JP2005084630A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ジョブ効率の低下やキャリア上がりの発生をともなうことなく、端部かぶりの発生を防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 帯電器２による帯電に先立って感光体ドラム１の表面に除電光を照射して除電する除電ランプ１０と、モード設定手段１２によって両面画像形成モードが設定された場合、感光体ドラム１の表面であって、用紙１１に対する裏面画像を形成すべき箇所が除電ランプ１０を通過する際にのみ、除電ランプ１０を作動させる除電制御回路１５，除電電圧印加電源１４とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタや複写機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体の帯電極性と逆極性のバイアス電圧が印加された接触式の転写手段を用いた画像形成装置に関する。

感光体ドラム上のトナー像を転写材に転写する方法として、コロナ放電による転写器を用いるものと、転写ロールを用いるものとがある。図１４は後者の転写法を模式的に示している。感光体ドラム１は、高圧電源１２から負のバイアス電圧が印加された帯電器２によって、その表面が一様に負に帯電される。転写ロール７には、感光体ドラム１の帯電極性と逆極性である正のバイアス電圧がバイアス電源１３から印加されている。

感光体ドラム１の表面は帯電器２により帯電された後、露光装置（図示せず）により露光されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置（図示せず）により現像されてトナー像になる。現像の際には、負に帯電したトナーが感光体ドラム１の表面に接触する。つまり、負のトナーは、感光体ドラム１の負帯電領域においては、静電反発力を受けて感光体ドラム１の表面に吸着しないが、放電領域においては、静電反発力を受けないので、感光体ドラム１の表面に付着する。

感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像は、転写手段により用紙に転写される。転写の際には、感光体ドラム１の表面上に付着した負のトナーが、転写ロール７の正電位により静電力で引かれて用紙１１に転写される。用紙１１に転写されたトナー像は、定着器（図示せず）に送られて加熱定着される。用紙１１の両面に画像を形成する場合、以上のようなプロセスを経て一方の面に画像が形成させた後、再度、同じプロセスを経て他方の面に画像が形成される。

このような転写ロール７を備えた画像形成装置においては、用紙１１の端部にトナーが付着して汚れる、所謂「端部かぶり」と呼ばれる現象を生じる場合がある。この現象は、連続して両面画像形成を行なう場合に顕著である。以下、端部かぶりの生じる理由について説明する。

図１６は端部かぶりの発生を説明するための模式図である。
転写を行なう順序は、１枚目の用紙の表面、２枚目の用紙の表面、１枚目の用紙の裏面、２枚目の用紙の裏面の順である。いま、１枚目の用紙の裏面に対する転写が行なわれるまでは、転写ロール７に対する用紙１１の搬送位置が一致しているが、２枚目の用紙１１の裏面に対する転写を行なう際に、転写ロール７に対して用紙１１が軸方向にずれて搬送されたとする。

１枚目の用紙１１の裏面に対する転写が行なわるまでは、転写ロール７に対する用紙１１の搬送位置が一致しており、かつ前回の転写が用紙１１の表面に対するものであるため、感光体ドラム１の表面で、転写ロール７と直接接触している端部領域Ａ１の電位低下量が少なく、転写ロール７からの電荷注入の影響を殆ど受けない。

一方、２枚目の用紙１１の裏面に対する転写が行なわる際には、転写ロール７に対する用紙１１の搬送位置がずれているので、感光体ドラム１の表面には、転写ロール７と直接接触して電位低下の影響を受けた端部領域Ａ１が発生する。この端部領域Ａ１では、図１７のタイミングチャートに示すように、一枚目の用紙１１の裏面に対する転写処理時のプラス電荷注入の影響により、２枚目の転写材の裏面に画像を形成するための帯電処理を行った後でも、その表面が狙いの電位（ここでは仮に−６５０Ｖとする）まで表面電位が乗らずに、絶対値で低い表面電位（同−５５０Ｖ）となり、前回の画像形成時と比べて低下してしまう。

次に、端部領域Ａ１で電位が低下するメカニズムについて説明する。
転写ロール７と感光体ドラム１が直接接触している部分と、用紙１１が介在している部分とでは、転写ロール７から感光体ドラム１に注入される正電荷の注入量が異なる。また、用紙１１の抵抗によっても異なる。ここで、感光体ドラム１の軸方向に対する電位分布を図１４と図１５に示す。

２枚目の用紙の表面に対する転写が行なわれる場合は、前回の転写が用紙１１の表面に対するものであるため、用紙１１と感光体ドラム１の抵抗差が少なく、図１４に示すように転写ロール７の正電荷は用紙１１がある領域Ｂ１と直接感光体に接触している領域Ａ１とにほぼ等しく流入することになる。よって、感光体ドラム１は帯電器２により負側に再帯電されると、所定の帯電電位Ｖ₀が得られる。

一方、２枚目の用紙１１の裏面に対する転写が行なわれる場合には、前回の転写が用紙１１の裏面に対するものであり、つまり一枚目の用紙１１の表面には既に画像が定着処理されているため、用紙１１は乾燥して電気抵抗値が高くなっている。このため、端部領域Ａ１においては、転写ロール７に印加されたバイアス電圧による正電荷が、抵抗値が上昇している用紙１１には注入されず、帯電器２と直接接触する感光体ドラム１の端部に多量に流入してしまう。また、用紙１１の抵抗値が増加することよって、転写電圧が上昇し、感光体ドラム１に流れ込むプラス電荷の量が増加することにもなる。そして、正電荷が流入した感光体ドラム１の端部領域Ａ２は、帯電器２により負側に再帯電されるが、図１５に示すように、帯電電位の落ち込みが大きく、所定の帯電電位Ｖ₀には均一帯電されず絶対値で見て低い帯電状態に止まる。

このため、２枚目の用紙１１の裏面を現像する工程において、感光体ドラム１の端部領域Ａ１にトナーが付着して、かぶり発生部Ａ２が生じる（図１６参照）。次いで、このかぶり発生部Ａ２に対応する部分に付着したトナーは、正規の位置で搬送される２枚目の用紙１１の裏面端部にそのまま転写されてしまい、これがＡ３で示す端部かぶりとなって現れる。

そこで、このような端部かぶりの発生を防止するため、以下の様な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、先行用紙と後続用紙の間隔を感光体ドラムの周長よりも長くする技術が開示されている。また、特許文献２には、両面画像形成モードが設定されている場合、裏面画像の形成時に接触帯電手段への印加電圧の絶対値を表面画像の形成時より大きくする技術が開示されている。
特開平９−２５１２４５号公報 特開平１０−２３９９１９号公報

しかし、前者の技術は、用紙の送り間隔を感光体ドラムの周長よりも短くすることができないため、ジョブ効率が低下するという問題があった。
一方、後者の技術は、感光体ドラムの帯電電位のみの補正で端部かぶりの発生を防止しているが、二成分現像剤の場合キャリア上がりが発生するという問題がある。また、合わせて現像バイアスを補正した場合でも、キャリア上がりは防止できるが、画像濃度が濃くなるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑み、ジョブ効率の低下やキャリア上がりの発生をともなうことなく、端部かぶりの発生を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するための本発明は、像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、該手段で帯電させた上記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段と、該手段によって形成された静電潜像を上記帯電手段による帯電極性と同極性に帯電したトナーで可視化させる現像手段と、該手段によって可視化されたトナー像を転写材に転写させる接触転写手段と、上記各手段による帯電，露光，現像，転写の各プロセスを経て転写材の一方の面に対する画像形成を行なった後、再度、同じプロセスを経て転写材の他方の面に対する画像形成を行なう両面画像形成モードを設定するモード設定手段とを備えた画像形成装置において、上記帯電手段による帯電に先立って上記像担持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段と、上記モード設定手段によって両面画像形成モードが設定された場合、上記像担持体の表面であって、上記転写材に対する裏面画像を形成すべき箇所が上記除電手段を通過する際にのみ、上記除電手段を作動させる除電制御手段とを設けたことを特徴とする。

かかる構成によれば、像担持体の表面であって、転写材に対する裏面画像を形成すべき箇所が除電されて、感光体へのメモリ効果が低減するので、接触転写手段からの電荷注入による帯電電位の落ち込みが少なくなり、端部かぶりの発生を防止することができる。

一方、裏面画像を形成すべき箇所以外は除電されないので、像担持体を構成する感光体の光疲労による劣化が少なくなり、感光体の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。

上記除電手段によって除電された上記像担持体の表面が現像手段を通過する際に、上記現像手段の現像バイアス電圧の絶対値を小さくしてかぶり防止電位を一定にする現像電圧制御手段を設けるのが好ましい。

かかる構成によれば、除電によって像担持体の表面電位の絶対値が小さくなるのにともなって、現像手段の現像バイアス電圧の絶対値を小さくして、かぶり防止電位を一定に保っているので、像担持体表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制することができる。

上記除電手段によって除電された上記像担持体の表面が帯電手段を通過する際に、上記帯電手段に対する供給電圧の絶対値を大きくする帯電電圧制御手段を設けるのが好ましい。

つまり、現像バイアス電圧の絶対値を小さくした場合、現像性マージンの不足により画像濃度が低下することが懸念されるので、現像バイアス電圧は変更せずに、帯電手段に対する供給電圧の絶対値を大きくすることで、像担持体の表面電位の低下を補償している。これによって、画像濃度の低下を防止しつつ、かぶり防止電位を一定に保っているのである。

上記除電手段によって除電された上記像担持体の表面が上記帯電手段を通過する際に、上記帯電手段に対する供給電流値の絶対値を大きくする帯電電流制御手段を設けるのが好ましい。

つまり、除電された像担持体は再帯電の際に帯電むらが生じ易くなるので、帯電手段に対する供給電流値の絶対値を大きくすることで、像担持体に帯電むらが生じるのを防止している。

上記転写材の送り間隔を検出する転写材間隔検出手段を設け、該手段で検出した転写材の送り間隔が上記像担持体の周長よりも大きい場合、上記除電制御手段は除電手段を作動させないようにするのが好ましい。

つまり、転写材の送り間隔が像担持体の周長よりも大きい場合、端部かぶりは発生しないので、除電手段の作動を停止することで、像担持体を構成する感光体の光疲労による劣化が少なくなり、感光体の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。

上記接触転写手段の転写電圧を検出する転写電圧検出手段を設け、該手段で検出した転写電圧が所定値よりも小さい場合、上記除電制御手段は除電手段を作動させないようにするのが好ましい。

つまり、転写電圧が所定値よりも小さい場合、像担持体に対する接触転写手段からの電荷の注入量が少ないため、再帯電後の電位の落ち込みが小さく、端部かぶりは発生しない。よって、このような場合には、除電手段の作動を停止することで、像担持体を構成する感光体の光疲労による劣化が少なくなり、感光体の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。

上記転写材の幅を検出する転写材幅検出手段を設け、該手段で検出した転写材の幅が所定値よりも小さい場合、上記除電制御手段が除電手段を作動させないようにするのが好ましい。

つまり、転写材の幅が所定値よりも小さい場合、像担持体に対する接触転写手段の接触面積が大きく、像担持体に流れ込む単位面積当たりの電荷量が少ないため、再帯電後の電位の落ち込みが小さく、端部かぶりは発生しなくなる。よって、このような場合には、除電手段の作動を停止することで、像担持体を構成する感光体の光疲労による劣化が少なくなり、感光体の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。

上記帯電手段はスコロトロン方式の帯電器であるのが好ましい。

かかる構成によれば、グリッドへの印加電圧による像担持体の帯電電位の規制が可能になり、除電をしなくても、像担持体を均一に帯電させることができる。

本発明によれば、像担持体の表面であって、転写材に対する裏面画像を形成すべき箇所が除電されて、感光体へのメモリ効果が低減させられるので、接触転写手段からの電荷注入による帯電電位の落ち込みが少なくなり、端部かぶりの発生を防止することができる。
一方、像担持体は裏面画像を形成すべき箇所以外の除電が行なわれないので、像担持体を構成する感光体の光疲労による劣化が少なくなり、感光体の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明の画像形成装置を示している。
この画像形成装置では、感光体ドラム（像担持体）１の表面がスコロトロン方式の帯電器２により一様に帯電された後、露光装置（露光手段）３により露光されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置（現像装置）４により現像されて感光体ドラム１の表面にトナー像が形成される。

一方、給紙トレイ５の中の用紙（転写材）１１は送り出しロール６により送り出され、感光体ドラム１の表面上のトナー像が、感光体ドラム１に圧接された転写ロール（接触転写手段）７により用紙１１に転写される。転写後の用紙１１は、定着器８において加熱定着される。用紙１１に転写されなかったトナーは、クリーニング装置９によって感光体ドラム１から掻き落とされる。感光体ドラム１の残留電荷は、除電手段としての除電ランプ１０からの除電光の照射によって除去される。なお、図１４の従来例と同様に、帯電器２には負の電圧が印加される一方、転写ロール７には正の電圧が印加されている。

モード設定手段１２により両面画像形成モードが設定されている場合には、給紙トレイ５内の用紙１１が送り出しロール６により送り出され、経路Ａ，Ｂを通って感光体ドラム１と転写ロール７の間に搬送され、用紙１１の第１面に画像が転写される。第１面に画像が転写された用紙１１は、経路Ｃを通り、定着器８において定着処理を受ける。定着処理後の用紙は、経路Ｄ，Ｅ，Ｆを通って用紙の表裏が反転され、更に、経路Ｇ，Ｂを通って転写部に搬送され、用紙１１の第２面に画像が転写される。両面に画像が転写された用紙１１は、経路Ｃを通り、定着器８において定着処理を受ける。定着処理後の用紙は、今度は経路Ｈを通って機外に排出される。

第１の実施形態
図２は第１の実施形態の機能ブロック図を示している。
すなわち、モード設定手段の出力信号が除電制御手段に送られ、その信号に基づいて、除電制御手段が除電手段（除電ランプ１０）の点灯制御を行なう。具体的には、除電制御手段は図１の除電電圧印加電源１４、除電電圧制御回路１５及びＣＰＵ制御部１３で構成してある。

この画像形成装置では、モード設定手段１２によって両面画像形成モードが設定されると、図６に示すように、１枚目の用紙の表面、１枚目の用紙の表面、２枚目の用紙の表面、２枚目の用紙の裏面の順で転写が行なわれる。図３はこの場合の除電ランプ１０の点灯状態を示すタイミングチャートである。すなわち、一枚目の表面画像の形成後、次の一枚目の裏面画像を形成すべき感光体ドラム１の表面が除電ランプ１０を通過するのに合わせて除電光を照射する。裏面画像を形成すべき箇所が除電ランプ１０を通過した後に除電ランプ１０をＯＦＦにする。なお、転写枚数が３以上の場合、二枚目以降の裏面画像を形成すべき箇所についても、除電ランプ１０による除電が行なわれる。

このように転写に先立って、感光体ドラム１の表面で裏面画像を形成すべき箇所を除電しておくと、転写時のプラス電荷の注入による影響が軽減されることになる。
図４と図５は、これを説明するための感光体ドラム１の電位分布を示す図である。図４（ａ）は除電しない場合の転写直後の電位分布を示し、同図（ｂ）は除電しない場合の再帯電後の電位分布を示している。この場合、転写ロール７との間に用紙１１が介在する部分（転写による除電を受けていない部分）の表面電位は、Ｖ₀₃（−６５０Ｖ）となり、転写ロール７と直接接触する部分（転写による除電を受けた部分）の表面電位はＶ₀₁（−５８０Ｖ）となる。つまり、転写による除電を受けた部分の電位の落ち込みが大きく、かぶりが発生する電位差領域に入るため、端部かぶりが発生する。

図５（ａ）は除電した場合の転写直後の電位分布を示し、同図（ｂ）は除電した場合の再帯電後の電位分布を示している。この場合、転写ロール７との間に用紙１１が介在する部分（転写による除電を受けていない部分）の表面電位は、Ｖ₀₃よりも絶対値として低いＶ₀₂（−６１５Ｖ）となり、転写ロール７と直接接触する部分（転写による除電を受けた部分）の表面電位は、Ｖ₀₁（−６０５Ｖ）となる。つまり、転写による除電を受けた部分の電位の落ち込みが小さく、かぶり発生電位差領域に入らないため、端部かぶりは発生しない。

このように、転写に先立って感光体ドラム１を除電しておくと、転写による除電を受けた部分の電位の落ち込みが小さくなり、転写時の電荷注入の影響を受けにくくなることを示しているが、これは所謂「感光体へのメモリ効果」を考えることで説明できる。つまり、除電ランプ１０による除電が行なわれていない場合、露光手段による光除電や、転写時の電荷注入による除電が感光体にポジティブな電荷メモリを起こすことが知られている。このメモリ効果は、除電ランプ１０により感光体ドラム１を予め除電しておくと、低減させることができる。

ところで、感光体ドラム１の表面で、裏面画像を形成すべき箇所は、除電ランプ１０により除電しているが、それ以外の箇所の除電は行なっていないので、感光体ドラム１の光疲労による劣化が少なくなり、感光体ドラム１の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。

この画像形成装置では、感光体ドラム１の表面で、表面画像を形成すべき箇所の除電は行なっていないが、これは次のような理由による。すなわち、帯電器２にスコロトロン方式のものを用いると、グリッド電極の印加電圧によって感光体ドラム１の帯電電位を規制することができ、コロトロン方式の帯電器を用いた場合のように、感光体ドラム１の帯電電位が帯電時間とともに上昇することがなくなるからである。

つまり、露光装置３からのレーザー露光による感光体メモリ（減衰した電位を次の帯電工程で均一に帯電できない現象）は、除電ランプ１０による除電なしでも消去できるが、転写ロール７からの電荷注入による感光体メモリは、除電ランプ１０による除電なしでは消去できないので、除電ランプ１０の点灯制御を以上のように行なっているのである。転写による感光体メモリを消去できない理由は、転写ロール７から感光体ドラム１に正電荷が直接流入しているためであると考えられる。

第２の実施形態
図７は第２の実施形態の機能ブロック図を示している。
この実施形態は、モード設定手段の出力信号が現像電圧制御手段に送られ、その信号に基づいて、現像電圧制御手段が現像手段に対する現像バイアス電圧を制御する機能を第１の実施形態に追加したものである。具体的には、現像電圧制御手段は図１の現像電圧印加電源１６、現像電圧可変回路１７及びＣＰＵ制御部１３で構成してある。

図４と図５に示すように除電ランプ１０よる除電をした場合としない場合では、感光体ドラム１の表面電位Ｖ₀₂，Ｖ₀₃に差が生じ、除電をした場合の方が表面電位Ｖ₀₂の絶対値が小さく、かぶり防止電位（感光体ドラム１の表面電位−現像バイアス電圧）が減少し、かぶりマージンが不足することが懸念される。そこで、かぶり防止電位を一定にするために現像バイアス電圧を変化させる。具体的には、除電なし時の表面電位Ｖ₀₃（−６５０Ｖ）に対し現像バイアスを−５００Ｖとし、除電あり時の表面電位Ｖ₀₂（−６１５Ｖ）に対し現像バイアス電圧を−４６５Ｖとしている。

このように、モード設定手段１２により両面画像形成モードが設定された場合、感光体ドラム１の表面で、裏面画像を形成すべき箇所が除電ランプ１０を通過するのに合わせて除電光を照射し、この箇所が現像装置４を通過するのに合わせて現像バイアス電圧の絶対値を小さくし、かぶり防止電位を一定に保つことにより、感光体ドラム１の表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制し、端部かぶりの発生防止をより確実なものにしている。

第３の実施形態
図８は第３の実施形態の機能ブロック図を示している。
この実施形態は、第２の実施形態の現像電圧制御手段と現像手段に代えて、
帯電電圧制御手段と帯電手段と設けたものである。具体的には、帯電電圧制御手段は図１の帯電電圧印加電源１８、帯電電圧可変回路１９及びＣＰＵ制御部１３で構成してある。なお、帯電電圧印加電源１８は帯電器２のグリッドに接続されている。

前述したように現像バイアス電圧の絶対値を下げることで、かぶり防止電位を一定にすることができるが、現像プロセスの現像性のマージンが不足している場合、画像濃度の低下が懸念される。そこで、現像バイアス電圧の変更は行なわずに、帯電器２に対する供給電圧の絶対値を大きくすることで、感光体ドラム１の表面電位の低下を補償している。つまり、画像濃度の低下を防止しつつ、かぶり防止電位を一定に保っているのである。ここでは、ノコ歯電極とグリッドを有するスコロトロン方式の帯電器２について説明する。除電なしの場合、グリッド電圧を−６５０Ｖにすると、感光体ドラム１の表面電位が−６５０Ｖであるのに対し、除電ありの場合は、グリッド電圧を−６８５Ｖにすると、感光体ドラム１の表面電位を−６５０Ｖにすることができる。

このように、モード設定手段１２により両面画像形成モードが設定された場合、感光体ドラム１の表面で、裏面画像を形成すべき箇所が除電ランプ１０を通過するのに合わせて除電光を照射し、この箇所が帯電器２を通過するのに合わせて帯電器２のグリッド電圧の絶対値を大きくすることにより、画像濃度の低下を防止しつつ、感光体ドラム１の表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制し、端部かぶりの発生防止をより確実なものにしている。

第４の実施形態
図９は第４の実施形態の機能ブロック図を示している。
この実施形態は、帯電電流制御手段が帯電手段の帯電電流の制御を行なう機能を第３の実施形態に追加したものである。具体的には、帯電電流制御手段は図１の帯電電流印加電源２０、帯電電流可変回路２１及びＣＰＵ制御部１３で構成してある。なお、帯電電流印加電源２０は帯電器２のノコ歯電極に接続されている。

感光体ドラム１を除電ランプ１０で除電し、帯電器２で再帯電する場合、感光体ドラム１の表面電位は、図１３に示すように感光体ドラム１の回転数にともなって増加する。つまり、感光体ドラム１は、除電後二回転目までの表面電位が除電のない通常の場合よりも低く、帯電ムラが発生し易くなる。そこで、除電後二回点目までの感光体ドラム１に対する帯電電流の絶対値を大きくすることで、帯電ムラの発生を防止している。ここでは、ノコ歯電極とグリッドを有するスコロトロン方式の帯電器２について説明する。除電なしの場合のノコ歯電流が−７００μＡの場合、除電ありの場合のノコ歯電流を−７５０μＡにすることで帯電ムラの発生を防ぐことができる。

このように、モード設定手段１２により両面画像形成モードが設定された場合、感光体ドラム１の表面で、裏面画像を形成すべき箇所が除電ランプ１０を通過するのに合わせて除電光を照射し、この箇所が帯電器２を通過するのに合わせて帯電器２のグリッド電圧とノコ歯電流の絶対値を大きくすることにより、画像濃度の低下を防止しつつ、感光体ドラム１の表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制し、端部かぶりの発生防止をより確実なものにしている。

第５の実施形態
図１０は第５の実施形態の機能ブロック図を示している。
この実施形態は、転写材間隔検出手段による制御機能を第４の実施形態に追加したものである。具体的には、転写材間隔検出手段は図１の用紙間隔検出回路２２、用紙間隔検出センサ３０及びＣＰＵ制御部１３で構成してある。

用紙搬送経路に設けた用紙間隔検出センサ３０の信号が用紙間隔検出回路２２を介してＣＰＵ制御部１３に送られ、用紙１１の送り間隔が感光体ドラム１の周長よりも長いか短いか判定される。用紙間隔が感光体ドラム１の周長よりも長い場合は、図１６に示すかぶり発生部Ａ２に後続の用紙１１がかからないため、端部かぶりは発生しない。つまり、この場合は、除電ランプ１０をＯＮする必要がなく、除電ランプ１０をＯＦＦ状態に保つことで、感光体ドラム１の光疲労を防止して高寿命化を図ることができる。

このように、用紙間隔が感光体ドラム１の周長よりも大きく、端部かぶりの発生する虞がない場合、除電ランプ１０をＯＦＦ状態に保つことで、感光体ドラム１の光疲労による劣化が少なくなり、感光体ドラム１の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って得ることができる。一方、用紙間隔が感光体ドラム１の周長よりも小さい場合には、第４の実施形態と同様の、除電ランプ１０と帯電器２の制御を行なうことで、画像濃度の低下を防止しつつ、感光体ドラム１の表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制し、端部かぶりの発生防止をより確実なものにしている。

第６の実施形態
図１１は第６の実施形態の機能ブロック図を示している。
この実施形態は、転写電圧検出手段による制御機能を第５の実施形態に追加したものである。具体的には、転写電圧検出手段は図１の転写電圧検出回路２３とＣＰＵ制御部１３で構成してある。

転写ロール７に印加される転写電圧は、転写電圧検出回路２３を介してＣＰＵ制御部１３に送られ、所定値よりも大きいか小さいか判定される。すでに述べたように、感光体ドラム１への転写ロール７からのプラス電荷の流入量は転写電圧に依存する。この電圧が所定値よりも小さい場合、転写による除電効果が少なく、端部かぶりは発生しない。

よって、この場合は、除電ランプ１０をＯＮする必要がなく、除電ランプ１０をＯＦＦ状態に保つことで、感光体ドラム１の光疲労を防止して高寿命化を図ることができる。つまり、用紙間隔が規定値よりも短い場合でも、転写電圧値による判断を加えることで、感光体ドラム１に対する除電ランプ１０の光線照射を極力少なくして、感光体の光疲労をより少なくすることができる。なお、転写ロール７に対する転写電圧の印加には定電流制御法が採用されている。

このように、転写電圧が所定値よりも小さく、端部かぶりの発生する虞がない場合、除電ランプ１０をＯＦＦ状態に保つことで、感光体ドラム１の光疲労による劣化が少なくなり、感光体ドラム１の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。一方、転写電圧が所定値よりも大きい場合には、第５の実施形態と同様の、除電ランプ１０と帯電器２の制御を行なうことで、画像濃度の低下を防止しつつ、感光体ドラム１の表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制し、端部かぶりの発生防止をより確実なものにしている。

第７の実施形態
図１２は第７の実施形態の機能ブロック図を示している。
この実施形態は、転写材幅検出手段による制御機能を第６の実施形態に追加したものである。具体的には、転写材幅検出手段は図１の用紙幅検出センサ３１、用紙幅検出回路２４及びＣＰＵ制御部１３で構成してある。

用紙搬送経路に設けた用紙幅検出センサ３０の信号が用紙幅検出回路２４を介してＣＰＵ制御部１３に送られ、用紙１１の幅が所定値よりも長いか短いか判定される。用紙幅が所定値よりも短い場合、転写の際の、感光体ドラム１に流れ込む単位面積当たりのプラス電荷の量が少ないため、除電作用が弱く、端部かぶりは発生しない。つまり、この場合は、除電ランプ１０をＯＮする必要がなく、除電ランプ１０をＯＦＦ状態に保つことで、感光体ドラム１の光疲労を防止して高寿命化を図ることができる。
このように、用紙幅が所定値よりも小さく、端部かぶりの発生する虞がない場合、除電ランプ１０をＯＦＦ状態に保つことで、感光体ドラム１の光疲労による劣化が少なくなり、感光体ドラム１の高寿命化によって、高品質の画像を長期に亘って形成することができる。一方、用紙幅が所定値よりも大きい場合には、第６の実施形態と同様の、除電ランプ１０と帯電器２の制御を行なうことで、画像濃度の低下を防止しつつ、感光体ドラム１の表面に対するかぶりの増加やトナー飛散の増加を抑制し、端部かぶりの発生防止をより確実なものにしている。

本発明の画像形成装置の実施形態を示す図である。 同画像形成装置の第１の実施形態を示す機能ブロック図である。 除電ランプの制御方法を説明するタイミングチャートを示す図である。 除電しない場合の感光体ドラムの電位分布を示す図である。 除電した場合の感光体ドラムの電位分布を示す図である。 両面画像形成行なう場合の転写順序を説明するための図である。 同画像形成装置の第２の実施形態を示す機能ブロック図である。 同画像形成装置の第３の実施形態を示す機能ブロック図である。 同画像形成装置の第４の実施形態を示す機能ブロック図である。 同画像形成装置の第５の実施形態を示す機能ブロック図である。 同画像形成装置の第６の実施形態を示す機能ブロック図である。 同画像形成装置の第７の実施形態を示す機能ブロック図である。 感光体ドラムの再帯電時の電位変化を示す図である。 用紙の表面を転写する場合の感光体ドラムの電位分布を示す図である。 用紙の裏面を転写する場合の感光体ドラムの電位分布を示す図である。 端部かぶりの発生を説明するための模式図である。 感光体ドラムの帯電電位の変化を説明する図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ 帯電器
３ 露光装置
４ 現像装置
７ 転写ロール
８ 定着器
９ クリーニング装置
１０ 除電ランプ
１１ 用紙
１２ モード設定手段
１３ ＣＰＵ制御部
１４ 除電電圧印加電源
１５ 除電電圧制御回路
１６ 現像電圧印可手段
１７ 現像電圧可変回路
１８ 帯電電圧印加電源
１９ 帯電電圧可変回路
２０ 帯電電流印可電源
２１ 帯電電流可変回路
２２ 用紙間隔検出回路
２３ 転写電圧検出回路
２４ 用紙幅検出回路
３０ 用紙間隔検出センサ
３１ 用紙幅検出センサ

Claims (8)

1. 像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、該手段で帯電させた上記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段と、該手段によって形成された静電潜像を上記帯電手段による帯電極性と同極性に帯電したトナーで可視化させる現像手段と、該手段によって可視化されたトナー像を転写材に転写させる接触転写手段と、上記各手段による帯電，露光，現像，転写の各プロセスを経て転写材の一方の面に対する画像形成を行なった後、再度、同じプロセスを経て転写材の他方の面に対する画像形成を行なう両面画像形成モードを設定するモード設定手段とを備えた画像形成装置において、
   上記帯電手段による帯電に先立って上記像担持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段と、
   上記モード設定手段によって両面画像形成モードが設定された場合、上記像担持体の表面であって、上記転写材に対する裏面画像を形成すべき箇所が上記除電手段を通過する際にのみ、上記除電手段を作動させる除電制御手段と
   を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 上記除電手段によって除電された上記像担持体の表面が現像手段を通過する際に、上記現像手段の現像バイアス電圧の絶対値を小さくしてかぶり防止電位を一定にする現像電圧制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 上記除電手段によって除電された上記像担持体の表面が帯電手段を通過する際に、上記帯電手段に対する供給電圧の絶対値を大きくする帯電電圧制御手段を設けたことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形勢装置。
4. 上記除電手段によって除電された上記像担持体の表面が上記帯電手段を通過する際に、上記帯電手段に対する供給電流値の絶対値を大きくする帯電電流制御手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 上記転写材の送り間隔を検出する転写材間隔検出手段を設け、該手段で検出した転写材の送り間隔が上記像担持体の周長よりも大きい場合、上記除電制御手段が除電手段を作動させないようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 上記接触転写手段の転写電圧を検出する転写電圧検出手段を設け、該手段で検出した転写電圧が所定値よりも小さい場合、上記除電制御手段が除電手段を作動させないようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 上記転写材の幅を検出する転写材幅検出手段を設け、該手段で検出した転写材の幅が所定値よりも小さい場合、上記除電制御手段が除電手段を作動させないようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項６にいずれかに記載の画像形成装置。
8. 上記帯電手段がスコロトロン方式の帯電器であることを特徴とする請求項１ないし請求項７に記載の画像形成装置。

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