランｆ２５がＳＷ・ＯＮされる。こうして、帯電
チャージャ２２により一様に■帯電された感光体２１に
レーデ光２８がスキャナ２９により走査され、感光体２
１にネがティグ（Ｎｅｇａｔｉｖ＠）な静電潜像が形成
される。

今、感光体２１の回転速度をωラジアン：／ｓ＠ｅとし
、帯電チャージャ２２と第１現像ローラ３３の位相差θ
１ラジアンとすると、θ、／ω秒後静電潜像の先端部が
第１現像ローラ３３に到達する。このとき、第１現像ロ
ーラ３３、及び第２現像ロー２３４に現像バイアスＶが
印加される。現像バイアスＶは、−感光体２１の未露光
部の表面電位ｖ０の約半分ｖ０／２に設定されている（
ｏ＜ｖ＜ｖａ　）。したがって前記のレーザ光２８によ
り露光され、形成された静電潜像の露光部には帯電極性
と同一の極性、つ！シ、■帯電された着色粉体（トナー
）が吸着され、上記静電潜像の未露光部には粉体は吸着
されず、つま）、ネガティブな静電潜像が第１１及び第
２の現像ローラ３３．３４で現像される。一方、感光体
２１上の前記＃電層像の移動に同期され、カセット（転
写材収納容器）３５よシ、転写材Ｐが取出しロー２３６
によりアライニングローラ対３９ｍ　、３９ｂに向って
送シ出される。

さらに、転写材Ｐと前記静電潜像は、予め設定されたタ
イミングでアライニングローラ対３９＆。

３９ｂが回転されることにより、レジストレーションさ
れて像転写位置まで移動する。転写材Ｐが像転写位置に
到達すると、つまり現像バイアスＶが印加されてからθ
、／ω秒（ここでθ、は第１現像ロー２３３と転写チャ
ージャ２６の位相差である）経過すると、転写チャーツ
ヤと剥離チャージャ（転写材除電チャージャ）２７が同
時にＳＷ・ＯＮされる。こうして、転写材Ｐの裏面よシ
ｅ電荷が印加され、転写材Ｐの電位が下降し、これによ
って、感光体２１上の現像された粉体像が転写材Ｐ上に
移動する。この後転写材Ｐは■１ｋＶにバイアスされた
ＡＣチャージャの剥離チャーツヤ２７によって、除電さ
れて感光体２１よシ剥離された後、定着器前がイド４４
に沿って上昇し定着器４０の加熱ローラに挟持される。

ここで、転写材Ｐの粉体像は溶融し、転写材Ｐに定着さ
れる。

この後、転写材Ｐはさらに排出ローラ対４１ａ。

４１ｂに回転挟持され、装置外に排出され、トレイ３８
上に積載される。

一方、転写材Ｐに転写された粉体像の一部が感光体２１
上に残る。この感光体２１上の転写残り粉体の挙動につ
いて、第３図の感光体２１のくり返し使用プロセスに溢
って説明する。上述した説明によ）、各工程は（１）→
（２）→（３）→（４）→（５）と転写工程（５）マで
進んでいる。ここでは、（５）の転写工程からさらに、
もう１シ一ト印字記録の動作される場合における、本実
施例装置の感光体２ノのくシ返し使用方法について述べ
る。転写工程（５）で感光体２ノ上に反転現像された粉
体像はほとんど大部分が転写材Ｐに転写する。しかし、
図示するように一部の粉体は感光体２１に残る。ここで
、感光体２１の吸着電荷は予め除電工程（４）でほとん
ど全て放電された状態にあシ、ついで帯電工程（１）に
おいて、感光体２１、及び感光体２１上の残存粉体は一
様に帯電されることになる。しかし、第４図および第５
図の実験結果より次のことが明らかになった。つまり、
感光体２１上にＤ　＝　１．３ぐらいの濃度で現像され
た粉体層が上から感光体２１に帯電した場合、大部分の
電荷は粉体層を通過して、感光体２１の表面を一様に帯
電してしまうという事実である。第４図は実験装置の概
略図で、＋４００Ｖにバイアスを印加した、二成分の現
像ローラ６０で感光体２１にＤ　＝　１．３−４で一様
に黒色トナーを付着させている状態を示す。この後、感
光体２１上の粉体層の上から帯電チャージャ６１により
一様に■帯電する。次に、粉体層の上から、表面電位計
Ａで感光体の表面電位を測定する。これが第５図の図の
横軸で示した値である。さらに、この後、感光体２１上
の粉体層をクリーニングブレード６２で完全に除去し、
粉体層のなくなった感光体２１の表面電位を、表面電位
計Ｂで測定する。

これが第５図の縦軸の値である。表面電位計Ａでの電位
が＋７００Ｖのとき、表面電位計Ｂによる電位は約＋５
ｏｏｖ″′Ｃある。したがって、この状態では、粉体層
の担った表面電位は約＋２００Ｖになる。しかし、実際
は、感光体２１のＳｅとクリーニングブレード６２のウ
レタンプムとの摩擦帯電によシ、感光体２１は約−１０
０ｖに帯電することが分っているため、実際に粉体層の
担った上記表面電位は約１００ｖになる。すなわち、感
光体２ノ上に、Ｄ　＝　１．３の濃度で粉体層を付着さ
せた上から帯電しても帯電電荷はほとんど大部分感光体
２１の表面にいってしまうということが分る。

まして、本実施例のように転写残シ粉体の濃度は極めて
薄い。したがって、本実施例のように感光体２１上の残
存粉体層の上から帯電しても、感光体２１は一様に帯電
されうるし、帯電電荷は大部分、残存粉体層の下側にま
わシ込んでしまう。次に再び第３図の感光体２１のくシ
返し使用プロセスにもどると、次の露光工程（２）にお
いて、前記した帯電した感光体２ノが露光される。この
場合、露光部に、先に述べた転写残シ粉体が存在するこ
とはありうることである。そこで、一様に帯電した感光
体２１に一様にペタ現象（感光体の濃度Ｄ＝１．３）Ｌ
、これを転写チャーシャ２６の強さを変化させて転写効
率を変え、転写残シ粉体層の上からさらに＋７５０ｖに
なるように両帯電した後、レーデ露光した時の感光体２
１の表面電位を調べた。この実験結果が第６図に示され
ている。このときの条件は、帯電後露光前ドラム電位７
５０　Ｖ。

感光ドラムの現像濃度Ｄ＝１．３、現像バイアス４００
Ｖ、　　ドラム感度；半減露光量１．５μＪ７に罵、レ
ーデパワー；５．６μＪ７に１（ドラム表面）第６図か
ら分るように、転写効率約７０％以上では感光体２ノの
表面電位は約８０Ｔぐらいまで落ちてしまう。これは、
正常露光時の感光体２ノの残留電位と全く同じである。

つまシ、転写効率が７０％以上になると、感光体２１上
の転写残り粉体層は露光に悪影響を与えないことがわか
る。したがって、露光工程（２）では、露光部に転写残
り粉体が存在しても静電潜像の形成にあまり悪影響を与
えないということがわかる。こうして、次の現像工程（
３）に到達する。ここで、前述した第４図、第５図およ
び第６図の実験にもとづいて、また、実際に印字記録実
験でも、次のことが確認され丸。本実施例のよりな二成
分反転現像プロセスにおいては、静電潜像の帯電部に存
在する転写残り粉体は現像工程（３）で感光体２１よシ
除去され、上記静電潜像の露光・放電部には帯電と同極
性に帯電した粉体が吸着する。すなわち、静電潜像の現
像と同時に、感光体２１の清掃が行なわれるということ
が確認されたのである。この理由について考えてみると
次のようになる。まず、帯電工程（１）では感光体２１
は一様に＋ｖ０に帯電された。この後、露光工程（２）
にかいて、露光部に転写残）粉体層が存在しても第６図
の説明から分るよ５に、感光体２１の露光部表面電位は
露光残留電位まで下降している。

一方、未露光部においては大部分の帯電電荷が転写残り
粉体層の下側の感光体２１の表面に、一様に吸着するよ
うになることは、第４図および第５図の実験から知れ、
かつ、この未露光部の表面電位は＋ｖ０テある。ココで
、はぼｖ＝ｖｅ／ｚ　（ｏ＜ｖ＜ｖｏ）にバイアスされ
た現像ローラｓｓ、（ｓ４）により、先に静電潜像の形
成された感光体２１の表面が摺でられる。したがって、
静電潜像の未露光・帯電部では、感光体２１から現像ロ
ーラ３３（３４）に向う電界が発生する。この電界内に
、先に述べた未露光部の転写残り粉体は置かれており、
自らも帯電極性と同極性に帯電しているために、感光体
表面よシ離脱し、現像ロー２側３Ｊ、Ｃ３４）に移動す
るのである。これが感光体２１の清掃作用である。

なお、本実施例では、第１現像ロー２３３と第２現像ロ
ーラ３４を有しているため、感光体２１の上述した清掃
作用はきわめて完全に実行される。

第１現像ローラ３３よシ見れば、第２現像ローラ３４は
、上記清掃作用の点からみて、清掃補助手段として見る
こともできる。

一方、静電潜像の露光・放電部では、現像ローラｓ　ｓ
　、（３４）から感光体２１に向う電界が発生する。本
実施例の二成分現慮剤では、キャリアが現像ローラｓ　
ｓ　、（、ｙ４）の磁場の力で現像ローラｓ　、？　、
（３４）に保持され、粉体はこのキャリアと摩擦帯電し
て、■に帯電し、キャリアの鏡像電荷（ｅ）によシ、キ
ャリア表面に電気的に吸着している。この■帯電した着
色粉体が上記した現像ローラａ　ｓ　、（ｓ４）から感
光体２１に向う電界内に置かれ、現像ロー２ｓ　ｇ　、
（３４）より感光体２１の露光・放電部に向って移動し
、感光体２１のペースの鏡像電荷（ｅ）によりこの露光
・放電部に電気的に吸着するのである。すなわち、静電
潜像が現像されるのである。こうして、本実施例装置の
感光体２１のくり返し使用方法では現像と同時に感光体
清掃が行なわれるのである。したがって、転写工程で転
写残シ粉体が転写材Ｐに転写し、印字画像の地力プリや
地汚れの原因となることはないのである−０ さて、次に感光体２１の光除電の方法について述べる。

従来では転写工程と帯電工程の間に光除電工程を有して
いるが、本発明はとの光除電工程を現像工程と転写工程
の間に光除電工程を配置している。第３図の感光体のく
シ返し使用方法から分るように、本発明の反転現像プロ
セスを使用する電子写真記録装置においては、第３図の
（１）→（２）→（３）→（４）→（５）→（１）とい
う感光体２１のくシ返し使用方法であっても、感光体２
ノ上の帯電電位のメモリを除去できる。つまシ、光除電
が妨害されるである粉体付着部分、つまり、現像部分は
、すでに露光工程において露光され放電しており、未露
光・帯電部分には粉体は付着していないので、除電工程
（４）において、完全に放電するからである。

このように除電工程（４）を現像工程と転写工程の間に
配置すれば、従来例に比較し、次のような利点が存在す
る。反転現像プロセスでは現像領域に比較し、パックグ
ランドの未露光・未放電部分の面積が圧倒的に大きい。

このため、転写工程直後の転写材Ｐの感光体２１よシの
剥離が上記感光体２１の残存電荷の影響で、悪化したり
、剥離時に放電が生じて粉体像がずれるという現象が生
じる。

しかし、転写工程前に光除電工程を設けることにより、
このような転写材Ｐの剥離悪化要因を予め除去できると
いう長所があると共に、他のどの部分にも光除電工程を
配置する必要がなく、画像形成装置の性能を向上させな
がら、装置体積を小型化することが可能になるという長
所が存在する。

なお、上述の一実施例では除電ランプ２５を現像装置２
４と転写装置２６との間のほぼ中間部に配置したが、第
９図に示すように転写装置２６に隣設して設けてもよい
ことは勿論である。

また露光光線として半導体レーデ光線を感光体２１上に
集光し、かつ、感光体２１の軸方向に走査・記録してい
るが、これは、他の露光手段によっても可能なことは勿
論である。例えば、衆知の露光方法であるがレーデ光線
の代シにＬＥＤアレイを使用し、この光線をセルフォッ
クレンズ等を用い感光体２１上に投影しても良い。

その他、本発明は本発明の要旨を変えない範囲で種々変
形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように、像担持体への光除電工
程を作像プロセス上から見て現像工程と転写工程との間
に設け、転写材の剥離前に像担持体上の電荷を除去する
ようにしたから、転写材の剥離が容易に行なえるととも
に剥離時に生じる放電現象による粉体像の乱れもない良
好な画像形成が行なえるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の反転現像による画像形成プロセスを示す
説明図、第２図ないし第６図は本発明の一実施例を示す
もので、第２図は画像形成装置全体の概略的断面図、第
３図は画像形成プロセスを示す説明図、第４図はプロセ
ス調査用実験装置の概略図、第５図はトナ一層を介して
の感光体表面への電荷注入特性を示す図、第６図は感光
体上の残存トナーを介しての感光体露光特性を示す図、
第７図は本発明の他の実施例を示す概略的構成図である
。 Ｐ・・・転写材、２１・・・像担持体（感光体）、２４
・・・現像手段（現像器）、２６・・・転写手段（転写
チャーシャ）、２５・・・光除電手段（除電ラング）。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第５図 表面電位寸ＡＩ′−ハ電イケ 第６図 Ｃｖ） 第　３　図 第４図 ９ｓ　７　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反転現像プロセスにより像担持体上に一旦画像を形成し
   たのち、この画像を転写材に転写するようにした画像形
   成装置において、像担持体への光除電工程を作像プロセ
   ス上からみて現像工程と転写工程との間に設けたことを
   特徴とする画像形成装置。