JPH08305139A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH08305139A
JPH08305139A JP7113126A JP11312695A JPH08305139A JP H08305139 A JPH08305139 A JP H08305139A JP 7113126 A JP7113126 A JP 7113126A JP 11312695 A JP11312695 A JP 11312695A JP H08305139 A JPH08305139 A JP H08305139A
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JP
Japan
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image
exposure
image forming
forming body
light absorbing
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JP7113126A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Tokimatsu
宏行 時松
Satoru Haneda
哲 羽根田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 像露光手段や一様露光手段からの露光光が画
像形成プロセス手段や機構部材により反射や乱反射する
ことや、透明基体の内周面からの反射光が像形成体へ再
入射することを防止して、反射光や乱反射光による像形
成体上の潜像やトナー像の乱れによる画像乱れや画像ボ
ケを生じさせたりすること無く良好な画像の得られる画
像形成装置、特にトナー像の重ね合わせによる良好なカ
ラー画像の得られるカラー画像形成装置の提供を目的と
したものである。 【構成】 像形成体の内側に設けた像露光手段若しくは
一様露光手段の少なくとも何れかに対向若しくは近接し
て配置された帯電器、転写器若しくはクリーニング装置
に光吸収手段を配設したことを特徴とする画像形成装
置。

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、プリンタ、F
AX等の画像形成装置で、像形成体の周面に帯電手段、
像露光手段と現像手段を配置して画像形成を行う電子写
真方式の画像形成装置に関し、特に像形成体の周面に複
数の帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して像形成
体の一回転中にトナー像を重ね合わせてカラー画像を形
成する電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多色のカラー画像を形成する方法
の1つとして、1つの感光体の一回転以内に各色毎の帯
電、像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を形成
するカラー画像形成装置が知られている。
【0003】しかし前記のカラー画像形成装置は、多色
のカラー画像を形成する方法としては、高速の画像形成
を可能とするものの、感光体の一周内に帯電器、像露光
手段と現像器を複数組配設する必要があること、像露光
を行う光学系が近接する現像器から洩れるトナーに汚れ
て画質を損なうおそれがあり、これを避けるため像露光
手段と現像器の間隔を大きくとる必要があることから必
然的に感光体の径が大きくなって装置を大型化すると言
う矛盾がある。この欠点を避ける目的から、像形成体の
基体を透明体の素材によって形成し、その内部に複数の
像露光手段を収容して、画像を前記の基体を通してその
外周に形成した感光層に露光する形態の装置が、例え
ば、特開平5−307307号公報によって提案されて
いる。
【0004】また従来より、像形成体の外部に設けられ
た像露光手段である露光光学系を用いた画像形成装置に
おいては、露光光学系自身や露光光学系の周辺部材に反
射防止のために黒色の塗装を施すことや外部からの雑光
防止のために内部の機構部品に黒色の塗装を施すことが
一般的に行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、像形成
体の基体が透明の素材によって形成され、該透明基体の
外周面に感光体層が設けられた像形成体を用い、像形成
体に対し内部に像露光手段や一様露光手段が、また外側
に帯電器、現像器、転写器、除電器、クリーニング装置
等の画像形成プロセス手段が数多く配置された構造の画
像形成装置においては、該画像形成装置を用いて画像形
成を行ってみると、図5に示すように、像形成体の内部
に設けられた像露光手段221より射出され透明基体を
用いた像形成体210を透過した露光光が、像形成体の
外部に設けられた機構部材223に反射して像形成体を
照射し、像形成体上の潜像やトナー像に乱れを生じさせ
たり、また、一様露光手段222より射出され透明基体
を用いた像形成体220を透過した露光光が、一様露光
手段222に対向して設けられた像形成体の外部の画像
形成プロセス手段224に反射して像形成体を照射し、
像形成体上の潜像やトナー像に乱れを生じさせたりし
て、画像乱れや画像ボケを生じさせる原因となる。
【0006】また、像露光手段221や一様露光手段2
22よりの露光光が透明基体の内周面で反射され、反射
された反射光や乱反射光が、像形成体の内部に設けられ
た像露光手段や一様露光手段自身、或いは像露光手段や
一様露光手段の支持部材220に反射して、像形成体に
再入射し、像形成体上の潜像やトナー像に乱れを生じさ
せ、画像乱れや画像ボケを生じさせる原因となることが
問題となった。
【0007】本発明はこの点を解決して改良した結果、
像露光手段や一様露光手段からの露光光が画像形成プロ
セス手段や機構部材により反射や乱反射することや、透
明基体の内周面からの反射光が像形成体へ再入射するこ
とを防止して、反射光や乱反射光による像形成体上の潜
像やトナー像の乱れによる画像乱れや画像ボケを生じさ
せたりすること無く良好な画像の得られる画像形成装
置、特にトナー像の重ね合わせによる良好なカラー画像
の得られるカラー画像形成装置の提供を目的としたもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、潜像を形成
する円筒状の像形成体の外側に帯電手段と現像手段と
を、内側に像露光手段を配設し、前記帯電手段によって
前記像形成体を帯電させ、前記像露光手段によって前記
像形成体を像露光させ、前記現像手段による現像によっ
て前記像形成体上にトナー像を形成することにより、前
記像形成体上に画像形成を行う画像形成装置において、
前記像形成体の内側に設けた像露光手段若しくは一様露
光手段の少なくとも何れかに対向若しくは近接して配置
された帯電器、転写器若しくはクリーニング装置に光吸
収手段を配設したことを特徴とする画像形成装置によっ
て達成される。
【0009】
【実施例】本発明を構成する画像形成装置の一実施例の
画像形成プロセスおよび各機構について、図1に示すカ
ラー画像形成装置を用いて説明する。図1は、本発明の
一実施例を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。本発明の画像形成装置は、像形成体の基体が透明の
素材によって形成され、該透明基体の外周面に感光体層
が設けられた像形成体を用い、像形成体に対し内部に像
露光手段や一様露光手段が、また外側に帯電器、現像
器、転写器、除電器、クリーニング装置等の画像形成プ
ロセス手段が配置された構造である。
【0010】像形成体である感光体ドラム10は、例え
ば、内側に光学ガラスもしくは透明アクリル樹脂等の透
明部材によって形成される円筒状の基体を設け、該基体
の外周に透明導電層、a−Si層あるいは有機感光層
(OPC)等の感光体層をドラム上に形成したものであ
り、接地された状態で時計方向に駆動回転される。
【0011】本実施例では、画像露光用の露光ビームの
結像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導
電体層の光減衰特性(光キャリア生成)に対して適性な
コントラストを付与できる波長の露光光量を有していれ
ばよい。従って、本実施例における感光体ドラムの透明
基体の光透過率は、100%である必要はなく、露光ビ
ームの透過時にある程度の光が吸収されるような特性が
あっても構わない。透光性基体の素材としては、ソーダ
ガラス、パイレックスガラス、ホウ珪酸ガラスや一般光
学部材などに使用されるフッ素、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレート、などの各種
透光性樹脂が使用可能である。また、透光性導電層とし
ては、インジウム・スズ・酸化物(ITO)、酸化錫、
酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Au、Ag、N
i、Alなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用い
られ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、
各種スパッタリング法、各種CVD法、浸漬塗工法、ス
プレー塗布法などが利用される。また、光導電体層とし
ては、アモルファスシリコン(a−Si)合金感光層、
アモルファスセレン合金感光層や、各種有機感光層(O
PC)が使用可能である。
【0012】感光体ドラム10が一様露光手段としての
帯電前露光装置123によって一様露光される。帯電手
段であるスコロトロン帯電器11Y,11M,11C及
び11Kは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン
(C)および黒色(K)の各色の画像形成プロセスに用
いられ、一様露光手段としての帯電前露光装置123に
よって一様露光を受けた感光体ドラム10の前述した有
機感光体層に対し、所定の電位に保持されたグリッドと
放電ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用がなさ
れ、感光体ドラム10に対し一様な電位が与えられる。
【0013】像露光手段である露光光学系12Y,12
M,12C及び12Kは、感光体ドラム10の軸方向に
配列した発光素子をアレイ状に並べた線状のFL(蛍光
体発光),EL(エレクトロルミネッセンス),PL
(プラズマ放電),LED(発光ダイオード)や、光シ
ャッタ機能をもつ素子を並べた線状のLISA(光磁気
効果光シャッタアレイ),PLZT(透過性圧電素子シ
ャッタアレイ),LCS(液晶シャッタ)等の露光素子
と、等倍結像素子としてのセルフォックレンズとにより
ユニットとして構成されており、別体の画像読み取り装
置によって読み取られた各色の画像信号がメモリより順
次取り出されて露光光学系12Y,12M,12C及び
12Kにそれぞれ電気信号として入力される。この実施
例で使用される発光素子の発光波長は600〜900n
mの範囲のものである。
【0014】イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン
(C)および黒色(K)の一成分あるいは二成分の現像
剤をそれぞれ収容する非接触現像法を用いた現像手段で
ある現像器13Y,13M,13C及び13Kは、それ
ぞれ感光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保って
同方向に回転する現像スリーブ131Y,131M,1
31C及び131Kを備えている。
【0015】前記の現像器13Y,13M,13C及び
13Kは、前述したスコロトロン帯電器11Y,11
M,11C及び11Kによる帯電,露光光学系12Y,
12M,12C及び12Kによる像露光によって形成さ
れる感光体ドラム10上の静電潜像を現像バイアス電圧
の印加により非接触の状態で反転現像する。
【0016】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像あるい
は、コンピュータで編集された画像を、Y,M,Cおよ
びKの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納
される。
【0017】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが回動して感光体ドラム10を時計方向へと回転し、
同時にスコロトロン帯電器11Yの帯電作用により感光
体ドラム10に電位の付与が開始される。
【0018】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系12Yにおいて第1の色信号すな
わちイエロー(Y)の画像信号に対応する電気信号によ
る露光が開始されドラムの回転走査によってその表面の
感光層に原稿画像のイエロー(Y)の画像に対応する静
電潜像を形成する。
【0019】前記の潜像は現像器13Yにより現像スリ
ーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ド
ラム10の回転に応じイエロー(Y)のトナー像が形成
される。
【0020】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上にさらにスコロトロン帯電器11
Mの帯電作用により電位を付与され、露光光学系12M
の第2の色信号すなわちマゼンタ(M)の画像信号に対
応する電気信号による露光が行われ、現像器13Mによ
る非接触の反転現像によって前記のイエロー(Y)のト
ナー像の上にマゼンタ(M)のトナー像が順次重ね合わ
せて形成される。
【0021】同様の画像形成プロセスによりスコロトロ
ン帯電器11C、露光光学系12Cおよび現像器13C
によってさらに第3の色信号に対応するシアン(C)の
トナー像が、またスコロトロン帯電器11K、露光光学
系12Kおよび現像器13Kによって第4の色信号に対
応する黒色(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成さ
れ、感光体ドラム10の一回転以内にその周面上にカラ
ーのトナー像が形成される。
【0022】これ等露光光学系12Y,12M,12C
及び12Kによる感光体ドラム10の有機感光層に対す
る露光はドラムの内部より前述した透明の基体を透して
行われる。従って第2,第3および第4の色信号に対応
する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響
を全く受けることなく行われ、第1の色信号に対応する
画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。な
お露光光学系12Y,12M,12C及び12Kの発熱
による感光体ドラム10内の温度の安定化及び温度上昇
の防止は、前記支持部材20に熱伝導性の良好な材料を
用い、低温の場合はヒータを用い、高温の場合はヒート
パイプを介して外部に放熱する等の措置を講ずることに
より支障のない程度迄抑制することができる。
【0023】現像器13Y,13M,13C及び13K
による現像作用に際しては、それぞれ現像スリーブ13
1Y,131M,131C及び131Kに対し直流ある
いはさらに交流を加えた現像バイアスが印加され、現像
器の収容する一成分或いは二成分現像剤によるジャンピ
ング現像が行われて、透明電導層を接地する感光体ドラ
ム10に対してトナーと同極性の直流バイアスを印加し
て、露光部にトナーを付着させる非接触の反転現像が行
われるようになっている。
【0024】かくして、転写部において、感光体ドラム
10の周面上に形成されたカラーのトナー像は、良好な
転写が行われるように光除電作用をするための一様露光
手段としての転写同時露光装置124による露光をう
け、転写器としての転写ローラ14aにより、給紙カセ
ット15より送り出され、タイミングローラ16へ搬送
され、タイミングローラ16の駆動によって、感光体ド
ラム10上のトナー像と同期して給紙される転写材であ
る転写紙Pに転写される。転写ローラ14aが設けられ
た転写部においては、一様露光手段としての転写同時露
光装置124により光除電が行われ、転写効率の向上、
分離性能の向上が行なわれる。また、転写ローラ14a
はタイミングローラ16によって転写部に給送される転
写紙Pとの同期がとられ、転写紙Pの感光体ドラム10
の円周方向の長さ分の転写が行われる間のみ感光体ドラ
ム10に圧接され、転写プロセスが行われない状態の時
は感光体ドラム10と離間された状態が取られるよう
に、不図示の画像形成装置に設けられた制御部と転写ロ
ーラの圧接解除機構とによって作動される。
【0025】トナー像の転写を受けた転写紙Pは、除電
器14bにより転写時に帯電された転写紙Pの電荷の除
去を受けてドラム周面より分離した後、搬送ベルト14
eにより定着装置17へ搬送され、 定着装置17にお
いて加熱・圧着されトナーが転写紙P上に溶着・定着さ
れたのち、定着装置17より排出され、排紙搬送ローラ
対18aにより搬送されて排紙ローラ18を介して装置
上部のトレイ上に排出される。
【0026】一方、転写紙を分離した感光体ドラム10
はクリーニング装置19において、感光体ドラム10上
の残留トナーの除電を行うためのクリーニング露光装置
125による光除電をうけ、感光体ドラム10より剥離
され易い状態とされた後、クリーニングブレード19a
によって感光体ドラム10面を摺擦され残留トナーを除
去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続行するか
もしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成
にかかる。クリーニングブレード19aによって掻き落
とされた廃トナーは、トナー搬送スクリュウ19bによ
って、図示せぬ廃トナー容器へと排出される。
【0027】図2は、像露光手段からの露光光に対する
反射防止のための光吸収手段を示す図であり、像露光手
段からの露光光に対し、図1にて説明したスコロトロン
帯電器、現像器等の画像形成プロセス手段に光吸収手段
としての光吸収部材を設けたものである。像形成体の内
部に設けられた像露光手段より射出され露光光が、像形
成体の外部に設けられた機構部材や画像形成プロセス手
段に反射して像形成体を照射し、像形成体上の潜像やト
ナー像に乱れを生じさせ、画像乱れや画像ボケを生じさ
せることを防止する。
【0028】像露光手段である露光光学系12C,12
Kの近傍で、感光体ドラム10の外側に配設されたスコ
ロトロン帯電器11C,11Kのシールド部材111
C,111Kの全面或いは一部分や、現像器13C,1
3Kのカバー135C,135K、現像器筺体136
C,136Kの全面或いは一部分に露光光学系12C,
12Kと平行に斜線で示す光吸収部材を設けた。また、
露光光学系12C,12Kに対向して、感光体ドラム1
0の外側に露光光学系12C,12Kに平行な帯状の部
材127C,127Kを設け、帯状の部材127C,1
27Kに斜線で示す光吸収部材を設けた。不図示のスコ
ロトロン帯電器11Y,11Mのシールド部材111
Y,111Mの全面或いは一部分や、現像器13Y,1
3Mのカバー135Y,135M、現像器筺体136
Y,136Mの全面或いは一部分にも光吸収部材が設け
られ得ることは勿論である。
【0029】露光光の乱反射を防止するための光吸収手
段としては、露光光を吸収する色を有する例えば黒色の
植毛材や黒布、シート状の例えば灰色や黒色の金属箔、
プラスチック、紙またはフイルム等の光吸収部材の貼り
付けや、植毛が用いられる。また、バインダー樹脂とし
てポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹脂
を用い、これにカーボンブラックを混合した黒色の塗料
を用いた塗装により光吸収部材を形成すること等が用い
られる。
【0030】図3は、一様露光手段からの露光光に対す
る反射防止のための光吸収手段を示す図であり、一様露
光手段からの露光光に対し、図1にて説明した一様露光
手段と対向して設けられた転写ローラやクリーニング装
置、或いは一様露光手段の近傍に配設された除電器やス
コロトロン帯電器等の画像形成プロセス手段に光吸収手
段としての光吸収部材を設けたものである。像形成体の
内部に設けられた一様露光手段より射出された露光光
が、像形成体の外部に設けられた画像形成プロセス手段
に反射して像形成体を照射し、像形成体上の潜像やトナ
ー像に乱れを生じさせ、画像乱れや画像ボケを生じさせ
ることを防止する。
【0031】一様露光手段である転写同時露光装置12
4からの露光光に対し、図1にて説明した転写同時露光
装置124と対向して、転写同時露光装置124と平行
に感光体ドラム10の外側に設けられた転写器としての
円筒状の転写ローラ14aの外周面の全面或いは一部分
に斜線で示す光吸収部材を設けた。また、転写同時露光
装置124の近傍で、転写同時露光装置124と平行に
感光体ドラム10の外側に設けられた除電器14bのシ
ールド部材141の全面或いは一部分に斜線で示す光吸
収部材を設けた。
【0032】同様に、一様露光手段である帯電前露光装
置123やクリーニング露光装置125と対向して、感
光体ドラム10の外側に平行に設けられたクリーニング
装置19のクリーニングブレード19aの感光体ドラム
10と摺擦しない部分の全面或いは一部分やトナー搬送
スクリュウ19bの全面或いは一部分もしくはクリーニ
ング装置の筺体19cの全面或いは一部分に斜線で示す
光吸収部材を設けた。
【0033】また、一様露光手段である帯電前露光装置
123の近傍で、帯電前露光装置123と平行に感光体
ドラム10の外側に設けられたスコロトロン帯電器11
Yのシールド部材111Yの全面或いは一部分に斜線で
示す光吸収部材を設けた。
【0034】上記実施例において、転写器として接触型
の転写ローラを用いたが、非接触型の放電式の転写極を
用い、該転写極の不図示のシールド部材の全面或いは一
部分に光吸収部材を設けることも可能である。
【0035】露光光の乱反射を防止するための光吸収手
段としては、図2にて説明したものと同様な部材が用い
られる。
【0036】また、一様露光手段としては、図1にて説
明したものと同様に感光体ドラム10の軸方向に配列し
た発光素子をアレイ状に並べた線状のFL(蛍光体発
光),EL(エレクトロルミネッセンス),PL(プラ
ズマ放電),LED(発光ダイオード)や、光シャッタ
機能をもつ素子を並べた線状のLISA(光磁気効果光
シャッタアレイ),PLZT(透過性圧電素子シャッタ
アレイ),LCS(液晶シャッタ)等の露光素子が用い
られる。
【0037】図4は、再反射防止のための光吸収手段を
示す図であり、像露光手段や一様露光手段自身、或いは
像露光手段や一様露光手段の支持部材に光吸収手段とし
ての光吸収部材を設けたものである。像露光手段や一様
露光手段からの露光光が感光体ドラムの透明基体の露光
光が透明基体の内周面で反射され、反射された反射光や
乱反射光が、像形成体の内部に設けられた像露光手段や
一様露光手段自身、或いは像露光手段や一様露光手段の
支持部材に反射して、像形成体に再入射し、像形成体上
の潜像やトナー像に乱れを生じさせ、画像乱れや画像ボ
ケを生じさせる原因となることを防止するものである。
【0038】像露光手段である露光光学系12Y,12
M,12C及び12K、一様露光手段である転写同時露
光装置124、帯電前露光装置123若しくはクリーニ
ング露光装置125の露光光の射出口を除く周縁部の全
面或いは一部分に斜線で示す光吸収部材を設けた。ま
た、像露光手段や一様露光手段を支持する支持部材20
の全面或いは一部分にも斜線で示す光吸収部材を設け
た。
【0039】露光光の乱反射を防止するための光吸収手
段としては、図2にて説明したものと同様な部材が用い
られる。また、一様露光手段としては、図3にて説明し
たものと同様な露光素子が用いられる。
【0040】
【発明の効果】請求項1または2よれば、本発明により
像形成体の内部に設けられた像露光手段より射出された
露光光が、像形成体の外部に設けられた機構部材に反射
して像形成体を照射し、像形成体上の潜像やトナー像に
乱れを生じさせたり、また、一様露光手段より射出され
た露光光が、一様露光手段に対向して設けられた像形成
体の外側に設けられた画像形成プロセス手段に反射して
像形成体を照射し、像形成体上の潜像やトナー像に乱れ
を生じさせたりして、画像乱れや画像ボケを生じさせる
ことを防止する。
【0041】また、像露光手段や一様露光手段よりの露
光光が透明基体の内周面で反射され、反射された反射光
や乱反射光が、像形成体の内部に設けられた像露光手段
や一様露光手段自身、或いは像露光手段や一様露光手段
の支持部材に反射して、像形成体に再入射し、像形成体
上の潜像やトナー像に乱れを生じさせ、画像乱れや画像
ボケを生じさせることを防止する。
【0042】従って、反射光や乱反射光による像形成体
上の潜像やトナー像の乱れによる画像乱れや画像ボケを
生じさせたりすること無く良好な画像の得られる画像形
成装置、特にトナー像の重ね合わせによる良好なカラー
画像の得られるカラー画像形成装置の提供が可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すカラー画像形成装置の
断面構成図である。
【図2】像露光手段からの露光光に対する反射防止のた
めの光吸収手段を示す図である。
【図3】一様露光手段からの露光光に対する反射防止の
ための光吸収手段を示す図である。
【図4】再反射防止のための光吸収手段を示す図であ
る。
【図5】露光光による画像ボケの原因を示す図である。
【符号の説明】
10 感光体ドラム 11Y,11M,11C,11K スコロトロン帯電器 12Y,12M,12C,12K 露光光学系 13Y,13M,13C,13K 現像器 14a 転写ローラ 14b 除電器 19 クリーニング装置 20 支持部材 123 帯電前露光装置 124 転写同時露光装置 125 クリーニング露光装置 P 転写紙

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像を形成する円筒状の像形成体の外側
    に帯電手段と現像手段とを、内側に像露光手段を配設
    し、前記帯電手段によって前記像形成体を帯電させ、前
    記像露光手段によって前記像形成体を像露光させ、前記
    現像手段による現像によって前記像形成体上にトナー像
    を形成することにより、前記像形成体上に画像形成を行
    う画像形成装置において、前記像形成体の内側に設けた
    像露光手段若しくは一様露光手段の少なくとも何れかに
    対向若しくは近接して配置された帯電器、転写器若しく
    はクリーニング装置に光吸収手段を配設したことを特徴
    とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記光吸収手段として黒色の光吸収部材
    を用いたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
    置。
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