JPS6311971A - 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！？） 本発明は画像形成装置、特に反転現像を行なう複写機、
マイクロリーダープリンタ等の画像形成装置に関する。

（従来の技術） この種の反転現像を行なう画像形成装置にあっては１画
像形成時、感光体の露光部分に現像剤を付着して顕像化
を行なう、したがって、光学系の移動時に、画像領域の
前後に存在する非画像領域の−・部にでも画像露光が照
射されてしまうと、感光体りに現像剤が付着し、この現
像剤は転写材に転写されない、その結果、感光体五に付
着した現像剤が装置内へ飛散し、転写ガイドに堆積した
後転写材りへ付着して画像上に汚れを発生させる。

また、転写帯電器を汚すため感光体Ｅへの帯電にムラを
生じ、最終的に画像上のムラとして現われたり、分離ベ
ルトの汚れを生じるばかりか、トナーを浪費するという
問題点があった。

そこで、従来、第８図に示すように、露光スリット３０
から感光体ドラム３１に露光される画像露光を遮るシャ
ッター３２を設けることにより１画像露光が感光体ドラ
ム３１の非画像領域へ照射されるのを防止するように構
成したものがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、斯かる従来技術の場合には１次のような問題点
を有している。すなわち、感光体ドラム３１の非画像領
域への露光を確実に防１’ｔ　Ｌ、該非画像領域の電位
を暗部電位に制御している。ところで、感光体ドラム３
１の暗部電位は、第６因に示すように、連続コピ一時や
環境の変化等により大幅に変動し易く、カブリに対する
余裕が少ない、そのため、現像バイアスの直流成分を感
光体の非画像部の電位より高くした場合には、該感光体
の電位と同極性の通常の現像剤が、現像バイアスの直流
成分により反発力を受けて感光体上に付着する通常のカ
ブリが発生するという問題点がある。一方、現像バイア
スの直流成分を感光体の非画像部の電位より低くした場
合には、上記の問題点は生じないが、両者の電位差が大
幅に大きくなると、現像剤中に含まれる反対極性に帯電
した（感光体とも反対極性）反転現像剤が、感光体に吸
着する所謂反転カブリが生じるという問題点があった。

そのため、現像バイアスの直ｆｉ、成分の設定範囲が狭
く、連続複写時あるいは環境変化等によって現像バイア
スの直流成分の電位変動が大きいため、感光体の非画像
領域への現像剤の付着を完全に防止することは困難であ
った。

また、シャッター３２の開閉を行なうために、プランジ
ャー等の部材が必要となり、構成が複雑でコスト高にな
ると共に、画像露光を遮断するためには、シャッターを
配置する場所が限定されかつかなりのスペースを必要と
し、装置が大型化するという問題点があった。さらに、
シャッター３２の開閉を感光体の移動速度に同期させる
ことにより、画像をシャープに切ることができるが。

シャッターと感光体の同期をとることば四雅であり、先
後端の余白をシャープに形成できない。また、シャッタ
ーのレスポンスを考慮すると、高速機への対応が困難で
あるという問題点があった。

そこで、未発ｌｌＪノは、上記従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
構造が府中であってしがも感光体の非画像領域へのトナ
ー付着を防止可能とした画像形成装置を提供することに
ある。

（＋！’！＋題点を解決するためのｆ段）本発明は、上
記の目的を達成するために、感光体の（１″ｆ電極性と
同極性のトナーを使用して反転現像を行なう画像形成装
置において、非画像領域で　　　□は、電荷消去用露光
を一様に照射すると共に、現像バイアスを非現像域に制
御するように構成されている。

（作　　　用） 本発明においては、非画像領域に電荷消去用露光を一様
に照射することにより、感光体の電位を低ｒさせ、現像
バイアスを非現像域に制御することにより、トナーの付
着を防止する。

ここで１非画像領域とは、転写紙の前後に存′在する領
域（紙１７０　）はもちろん、画像光・後端余白の形成
及び部分コピーを行なう際の画像の１部分を消去した領
域等を指すものである。

（実　施　例） 以Ｆに本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明が適用される複写機の概略図である。１
は負極性に帯電する感光体ドラムであり、矢印方向に回
転可能に軸支されている。この感光体ドラム１は１表面
が前露光ランプ２によって一様に除電された後、−次帯
電器３によって−・様にイ１シ電される。その後、露光
光学系（図示せず）によって原稿からの画像光４が、ス
リット５を介して感光体ドラム１）：に露光され、光の
当たった部分の電荷が除去されて静′心Ｎ９像が形成さ
れる。また１画像領域前後の非画像領域では、蛍光灯、
ヒユーズランプ、好ましくはＬ　Ｅ　Ｄ　３　（７）　
電荷消去用露光ランプ６（以Ｆ、ブランク露光ランプと
称する）により′電荷消去用露光が感光体ドラム１に照
射され、感光体電位は減衰し、Ｖ、相当に制御される。

画像領域に形成された静電潜像は、現像器７に充填され
た負極性に帯電するトナー８により顕像化される。以り
は、感光体トラムｌ及びその周囲の−・次イ１２電器３
や現像器７等を−・体内に取付けたカートリッジ（図示
せず）を交換することによって行なうことも可能である
。

次に、感光体ドラム１１：、に顕像化されたトナーは、
ｉＥ極性の電圧が印加される転写５ｉ′ｆ電器１１によ
って転写紙１２に転写される。この転写紙１２は、定着
器（図示せず）により定着された後排出される。感光体
ドラム１Ｎ：、に残ったトナー８はクリーナー１３によ
り除去され、次いで前露光ランプ２の照射光によって感
光体ドラムｌの残留゛重荷がムラなく除電される。

さらに、第１図に示すように、感光体ドラムｌの回転に
応じて、ブランク露光ランプ６と、現像器７の現像スリ
ーブ８に印加される現像バイアスの直流成分及び交流成
分とを制御する制御回路２０が設けられている。

以ヒの構成において、本実施例に係る画像形成装置では
、次のようにして非画像領域へのトナーの付着が防ＩＦ
される。すなわち、感光体ドラム１は、ネガ画像形成時
及びポジ画像形成時とも、第２図（ａ）に示すように、
−成帯電器３によって均一帯電を受け１画像領域及び非
画像領域は＝・様に帯電される０次に、感光体ドラムｌ
は、第２図（ｂ）に示すように１画像露光を受け、該感
光体ドラム１七に暗部電位Ｖｏ　と明部電位Ｖ［とから
なる１−）電潜像が形成される。この時、本実施例の画
像形成装置では、前述したように、感光体ドラムｌの非
画像領域への画像露光を遮断するシャッターを用いてい
ない、したがって、原稿であるマイクロフィルムのセツ
ティング状ｊＥ、あるいは投影倍−ｆへ淳によっては、
光学系の移動時に画像領域前後の非画像領域の一部にも
画像露光が感光体ドラムｉｈに照射されてしまい、非画
像領域にもＶＤ及びＶ［の静電潜像が形成される。

次に、感光体ドラムｌｈには、第２図（Ｃ）に示すよう
に、ブランク露光ランプ６によって非画像領域に対応し
てブランク露光が照射される。したがって、非画像領域
の感光体ドラム電位は、ＶＯ部がＶ【　となり、■【部
はさらに低い■【　′となる。ここで、現像バイアスの
交流成分は。

第２図（ｄ）に示すように、非画像領域では印加せず１
画像領域でのみ印加する。また、現像バイアスの直流成
分は、非画像領域の最低電位ｖ［′より低い所定゛１ニ
圧が印加される０画像領域では、原稿に応じた任意の電
圧を印加する。

第３図は現像バイアスの直流成分（図中破線）と感光体
ドラム電位（図中実線）との相対的関係を具体的に示し
たものである。

図において１画像領域では文学部電位Ｖｔ　＝−２５０
Ｖ、白地部電位ＶＤ＝−７５０Ｖに対して一５００Ｖの
直流電圧の現像バイアスを印加し、適正画像が得られた
。この現像バイアスの直流成分は原稿に応じて任意に調
節される。

非画像領域では、感光体ドラム電位ｖＬ’＝−２００Ｖ
に対して、それ以下の常に一定の直流成分例えば−５０
Ｖを印加することで、感光体ドラム１へのトナー付着を
防市することができる。

もちろん本実施例では一５０Ｖの直流成分を印加したが
、これに限定されるものではなく、要するに非画像領域
の最低電位以下の所定の範囲内に設定すればよい。

第４図は電位コントラスト（１感光体ドラムの電位１−
１現像バイアスの直流成分１）を変化させた場合のトナ
ー付着にを概略的に示すもので、実線は交流成分を印加
した場合、破線は交流成分を印加しなかった場合であり
、図から明らかなように交流成分を印加しないことによ
り、トナーが往復飛翔しないため、電位コントラストが
通常の場合より大きくならなければトナーの付着が生ぜ
ず１反転現像による通常のカプリ開始及び反転カブリ開
始の電位コントラストが両側に略２００Ｖずつ広がって
いることがわかる。

第５図は本発明の他の実施例を示すものであり、この実
施例では、現像バイアスの交流成分を非画像領域ばかり
でなく、画像領域でも印加していない。こうすることで
、装置の構成を筒中にすることができる。その他の構成
及び作用については、前記実施例と同一であるので説明
を省略する。

Ｌ記の説明から明らかなように、非画像領域に対応して
所定の光量のブランク露光を照射し、感光体ドラム電位
をＶ［相ちに制御しかつ現像バイアスをｖＬ以Ｆの非現
像レベルに制御することで、非画像領域へのトナー付着
を防１１ｘすることができる。

また、感光体ドラムの非画像領域を明部電位に制御する
ものであり、感光体ドラムの明部電位ＶＬは、第６図に
示すように、暗部電位ＶＤに比べて電位変化が大幅に少
ない、そのため、感光体ドラムの電位が変化して、通常
のカブリや反転カブリが生じる虞れがない、又、モレ光
に対する光量変化もほとんど無視できる。

さらに、画像露光を遮断するシャッターの替わりに、ブ
ランク露光光源と現像バイアスを電気信号によって制御
するだけでよいため、応答時間が速く、機械的なタイミ
ングや同期をとる必要もないので、先後端もシャープに
切ることができ、高速機にもト分対応可能となる。又、
シャッターやプランジャー等の部材が不要となり、露光
ｆ段を設けるだけでよいので、スペースも小さくて済み
、特にネガ及びポジ蓋用機の場合には、構成を簡単にで
き、コストダウンが可能である。

なお、第７図に示すように、全画像領域のうち先端の１
部分の画像（図中、斜線の領域）を消去する場合には、
ブランク露光の照射及び非画像領域の現像バイアスの切
換タイミングを各々通常より所定時間遅らせることで、
実現することができる。又、後端の１部画像消去の場合
には、逆にタイミングを所定時間早くすることで可能と
なる。

更に、ブランク露光光源を直線状に配列されたＬＥＤ笠
の発光素ｆによって構成し、該発光素子を部分的に発光
させることにより、画像の一部のみを消去することもで
きる。

また１本９ｉ明は、マイクロフィルム等のネガ画像から
ポジ画像を形成する場合に適用１ｉ７ｆＬＶ！は勿論で
ある。

（発明の効果） 本発明は以Ｅの構成及び作用よりなるもので、構造が簡
単であってしかも感光体の非画像領域へのトナー付着を
確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略図、第２図は画像形成工程を示すタイミングチャート
、第３図は感光体電位と現像バイアスの直流成分との関
係を示すグラフ、第４図は電位コントラストとトナー付
着量との関係を示すグラフ、第５図は本発明の他の実施
例を示すタイミングチャート、第６図は感光体ドラム電
位の変化を示すグラフ、第７図は画像の消去状態を示す
説明図、第８図は従来の画像形成装置を示す概略図であ
る。 符号の説明 １・・・感光体ドラム ６・・・電荷消去用露光ランプ ８・・・トナー　　　　　　２０・・・制御回路特許出
願人　キャノン株式会社、− 代理人　弁理上　　叶　　良　　和　　信”、代理人　
弁理ト　　奥　　１）　規　　之　７、訴待第１図 第２図 ：　ｕ　　ニ ー了釧鈍戯−→−１１儂爪＝←１峙強＾−第３図 第４図 一４００ｙ　　　−ＺＸ）ｙ　　　Ｏ２００ｙ　　　　
４００ｙＭ５図 ：　ｕ　　： 第６図 援っピー、ｆプ弊ス（ｆｆ） 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体の帯電極性と同極性のトナーを使用して反転現像
   を行なう画像形成装置において、非画像領域では、電荷
   消去用露光を一様に照射すると共に、現像バイアスを非
   現像域に制御したことを特徴とする画像形成装置。