JP2011090215A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムの通紙幅の外側領域の磨耗を抑制できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム(18)の表面に帯電や露光を経て形成された潜像を、外添剤を含むトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写材に転写する画像形成装置(1)であって、帯電に至る前に感光体ドラムの表面に除電光を照射し、転写を経た後のこの感光体ドラムの表面に残された電荷を除去する除電ユニット(19)と、感光体ドラムの回転軸線方向でみた通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対する除電光の光量をこの通紙幅の内側領域に比して弱くする除電強度調整手段(74)とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、感光体ドラムのトナー像を中間転写体や用紙に出力する画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置では電子写真方式が用いられており、帯電器が感光体ドラムを予め帯電し、露光部が感光体ドラムの表面に光を照射すると、この表面には静電潜像が形成される。また、現像器はトナーを担持しており、現像バイアス電圧を印加すると、トナーが励起して静電潜像に付着し、トナー像が感光体ドラムの表面に形成される。そして、このトナー像を用紙に、或いは中間転写体を介して用紙に転写して定着させる。

ここで、感光体ドラムの表面に除電光を照射する構造が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。感光体ドラムの露光履歴を解消しておかなければ、メモリー画像が発生するからである。そこで、除電ユニットが帯電の前に除電光を照射し、転写後の感光体ドラムの表面に残された電荷（残留電荷）を除去する。
なお、感光体ドラムの表面には、微量のトナーが用紙に転写されずに残ることがあり、次回の画像形成までに除去する必要がある。このため、当該文献１，２には、この感光体ドラムの表面をクリーニングブレードで清掃する旨も開示されている。

特開２００１−３４１２９号公報 特開２００６−２３４８８２号公報

ところで、感光体ドラムの表面において、この感光体ドラムの回転軸線方向でみた通紙幅の外側領域は、画像を形成させない範囲である。中間転写体の転写面でも用紙に接触しないからである。一方、用紙の左右両端にもトナー像を形成可能にするには、現像幅は通紙幅よりも広く設定する必要がある。また、帯電幅は現像幅よりも広く設定される。仮に帯電幅が現像幅よりも狭いと、この帯電幅の外側領域にトナーが付着し続けるからである。

すなわち、現像バイアス電圧の印加によって、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域にもトナー（外添剤を含む）が向かうものの、当該領域は帯電幅の内側領域に該当するので、このトナー自体は感光体ドラム表面に付着せず、現像器に戻る。これに対し、外添剤自体はトナーから脱離して当該領域に取り残されてしまうのである。その後、この外添剤のみが感光体ドラムの表面から中間転写体の転写面に転写されたり、上記クリーニングブレードのエッジに堆積する。

ここで、前者の転写面に転写された外添剤のみの状態は、中間転写体のクリーニング装置では清掃困難である。そして、僅かながらではあるが中間転写体と感光体ドラムとの線速差も相俟って、この中間転写体が接触する感光体ドラムの表面のうち、上述した通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域は外添剤で研磨される。また、後者のクリーニングブレードで当該領域が外添剤で研磨され、この領域の感光体ドラムの磨耗量が感光体ドラムの寿命を短くするとの問題がある。

この問題の解決にあたり、仮に上述した従来の技術を適用しても、通紙幅の外側領域に対する除電光の光量がこの通紙幅の内側領域に比して強められるだけであることから、これでは帯電時の放電量が多くなって感光体ドラムの表面が劣化し、通紙幅の外側領域の磨耗がより促進されてしまう。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、感光体ドラムの通紙幅の外側領域の磨耗を抑制できる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するための第１の発明は、感光体ドラムの表面に帯電や露光を経て形成された潜像を、外添剤を含むトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写材に転写する画像形成装置である。
そして、帯電に至る前に感光体ドラムの表面に除電光を照射し、転写を経た後のこの感光体ドラムの表面に残された電荷を除去する除電ユニットと、感光体ドラムの回転軸線方向でみた通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対する除電光の光量を、この通紙幅の内側領域に比して弱くする除電強度調整手段とを具備する。

第１の発明によれば、感光体ドラムの駆動によって感光体ドラムの表面には、その潜像をトナーで現像したトナー像が形成され、このトナー像が転写材に転写される。
除電ユニットは、帯電の前に感光体ドラムの表面に除電光を照射しており、転写後の感光体ドラムの表面に残された電荷（残留電荷）を除去する。

ここで、仮に、上記転写材を中間転写ベルトとした例で説明すると、まず、通紙幅の内側領域のトナーや外添剤は、いずれ用紙に２次転写されるため、転写ベルトの転写面には残らない。また、現像バイアス電圧が印加されても、この通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域のトナー自体は感光体ドラムの表面に付着しない。一方、外添剤自体は、トナーから脱離して当該領域に取り残され、この外添剤のみが感光体ドラムの表面から転写ベルトの転写面に転写される。この現象は、転写面にその周方向に沿って白い帯が現れることからも分かる。

この白い帯で現れた箇所は研磨性能が高くなり、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を、この通紙幅の内側領域よりも多く研磨してしまう。
しかしながら、本発明によれば、除電強度調整手段が、感光体ドラムの表面のうち、この通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対する除電光の光量を、この通紙幅の内側領域に対する除電光の光量に比して弱めており、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域における表面電位は、通紙幅の内側領域の表面電位に比して高い状態にする。

つまり、この通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域では、次の画像形成時に必要な表面電位に高める際に帯電から感光体ドラムへの流れ込み電流が減り、帯電時の放電量（放電エネルギー）が通紙幅の内側領域に比して少なくて済む。よって、この放電エネルギーの発生による感光体ドラムの表面の劣化が抑えられる結果、感光体ドラムの表面は外添剤で研磨され難くなり、感光体ドラムの長寿命化を達成できる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、除電ユニットは、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対して除電光を照射することを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、除電ユニットは、感光体ドラムの表面のうち通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対し、除電光を全く照射しないのではなく、通紙幅の内側領域に対する光量に比して弱めつつも照射している。したがって、この通紙幅の内側領域に必要な光量を確保可能になり、画像品質は損なわれない。

また、除電光を全く照射しないと、逆チャージトナーが現像される懸念もあるが、上述のように照射は低光量ながらも行われることから、当該領域の表面電位は過度に高くならず、逆チャージトナーの現像による機内汚染も防止できる。
さらに、除電光の光量を弱める箇所は、通紙幅の外側領域であるので、メモリー画像の発生の懸念もない。

第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電器をさらに具備することを特徴とする。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、接触帯電式の帯電器は、コロナ放電式の帯電器による場合に比してオゾンや窒素酸化物が生じないため、画像品質の向上を図ることができるものの、感光体ドラムの表面のうち外添剤で研磨された箇所にも電圧が直接に接触して印加される。つまり、当該箇所では電圧に耐えられずに感光膜を貫通するリークが生じ、電流は外方向に向けて逃げて表面の中央部分が帯電されず、横黒筋などの異常画像を招く。しかし、上述した除電強度調整手段を備えれば、接触帯電式の帯電器を用いても上記リークを回避できる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明の構成において、感光体ドラムは、その表面に有機系の感光層を有した感光体ドラムであることを特徴とする。
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、有機系の感光層を有した感光体ドラムの表面は特に削られ易く、外添剤による研磨は当該感光体ドラムに大きな影響を及ぼす懸念があるが、上記除電強度調整手段を備えれば、この感光体ドラムの特性を長期間に亘って維持可能になり、特に顕著な効果を奏する。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明の構成において、除電強度調整手段は、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対する除電ユニットを覆う遮光部材であることを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、遮光部材が、感光体ドラムの表面のうち、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に到達する除電光の光量を遮蔽によって弱めており、放電エネルギーの発生を確実に減らすことができる。

第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明の構成において、除電ユニットは、感光体ドラムの回転軸線に沿って略同等の発光特性を有した複数の光源を備えており、除電強度調整手段は、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を担う光源の間隔を、通紙幅の内側領域に比して広くしていることを特徴とする。
第６の発明によれば、第１から第５の発明の作用に加えてさらに、感光体ドラムの表面のうち、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を担う光源の間隔を広げ、感光体ドラムの単位面積当たりの個数を減らして当該領域に到達する除電光の光量を弱めており、この場合にも放電エネルギーの発生を確実に減らすことができる。

第７の発明は、第１から第５のいずれかの発明の構成において、除電ユニットは、感光体ドラムの回転軸線に沿って複数の光源を備えており、除電強度調整手段は、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を担う光源の発光特性を、通紙幅の内側領域に比して低くしていることを特徴とする。
第７の発明によれば、第１から第５の発明の作用に加えてさらに、感光体ドラムの表面のうち、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を担う光源の発光特性を下げ、同じ電流を与えても低光量にして当該領域に到達する除電光の光量を弱めており、この場合にも放電エネルギーの発生を確実に減らすことができる。

本発明によれば、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対して除電光の光量を弱めるため、当該領域の感光体ドラムの過剰な研磨を防止できる画像形成装置を提供することができる。

本実施例のプリンタの概略構成図である。 図１の画像形成ユニット周辺の断面図である。 図２の感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラの幅の説明図である。 図２のイレーサの平面図である。 （ａ）は第２実施例のイレーサの平面図であり、（ｂ）は第３実施例のイレーサの平面図である。 除電エネルギーと帯電電流との関係を説明した図である。 実験結果の説明図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、画像形成装置の一例であるカラー印刷可能なプリンタ１の構造が概略的に示されている。同図に示された断面はプリンタ１の左側面からみたものである。このため、プリンタ１の前面は同図中の右側に、背面は左側にそれぞれ位置する。

同図に示されるように、プリンタ１の装置本体２の上方には排紙トレイ３６が設けられ、このトレイ３６の近傍には、使用者の各種操作に供される複数の操作キーや、各種情報を表示する画面を配置したフロントカバー５が設けられている。
また、この装置本体２の下方には給紙カセット４が配置され、その収容部４０には、枚葉の用紙が積層された状態で収納されている。同図でみて収容部４０の右上方にはローラ４６が設けられる。

そして、用紙は、同図においてカセット４の右上方に向けて送出され、この送出された用紙は、装置本体２の内部でプリンタ１の前面に沿って上方に向けて搬送される。
また、カセット４は、プリンタ１の前面側、つまり、図１において右方向に向けて引き出し可能に構成されており、この引き出した状態にて、収容部４０に新たな用紙を補充したり、用紙を別の種類の用紙に入れ替え可能となる。

装置本体２の内部には、カセット４からの用紙搬送方向で見て下流側に搬送ローラ１０、レジストローラ１４、画像形成部１６及び２次転写部３０が順番に配置されている。
画像形成部１６には４個の画像形成ユニット１７が並設され、各ユニット１７には感光体ドラム１８がそれぞれ設けられている（図１，２）。この感光体ドラム１８は回転自在に設置され、図示しない駆動モータによって図１，２の時計回りにそれぞれ駆動する。

本実施例の感光体ドラム１８は、例えばφ３０ｍｍの直径で形成され、その表面に有機系の感光層を有したＯＰＣドラムである（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）。
また、この感光体ドラム１８とカセット４との間には露光部１５が備えられており（図１）、この露光部１５からは、レーザ光が各感光体ドラム１８に向けてそれぞれ照射される。そして、これら図１，２に示されるように、各感光体ドラム１８の周囲の適宜位置には、帯電器２０、現像器２４、中間転写ローラ１３やクリーニング部５０がそれぞれ設けられている。

この帯電器２０は、図２にも示される如く画像形成ユニット１７の下部に位置し、上方に向けて開口したケーシング７０の内部に、感光体ドラム１８に接する帯電ローラ２１、及び帯電ローラ２１の表面を研磨摺擦にて清掃するブラシを備えた摺擦ローラ２２を有し、感光体ドラム１８の表面を帯電させる。なお、帯電ローラ２１は、例えばエピクロルヒドリンゴム製であり、φ１２ｍｍの直径で形成されている。

また、現像器２４はユニット１７の左方に配置され、感光体ドラム１８に対峙する現像ローラ２５を有する。このローラ２５は図示しない駆動モータによって同図の反時計回りに駆動する。
なお、この図２の参照符号２６はギャップ規制コロである。当該コロ２６は、現像ローラ２５の両端に設けられており（図３）、感光体ドラム１８に連れ回って現像ローラ２５と感光体ドラム１８とのギャップを設定する。

画像形成部１６はゴム製の中間転写ベルト（転写材）１２を有し、当該転写ベルト１２は各感光体ドラム１８の上方に配置され、この転写ベルト１２とトレイ３６との間には４個のトナーコンテナ２３が配設されている（図１）。これら各コンテナ２３は、プリンタ１の背面側から前面側に向けて、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、そして、ブラック用の順に配設され、このブラック用のコンテナの容量が最も大きく構成される。

２次転写部３０には転写ローラ３１が備えられ、この転写ローラ３１は転写ベルト１２に対して斜め下方から圧接可能に構成されている。
そして、これら転写ベルト１２と転写ローラ３１とは、４個の各トナーコンテナ２３から供給されたトナーを用い、トナー像を用紙に転写するためのニップ部を形成する。

また、用紙搬送方向で見て２次転写部３０の下流側には、定着部３２、排出分岐部３４及び排紙トレイ３６が順番に配置されている。
本実施例では、２次転写部３０と手差しトレイ３との間に両面印刷ユニット３８が形成されている。この両面印刷ユニット３８は、排出分岐部３４から装置本体２の前面側で分岐して下方に向けて延び、レジストローラ１４の上流側に連結している。

ここで、本実施例のトナーには、微量の外添剤（酸化チタン、シリカ、アルミナなど）が添加されている。図２に示されるように、上記したクリーニング部５０は、感光体ドラム１８の回転方向でみて中間転写ローラ１３との転写位置の下流側にて、この感光体ドラム１８に向けて開口したハウジング５１を備えており、このハウジング５１の適宜位置に、クリーニングブレード５２やトナー回収部８０を有している。

具体的には、クリーニングブレード５２は、ハウジング５１の下端に固定される亜鉛鋼板の本体や、この本体に溶着されたポリウレタンゴム製のブレード部からなり、このブレード部のエッジが感光体ドラム１８の回転軸線に沿って延びている。そして、当該感光体エッジがドラム１８の回転軸線よりも低い位置にてカウンタ方向で接し、感光体ドラム１８の表面に付着した外添剤を含む残留トナーや放電生成物などを掻き取っている。

このクリーニングブレード５２によって感光体ドラム１８の表面から掻き取られた残留トナー等は、トナー回収部８０から回収される。
詳しくは、トナー回収部８０は、ハウジング５１の底面近傍にスクリュー８８を有する。このスクリュー８８は、図２でみてクリーニングブレード５２の右側に設置されており、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延び、その先端が図示しない駆動モータに連結されている。そして、この駆動モータが駆動すると、ハウジング５１内の残留トナー等は、スクリュー８８を経由して回収容器に集められる。

ところで、本実施例の画像形成ユニット１７では、各回転軸線を並べてみると、現像ローラ２５、帯電ローラ２１、並びに感光体ドラム１８などの各幅は同じではない。
詳しくは、これら各構成の幅の関係を説明した図３に示される如く、この図に破線で示された感光体ドラム１８の感光層幅は、同図に２点鎖線で示された帯電幅よりも広く設定される。なお、上述した転写ベルト１２の幅は、感光層幅と帯電幅の間、或いはこの帯電幅と同等に設定される。

また、この帯電幅は、同図に実線で示された現像幅よりも広く或いは同等に設定される。仮に帯電幅が現像幅よりも狭いと、この帯電幅の外側領域にトナーが付着し続けるからである。
さらに、この現像幅は、同図に１点鎖線で示された通紙幅よりも常に広く設定される。用紙の左右両端にもトナー像を形成可能にするためである。

すなわち、感光体ドラム１８の表面において、この感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた通紙幅の外側領域は、転写ベルト１２の転写面でも用紙に接触しないため、画像を形成させない範囲になる。
しかしながら、現像バイアス電圧の印加によって、外添剤を含むトナーは、この図３に１点鎖線で示された通紙幅の外側領域であって、同図に実線で示された現像幅の内側領域、換言すれば、同図の斜線で示された非画像領域７６にも向かう。

このトナー自体は感光体ドラム１８の表面に付着せず、現像器２４に戻る。この非画像領域７６は、同図に２点鎖線で示された帯電幅の内側領域に該当するからである。
一方、外添剤自体はトナーから脱離して非画像領域７６に取り残され、その後、この外添剤のみが感光体ドラム１８の表面からベルト１２の転写面に転写されると、次回に接触する感光体ドラム１８の非画像領域７６が外添剤で研磨されることになる。

しかも、この非画像領域７６は、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、及びブラック用の総ての感光体ドラム１８に形成されてしまう。
そこで、本実施例では、この非画像領域７６に対する除電光の光量を、図３に１点鎖線で示された通紙幅の内側領域に対する除電光の光量に比して弱めている。

具体的には、図２に示されるように、本実施例のイレーサ（除電ユニット）１９は、クリーニング後除電、つまり、今回の転写を経てクリーニング部５０によるクリーニング工程の後に、その除電光を感光体ドラム１８の表面に照射しており、次回の帯電までに感光体ドラム１８の表面に残された電荷（残留電荷）を除去している。

また、このイレーサ１９は、図２の他、感光体ドラム１８の回転軸線からみた図４に示される如く、この感光体ドラム１８の回転軸線に沿って延びたホルダ６０と、このホルダ６０の長手方向に沿って埋設されたＬＥＤチップ（光源）６２，６４とを有する。
ＬＥＤチップ６２は感光体ドラム１８のうち、上述した通紙幅の内側領域を照射するようにホルダ６０に配置される。ＬＥＤチップ６４は両端側に配置され、非画像領域７６や、通紙幅の内側と外側との境界部分の照射を担っている。

ただし、本実施例のＬＥＤチップ６２，６４は、いずれも略同等の発光特性を有している。それは、本実施例におけるＬＥＤチップ６４からの光量は、非画像領域７６や上記境界部分に到達するまでの間に弱められているからである。
より詳しくは、これら図２，４に示されるように、帯電器２０のケーシング７０のうち、イレーサ１９側に配置された側壁７２はＬＥＤチップ６２，６４の除電光を帯電域に回り込ませないように機能するが、この側壁７２には遮光部材（除電強度調整手段）７４が立設されている。

この遮光部材７４は、感光体ドラム１８からみてＬＥＤチップ６４の一部分を覆うように、側壁７２に取り付けられている。
これにより、ＬＥＤチップ６４が担う非画像領域７６や上記境界部分への光量は、ＬＥＤチップ６２が担う上述の通紙幅の内側領域への光量に比して弱められつつも照射される。

再び図１に戻り、上記プリンタ１が印刷を行う際は、カセット４からローラ４６により用紙が１枚ずつ分離して送出される。送出された用紙はレジストローラ１４に到達する。このレジストローラ１４は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部１６で形成されるトナー画像との画像転写タイミングを計りながら、用紙を所定の給紙タイミングにて２次転写部３０へと送出する。

一方、図示しないコントローラには、印刷の元になる画像データが外部から受信可能に構成されている。この画像データは、文字や符号、図形、記号、線図、模様等の各種の画像がデータ化されたものである。そして、このデータに基づき、このコントローラでは光の照射などを制御する。
詳しくは、各感光体ドラム１８に対してイレーサ１９のＬＥＤチップ６２，６４がそれぞれ点灯して除電し、次いで、帯電器２０が感光体ドラム１８の表面をそれぞれ帯電する。続いて、露光部１５が感光体ドラム１８の表面にレーザ光をそれぞれ照射すると、各感光体ドラム１８の表面には静電潜像が作られ、この静電潜像から各色のトナー像が形成される。

各トナー画像は２次転写部３０にて用紙に２次転写される。なお、感光体ドラム１８の表面に残留したトナーはクリーニング部５０で除去される。
続いて、用紙は未定着トナー画像を担持した状態で定着部３２に向けて送られ、この定着部３２にて加熱及び加圧され、トナー像が定着される。その後、定着部３２から送出された用紙は排出ローラ３５を介して排紙トレイ３６に排出され、高さ方向に積層される。

この片面印刷に対し、両面印刷を行う場合には、定着部３２から排出された用紙は、排出分岐部３４でその搬送方向が切り替えられる。つまり、片面に印刷された用紙は装置本体２内に引き戻され、両面印刷ユニット３８に搬送される。続いて、この用紙はレジストローラ１４の上流側に向けて送出され、２次転写部３０に向けて再び送られる。これにより、用紙の未だ印刷がされていない方の面にトナー像が転写される。

ところで、上述の実施例では、遮光部材７４を用いてＬＥＤチップ６４の光量を弱めているが、非画像領域７６等に到達する光量を弱める構成は遮光部材７４に限定されない。
詳しくは、図５（ａ）に示されたイレーサ（除電ユニット）１９Ａもまた、上記実施例と同様に、いずれも略同等の発光特性を有するＬＥＤチップ６２，６４を用い、ＬＥＤチップ６２が通紙幅の内側領域を、ＬＥＤチップ６４が非画像領域７６や上記境界部分をそれぞれ担っている。

しかしながら、この図５（ａ）のイレーサ１９Ａでは、ホルダ（除電強度調整手段）６０Ａが、ＬＥＤチップ６４と隣接するＬＥＤチップ６２との間隔を、他のＬＥＤチップ６２，６２の間隔に比して広げて配置しており、この場合にも、このＬＥＤチップ６４が担う非画像領域７６や上記境界部分への光量は、ＬＥＤチップ６２が担う上述の通紙幅の内側領域への光量に比して弱められつつ照射される。

一方、図５（ｂ）に示されたイレーサ（除電ユニット）１９Ｂでは、ＬＥＤチップ６２やＬＥＤチップ（除電強度調整手段）６４Ｂがホルダ６０に略等間隔で埋設され、ＬＥＤチップ６２が通紙幅の内側領域を、ＬＥＤチップ６４Ｂが非画像領域７６や上記境界部分をそれぞれ担う。しかし、このＬＥＤチップ６４Ｂは、ＬＥＤチップ６２よりも光量の少ないランクのチップが選択されている。

よって、この場合にも、このＬＥＤチップ６４Ｂが担う非画像領域７６や上記境界部分への光量は、ＬＥＤチップ６２が担う上述の通紙幅の内側領域への光量に比して弱められつつ照射されることになる。
以上のように、本実施例によれば、複数の画像形成ユニット１７では、各感光体ドラム１８の表面には、その潜像を対応色のトナーで現像したトナー像が個別に形成される。中間転写ベルト１２では、これら個別のトナー像を転写面で重ね合わせ（１次転写）、用紙に２次転写する。

イレーサ１９（１９Ａ，１９Ｂ）は、次の帯電の前に感光体ドラム１８の表面に除電光をそれぞれ照射しており、転写後の感光体ドラム１８の表面に残された電荷（残留電荷）を除去する。
ここで、現像バイアス電圧が印加されても、図３の非画像領域７６、つまり、通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域のトナー自体は感光体ドラム１８の表面に付着しない。一方、外添剤自体はトナーから脱離して非画像領域７６に取り残され、この外添剤のみが感光体ドラム１８の表面からベルト１２の転写面に転写される。この現象は、転写面にその周方向に沿って白い帯が現れることからも分かる。

この白い帯で現れた箇所は研磨性能が高くなり、感光体ドラム１８の非画像領域７６を通紙幅の内側領域よりも多く研磨してしまう。
そこで、本実施例によれば、イレーサ１９（１９Ａ，１９Ｂ）に施された各除電強度調整手段が、感光体ドラム１８の非画像領域７６に対する除電光の光量を、図３に１点鎖線で示された通紙幅の内側領域に比して弱めており、帯電時の放電量（放電エネルギー）を少なくしている。

この点について詳述する。非画像領域７６に対する除電光の光量を、通紙幅の内側領域に対する除電光の光量に比して弱め、図６の破線で示される如く、感光体ドラム１８の回転軸線方向でみて０ｍｍから約２５ｍｍまで、及び、約２２５ｍｍから約２５０ｍｍまでの非画像領域７６に相当する除電エネルギーが減ると、この非画像領域７６では、その表面電位が通紙幅の内側領域の表面電位よりも高い状態になる。

つまり、この非画像領域７６では、次の画像形成時に必要な表面電位に高める際に帯電器２０から感光体ドラム１８への流れ込み電流が減り、帯電時の放電量（放電エネルギー）が通紙幅の内側領域よりも少なくて済む。換言すれば、除電エネルギーの減った箇所では、図６の実線で示されるように、少ない帯電電流で感光体ドラム１８の表面電位を飽和できる。

よって、この放電エネルギーの発生による感光体ドラム１８の表面の劣化が抑えられる結果、感光体ドラム１８の表面は外添剤で研磨され難くなり、感光体ドラム１８の長寿命化を達成できる。
この点についても詳述すると、非画像領域７６に対する除電光の光量を、通紙幅の内側領域に比して弱めずに略同等で照射した比較例では、図７の◆印で示される如く、この非画像領域７６に相当する箇所が非常に大きく削れてしまう。

これに対し、上記イレーサ１９（１９Ａ，１９Ｂ）を用い、非画像領域７６に対する除電光の光量を通紙幅の内側領域よりも弱めれば、同図の●印で示されるように、この非画像領域７６に相当する箇所の磨耗量を抑制でき、感光体ドラム１８の耐圧性が維持可能な感光膜厚さを確保できる。この結果、良好な画像形成が長期間に亘って行われ、プリンタ１の信頼性が向上する。

次に、イレーサ１９（１９Ａ，１９Ｂ）に施された各除電強度調整手段は、感光体ドラム１８の非画像領域７６に対し、除電光を全く照射しないのではなく、通紙幅の内側領域に対する光量に比して弱めつつも照射している。したがって、この通紙幅の内側領域に必要な光量は一定に維持可能になり、画像品質は損なわれない。

また、除電光を全く照射しないと、逆チャージトナーが現像される懸念もあるが、上述のように照射は低光量ながらも行われることから、当該領域の表面電位は過度に高くならず、逆チャージトナーの現像による機内汚染も防止できる。
さらに、除電光の光量を弱める箇所は、通紙幅の外側領域であるので、メモリー画像の発生の懸念もない。

さらにまた、接触帯電式の帯電器２０は、コロナ放電式の帯電器による場合に比してオゾンや窒素酸化物が生じないため、画像品質の向上を図ることができるものの、感光体ドラム１８の非画像領域７６にも帯電ローラ２１で電圧が直接に接触して印加される。
つまり、非画像領域７６では電圧に耐えられずに感光膜を貫通するリークが生じ、電流は外方向に向けて逃げて感光体ドラム１８の表面の中央部分が帯電されず、横黒筋などの異常画像を招く。しかし、上述した除電強度調整手段を備えれば、接触帯電式の帯電器２０を用いても上記リークを回避できる。

また、ＯＰＣドラム１８の表面は特に削られ易く、外添剤による研磨は当該ＯＰＣドラム１８に大きな影響を及ぼす懸念があるが、上記除電強度調整手段を備えれば、このＯＰＣドラム１８の特性を長期間に亘って維持可能になり、特に顕著な効果を奏する。
さらに、図２，４の実施例で示されるように、遮光部材７４が感光体ドラム１８の非画像領域７６に到達する除電光の光量を遮蔽によって弱めており、放電エネルギーの発生を確実に減らすことができる。

さらにまた、図５（ａ）の実施例で示される如く、感光体ドラム１８の非画像領域７６を担うＬＥＤ６４の間隔をＬＥＤ６２の間隔よりも広げ、感光体ドラム１８の単位面積当たりの個数を減らして非画像領域７６に到達する除電光の光量を弱めており、この場合にも放電エネルギーの発生を確実に減らすことができる。
また、図５（ｂ）の実施例で示されるように、非画像領域７６を担うＬＥＤ６４Ｂの発光特性をＬＥＤ６２の発光特性よりも下げ、同じ電流を与えても低光量にして非画像領域７６に到達する除電光の光量を弱めており、この場合にも放電エネルギーの発生を確実に減らすことができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施例では、トナー像が感光体ドラムの上方で中間転写ベルトに転写しているが、この感光体ドラムの下方でベルトに転写しても良い。
また、上記実施例では、中間転写ベルトを採用したプリンタ１で説明されている。しかし、本発明は、感光体ドラム１８のトナー像を用紙に直接に転写する場合にも適用可能であり、本発明の転写材は用紙であっても良い。

詳しくは、この直接転写の場合であっても、通紙幅の内側領域のトナーや外添剤は用紙に転写されるため、感光体ドラムの表面には残り難い。また、現像バイアス電圧が印加されても、感光体ドラム１８の非画像領域７６のトナー自体は感光体ドラム１８の表面に付着しない。一方、外添剤自体は、トナーから脱離して非画像領域７６に取り残され、この外添剤のみが感光体ドラム１８の表面からクリーニングブレード５２のエッジに堆積する。なお、このクリーニングブレード５２の幅は上記現像幅に略等しい。

そして、この外添剤の堆積した箇所は研磨性能が高くなり、非画像領域７６を通紙幅の内側領域よりも多く研磨し、上述の中間転写ベルトを採用した場合と同様の問題が生ずるからである。
さらに、この実施例では画像形成装置としてプリンタに具現化した例を示しているものの、本発明の画像形成装置は、複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用可能である。

そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、通紙幅の外側領域の磨耗を抑制できるとの効果を奏する。

１ プリンタ（画像形成装置）
１８ 感光体ドラム
２０ 帯電器
１２ 転写ベルト（転写材）
１９，１９Ａ，１９Ｂ イレーサ（除電ユニット）
６０Ａ ホルダ（除電強度調整手段）
６２，６４ ＬＥＤチップ（光源）
６４Ｂ ＬＥＤチップ（除電強度調整手段）
７４ 遮光部材（除電強度調整手段）
７６ 非画像領域

Claims (7)

1. 感光体ドラムの表面に帯電や露光を経て形成された潜像を、外添剤を含むトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写材に転写する画像形成装置であって、
   前記帯電に至る前に前記感光体ドラムの表面に除電光を照射し、前記転写を経た後のこの感光体ドラムの表面に残された電荷を除去する除電ユニットと、
   前記感光体ドラムの回転軸線方向でみた通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対する前記除電光の光量を、この通紙幅の内側領域に比して弱くする除電強度調整手段と
   を具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記除電ユニットは、前記通紙幅の外側領域であって前記現像幅の内側領域に対して除電光を照射することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
   前記感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電器をさらに具備することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記感光体ドラムは、その表面に有機系の感光層を有した感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記除電強度調整手段は、前記通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域に対する前記除電ユニットを覆う遮光部材であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記除電ユニットは、前記感光体ドラムの回転軸線に沿って略同等の発光特性を有した複数の光源を備えており、
   前記除電強度調整手段は、前記通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を担う前記光源の間隔を、前記通紙幅の内側領域に比して広くしていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記除電ユニットは、前記感光体ドラムの回転軸線に沿って複数の光源を備えており、
   前記除電強度調整手段は、前記通紙幅の外側領域であって現像幅の内側領域を担う前記光源の発光特性を、前記通紙幅の内側領域に比して低くしていることを特徴とする画像形成装置。

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