JP2007316223A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関し、小型化された画像形成装置であっても、露光後に像担持体上に形成された静電潜像が再帯電することを、コストアップを招くことなく、かつ像担持体に悪影響を与えることなく防止した画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】コロナ放電により感光体ドラム１１Ｋを帯電する非接触型帯電装置１３Ｋから発生して、露光光照射位置近傍に浮遊する電荷を吸着する導電性部材１８１Ｋを、露光光照射位置近傍に備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式の複写機やプリンタあるいはファクシミリなどに用いられる画像形成装置では、感光体ドラム等に代表される像担持体を帯電させる帯電装置を用いてその像担持体を一様に帯電させ、画像の情報を担持した露光光をその像担持体に照射することによりその像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像することにより像担持体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を直接に、あるいは例えば中間転写体を介在させて、最終的に記録媒体上に転写して定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像が形成される。

近年、画像形成装置の小型化やコストダウンが進んできている。例えば、像担持体を小型化すると、像担持体の周囲に配備される帯電装置や露光装置や現像装置なども付随して小型化する必要がある。また、画像形成装置の小型化に伴って、各装置が近接して配備されることとなる。

ここで、像担持体を帯電させる帯電装置の中には、放電電極とこの放電電極の周囲を取り囲むシールド部材との間でコロナ放電を起こさせることによって像担持体を帯電させる、スコロトロンやコロトロンと称されるコロナ帯電器を備えた帯電装置がある。コロナ帯電器を帯電装置として使用する画像形成装置において、画像形成装置の小型化に伴ってコロナ帯電器が露光領域に近接して配備されると、コロナ放電によって発生して帯電装置近傍に浮遊する帯電用の電荷が露光領域にも及ぶおそれがある。電荷は電位差が大きい所に流れるという特性を有することから、帯電用の電荷が露光後の露光領域に及ぶと、露光によって像担持体上に形成された静電潜像の一部が再帯電され、再帯電された部分の電位が上がることとなる。このようにして静電潜像の一部が再帯電されると、例えば、文字中央部の白抜けや文字の輪郭が強調されるエッジ強調などといいった画像品質の低下を招いてしまう。また、画像形成装置のプロセススピードが遅い場合は、露光によって像担持体上に形成された静電潜像が、浮遊する電荷にさらされる時間が長いことから、静電潜像の一部が再帯電されるといった現象がより一層顕著となる。

従来、コロナ放電によって発生する帯電用の電荷は、排気ブロワ等による強制空気流（エアフロー）を排気ダクトを経由して画像形成装置の外部に放出することによって制御され、露光後に像担持体上に形成された静電潜像の一部が再帯電することを防止している。ところが、画像形成装置の小型化に伴って、帯電装置の周囲にエアフローを形成する排気ダクトを配備することが困難な状況となっている。

そこで、コロナ帯電器を帯電装置として使用する、小型化された画像形成装置であっても、露光後に像担持体上に形成された静電潜像の一部が再帯電することを防止する手段として、樹脂マイラなどの絶縁体シートを用いて隙間を覆うことによってコロナ帯電器からの漏れ電荷を制御する手段が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−３０５５１８号公報

上述した特許文献１に提案された技術によれば、帯電装置の周囲にエアフローを形成する排気ダクトを配備することなく、コロナ帯電器からの漏れ電荷を制御することができるものの、帯電装置と像担持体との間の隙間を完全に覆うには、樹脂マイラなどの絶縁体シートを像担持体に接触させた状態で配備する必要があり、像担持体に絶縁体シートを接触させると像担持体に傷が付き、像担持体の寿命が短くなってしまうという新たな問題が生じる。

本発明は、上記事情に鑑み、小型化された画像形成装置であっても、露光後に像担持体上に形成された静電潜像が再帯電することを、コストアップを招くことなく、かつ像担持体に悪影響を与えることなく防止した画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
回転しながら表面に静電潜像が形成される像担持体と、
上記像担持体に対向して配備され、コロナ放電によりその像担持体を帯電する帯電装置と、
上記帯電装置よりも上記像担持体の回転方向下流側に配備され、その像担持体に向けて露光光を照射してその像担持体上に静電潜像を形成する露光光照射装置と、
上記像担持体上の露光光照射位置近傍に配備され、上記帯電装置から発生してその露光光照射位置近傍に浮遊する電荷を吸着する導電性部材とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、コロナ放電により上記像担持体を帯電する帯電装置から発生して、上記露光光照射位置近傍に浮遊する電荷を吸着する導電性部材を備えたものである。本発明の画像形成装置は、電荷は電位差が大きい所に流れるという特性を利用したものであり、導電性部材に電荷を吸着させることによって、露光後に像担持体上に形成された静電潜像が再帯電することが防止され、例えば、文字中央部の白抜けや文字の輪郭が強調されるエッジ強調などといいった画像品質の低下が防止される。また、本発明の画像形成装置は、大きな取り付けスペースが不要な導電性部材を像担持体上の露光光照射位置近傍に配備するものであるため、例えば帯電装置の周囲にエアフローを形成する排気ダクトのような大掛かりな装置を配備することが困難な小型の画像形成装置であっても、露光後に像担持体上に形成された静電潜像が再帯電することがコストアップを招くことなく防止される。さらに、この導電性部材を像担持体に接触させた状態で配備する必要がないため、像担持体に悪影響を与えることが回避される。

ここで、上記本発明の画像形成装置は、上記導電性部材が、上記像担持体上の露光光照射位置よりもその像担持体の回転方向上流側に配備されたものであることが好ましい。

静電潜像が形成される露光光照射位置よりも像担持体の回転方向上流側に上記導電性部材を配備することにより、上記帯電装置から発生した電荷が露光光照射位置に到達する前に導電性部材に吸着されることとなるため効率がよい。

また、上記本発明の画像形成装置は、
「上記帯電装置が、電荷を発生させる放電電極と、上記像担持体側に開口しその放電電極の周囲を取り囲むシールド部材とを有する帯電装置であって、
上記導電性部材が、上記シールド部材と上記像担持体との離間距離よりも短い距離だけその像担持体と離間して配備されたものである」
ことも好ましい形態である。

このように、上記導電性部材を上記像担持体に可能な限り近づけることによって、上記帯電装置から発生した電荷は、露光後に像担持体上に形成された静電潜像を再帯電させるよりも、その導電性部材に吸着され易いため、より効果的である。

また、上記本発明の画像形成装置は、上記導電性部材が、上記像担持体の回転軸方向に関し上記帯電装置により帯電されるその像担持体上の帯電領域の寸法以上の寸法を有するものであるという形態も好ましい。

このような好ましい形態によれば、上記露光光照射位置近傍に、広範囲にわたって浮遊する電荷を吸着することができる。

また、上記本発明の画像形成装置は、上記導電性部材が、接地されたものであってもよく、あるいは、上記導電性部材に、上記帯電装置から発生する電荷に対する逆極の電圧を印加する電源を備えてもよい。

また、上記本発明の画像形成装置のうちの上記電源を備えた画像形成装置は、上記電源が、上記導電性部材に、上記帯電装置が電荷を発生するタイミングと同期して、あるいはそのタイミングよりも遅延して、その電荷に対する逆極の電圧を印加するものであることがさらに好ましい。

このような好ましい形態によれば、帯電装置が電荷を発生して像担持体を帯電した後に、その電荷に対する逆極の電圧を印加することによって、像担持体がその電荷と逆極に帯電されることが防止される。

また、上記本発明の画像形成装置は、
「上記帯電装置よりも上記像担持体の回転方向下流側に配備され、かつその像担持体に対向して配備された部材を備え、
上記導電性部材が、上記部材の一部分を構成するものである」
ことが好ましい。

このような好ましい形態によれば、上記導電性部材を配備するためのスペースが不要となるため、小型の画像形成装置に本発明を適用するにあたって好適である。また、上記部材は、上記一部分を除く部分を成形した後にその一部分に導電性部材を嵌め込めばよいため、例えばその部材が筒状の複雑な形状を有する場合であっても、その一部分を除く部分の成形が容易となる。

また、上記本発明の画像形成装置のうちの上記部材を備えた画像形成装置は、
「上記部材が、エアフローのためのダクトであって、
上記導電性部材が、この導電性部材と上記像担持体との離間距離をその像担持体の回転軸方向の中央部分と両端部分とで相違させて配備されたものである」
ことも好ましい形態である。

一般に、エアフローは、上記中央部分の流量が多く上記両端部分の流量が少ない、あるいは上記中央部分の流量が少なく上記両端部分の流量が多いといった要求を満たす必要がある。このような好ましい形態によれば、エアフローの要求が満たされると共に、上記導電性部材による電荷を吸着する機能も満たされる。

本発明によれば、小型化された画像形成装置であっても、露光後に像担持体上に形成された静電潜像が再帯電することを、コストアップを招くことなく、かつ像担持体に悪影響を与えることなく防止した画像形成装置が提供される。

以下、本発明の実施の形態を説明するのに先立って、従来の技術の問題点について分析する。

図７は、フルカラータンデム方式を採用した従来の画像形成装置の４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図であり、図８は、図７に示す放電電極で発生した電荷の流れを示す模式図である。

図７には、感光体ドラム８１Ｋ、現像器本体８２Ｋ、露光光照射装置８７Ｋ、および非接触型帯電装置８３Ｋが配備されたＫ色用のトナー像形成ユニット８０Ｋが示されている。尚、このトナー像形成ユニット８０Ｋには、クリーニング装置等も配備されているが、ここでは図示が省略されている。

図７に示すように、非接触型帯電装置８３Ｋは、コロナ放電により感光体ドラム８１Ｋを帯電するスコロトロン帯電装置であって、放電を受ける感光体ドラム８１Ｋの長手方向に沿って張架されたワイヤからなる放電電極８３１Ｋと、感光体ドラム８１Ｋ側に開口し放電電極８３１Ｋの周囲を取り囲む対向電極８３２Ｋとを備え、放電電極８３１Ｋに高電圧を印加することにより放電して帯電用の電荷を発生する。

コロナ放電によって発生する帯電用の電荷は、排気ブロワ等による強制空気流（エアフロー）を排気ダクト８８Ｋを経由して画像形成装置の外部に放出することによって制御され、露光後に感光体ドラム８１Ｋに形成された静電潜像の一部が再帯電することを防止している。

ところが、近年の、画像形成装置の小型化に伴って、非接触型帯電装置８３Ｋが露光領域に近接して配備されると、コロナ放電によって発生して非接触型帯電装置８３Ｋ近傍に浮遊する帯電用の電荷が露光領域にも及ぶおそれがある。図８に示すように、電荷は電位差が大きい所に流れるという特性を有することから、帯電用の電荷が露光後の露光領域に及ぶと、露光によって感光体ドラム８１Ｋ上に形成された静電潜像の一部が再帯電され、再帯電された部分の電位が上がることとなる。

図９は、露光によって感光体ドラム上に形成された静電潜像の一部が再帯電され、再帯電された部分の電位が上がった状態で画像形成された文字の一例を示す図である。

上述したようにして静電潜像の一部が再帯電されると、例えば図９に示すように、文字中央部の白抜けや文字の輪郭が強調されるエッジ強調などといいった画像品質の低下を招いてしまう。また、画像形成装置のプロセススピードが遅い場合は、露光によって感光体ドラム８１Ｋ上に形成された静電潜像が、浮遊する電荷にさらされる時間が長いことから、静電潜像の一部が再帯電されるといった現象がより一層顕著となる。

また、近年の、画像形成装置の小型化に伴って、非接触型帯電装置８３Ｋの周囲にエアフローを形成する排気ダクト８８Ｋを配備することが困難な状況となっている。

本発明は、このような従来の問題を解決したもので、以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置の概略構成図である。ここでは、先ずこの図１を参照して、本発明の位置づけについて説明する。

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置であって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の４色のトナーそれぞれに対応した４つのトナー像形成ユニットを用いて、中間媒体としての中間転写ベルトの送りに同期させて各トナー像形成ユニットでＹＭＣＫ各色のトナー像を形成し、それら各色のトナー像を中間転写ベルト上に重ね合わせ（１次転写）、中間転写ベルト上に重ね合わせたカラートナー像を記録媒体である用紙に転写（２次転写）し、定着するものである。

図１に示す画像形成装置１は、４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および４つの１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えている。また、この画像形成装置１は、駆動ロール３１、従動ロール３２、テンションロール３３、およびバックアップロール４２に張架されて反時計回りの矢印Ａ方向に循環移動する半導電性の中間転写ベルト３０、２次転写を行う一括転写装置４０、および未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置５０も備えている。

４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、中間転写ベルト３０の循環移動方向に並んで配置されており、各トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋには、本発明にいう像担持体の一例に相当する、時計回りの矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが配備されている。各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、中間転写ベルト３０に接している。１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ベルト３０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと対向する位置に配備されており、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと中間転写ベルト３０とが接する部分が１次転写領域である。

また、各トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周囲には、現像ロール１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋが配備された現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、本発明にいう露光光照射装置の一例に相当する露光光照射装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ、本発明にいう帯電装置の一例に相当する非接触型帯電装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、およびクリーニング装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが備えられている。

現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周囲の、１次転写領域の上流側に配備されている。各現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋには、この画像形成装置１の本体に対して現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの軸方向に引き出すことによって交換可能な、内部にトナーが収容されたトナーカートリッジ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋが着脱自在に装着される。また、各現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、トナーを一時的に貯留しておくリザーブタンク１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋを備えており、装着されたトナーカートリッジ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに収容されているトナーは、リザーブタンク１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋを介して現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに供給される。

露光光照射装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは、現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋよりもさらに上流側に配備されている。また、非接触型帯電装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、露光光照射装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋよりもさらに上流側に配備されている。尚、露光光照射装置及び非接触型帯電装置に関する詳細な説明は後述する。

クリーニング装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周囲の、１次転写領域の下流側に配備されていて、１次転写領域において中間転写ベルト３０に転写されず、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残留する残留トナーを、図示しない導電性ブラシおよびブレードでクリーニングする。

感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、非接触型帯電装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋによって一様に帯電される。非接触型帯電装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋにより一様に帯電した感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面には、露光光照射装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋより画像の情報を担持したレーザ光が照射されて感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面に静電潜像が形成される。現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、二成分現像方式を採用したものであり、この現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋには、磁性キャリアと、トナーカートリッジ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋからリザーブタンク１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋを介して供給されるトナーとからなる二成分現像剤が収容される。各現像器本体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに配備された現像ロール１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋの周面には、トナーが付着した磁性キャリアが層状となった現像剤層（いわゆる磁気層）が形成され、トナーは、この現像剤層から静電潜像を担持した感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に供給される。静電潜像はトナーの供給を受けて現像されトナー像となる。

１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋには、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加されており、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム表面から中間転写ベルト３０表面に移行する。各トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成されたトナー像は、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったカラートナー像となる。

また、一括転写装置４０は、中間転写ベルト３０のトナー像担持面側に圧接配置された二次転写ロール４１と、中間転写ベルト３０の裏面側に配置されたバックアップロール４２を備えており、これら２つのロール４１，４２で中間転写ベルト３０を挟みこんでいる。これら２つのロール４１，４２間が二次転写領域になる。

さらに、図１に示す画像形成装置１には、用紙トレイ６０が配備されており、用紙トレイ６０に収容された用紙は、所定のタイミングで二次転写領域へと送り込まれる。二次転写領域では、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったカラートナー像が、送り込まれてきた用紙上に転写される。

また、この画像形成装置１には、カラートナー像が２次転写された用紙を搬送する搬送ベルト７０が配備されており、搬送ベルト７０で搬送された用紙が定着装置５０へと送り込まれる。定着装置５０は、加熱機構５１１を有する定着ロール５１、および定着ロール５１に対向するように設けられた圧力ロール５２を備えている。互いに対向する定着ロール５１と圧力ロール５２との間には、２次転写領域を通過した用紙が搬送されてくる。用紙上のカラートナー像を構成するトナーは、定着ロール５１の加熱機構５１１により溶融され用紙に定着され、用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。

ここで、この図１に示す画像形成装置１における、本発明の一実施形態としての特徴は、この画像形成装置１に配備された感光体ドラム、露光光照射装置、および非接触型帯電装置に関連があり、以下、感光体ドラム、露光光照射装置、および非接触型帯電装置について詳しく説明する。尚、以下の説明では、上述した４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを代表して、Ｋ色用のトナー像形成ユニット１０Ｋに配備された感光体ドラム１１Ｋ、露光光照射装置１７Ｋ、および非接触型帯電装置１３Ｋについて説明する。

図２，図３は、図１に示す４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図であり、図４は、図２，図３に示す放電電極で発生した電荷の流れを示す模式図である。

図２には、図１にも示す、感光体ドラム１１Ｋ、現像器本体１２Ｋ、露光光照射装置１７Ｋ、非接触型帯電装置１３Ｋ、クリーニング装置１４Ｋ、および１次転写ロール２０Ｋが配備されたＫ色用のトナー像形成ユニット１０Ｋが示されている。

図２に示すように、非接触型帯電装置１３Ｋは、コロナ放電により感光体ドラム１１Ｋを帯電するスコロトロン帯電装置であって、放電を受ける感光体ドラム１１Ｋの長手方向に沿って張架されたワイヤからなる放電電極１３１Ｋと、感光体ドラム１１Ｋ側に開口し放電電極１３１Ｋの周囲を取り囲む対向電極１３２Ｋとを備え、放電電極１３１Ｋに高電圧を印加することにより放電して帯電用の電荷を発生する。この放電電極１３１Ｋは、本発明にいう放電電極の一例に相当し、この対向電極１３２Ｋは、本発明にいうシールド部材の一例に相当する。尚、このような非接触型帯電装置１３Ｋを使用すると、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が発生する。この放電生成物は、画像形成装置１にとって、あるいは環境にとって有害である。そこで、放電電極１３１Ｋの張架方向と概ね直行する方向に作用させた、排気ブロワによる強制空気流（エアフロー）を、放電生成物を吸着する物質が内壁に塗布された排気ダクトを経由して画像形成装置の外部に放出することにより、放電生成物を除去する。ここでは、このような排気ダクトとして、現像器本体１２Ｋの上流側の筐体の一部を利用した排気ダクト１８Ｋが示されている。この排気ダクト１８Ｋは、本発明にいうダクトの一例に相当する。

また、図２に示すように、排気ダクト１８Ｋを構成する部材のうちの、感光体ドラム１１Ｋ上の露光光照射位置近傍の部材は、帯電装置から発生して露光光照射位置近傍に浮遊する電荷を吸着する、例えばアルミや銅からなる導電性部材１８１Ｋによって構成されている。この導電性部材１８１Ｋは、本発明にいう導電性部材の一例に相当する。また、この導電性部材１８１Ｋは接地されている。

図３，図４に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、電荷は電位差が大きい所に流れるという特性を利用したものであり、導電性部材１８１Ｋに電荷を吸着させることによって、露光後に感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像が再帯電することが防止される。また、図７〜図９を参照して説明したような、電荷の浮遊をエアフローによって制御することが不要となるため、エアフローの最適化テストが不要となり、画像形成装置の開発期間が短縮できる。

図５は、本実施形態の画像形成装置１を用いて画像形成された文字の一例を示す図である。

図７〜図９を参照して説明したように、従来の画像形成装置では、露光によって感光体ドラム８１Ｋ上に形成された静電潜像の一部が再帯電されて、例えば図９に示すように、文字中央部の白抜けや文字の輪郭が強調されるエッジ強調などといいった画像品質の低下を招いていた。ところが、本実施形態の画像形成装置１では、帯電装置から発生して露光光照射位置近傍に浮遊する電荷が導電性部材１８１Ｋに吸着されることから、図５に示すように、文字中央部の白抜けや文字の輪郭が強調されるエッジ強調などといいった画像品質の低下が防止された画像を得ることができる。

また、本実施形態の画像形成装置１は、導電性部材１８１Ｋが排気ダクト１８Ｋの一部分を構成することから、導電性部材１８１Ｋを配備するためのスペースが不要となり、小型の画像形成装置に適用するにあたって好適である。そのため、小型の画像形成装置であっても、露光後に感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像が再帯電することがコストアップを招くことなく防止される。また、排気ダクト１８Ｋは、導電性部材１８１Ｋによって構成される部分を除く部分を成形した後に導電性部材１８１Ｋを嵌め込めばよいため、筒状の複雑な形状を有する排気ダクト１８Ｋの、導電性部材１８１Ｋによって構成される部分を除く部分の成形が容易となる。

さらに、この導電性部材１８１Ｋを感光体ドラム１１Ｋに接触させた状態で配備する必要がないため、感光体ドラム１１Ｋに悪影響を与えることが回避される。

また、この排気ダクト１８Ｋの一部分を構成する導電性部材１８１Ｋは、感光体ドラム１１Ｋの回転軸方向に関し非接触型帯電装置１３Ｋにより帯電される感光体ドラム１１Ｋ上の帯電領域の寸法以上の寸法を有する。

このような寸法を有する導電性部材１８１Ｋを用いることによって、露光光照射位置近傍に、広範囲にわたって浮遊する電荷を吸着することができる。

また、この排気ダクト１８Ｋの一部分を構成する導電性部材１８１Ｋは、導電性部材１８１Ｋと感光体ドラム１１Ｋとの離間距離を感光体ドラム１１Ｋの回転軸方向の中央部分と両端部分とで相違させて配備されている。

一般に、エアフローは、上記中央部分の流量が多く上記両端部分の流量が少ない、あるいは上記中央部分の流量が少なく上記両端部分の流量が多いといった要求を満たす必要がある。本実施形態の画像形成装置１によれば、エアフローの要求が満たされると共に、導電性部材１８１Ｋによる電荷を吸着する機能も満たされる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。

尚、以下説明する実施形態では、上述した実施形態で説明した装置構成とほぼ同じ装置構成を有するため、上述した実施形態との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。

図６は、フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置の４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図である。

図６には、感光体ドラム１１Ｋ、現像器本体１２Ｋ、露光光照射装置１７Ｋ、放電電極１３１Ｋと対向電極１３２Ｋとを備えた非接触型帯電装置１３Ｋ、クリーニング装置１４Ｋ、および排気ダクト１８Ｋが配備されたＫ色用のトナー像形成ユニット１００Ｋが示されている。

また、図６に示すように、導電性部材１９Ｋが、感光体ドラム１１Ｋ上の露光光照射位置よりも感光体ドラム１１Ｋの回転方向上流側に配備されている。この導電性部材１９Ｋは、本発明にいう導電性部材の一例に相当する。

このように、静電潜像が形成される露光光照射位置よりも感光体ドラム１１Ｋの回転方向上流側に導電性部材１９Ｋを配備することにより、非接触型帯電装置１３Ｋから発生した電荷が露光光照射位置に到達する前に導電性部材１９Ｋに吸着されることとなるため効率がよい。

また、この導電性部材１９Ｋは、対向電極１３２Ｋと感光体ドラム１１Ｋとの離間距離よりも短い距離だけ感光体ドラム１１Ｋと離間して配備されている。

このように、導電性部材１９Ｋを感光体ドラム１１Ｋに可能な限り近づけることによって、非接触型帯電装置１３Ｋから発生した帯電用の電荷は、露光後に感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像を再帯電させるよりも、その導電性部材に吸着され易いため、より効果的である。

さらに、この導電性部材１９Ｋは、非接触型帯電装置１３Ｋから発生する帯電用の電荷に対する逆極の電圧を印加する電源９０を備えている。また、この電源９０が、導電性部材１９Ｋに、非接触型帯電装置１３Ｋが電荷を発生するタイミングと同期して、あるいはそのタイミングよりも遅延して、その電荷に対する逆極の電圧を印加する。

非接触型帯電装置１３Ｋが帯電用の電荷を発生して感光体ドラム１１Ｋを帯電した後に、その電荷に対する逆極の電圧を印加することによって、感光体ドラム１１Ｋがその電荷と逆極に帯電されることが防止される。

尚、上述した各実施形態では、本発明にいう帯電装置が、スコロトロン帯電装置である例について説明したが、本発明にいう帯電装置は、これに限られるものではなく、例えばコロトロン帯電装置など、コロナ放電により像担持体を帯電するものであればよい。

また、上述した各実施形態では、本発明にいう導電性部材が、アルミや銅からなるものである例について説明したが、本発明にいう導電性部材は、これに限られるものではなく、例えば、アルミや銅や金からなる導電性粘着テープや、シート類も含む一般的な金属類や、フィラー入り導電性ポリアミドや、導電性ポリアセタールや、導電性付織布や、導電性ポリエステルフィルムなどであってもよい。

また、上述した各実施形態では、本発明にいう部材が、エアフローのためのダクトである例について説明したが、本発明にいう部材は、これに限られるものではなく、帯電装置よりも像担持体の回転方向下流側に配備され、かつその像担持体に対向して配備されたものであればよい。

本発明の一実施形態が適用された画像形成装置の概略構成図である。 図１に示す４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図である。 図１に示す４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図である。 図２，図３に示す放電電極で発生した電荷の流れを示す模式図である。 本実施形態の画像形成装置１を用いて画像形成された文字の一例を示す図である。 フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置の４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図である。 フルカラータンデム方式を採用した従来の画像形成装置の４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図である。 図７に示す放電電極で発生した電荷の流れを示す模式図である。 露光によって感光体ドラム上に形成された静電潜像の一部が再帯電され、再帯電された部分の電位が上がった状態で画像形成された文字の一例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ，１００Ｋ，８０Ｋ トナー像形成ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ，８１Ｋ 感光体ドラム
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ，８２Ｋ 現像器本体
１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋ 現像ロール
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ，８３Ｋ 非接触型帯電装置
１３１Ｋ，８３１Ｋ 放電電極
１３２Ｋ，８３２Ｋ 対向電極
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ クリーニング装置
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ トナーカートリッジ
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ リザーブタンク
１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ，８７Ｋ 露光光照射装置
１８Ｋ，８８Ｋ 排気ダクト
１８１Ｋ，１９Ｋ 導電性部材
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ １次転写ロール
３０ 中間転写ベルト
３１ 駆動ロール
３２ 従動ロール
３３ テンションロール
４０ 一括転写装置
４１ 二次転写ロール
４２ バックアップロール
５０ 定着装置
５１ 定着ロール
５１１ 加熱機構
５２ 圧力ロール
６０ 用紙トレイ
７０ 搬送ベルト
９０ 電源

Claims (9)

1. 静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
   回転しながら表面に静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体に対向して配備され、コロナ放電により該像担持体を帯電する帯電装置と、
   前記帯電装置よりも前記像担持体の回転方向下流側に配備され、該像担持体に向けて露光光を照射して該像担持体上に静電潜像を形成する露光光照射装置と、
   前記像担持体上の露光光照射位置近傍に配備され、前記帯電装置から発生して該露光光照射位置近傍に浮遊する電荷を吸着する導電性部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記導電性部材が、前記像担持体上の露光光照射位置よりも該像担持体の回転方向上流側に配備されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記帯電装置が、電荷を発生させる放電電極と、前記像担持体側に開口し該放電電極の周囲を取り囲むシールド部材とを有する帯電装置であって、
   前記導電性部材が、前記シールド部材と前記像担持体との離間距離よりも短い距離だけ該像担持体と離間して配備されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記導電性部材が、前記像担持体の回転軸方向に関し前記帯電装置により帯電される該像担持体上の帯電領域の寸法以上の寸法を有するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記導電性部材が、接地されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記導電性部材に、前記帯電装置から発生する電荷に対する逆極の電圧を印加する電源を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記電源が、前記導電性部材に、前記帯電装置が電荷を発生するタイミングと同期して、あるいは該タイミングよりも遅延して、該電荷に対する逆極の電圧を印加するものであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記帯電装置よりも前記像担持体の回転方向下流側に配備され、かつ該像担持体に対向して配備された部材を備え、
   前記導電性部材が、前記部材の一部分を構成するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 前記部材が、エアフローのためのダクトであって、
   前記導電性部材が、該導電性部材と前記像担持体との離間距離を該像担持体の回転軸方向の中央部分と両端部分とで相違させて配備されたものであることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。

Images