CN103226304B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供图像形成装置。本发明的图像形成装置将具有在周面上形成调色剂图像的感光鼓的多个图像形成单元沿着中间转印带配置，并且在感光鼓的周围具有带电器、曝光装置、显影装置、转印装置、清洁装置、以及除电装置。除电装置照射转印装置和带电器之间的感光鼓表面，并且照射中间转印带的表面从而将反射光照射在相邻的图像形成单元的显影装置和转印装置之间的感光鼓表面上。在本发明中，能够通过少数的除电装置适当地进行转印前除电和转印后除电。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及彩色多功能机等串联方式的图像形成装置。

背景技术

中间转印方式的彩色多功能机等串联方式的图像形成装置包括：通过驱动辊和从动辊而架设的中间转印带；以及沿中间转印带的表面配置的黄色、青色、品红色、黑色用的多个感光鼓。另外，针对每个感光鼓，还配备有带电器、显影装置、鼓清洁装置等。并且，通过带电器使感光鼓的周面带电并通过曝光单元对其进行曝光由此形成静电潜像，通过显影装置使调色剂附着在该静电潜像上由此形成调色剂图像。将如此形成在各感光鼓的周面上的调色剂图像以相互重叠的方式转印（一次转印）在中间转印带的表面上。接下来，将被多重转印在中间转印带上的调色剂图像转印（二次转印）在纸张上，从而在纸张上形成彩色图像。并且，一次转印后残留在各感光鼓的周面上的调色剂通过鼓清洁装置被除去。

并且，大多数上述的图像形成装置针对每个感光鼓设置有除电装置，该除电装置用于除去将调色剂图像一次转印在中间转印带上之后残留在感光鼓的周面上的静电潜像等的表面电位。除电装置从除电光源将除电光照射在从一次转印位置至通过带电器被带电的带电位置的范围内的感光鼓周面的规定区域上，并进行该感光鼓的表面电位的除电（转印后除电）。

然而，如果残留在感光鼓的周面上的表面电位通过转印后除电不能被充分地除去，则即使通过带电器带电，在感光鼓的周面上也会残留有表面电位的斑块，有时会发生所谓的图像积存（画像メモリ）。例如，在形成浓色的图像之后，在未进行一次转印的情况下残留的调色剂增多，导致除电光被遮挡而不能充分地除电，有时会发生图像积存。

为了抑制这样的图像积存的发生而易于将感光鼓上的调色剂图像一次转印在中间转印带上，在一次转印前向显影后的感光鼓表面照射除电光来进行除电（转印前除电）是有效的。

如此，为了除转印后除电以外还进行转印前除电来抑制图像积存的发生，优选地，除照射转印后除电用的除电光的单元以外，还在图像形成装置中设置照射转印前除电用的除电光的单元。

但是，对于在串联方式的图像形成装置中，在沿着中间转印带并排配置的四个感光鼓的每个感光鼓上设置转印后除电用的除电装置和转印前除电用的除电装置，难以确保配置转印后除电用的除电装置和转印前除电用的除电装置的空间。另外，这些除电装置上的电气布线复杂化，并且图像形成装置的制造成本提高。

发明内容

本发明的第一图像形成装置中，多个图像形成单元沿着中间转印带配置，其中，所述多个图像形成单元的每个具有在周面上形成调色剂图像的感光鼓，并且在所述多个图像形成单元的每个的所述感光鼓的周围具有：带电器，所述带电器在带电位置上使所述感光鼓的表面带电；曝光装置，所述曝光装置通过曝光在所述带电位置上被带电的所述感光鼓表面来形成静电潜像；显影装置，所述显影装置在显影位置上使调色剂附着在所述静电潜像上从而形成调色剂图像；转印装置，所述转印装置在转印位置上将所述感光鼓上形成的所述调色剂图像转印在所述中间转印带的表面上；清洁装置，所述清洁装置除去所述调色剂图像被转印在所述中间转印带的表面上之后残留在所述感光鼓的表面上的调色剂；以及除电装置，所述除电装置对所述感光鼓的表面进行除电，所述图像形成装置的特征在于，所述多个图像形成单元中的至少位于最下游侧的图像形成单元以外的各图像形成单元的所述除电装置被配置在所述图像形成单元中比所述图像形成单元的感光鼓靠下游侧，通过从该除电装置输出的除电光照射该图像形成单元中的所述转印位置和所述带电位置之间，通过所述除电光照射经过该图像形成单元和相邻配置在该图像形成单元的下游侧的图像形成单元之间的所述中间转印带的表面，并且通过来自所述中间转印带的表面的所述除电光的反射光来照射相邻配置在该图像形成单元的下游侧的图像形成单元中的所述显影位置和所述转印位置之间。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的图像形成装置的内部构造的说明图；

图2是示出根据本发明的实施方式的图像形成装置中的鼓单元的立体图；

图3是示出将除电装置的盖取下后的状态的鼓单元的立体图；

图4是示出从图2中的箭头IV－IV方向观察到的鼓单元的剖视图；

图5是示出根据本发明的实施方式的图像形成装置中的除电装置的光源单元的说明图；

图6是示出根据本发明的实施方式的图像形成装置中的除电装置的动作的说明图；

图7是示出根据本发明的其他的实施方式的图像形成装置的一部分的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出了根据本发明的实施方式的图像形成装置。在图1中，根据本发明的实施方式的图像形成装置1是采用了中间转印方式的串联方式的图像形成装置，其能够进行彩色图像的形成，并且是具有打印机、复印装置、传真装置等的功能的多功能机。

图像形成装置1在其壳体2内具有中间转印带5、以及黄色、青色、品红色、黑色用的四个图像形成单元11、12、13、14。中间转印带5是被架设在驱动辊6和从动辊7之间的环形带，通过对驱动辊6进行旋转驱动，使该环形带向图1中的箭头A方向移动。中间转印带5例如是由在厚度为0.1mm的PVDF（聚偏二氟乙烯）树脂的基材上设置厚度为0.3mm的NBR橡胶（丁腈橡胶）的弹性层、并在弹性层的表面设置厚度为10μm的PTFE（聚四氟乙烯）的涂层的三层构造形成的。该表面在初期以RGB表示例如是表示为（209，182，149）的白淡茶色，当开始使用时，在早期阶段中，该表面附着有作为调色剂的外部添加剂硅胶等，变得接近白色并且表面的光泽度降低，从而具有使光扩散并进行反射的性质。并且，四个图像形成单元11、12、13、14沿着中间转印带5从中间转印带5的移动方向上的上游侧向下游侧以黄色、青色、品红色、黑色的顺序等间隔地配置。

各图像形成单元11、12、13、14包括：感光鼓21；使感光鼓21带电的带电器22；通过由曝光装置32曝光已带电的感光鼓21来使调色剂附着在形成在感光鼓21的周面上的静电潜像上由此形成调色剂图像的显影装置23；除去形成在感光鼓21的周面上的调色剂图像被转印在中间转印带5的表面上之后残留在感光鼓21的周面上的调色剂的鼓清洁装置24；以及进行感光鼓21的除电的除电装置26。在各图像形成单元11、12、13、14中，带电器22、显影装置23、鼓清洁装置24依次沿感光鼓21的旋转方向（在图1中为顺时针方向）配置在感光鼓21的周围，并且在感光鼓21的周面上形成的调色剂图像在显影装置23和鼓清洁装置24之间被一次转印在中间转印带5的表面上。

并且，各图像形成单元11、12、13、14在组装结构上被分割为鼓单元27和显影单元28。鼓单元27包括感光鼓21、带电器22、鼓清洁装置24、以及除电装置26（参照图2、图4）。显影单元28包括显影装置23。例如，在图像形成装置1中，鼓单元27和显影单元28分别被安装并且被定位固定在各图像形成单元11、12、13、14中。

并且，图像形成装置1包括：各色的调色剂容器31；曝光已带电的感光鼓21的周面从而形成静电潜像的曝光装置32；以隔着中间转印带5与各感光鼓21相对的方式配置的一次转印辊33；以隔着纸张运送通路37与驱动辊6相对的方式配置的二次转印辊34；以及与从动辊7相对地配置并清洁中间转印带5的带清洁装置35。另外，图像形成装置1还包括：容纳纸张的供纸盒36；运送纸张的纸张运送通路37；以及印刷有图像的纸张被排出的排纸盘38，并且，在纸张运送通路37的中途位置上还设置有运送辊对39、定影装置40、排纸辊对41等。

在具有如上所述的构成的图像形成装置1中，驱动辊6旋转，中间转印带5向箭头A方向移动，各图像形成单元11、12、13、14的感光鼓21旋转。在此期间，各图像形成单元11、12、13、14的感光鼓21被带电器22带电，被曝光装置32曝光，由此在感光鼓21的周面上形成与应形成的图像（原稿图像）相对应的静电潜像。接下来，通过显影装置23在形成在感光鼓21的周面上的静电潜像上形成调色剂图像，接下来，该调色剂图像被一次转印在中间转印带5的表面上。之后，残留在感光鼓21的周面上的调色剂通过鼓清洁装置24被除去。各个图像形成单元11、12、13、14的感光鼓21上形成的各色的调色剂图像以相互重叠的方式被一次转印在移动着的中间转印带5的表面上。由此，当各色的调色剂图像一次转印至中间转印带5结束时，与原稿图像相对应的彩色的调色剂图像被形成在中间转印带5的表面上。如此形成的彩色的调色剂图像被二次转印在从供纸盒36等经由纸张运送通路37运送的纸张上。然后，该纸张在被定影装置40进行定影之后，被排出至排纸盘38。

图2示出了图像形成单元11的鼓单元27，图3示出了将设置在图2中的鼓单元27中的除电装置26的盖55取下后的状态，图4示出了图2中的鼓单元27的箭头IV－IV方向的剖面，图5示出了设置在图像形成单元11的除电装置26中的光源单元。

图像形成单元11的鼓单元27如图2所示，包括纵长的圆筒状的感光鼓21、以及可旋转地支承感光鼓21的两端部的基座部45，另外，图像形成单元11的鼓单元27如图4所示，还包括以位于感光鼓21的下侧的方式被安装在基座部45的带电器22、以及以位于感光鼓21的右侧的方式被安装在基座部45上的鼓清洁装置24。

另外，在鼓单元27中，除电装置26被安装在鼓清洁装置24的外壳25上。除电装置26位于图4中比感光鼓21靠右侧的位置上，并位于鼓清洁装置24的右上侧。即，当将鼓单元27和显影单元28如图1所示安装在图像形成装置1的壳体2内时，图4中位于感光鼓21的右侧的鼓清洁装置24如图1所示，被配置在比该图像形成单元11的感光鼓21靠中间转印带5的移动方向下游侧。并且，位于图4中比感光鼓21靠右侧、并位于鼓清洁装置24的右上侧的除电装置26如图1所示，位于比该图像形成单元11的感光鼓21靠中间转印带5的移动方向下游侧，并且被配置在比鼓清洁装置24更接近中间转印带5的位置上。

如图2或图3所示，除电装置26包括光源单元51以及盖55。光源单元51如图5所示，包括：基板52；被安装在基板52上的多个转印后除电用的发光二极管53（第一光源）；被安装在基板52上的多个转印前除电用的发光二极管54（第二光源）；以及被形成在基板52上并控制各发光二极管53、54的发光等的驱动控制电路（图未示）。

在本实施方式中，基板52是形成为细长矩形的平板状的部件，其具有与感光鼓21的轴向上的尺寸大体相等的长度尺寸，被配置成与感光鼓21的轴向平行，并被安装在鼓清洁装置24的外壳25或盖55的一部分上。并且，转印后除电用的发光二极管53和转印前除电用的发光二极管54与感光鼓21的轴方向平行地在基板52的一侧配置一列，并且转印后除电用的发光二极管53和转印前除电用的发光二极管54被交替地配置。并且，转印后除电用的各发光二极管53的朝向被设定为使得从该发光二极管53输出的光（除电光L1）如下所述的那样照射在该图像形成单元11的感光鼓21上的一次转印位置P3和清洁位置P4之间。转印前除电用的各发光二极管54的朝向被设定为使得：从该发光二极管54输出的光（除电光L2）如下所述的那样照射中间转印带5的表面，除电光L2的反射光L3照射相邻配置在该图像形成单元11的下游侧的图像形成单元12的感光鼓21上的显影位置P2和一次转印位置P3之间（参照图6）。

盖55如图4所示被安装在鼓清洁装置24的外壳25上，并如图2所示覆盖光源单元51的基板52的长度方向上的一端至另一端。并且，盖55在图4中覆盖光源单元51的上侧和右侧。但是，不覆盖在图4中光源单元51的左侧。即，当将鼓单元27和显影单元28如图1所示安装在图像形成装置1的壳体2内时，盖55覆盖光源单元51中的、与中间转印带5面对的部分至光源单元51的下游侧的部分，但不覆盖光源单元51中的与该图像形成单元11的感光鼓21面对的部分。并且，盖55具有透光性。例如，盖55由透明或半透明的树脂材料形成。

盖55阻碍物体（例如，调色剂等）在光源单元51与中间转印带5之间的移动，另一方面，使从转印前除电用的各发光二极管54输出并朝向中间转印带5的表面的光透过。由此，能够实现下述的转印前除电，同时能够保护光源单元51，例如，能够防止光源单元51被调色剂玷污。另外，由于光源单元51中的、与该图像形成单元11的感光鼓21面对的部分未被盖55覆盖，因此从转印后除电用的各发光二极管53输出的光能够在不完全被遮挡的情况下向该图像形成单元11的感光鼓21的一次转印位置P3与清洁位置P4之间前进。

图像形成单元12、13中的鼓单元27的构造以及除电装置26的配置和构造与上述的图像形成单元11中的鼓单元27的构造以及除电装置26的配置和构造相同。并且，被配置在最下游侧的图像形成单元14中的鼓单元27的构造以及除电装置26的配置与上述的图像形成单元11中的鼓单元27的构造以及除电装置26的配置相同，但图像形成单元14中的除电装置26上仅设置有转印后除电用的发光二极管53。

图6示出了图像形成单元11、12、13中转印后除电和转印前除电的动作。由此，对图像形成单元11、12、13中转印后除电和转印前除电进行说明。为了便于说明，在各图像形成单元11、12、13中，将通过带电器22使感光鼓21带电的位置作为带电位置P1，将通过显影装置23使调色剂图像形成至感光鼓21的周面的位置作为显影位置P2，将调色剂图像从感光鼓21的周面一次转印至中间转印带5的表面的位置作为一次转印位置P3，将通过鼓清洁装置24除去残留在感光鼓21的周面上的调色剂的位置作为清洁位置P4。

首先，对通过设置在图像形成单元11中的除电装置26进行的转印后除电和转印前除电进行说明。如图6所示，在图像形成单元11的除电装置26中，转印后除电用的各发光二极管53通过除电光L1进行该图像形成单元11中设置的感光鼓21的转印后除电。即，从所述各发光二极管53输出的除电光L1直接照射于在该图像形成单元11中设置的感光鼓21上的一次转印位置P3和清洁位置P4之间。由此，残留在一次转印后的该感光鼓21上的表面电位被除去。

并且，转印后除电用的各发光二极管53与被照射有从所述各发光二极管53输出的除电光L1的感光鼓21之间的距离较短，因此在所述各发光二极管53与所述感光鼓21之间完全没有遮挡除电光L1的物体。因此，除电光L1到达感光鼓21的周面时的除电光L1的强度比下述的反射光L3大，而形成适于进行感光鼓21的转印后除电的强度。

另一方面，在图像形成单元11的除电装置26中，转印前除电用的各发光二极管54通过除电光L2的反射光L3来进行相邻配置在该图像形成单元11的下游侧的图像形成单元12中设置的感光鼓21的转印前除电。即，从所述各发光二极管54输出的除电光L2透过具有透光性的盖55，并照射经过所述图像形成单元11和相邻配置在图像形成单元11的下游侧的图像形成单元12之间的中间转印带5的表面上。进一步，除电光L2在中间转印带5的表面上反射，并且除电光L2的反射光L3照射相邻配置在所述图像形成单元11的下游侧的图像形成单元12中设置的感光鼓21上的显影位置P2和一次转印位置P3之间。通过这样的除电光L2的间接的照射，进行图像形成单元12的感光鼓21的一次转印前的除电。

并且，转印前除电用的各发光二极管54与照射有从所述各发光二极管54输出的除电光L2的反射光L3的感光鼓21之间的距离较长。并且，从所述各发光二极管53输出的除电光L2透过盖55。盖55虽然具有透光性，但具有部分地反射或扩散光的性质，因此当除电光L2透过盖55时被部分地反射或扩散。并且，除电光L2在中间转印带5的表面上反射，除电光L2的反射光L3到达感光鼓21。根据中间转印带5的表面的反射率，除电光L2被部分地吸收或扩散。因此，反射光L3到达感光鼓21的周面时的反射光L3的强度比上述的除电光L1小，而形成适于进行感光鼓21的转印前除电的强度。

在设置于图像形成单元12、13中的除电装置26中，也进行与上述同样的转印后除电和转印前除电。并且，在配置于最下游侧的图像形成单元14中设置的除电装置26中，仅进行与上述同样的转印后除电。

如以上所说明的，根据本发明的实施方式涉及的图像形成装置1，通过设置在图像形成单元11中的一个除电装置26，能够进行图像形成单元11中的转印后除电和图像形成单元12中的转印前除电，并且，通过设置在图像形成单元12中的一个除电装置26，能够进行图像形成单元12中的转印后除电和图像形成单元13中的转印前除电，并且，通过设置在图像形成单元13中的一个除电装置26，能够进行图像形成单元13中的转印后除电和图像形成单元14中的转印前除电。如此，根据图像形成装置1，通过在各图像形成单元11、12、13、14中设置一个除电装置26，能够抑制图像积存的发生。由此，能够在图像形成装置1内容易地确保配置各除电装置26的空间，并且，能够防止各除电装置26上的电气布线的复杂化，进一步，能够抑制图像形成装置1的制造成本的上升。

并且，根据图像形成装置1，通过将除电装置26安装在鼓清洁装置24的外壳25上，不需要另外设置用于支承除电装置26的构造，因而不需要用于支承除电装置26的部件和空间。并且，通过从图像形成装置1取出鼓单元27，能够容易地进行除电装置26的维护。

另外，在上述实施方式中，在图像形成单元11、12、13的除电装置26中，如图5所示，例如，例示了将总计二十个转印后除电用的发光二极管53和转印前除电用的发光二极管54交替地配置成一列的情况，但本发明不限于此。也可以减少发光二极管53、54的个数，也可以增加发光二极管53、54的个数。并且，由于用于转印后除电的光的强度比用于转印前除电的光的强度大是优选的，因此，为了获得很大的强度，也可以增加转印后除电用的发光二极管53的个数，并且，为了抑制强度，也可以减少转印前除电用的发光二极管54的个数。例如，也可以使转印后除电用的发光二极管53的个数与转印前除电用的发光二极管54的个数之比为2：1、3：1等而不是1：1。在这种情况下，优选设为以下的配置等：当将转印后除电用的发光二极管53和转印前除电用的发光二极管54在基板52上配置成一列时，连续并列配置两个（或三个）发光二极管53，接下来配置一个发光二极管54，接下来连续排列地配置两个（或三个）发光二极管53，接下来配置一个发光二极管54。由此，转印后除电用以及转印前除电用的各除电光能够从纵长的感光鼓21的一端至另一端没有遗漏地均匀地进行照射。

并且，在上述实施方式中，例示了通过具有透光性的材料形成各除电装置26的盖55的全体的情况，但本发明不限于此。也可以是盖55中的与发光二极管54相对的部分使用具有透光性的材料形成或者形成开口部，该部分以外的部分使用不具有透光性的材料形成。在这样的构成中，也能够通过从转印前除电用的发光二极管54输出的除电光照射中间转印带5的表面，也能够通过除电光的反射光进行相邻的图像形成单元中的转印前除电。

并且，在上述实施方式中，如图6所示，对于被配置在最上游侧的图像形成单元11不进行转印前除电。由于在图像形成单元11的感光鼓21的周面上形成的调色剂图像的颜色是黄色，因此即使形成图像积存，图像积存与其他的颜色相比也不明显，对最终的图像的品质产生的影响较小。因此，通过对于图像形成单元11不进行转印前除电，能够实质上确保图像的品质，同时能够减少除电装置26的个数和配置位置。然而，为了对图像形成单元11也进行转印前除电，也可以如图7所示在图像形成单元11的上游侧追加除电装置61。通过除电装置61，在设置于图像形成单元11中的感光鼓21上的显影位置P2和一次转印位置P3之间照射光，并进行图像形成单元11的感光鼓21的一次转印前的除电。由此，在图像形成单元11中，也能够抑制图像积存的发生，也能够进一步提高图像的品质。

并且，在上述实施方式中，例示了通过使用从各图像形成单元11、12、13、14的除电装置26中的各发光二极管53输出的除电光照射在感光鼓21上的一次转印位置P3和清洁位置P4之间来进行所述感光鼓21的转印后除电的情况，本发明不限于此。也可以通过使用从各图像形成单元11、12、13、14的除电装置26中的各发光二极管53输出的除电光照射在感光鼓21上的一次转印位置P3和带电位置P1之间来进行所述感光鼓21的转印后除电。

在上述实施方式中，以将本发明的图像形成装置应用于多功能机的情况为例，但本发明不限于此，也可以将本发明的图像形成装置应用于打印机、复印机、传真装置等。

并且，本发明能够在不违背可从权利要求书和说明书全文得出的本发明的主旨或思想的范围内进行适当变形，伴随着这样的变形的图像形成装置也被包含在本发明的技术思想中。

Claims (4)

1.一种图像形成装置，所述图像形成装置中多个图像形成单元沿着中间转印带配置，其中，所述多个图像形成单元的每个具有在周面上形成调色剂图像的感光鼓，

并且在所述多个图像形成单元的每个的所述感光鼓的周围具有：

带电器，所述带电器在带电位置上使所述感光鼓的表面带电；

曝光装置，所述曝光装置通过曝光在所述带电位置上被带电的所述感光鼓表面来形成静电潜像；

显影装置，所述显影装置在显影位置上使调色剂附着在所述静电潜像上从而形成调色剂图像；

转印装置，所述转印装置在转印位置上将所述感光鼓上形成的所述调色剂图像转印在所述中间转印带的表面上；

清洁装置，所述清洁装置除去所述调色剂图像被转印在所述中间转印带的表面上之后残留在所述感光鼓的表面上的调色剂；以及

除电装置，所述除电装置对所述感光鼓的表面进行除电，

所述图像形成装置的特征在于，

所述多个图像形成单元中的至少位于最下游侧的图像形成单元以外的各图像形成单元的所述除电装置

被配置在所述图像形成单元中比所述图像形成单元的感光鼓靠下游侧，

通过从该除电装置输出的除电光照射该图像形成单元中的所述转印位置和所述带电位置之间，

通过所述除电光照射经过该图像形成单元和相邻配置在该图像形成单元的下游侧的图像形成单元之间的所述中间转印带的表面，并且通过来自所述中间转印带的表面的所述除电光的反射光来照射相邻配置在该图像形成单元的下游侧的图像形成单元中的所述显影位置和所述转印位置之间，

所述多个图像形成单元中的至少位于最下游侧的图像形成单元以外的各图像形成单元的所述除电装置具有：

第一光源，所述第一光源输出照射所述图像形成单元中的所述转印位置和所述带电位置之间的所述除电光；以及

第二光源，所述第二光源输出照射经过所述图像形成单元和相邻配置在该图像形成单元的下游侧的图像形成单元之间的所述中间转印带的表面的所述除电光。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述多个图像形成单元中的至少位于最下游侧的图像形成单元以外的各图像形成单元的所述除电装置具有：

光源，所述光源输出所述除电光；盖，所述盖覆盖所述光源中的至少面向所述中间转印带的部分，并具有透光性。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述多个图像形成单元的每个包括：

具有所述感光鼓、所述带电器以及所述清洁装置的鼓单元；以及

具有所述显影装置的显影单元，

所述除电装置被安装在所述清洁装置的外壳上，并构成所述鼓单元的一部分。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述除电装置的所述第一光源和所述第二光源沿规定的方向空出间隔地配置在平板状的基板的一侧。