JPS63172292A - 画像記録装置 - 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、例えばレーザー複写機、レーザービームプリ
ンタ、ＬＥＤプリンタ等のように電気信号に変換された
画像情報に基づいて画像を記録する画像記録装置に関し
、特に粉体現像剤によって潜像を現像する画像記録装置
に関する。

（従来の技術） 従来、この種の画像記録装置においては、例えば第７図
に示すように像露光が施される。同図において、１０１
は矢印り方向に回転する感光体ドラムであり、該感光体
ドラム１０１上には回転多面鏡１０２により軸方向（主
走査方向）に走査されるレーザービームによって潜像が
形成される。

一方、上記画像記録装置において、感光体ドラム１０１
の主走査方向の長さＷはその装置が使用可能とする最大
サイズの転写材（図示せず）の金山に画像記録が行なえ
る長さく例えばＡ３サイズの転写材の長手方向の長さ）
を有している。

そこで、オペレータが上記装置を使用する際には、先ず
操作ボタン等により転写材サイズの選択を行い、次に画
像記録を開始するようになっている。ここで、使用可能
な最大の転写材サイズがＡ３サイズの場合であって、例
えばＡ４サイズの転写材を使用する場合には感光体ドラ
ムｌＯ１の主走査方向の長さＷの金山に亘って潜像は形
成されず、転写材サイズに対応する画像領域（斜線部分
）１０３内にのみレーザービームが走査され潜像が形成
されるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、斯かる従来例においては、例えばＡ４サ
イズ等のような小さな転写材を使用する場合には、潜像
は感光体ドラム１０１上の画像領域１０３内にのみ形成
されるので、現像器１０４内を感光体ドラム側から見た
第８図に示すように、現像器１０４内のトナーＴは現像
器内の片側即ち画像領域に対応したＡ部分でのみ消費さ
れ、非画像領域に対応したＢ部分では消費されないよう
になっていた。そして、例えばＡ４サイズの転写材が大
量に使用され、Ａ３サイズの転写材が僅かしか使用され
ないようなときには、現像器１０４内のＡ部分のトナー
は消費され随時新しいトナーと入れ替るものの、Ｂ部分
のトナーは長時間に亘り同じ位置にとどまることとなっ
た。このようにして同一のトナーが長時間に亘り回転す
る現像スリーブ１０５によって摺擦され、Ｂ部分のトナ
ーの帯電電荷が増加してしまうこととなってしまい、こ
のときに、例えばＡ３サイズの転写材を使用すると、感
光体ドラム１０１の全山に亘り潜像が形成されてＢ部分
のトナーも消費されるが、Ｂ部分のトナーはＡ部分のト
ナーより前述した帯電電荷の増加により、その電荷に起
因する鏡映力の為、現像スリーブ近傍にそのような帯電
電荷の極端に大きい成分が蓄積しやすく、現像剤層の上
層部分の現像剤のコーティングの均一性や現像されやす
さに影響を与え、現像として、その部分の画像が薄くな
り結果として形成される画像においては濃度差が生じて
しまう問題点があった。

また、Ｂ部分のトナーが現像器１０４内で長時間に亘っ
て現像スリーブ１０５に摺擦され続けると、摩擦熱によ
る温度上昇等によってトナーが融着するいわゆるトナー
ブロッキングが生じるといった問題点を有していた。

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、画像
領域における現像剤消費量に対応した量の現像剤を非画
像領域においても消費させることによって、画像に濃度
差が生じないようにすると共に、トナーブロッキングを
防止可能とした画像記録装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明に係る画像記録装置
においては、画像情報に対応した像形成が可能な像担持
体上の画像領域に潜像形成手段によって潜像を形成し、
この潜像を粉体現像剤によって顕像化して画像を記録す
る画像記録装置において、前記像担持体上の像形成がな
されない非画像領域にて、前記画像領域における現像剤
消費量に対応した量の現像剤が消費されるよう制御する
よう構成される （作　　　用） 上記の構成を有する本発明においては、画像領域におけ
る現像剤消費量に対応した量の現像剤を非画像領域にお
いて消費されるよう制御することによって、現像剤が像
担持体の金山において略均−に消費されるようにし１画
像の濃度むらや現像剤のブロッキングを防止するもので
ある。

（実　施　例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第６
図は本発明を適用したレーザービームプリンタの構成図
であり、同図において、１は像担持体としての感光体ド
ラム、２は一時帯電器、３は潜像形成手段としてのレー
ザー走査手段、４はトナー（粉体現像剤）Ｔを有する現
像器、５は転写材、６は転写帯電器、７はクリーナ、８
は前露光ランプである。

上記の構成において画像形成プロセスは次のように行な
われる。まず、矢印り方向に回転する感光体ドラム１上
に一時帯電器２による一様帯電が施され、次いでレーザ
ー走査手段３から出射するレーザー光りによって感光体
ドラム１上に画像情報に応じた露光が行なわれ、静電潜
像が形成される。この感光体ドラム１上の潜像は、現像
器４の現像スリーブ９に印加された現像バイアス電圧の
作用によってトナーが付着されて、顕像化される。この
ようにして感光体ドラム１上にはトナー像が形成される
。このトナー像は転写材５の裏面から、転写帯電器６に
よりトナーと逆極性のコロす帯電を付与することで転写
材５上に転写される。このトナー像の載った転写材５は
定着器（図示せず）を通過させることによってトナーが
転写材に定着される。一方、感光体ドラムｌ上に転写さ
れずに残留したトナーや紙粉はクリーナ７によって除去
される。さらに、感光体ドラム１上に残留している電荷
は、前露光ランプ８の露光により除電される。その後、
感光体ドラム１は再度同様の画像プロセスが繰り返し行
なわれる。

第１図は本発明に係る画像記録装置の制御系の一実施例
を示すブロック図であり、同図において１１は変調器、
工２はレーザー、１３はレーザー発光時間を計測するカ
ウンタ、１４はカウンタ１３からの出力を記憶するメモ
リー、１５は制御系全体を制御するコントローラ、１６
は補正回路、１７は補正回路１６からの出力を記憶する
メモリーである。

まず、変調器１１は画像情報に対応した画像信号ｆｖを
受けて変調しレーザー人力信号■１をレーザー１２へ、
信号工２をカウンタ１３に出力する。そして、レーザー
１２はレーザー人力信号工１に対応したレーザー光を出
力する。一方、カウンタ１３は信号Ｉ２に基づいてレー
ザー１２のレーザー発光時間を計測し、この計測信号ｔ
１をメモリー１４に出力する。メモリー１４は計測信号
ｔ１を逐次記憶する。転写材１枚分のレーザー発光が終
わると、補正回路１６はメモリー１４の内容を読取り、
さらにコントローラ１５からの紙サイズ信号ＳＰＩに基
づいて、感光体ドラムｌ上の画像領域り一おける軸方向
の単位長さ当たりのレーザー発光時間（トナー消費量と
第２図に示す関係を有する）を算出して、この値をメモ
リー１７に出力し記憶させる。コントローラ１５はメモ
リー１７の内容を読みとり感光体ドラム１上の非画像領
域においても画像領域と同じ量のトナーを消費すべく、
画像信号Ｓを変調器１１に出力する。

レーザー１２は変調器１１からの信号に基づいて、画像
信号Ｓに対応したレーザー光を出力する。尚、Ｒ５Ｔｌ
はカウンタ１３とメモリー１４の内容のリセット信号、
Ｒ３Ｔ２はメモリー１７のリセット信号である。

以上のように本実施例に係る画像記録装置では、感光体
ドラム１上に次のような潜像が形成される。すなわち第
３図に示すように矢印り方向に回転する感光体ドラムｌ
上において転写材の大きさに相当する画像領域Ｐに画像
情報に対応したレーザー光が照射され潜像を形成する。

画像領域Ｐの潜像で消費されるトナー量は前述した制御
系においてレーザー光の照射時間から求められ、感光体
ドラムｌの主走査方向において画像領域Ｐ以外の領域で
ある非画像領域においても同量のトナーが消費されるよ
うに副走査方向に文の長さを有する潜像Ｘを形成するよ
うにレーザー光が照射される。

従って、現像器４内のトナーＴは現像スリーブ９の回転
によって感光体ドラム１上の画像領域Ｐに付着してトナ
ー像を形成すると共に、非画像領域の潜像Ｘにも付着し
て、消費されるので現像器４内のトナーＴは転写材のサ
イズによらず均一に消費されることとなる。即ち、第４
図に示すように現像器内のトナーは全巾に均一に消費さ
れ、新しいトナーと随時入れ替わるので、トナーが同じ
位置に長時間とどまることはない。よって１回転する現
像スリーブ９とトナーの摺擦によってトナーの帯電電荷
が局所的に増加させられることはなく形成画像の濃度差
の発生は起こらない。また、トナーは随時入れ替わるた
め、同一のトナーと現像スリーブ９の長時間の摺擦によ
って特定のトナーだけが昇温されトナーが融着するいわ
ゆるトナーブロッキングは生じない。

尚１本実施例においては、トナー消費用の潜像Ｘは画像
情報に対応した潜像の形＃ｔ、後に形成したが、第５図
に示すように画像情報に対応した潜像の形成途中で潜像
Ｘを形成してもよい。

また１本実施例においては、転写材１ページごとのトナ
ー消費量を算出し、転写材１ページに対応させてその都
度潜像Ｘを形成したが、予め設定されたページのトナー
消費量を合計してメモリー１７に一端記憶させておくこ
とによって、複数ページの形成後に潜像Ｘを１回形成す
るようにすることも可能である。

また、潜像Ｘは副走査方向に長さ文を持つように形成し
たが、潜像Ｘを複数本に分割して形成させてその合計の
長さが又となるようにしてもよい。

さらに本実施例において、画像領域Ｐにおけるレーザー
発光時間が所定のレベルより低い場合には、感光体ドラ
ムの主走査方向の全長さにおいて、トナー消費用の潜像
Ｘを形成してもよい。

さらにまた、本実施例においてはレーザー発光時間とト
ナー消費量の関係は比例関係にあるものとして演算を行
ったが、露光面積の小さな潜像において、潜像の境界付
近の電界強度が高くなりトナーが通常より多く付着され
るいわゆるエッヂ効果の影響がある場合には、この効果
を考慮した演算を行い潜像Ｘの中立を微妙に変化させる
こともできる。

（発明の効果） 本発明は、以上の構成および作用からなるもので、画像
領域におけるトナー消費量に対応した量のトナーを非画
像領域においても消費させることによって、どのサイズ
の転写材においても画像に濃度差が生じないようにでき
ると共に、現像器内におけるトナーブロッキングを防止
できるなど種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る画像記録装置の一実施例としての
制御系を示すブロック図、第２図はカウンタの計測値と
トナー消費量の関係を示すグラフ、第３図は同実施例に
おける感光体ドラム上の潜像形成位置を示す説明図、第
４図は本実施例における現像器内のトナー量を示す説明
図、第５図は他の実施例における感光体ドラム上の潜像
形成位置を示す説明図、第６図は本実施例を適用したレ
ーザービームプリンターの概略構成図、第７図は従来例
における感光体ドラム上の潜像形成位置を示す説明図、
第８図は従来例における現像器内のトナー量を示す説明
図である。 符号の説明 ■・・・感光体ドラム（像担持体） ５・・・転写材 １２・・・レーザー（Ｎｓ像形成手段）Ｔ・・・トナー
（現像剤）　Ｐ・・・画像領域第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像情報に対応した像形成が可能な像担持体上の画像領
   域に潜像形成手段によって潜像を形成し、この潜像を粉
   体現像剤によって顕像化して画像を記録する画像記録装
   置において、前記像担持体上の像形成がなされない非画
   像領域にて、前記画像領域における現像剤消費量に対応
   した量の現像剤が消費されるよう制御することを特徴と
   する画像記録装置。