JPH06258921A

JPH06258921A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06258921A
Application number: JP5048225A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Mihashi; 利彦三橋
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】像担持体に傷を生ずることなく画質障害の発
生しない画像形成装置を提供することである。【構成】画像形成装置において、像担持体上の最大作
像領域よりも小さい記録紙を使用した時に生じる像担持
体上の非通紙領域の帯電手段による帯電を除去もしくは
減少させる第１の手段と、像担持体上の最大作像領域よ
りも小さい記録紙を使用した時に生じる像担持体上の非
通紙領域に対応する転写部材の部分への転写手段による
帯電を阻止もしくは減少させる第２の手段とを備える。【効果】像担持体である感光体ドラム等の非画像部に
おいても傷の発生することがなく、画質障害の発生を防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファックス、
プリンタ等の電子写真方式を用いる、画像形成装置にお
いて、画質障害の除去に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】添付図面の図１は、従来の電子写真複写
機の例を示す構成図である。本発明は、この種の複写機
に好適に適用される。図１に示すように、この種の複写
機は、自動原稿供給装置１、画像入力部２、画像出力部
３および転写材供給部４を備えている。カラー原稿は、
自動原稿供給装置１によりプラテンガラス５上に置かれ
る。画像入力部２は、イメージングユニット６、このイ
メージングユニット６を駆動するためのワイヤ７、駆動
プーリ９等からなる。イメージングユニット６内のライ
ンセンサ、カラーフィルタを用いて４色フルカラーの場
合には、カラー原稿を光の原色であるＢ（青）、Ｇ
（緑）、Ｒ（赤）、毎に読み取り、デジタル画像信号に
変換した後、この信号をトナーの原色であるＹ（イエロ
ー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）
に変換し、さらに、色、階調、精度等の再現性を高める
ために、種々のデータ処理を施してカラーの階調トナー
信号をオン／オフの２値化信号に変換して画像出力部３
に出力する。

【０００３】画像出力部３は、スキャナ１０、感光体ド
ラム１１を有し、感光体ドラム１１の周囲には、感光体
ドラム１１に一様に帯電させるための帯電器１２、静電
潜像をトナー像に現像させるための現像装置１３、トナ
ー像を転写材に転写させるための転写装置１４、転写さ
れなかった残留トナーを回収するためのクリーニング装
置（クリーナー）１６が配置され、感光体ドラム１１
は、電動モータにより図示矢印の如く回転駆動される。

【０００４】スキャナ１０のレーザ出力部１０ａにおい
て、画像入力部２からの、例えば、イエローの画像信号
を光信号に変換し、ポリゴンミラー１０ｂ、ｆ／ｏレン
ズ１０ｃ及び反射レンズ１０ｄを介して感光体ドラム１
１上に原稿画像に対応した潜像を形成させる。このイエ
ローの潜像が現像を経て転写材に転写されれば、感光体
ドラム１１は、クリーナー１６により残留トナーが除去
された後、帯電器１２により帯電され、レーザ出力部１
０ａは、マゼンタの画像信号を出力する。以下、シア
ン、ブラックの各画像信号の潜像を順番に形成させる。

【０００５】現像装置１３は、イエロー用現像器１３
Ｙ、マゼンタ用現像器１３Ｍ、シアン用現像器１３Ｃ、
ブラック用現像器１３Ｋを有し、各現像器は、回転軸の
周囲に配設されている。そして、例えば、イエローのト
ナー像を形成するときは、図１の位置でイエロー用現像
器１３Ｙにより現像を行い、マゼンタのトナー像を形成
するときは、現像装置１３を回転させて、感光体ドラム
１１に接する位置にマゼンタ用現像器１３Ｍを配置させ
る。シアン、ブラックも同様にして動作させる。

【０００６】転写装置１４を構成する転写ドラム１５の
外周には、誘電体シートからなる転写材担持体が張られ
ており、転写ドラム１５は、専用の駆動モータあるいは
感光体ドラム１１と歯車によって連結され、図示矢印の
如く回転駆動される。転写ドラム１５の周囲には、転写
用帯電器１７、トナー電荷制御用除電器１９、剥離爪２
０、除電器２１、クリーナ２２、押付けロール２３、吸
着用帯電器２５が配置されている。そして、転写材供給
部４から給紙ローラ４ａ、給紙ガイド４ｂを経て搬送さ
れる転写材は、吸着用帯電器２５のコロナ放電により誘
電体シートに吸着される。転写ドラム１５は、感光体ド
ラム１１と同期しており、例えば、イエローで現像され
たトナー像は、転写用帯電器１７により転写材に転写さ
れ、さらに、転写ドラム１５の回転により順次他の色が
転写される。

【０００７】転写ドラムが４回転し４色の転写が終了す
ると、転写ドラム１５の内側および外側に設けられた分
離用放電器１８によりＡＣ除電され、転写材は、剥離爪
により分離され、搬送ベルト２７により定着器２９に送
られ熱圧ローラ３０によりトナー像が溶融定着され、コ
ピーサイクルが終了する。

【０００８】従来、クリーナー１６は、図４にその部分
を拡大して略示しているように、構成、コスト、スペー
ス等の有利性から、ゴム状弾性体のクリーニングブレー
ド３３を感光体１１に当接させて残留トナーのクリーニ
ングをしているものが多い。しかし、クリーニングブレ
ードだけでは、感光体上に多量に残留したトナー、用紙
の繊維、充てん剤を完全にクリーニングできないため、
クリーニングブレードの上流側にクリーニングブラシ３
２を備え、まずクリーニングブラシで、トナーをかき乱
し、用紙の繊維や充てん剤を除去した後に、クリーニン
グブレードで残留トナーを除去するようにしている。さ
らに、クリーナー１６には、クリーナーからのトナーの
こぼれ落ちを防止するためのフィルムシート３１も設け
られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
フルカラー複写機において感光体として有機感光体（以
下、ＯＰＣという）を使用した場合、感光体表面の電荷
輸送層（以下、ＣＴＬという）に感光体の円周方向に細
かな傷がつくことがあった。図２は、そのような傷のつ
いた感光体を示しており、感光体１１の表面に付いた細
かな傷１１Ａは、図２において矢印の方向に表面粗さ計
を使用して測定してみたところ、図３に示したような結
果が得られた。このような感光体上の細かな傷は、潜像
を形成するための露光光が散乱され潜像が乱れコピー上
にプリントアウトする画質障害が発生してしまうことに
なる。このような傷がＯＰＣの表面に形成されるメカニ
ズムとして以下のようなことが考えられる。

【００１０】ＯＰＣは、帯電手段によって負極性に帯電
される。このＯＰＣ上に露光して潜像（像部：除電領
域、ＢＫＧ：非除電領域）が形成される。この潜像（除
電領域）に負極性に帯電されたトナーが現像手段によっ
て現像される。この現像像は、正極性に帯電した転写ド
ラム上に静電気力により吸着した記録紙または中間転写
体に転写される。

【００１１】この際、像担持体上の最大作像領域よりも
小さい記録紙を使用した時できる非作像領域において、
この強く負極性に帯電した像担持体と、強く正極性に帯
電した転写ドラムとは、静電気力により転写部において
直接接触している。図４は、このように感光体ドラム１
１と転写ドラム１５とが接触している部分を詳細に示し
ており、この図４によく示されるように、転写ドラム１
５の外周の転写フィルム１５Ａは、転写バッフル１７Ａ
を有する転写コロトロン１７のところで、感光体ドラム
１１に接触する。図５は、さらにその感光体ドラム１１
と転写フィルム１５Ａとの接触部を拡大して示してお
り、この図５に示すように、この直接に感光体と転写ド
ラムが接触している部分において、これらの間に残留現
像剤またはゴミ４０が介在する場合を考える。

【００１２】これら介在物４０が存在すると、この介在
物４０は、感光体１１に強く押しつけられる。介在物が
感光体１１のＣＴＬに強く押し付けられると、ＣＴＬに
は、図６に示すように、この介在物によって小さな凹み
４１が生じてしまう。この凹み４１の部分がクリーナー
１６に突入すると、クリーニングブレード３３やブラシ
３２によって凹み４１に現像剤が埋め込まれる。この凹
み４１に埋め込まれた現像剤が核となり、傷が成長す
る。従来感光体のＣＴＬは、クリーニングブレードのク
リーニングエッジ付近に残留している現像剤によって磨
耗される。図７は、感光体ドラムのＣＴＬの表面部分を
示しており、傷の核４１Ａが存在すると、核の両側がブ
レードエッジ付近の残留現像剤によって、斜線を付して
示した領域が他の部分よりも多く削られ、ＣＴＬの磨耗
に不均一が生じる。図８は、図７のＡ−Ａ線にそってと
った断面図である。

【００１３】このような不均一がある限度以上になる
と、露光光が散乱され潜像に乱れを生じ、それがプリン
トアウトされ画質障害が発生する。このような画質障害
は、大きいサイズの転写材が通る時は通紙部であり、小
さいサイズの転写材が通る時は非通紙部である部分に顕
著に発生する。

【００１４】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消した画像形成装置を提供することであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、像担持
体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段に
よって帯電された前記像担持体を露光して潜像を形成す
る潜像形成手段と、該潜像形成手段によって前記像担持
体に形成された潜像を現像する現像手段と、該現像手段
によって現像された前記像担持体上の現像像を記録紙に
転写させるため前記像担持体に接触する転写部材と、前
記転写を行わせる転写手段と、前記像担持体上の残留現
像剤を除去するクリーニングブレードを有するクリーナ
ーとを備えた画像形成装置において、前記像担持体上の
最大作像領域よりも小さい記録紙を使用した時に生じる
前記像担持体上の非通紙領域の前記帯電手段による帯電
を除去もしくは減少させる第１の手段と、前記像担持体
上の最大作像領域よりも小さい記録紙を使用した時に生
じる前記像担持体上の非通紙領域に対応する前記転写部
材の部分への前記転写手段による帯電を阻止もしくは減
少させる第２の手段とを備える。

【００１６】

【作用】前述したような感光体のＣＴＬ上の傷発生のメ
カニズムから考えると、傷の核を形成させる原因は、転
写部において、強く負極性に帯電しているＯＰＣと強く
正極性に帯電している転写ドラムの間の静電的付着力に
あると言える。この付着力を取り除けばドラム傷の発生
は抑制される。本発明では、非通紙部におけるＯＰＣの
負極性の帯電を取り除く手段と、転写ドラムの正極性の
帯電を取り除く手段、または強く帯電しないようにする
手段を用いて、転写部での両者間の静電的付着力を取り
除くようにしている。

【００１７】

【実施例】次に、添付図面の特に図９から図１５を参照
して、本発明の実施例について本発明をより詳細に説明
する。

【００１８】図９は、本発明の一実施例としての画像形
成装置の構成を示す概略図である。図９においては、図
１に示した従来の画像形成装置の構成部分と同様の部分
については、同じ参照符号を付して示し、その部分の説
明は繰り返し説明しない。図９の実施例では、本発明に
よって、感光体ドラム１１上の非通紙部の帯電を除去す
る手段は、感光体ドラム上に潜像を形成させるための走
査ビーム（ＲＯＳビーム）、すなわち、スキャナ１０に
よる走査レーザービームを利用している。また、感光体
ドラム１１上の非通紙部に対応する転写ドラム１５上の
正極性の帯電を制限するための手段として、転写制限手
段５０が、転写用コロトロン１７に対して配置されてい
る。

【００１９】図１０は、感光体ドラム１１の表面におい
て、例えば、Ａ４サイズの記録紙に転写を行なう場合に
おける非通紙部となる領域を斜線を付して示している。
本発明のこの実施例によれば、適当な用紙サイズ検知器
を使用すること、使用する記録紙のサイズを検知して、
その時の感光体ドラム１１上の非通紙部を定め、スキャ
ナ１０を作動して、走査ビームにて感光体ドラム１１の
非通紙部の領域に対して露光を行なう。この場合におい
て、走査ビームによって現像されるトナー量は、走査ビ
ームの強度によって制御でき、この例では、トナー量を
0.１〜0.２mg／cm²にしている。

【００２０】図１１および図１２は、本発明において用
いる転写制限手段の一例の構成および動作を説明するた
めの概略図である。図１１は、転写制限手段の非作動状
態を示しており、この転写制限手段５０は、転写部にお
いて感光体ドラム１１に対して配置された転写シールド
１７Ａおよび転写バッフル１７Ｂを有する転写コロトロ
ン１７に付随させて配置されている。この転写制限手段
５０は、駆動手段５１と、駆動手段５１に接続された駆
動アーム５２と、駆動アーム５２に取り付けられ転写コ
ロトロン１７の転写シールド１７Ａの開口の所定領域を
覆う位置へと選択に移動されるマイラー等の絶縁フィル
ムからなるシャッター５３とを備えている。

【００２１】この転写制限手段５０は、用紙サイズ検知
器（図示していない）からの用紙サイズを示す信号に応
答して、駆動手段５１を作動させることにより、図１２
に示すように、シャッター５３を転写コロトロン１７の
転写シールド１７Ａの開口の一部を覆う位置へと作動さ
せて、例えば、図１０に斜線を付して示したような感光
体ドラムの非通紙部に対応する転写ドラム１５の転写フ
ィルム１５Ａへの転写効果を制限させる。ただし、この
シャッター５３の作動は、最大作像領域よりも小さい用
紙を使用した時にのみ、すなわち、非作像領域が存在す
るときのみ作動されるものである。このような転写制限
手段５０により、非作像領域のみの転写の効果が制限さ
れる。この転写制限手段によれば、非作像領域で転写フ
ィルムに注入されるプラス電荷はなくなり、正極性には
帯電しなくなる。通常、このシャッター５３は、非作像
領域の幅よりも小さい幅を持つようにするのがよい。

【００２２】図１３は、本発明の別の実施例の画像形成
装置の構成を示す図９と同様の図である。この実施例で
は、図９の実施例において非画像部に対する露光を、潜
像を形成する走査ビームを利用して行っていたのに代え
て、現像手段１３の下流側に位置し且つ転写部の上流側
に配置した発光ダイオード６０によって行なうようにし
ている。この発光ダイオード６０は、用紙サイズ検知器
からの用紙サイズを示す信号に応答して、小さいサイズ
の転写材が送られてきたときのみ、非画像部を露光する
ようになっている。転写制限手段５０は、図１１および
１２に関して説明したのと同様であるので、繰り返し説
明しない。

【００２３】図１４は、本発明のさらに別の実施例とし
ての画像形成装置を示す図９と同様の図である。この実
施例は、図９の実施例とほぼ同じ構成であり、図９の実
施例における転写フィルム１５Ａを中間転写体１５Ｂと
し、この中間転写体１５Ｂ上のトナー像を、転写手段１
７Ｃおよび１７Ｄによって転写材に転写させるようにし
ている。それ以外は、図９の実施例と同じであるので、
繰り返し説明しない。

【００２４】図１５は、本発明のさらにまた別の実施例
としての画像形成装置を示す図１３と同様の図である。
この実施例は、図１３の実施例とほぼ同じ構成であり、
図１３の実施例における転写フィルム１５Ａを中間転写
体１５Ｂとし、この中間転写体１５Ｂ上のトナー像を、
転写手段１７Ｃおよび１７Ｄによって転写材に転写させ
るようにしている。それ以外は、図１３の実施例と同じ
であるので、繰り返し説明しない。

【００２５】図９の構成を有する複写機を用いて、以下
の条件で、Ａ３、Ａ４の紙をそれぞれ同じ割合で転写材
として用い、用紙の短い方のエッジを紙送り方向に対し
て直角にしてランニング試験を行ってみた。感光ドラム：直径８４mmのＯＰＣ１６０mm／秒ブレード：ウレタン７０Ｈｓ、厚さ2.０mm、自由長１０
mm、食い込み量1.２mm 現像システム：反転現像環境：摂氏１０度、相対湿度３０％その結果、非画像部のドラム傷がプリントアウトして画
質障害となるコピー枚数が、本発明の構成を持たない場
合と比較して３倍となった。

【００２６】

【発明の効果】像担持体である感光体ドラム等の非画像
部においても傷の発生することがなく、画質障害の発生
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子写真複写機の例を示す構成図であ
る。

【図２】図１に示したような複写機の感光体につく傷の
様子を示す概略図である。

【図３】図２の感光体についた傷の測定例を示す図であ
る。

【図４】図１の複写機における感光体ドラムと転写ドラ
ムとが接触している部分を詳細に示す図である。

【図５】図１の複写機において感光体ドラムに傷が発生
するメカニズムを説明するための図である。

【図６】図１の複写機において感光体ドラムに傷が発生
するメカニズムを説明するための図である。

【図７】図１の複写機において感光体ドラムに傷が発生
するメカニズムを説明するための図である。

【図８】図１の複写機において感光体ドラムに傷が発生
するメカニズムを説明するための図である。

【図９】本発明の一実施例としての画像形成装置の構成
を示す概略図である。

【図１０】感光体ドラムの表面における画像部と非画像
部との関係を例示する図である。

【図１１】本発明において用いる転写制限手段の一例の
構成および動作を説明するための概略図である。

【図１２】本発明において用いる転写制限手段の一例の
構成および動作を説明するための概略図である。

【図１３】本発明の別の実施例を示す図９と同様の図で
ある。

【図１４】本発明のさらに別の実施例を示す図９と同様
の図である。

【図１５】本発明のさらにまた別の実施例を示す図１３
と同様の図である。

【符号の説明】

１０スキャナ１１感光体ドラム１３現像装置１５転写ドラム１６クリーナー１７転写コロトロン５０転写制限手段５１駆動手段５２駆動アーム５３シャッター６０発光ダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
手段と、該帯電手段によって帯電された前記像担持体を
露光して潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手
段によって前記像担持体に形成された潜像を現像する現
像手段と、該現像手段によって現像された前記像担持体
上の現像像を記録紙に転写させるため前記像担持体に接
触する転写部材と、前記転写を行わせる転写手段と、前
記像担持体上の残留現像剤を除去するクリーニングブレ
ードを有するクリーナーとを備えた画像形成装置におい
て、前記像担持体上の最大作像領域よりも小さい記録紙
を使用した時に生じる前記像担持体上の非通紙領域の前
記帯電手段による帯電を除去もしくは減少させる第１の
手段と、前記像担持体上の最大作像領域よりも小さい記
録紙を使用した時に生じる前記像担持体上の非通紙領域
に対応する前記転写部材の部分への前記転写手段による
帯電を阻止もしくは減少させる第２の手段とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１の手段は、前記帯電手段による
前記像担持体の帯電の後で且つ前記現像手段による現像
前に、前記像担持体上の非通紙領域に対して露光を行な
う露光手段である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記第１の手段は、前記現像手段による
現像後で且つ前記転写手段による転写前に、前記像担持
体上の非通紙領域に対して露光を行なう露光手段である
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第２の手段は、前記露光手段による
前記露光領域に対する前記転写手段の効果を無くす転写
制限手段である請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記転写手段は、コロトロンであり、前
記転写制限手段は、該コロトロンに対するシャッターで
ある請求項４記載の画像形成装置。