JP2016031527A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像形成のために潜像担持体の表面を一様帯電させる帯電手段と別体である帯電手段を設けることなく、残像現象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】感光体1と、帯電装置4と、露光装置7と、現像装置5と、1次転写バイアスローラ9と、感光体1を除電するための第1イレーズランプ31と、転写後除電前に感光体1の表面を帯電する放電ワイヤ53とを備える画像形成装置において、一様帯電のための放電ワイヤ51,52と放電ワイヤ53とを帯電装置4の筐体内に一体に設け、放電ワイヤ53が他の放電ワイヤに対し感光体1の回転方向に対し最も上流側の位置になるように配置され、第1イレーズランプ31は、放電ワイヤ53の感光体1上における放電範囲であって前記放電範囲のうち前記回転方向に対して最も上流に位置する箇所よりも下流側に前記除電光が照射されるように配設する。
【選択図】図5

Description

本発明は、転写手段による転写工程を経た後の潜像担持体を除電手段によって除電する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
電子写真方式の画像形成装置においては、次のようなプロセスで画像を形成するのが一般的である。即ち、まず、帯電装置によって一様帯電せしめた感光体等の潜像担持体に対して光走査などの書込手段により書込処理(露光)を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像する。次いで、現像によって得られたトナー像を、転写ローラ等の転写手段によって潜像担持体上から記録紙や中間転写体等の転写体に転写する。転写を経た後の潜像担持体表面に残留したトナーは、クリーニング手段によりを除去される。また、転写処理後の潜像担持体には残留電荷が存在するが、この残留電荷は残像の原因になるので除電ランプ等の除電手段によって取り除かれる。
特許文献1には、画像形成装置において、潜像担持体の表面を一様帯電させる第1の帯電装置とは別に、コロトロンチャージャ等の第2の帯電装置を設け、転写後、除電手段によって除電をする前に、第2の帯電装置によって転写手段による印加バイアスとは逆極性のバイアスを潜像担持体の表面に印加するようにしたものが記載されている。これにより、残像の発生を防止できるとしている。
画像形成装置における残像として、「ポジ残像」あるいは「ポジゴースト」と称されるものがある。これは図14に示すように、明暗のはっきりした画像を形成した潜像担持体の箇所に、続いてハーフトーン画像等の中間濃度画像を形成する場合に、中間濃度画像の中に前に形成した明暗のはっきりした画像が浮き出てしまうものである。特許文献2には、この残像の要因の1つとして、転写後に潜像担持体の表面電位の極性が逆転する現象に起因するものが記載されている。
転写後に潜像担持体の表面電位の極性が逆転する現象の概略は以下のとおりである。例えば、感光体の表面をマイナス極性の電位に帯電させたときに、感光体表面を露光するとその箇所はプラス極性の方に遷移する。さらに、現像により感光体表面に形成された可視像を構成するマイナス極性のトナーを転写体に転写するために、プラス極性のバイアスを転写手段に印加するので感光体表面の電位は全体的にプラス極性の方に移動する。このため、転写後において感光体表面の露光された箇所の電位が0[V]を越えてプラス極性に逆転することがある。潜像担持体表面において電位がマイナス極性からプラス極性へと逆転した箇所では、除電手段によって除電光を照射する範囲においてプラス極性の電荷が残りやすい。このため、残像が発生することになる。
この現象による残像を抑制するには、除電をする前に、転写後にプラス極性の電位となった潜像担持体表面の箇所を一旦マイナス極性の電位に戻しておく必要がある。このために、転写手段による印加バイアス(プラス極性)とは逆極性(マイナス極性)のバイアスを潜像担持体の表面に印加する(以下、「除電前帯電」という)。また、この除電前帯電をしている間に、次工程の画像形成に向けた潜像担持体の帯電も行う必要があるので、従来は特許文献1の構成のように、第1の帯電装置とは別体として、除電前帯電用として第2の帯電装置を設けていた。例えば、潜像担持体としての感光体101の周辺部における、感光体101を一様帯電するための第1の帯電装置104、書込手段としての露光装置107、現像手段としての現像装置105、転写手段としての1次転写バイアスローラ109、クリーニング手段としてのクリーニング装置102、転写体としての中間転写ベルト108などの構成要素に対し、除電手段130、第2の帯電装置135を図15〜13のいずれかに示す位置に配置していた。図15〜13のいずれにおいても、転写後であって次工程の画像形成に向けた帯電前に除電がなされるようにするため、除電手段130は1次転写バイアスローラ109と帯電装置104との間の位置に配設されている。また、第2の帯電装置135による帯電が除電手段130による除電の前に行われるようにする必要があるので、第2の帯電装置135は除電手段130よりも感光体101の回転方向(図中矢印A)に対し上流側に配設されている。
放電ワイヤの放電によって潜像担持体を帯電させる方式の帯電手段では、放電の際にオゾンが発生するので、オゾンを浄化するための機構(以後、「オゾン処理機構」という)が必要になる。オゾン処理機構は、内部にオゾンフィルタを備えていて、オゾンを含む帯電装置周辺の空気を内部に取り込み、オゾンフィルタを通過させることによってオゾン濃度を許容できるレベルにまで低減する。
さらに、帯電手段における放電ワイヤが放電する際、放電生成物が発生するが、この放電生成物が放電ワイヤに付着すると放電不良を起こす恐れがある。この放電不良を防止するためには、放電ワイヤを自動で定期的に清掃する機構(以後、「帯電器清掃機構」という)も必要になる。
特許文献1のように、2つの帯電装置を有する従来構成の場合、それぞれの帯電装置に対しオゾン処理機構と帯電器清掃機構が必要になり、装置の大型化を招くとともに、装置の機構が複雑になるので装置コストも増大してしまう。
本発明は、以上の背景を鑑みなされたものであり、画像形成のために潜像担持体の表面を一様帯電させる帯電手段と別体である帯電手段を設けることなく、残像現象を防止することができる画像形成装置を提供することである。
回転駆動する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤを有する帯電手段と、帯電後の前記表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、前記潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、現像によって得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤを有する帯電手段と、除電前帯電の後に除電光の照射によって前記潜像担持体を除電するための除電手段とを備える画像形成装置において、前記一様に帯電するための放電ワイヤと前記除電前帯電を行う放電ワイヤとを一体の筐体内に設け、前記除電前帯電のための放電ワイヤが他の放電ワイヤに対して前記潜像担持体の回転方向に対し最も上流側の位置になるように配置され、前記除電手段は、前記除電前帯電のための放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲であって前記放電範囲のうち前記回転方向に対して最も上流に位置する箇所よりも下流側に前記除電光が照射されるように配設することを特徴とするものである。
画像形成のために潜像担持体の表面を一様帯電させる帯電手段と別体である帯電手段を設けることなく、残像現象を防止することができる。
本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 同プリンタのトナー像形成部の概略構成図。 同プリンタの制御ブロック図。 現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す図。 同トナー像形成部における帯電装置周辺の拡大図。 図5をX方向から見た図。 図5をX方向とは反対側から見た図。 同帯電装置の着脱について説明する図。 同帯電装置の放電ワイヤを清掃する帯電器清掃機構について説明する図。 同帯電装置の放電の際に発生するオゾンを処理するオゾン処理機構について説明する図。 感光体の表面電位の変遷の一例について説明する図。 感光体の表面電位の変遷の他の一例について説明する図。 露光光量と感光体表面電位との関係について説明する図。 残像について説明する図。 従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の例を示す図。 従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の他の例を示す図。 従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の他の例を示す図。 第2イレーズランプ照射後の感光体表面電位について説明する図。 第1イレーズランプから照射される除電光の照射範囲Wの一部が、第2の放電ワイヤの放電範囲に重なる場合について説明する図。 実施例1の帯電装置を備えたプリンタの概略構成図。 実施例1の帯電装置の概略構成図。 実施例1における、第1イレーズランプから照射される除電光の照射範囲と、第2の放電ワイヤの放電範囲について説明する図。 実施例2の帯電装置を備えたプリンタの概略構成図。 実施例2の帯電装置の分解斜視図図。 実施例2における、第1イレーズランプから照射される除電光の照射範囲と、第2の放電ワイヤの放電範囲について説明する図。 実施例3の帯電装置を備えたプリンタの概略構成図。 実施例3における、第1イレーズランプから照射される除電光の照射範囲と、第2の放電ワイヤの放電範囲について説明する図。 実施例3の帯電装置の変形例を示す概略構成図。 実施例3の帯電装置の変形例を示す斜視図。 実施例3の帯電装置の変形例を上から見た図。 実施例3の帯電装置の変形例を下から見た図。 実施例4の帯電装置の概略構成図。 第1帯電部に設けるグリッドを、第2帯電部および第3帯電部に設けるグリッドよりも粗い構造とした例を示す図。
[実施形態1]
以下に、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタ(以下、プリンタ100という)に適用した第1の実施形態について、図を用いて説明する。
まず、プリンタ100の基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ100の概略構成図である。図1に示すように、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y,M,C,Kと記す)のトナー像を生成するための4つのトナー像形成部6Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外の構成及び動作は同様になっている。
図2はトナー像形成部6の概略構成図である。なお、トナー像形成部6Y,M,C,Kの構成はすべて共通なので、Y,M,C,Kの符号を省略して説明する。図2に示すように、このトナー像形成部6は、感光体1の図中矢印Aで示す回転方向に対し順に、帯電装置4、露光装置7、現像装置5、1次転写バイアスローラ9、ドラムクリーニング装置2などが配置されている。トナー像形成部6は、感光体1と、ドラムクリーニング装置2、除電装置、帯電装置4、現像装置5等の内、少なくともいずれかを一体に備えたプロセスカートリッジとして、プリンタ100に対し着脱可能に構成することができる。なお、帯電装置4の構成については後で詳説する。ドラムクリーニング装置2と帯電装置4との間には、第2の除電手段としての第2イレーズランプ30が配設されている。また、露光装置7と現像装置5との間には、感光体1表面の電位を検知する表面電位センサ37が配設されている。
ここで、トナー像を生成するための基本的な動作について図1を用いて説明する。なお、Y,M,C,Kのトナー像を生成するための基本的な動作についてはいずれも同じであるため、Yトナー像を生成するための動作を例に挙げて説明する。まず、駆動手段(不図示)によって図中反時計回りに回転される感光体1Yの表面が、帯電装置4Yにより一様帯電される。一様帯電された感光体1Yの表面は、レーザ光によって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このY用の静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像されて可視化され、その後、中間転写ベルト8上に中間転写される。中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーは、ドラムクリーニング装置2Yによりを除去される。また、クリーニング後の感光体1Yの表面は、除電手段により残留電荷が除電され、初期化されて次の画像形成に備えられる。感光体1Yの表面を除電する工程の詳細については後で説明する。
他のトナー像形成部6M,C,Kにおいても、同様にして感光体1M,C,K上にM,C,Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に、順次、重ねられるように中間転写される。
なお、潜像形成手段である露光装置7Y、M、C、Kは、画像情報に基づいて、各トナー像形成部6の各感光体1にレーザ光を照射して露光走査し、各感光体1の表面にそれぞれ静電潜像を形成される。
トナー像形成部6Y、M、C、Kの図中下方には、中間転写体である中間転写ベルト8を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y,M,C,K、及びベルトクリーニング装置10等を備えている。また、2次転写バックアップローラ12も備えている。そして、中間転写ベルト8は、図中時計回りに無端移動されることになる。
1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kは、上記のように無端移動される中間転写ベルト8を感光体1Y、M、C、Kとの間に挟み込んで、それぞれ1次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)に各トナーとは逆極性(例えば、プラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。なお、1次転写バイアスローラ9Y、M、C、Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が重ね合わされるようにして1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
また、上記した2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで記録媒体である転写紙Pに転写される。
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、2次転写ニップの中間転写ベルト8移動方向下流側に配置されたベルトクリーニング装置10によって除去される。ここで、2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて搬送されることとなる。そして、2次転写ニップから送り出された転写紙Pは、定着装置20の2つのローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着されることとなる。
図3は、プリンタ100の制御系の構成を示すブロック図である。上述したトナー像形成部6Y,6M,6C,6Kや露光装置7Y,7M,7C,7K、中間転写ユニット15、表面電位センサ37、反射型フォトセンサ40は、それぞれ制御部150に電気的に接続されている。制御部150に電気的に接続されているこれら装置は、制御部150によってそれぞれの動作が制御されている。制御部150は、例えば、CPU150aやROM150b、RAM150c、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータとして構成する。トナー像形成部6Y,6M,6C,6Kや露光装置7Y,7M,7C,7K、中間転写ユニット15、反射型フォトセンサ40などの動作制御は、次のように行われる。すなわち、CPU150aがRAM150cをワークエリアとしてROM150bに格納された制御プログラムを実行することにより行われる。
プリンタ100では、例えば、主電源投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上の印刷を終了した後の待機時など、所定のタイミングで制御部150においてプロセスコントロールと呼ばれる処理が実行される。画像濃度階調の調整制御は、このプロセスコントロールにおいて行われている。
画像濃度階調の調整制御について以下で具体的に説明する。
プロセスコントロールの実行タイミングになると、まず、反射型フォトセンサ40の校正を行う。反射型フォトセンサ40の校正では、中間転写ベルト8上にトナー像を作像しない状態において反射型フォトセンサ40を作動させ、反射型フォトセンサ40の発光光量を徐々に変化させていって検知電圧が所定の値となる発光光量を求めるようにしている。この校正において求めた発光光量は、例えば制御部150のRAM150cなどに記憶させておき、その後の画像濃度調整の際に用いる。
反射型フォトセンサ40の校正に続いて、各色感光体1Y,1M,1C,1Kの表面に対し、トナー付着量が互いに異なるように互いに異なる画像形成条件(現像ポテンシャル)でテストトナー像である、例えば10個のトナーパッチ(以下、これらのトナーパッチの一群を階調テストパターンという。)を形成する。階調テストパターンの形成において、まずトナー像形成部6Y,6M,6C,6Kの感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kを帯電させる。ここで行う帯電は、通常の画像形成時での一様な帯電(例えば−700[V])とは異なり、感光体表面の電位が徐々に大きくなるように制御部150で制御しながら行う。そして、制御部150による制御の元、露光装置7Y,7M,7C,7Kが感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの表面にレーザ光を走査し、感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kに階調テストパターンの静電潜像を形成する。階調テストパターンの静電潜像を形成した後、現像装置5Y,5M,5C,5Kによってこの静電潜像を現像する。この現像により、各色の階調テストパターンが感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上にそれぞれ形成される。なお、現像の際にも、制御部150が、それぞれの現像装置5Y,5M,5C,5Kにおける現像ローラに印加する現像バイアスの値が徐々に高く(または低く)なるように制御する。
中間転写ベルト8上に形成された各色の階調テストパターンは、中間転写ベルト8の無端移動において反射型フォトセンサ40との対向位置を通過する際に、反射型フォトセンサ40によりその光反射量が検知される。そして、各色の階調テストパターンそれぞれのトナーパッチ濃度に応じた電気信号が、反射型フォトセンサ40から制御部150に出力される。制御部150は、反射型フォトセンサ40から順次送られてくる出力信号に基づいて、各色の階調テストパターンそれぞれのトナーパッチのトナー付着量を求め、これらをRAM150cに格納する。また、制御部150は、トナー付着量とともに、各色の階調パターンの作像条件から推定した階調パターンにおける現像ポテンシャルの情報もRAM150cに格納する。なお、各色の階調パターンは、反射型フォトセンサ40との対向位置を通過した後、上記ベルトクリーニング装置10によってそれぞれクリーニングされる。
図4は、階調テストパターンを構成する各トナーパッチ形成時の現像ポテンシャルとトナー付着量との関係をプロットした図である。この図4では、横軸は現像ポテンシャル(現像バイアスVBとパターン像電位VLとの差)[V]、縦軸は単位面積当たりのトナー付着量[mg/cm2]になっている。制御部150では、各色のそれぞれに対し、図4のようにプロットされたデータから直線区間を選択し、この区間内のデータに対し最小自乗法により直線近似を行って直線方程式を計算する。そして、制御部150では、さらにこの直線方程式から目標のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを計算し、この現像ポテンシャルが実現されるように作像条件(LDパワー、帯電バイアス、現像バイアスなど)の調整を行う。
ここで、本プリンタの特徴部である帯電装置4の構成について説明する。なお、帯電装置4Y,M,C,Kの構成はすべて共通であるため、以下ではY,M,C,Kの符号を省略して説明する。
図5は、帯電装置4の周辺部の拡大図を示す図である。図6は、帯電装置4を図5に示す矢印Xの方向から見た図である。また、図7は、帯電装置4を図5に示す矢印Xの方向とは反対側から見た図である。本プリンタにおける帯電装置4は、図5に示すように、感光体の表面電位を制御するグリッド50を有するスコロトロンチャージャであり、筐体内に3本の放電ワイヤ51,52,53を備えている。以下の説明では、各放電ワイヤ51,52,53を区別するときは、感光体表面移動方向最上流の放電ワイヤ53を、第1の放電ワイヤ53、中央の放電ワイヤ52を第2の放電ワイヤ52、感光体表面移動方向最下流の放電ワイヤ51を第3の放電ワイヤ51とする。グリッド50が取り付けされた状態を図7(a)に、グリッド50が取り外しされた状態を図7(b)にそれぞれ示す。放電の安定性を向上させるために、放電ワイヤ51,52,53は金属製の放電シールド54,55,56によってそれぞれシールドされている。放電シールド54,55,56は、一体となって帯電装置4の筐体を形成している。以下の説明では、各放電シールド54、55、56を区別するときは、第1の放電ワイヤ53をシールドする放電シールド56を第1の放電シールド56、第2の放電ワイヤ52をシールドする放電シールド55を第2の放電シールド55、第3の放電ワイヤ51をシールドする放電シールド54を第3の放電シールド55とする。また、第1の放電シールド56により第1の放電ワイヤ53を囲んだ空間を、第1帯電部301、第2の放電シールド55により第2の放電ワイヤ52を囲んだ空間を、第2帯電部302、第3の放電シールド54により第3の放電ワイヤ51を囲んだ空間を、第3帯電部303とする。図5に示すように、除電前帯電は、3本の放電ワイヤのうち、感光体1の回転方向(図中矢印A)の最も上流側に位置する第1の放電ワイヤ53によって行う。なお、帯電装置4における放電ワイヤの本数は、除電前帯電を行うものの他に、画像形成のための帯電に用いるものが少なくとも1本あればよく、3本に限るものではない。放電ワイヤが2本、もしくは4本以上の構成としてもよい。また、図6に示すように、第1の放電ワイヤ53の上部に位置する第1の放電シールド56には開口102が設けてあり、その上部には第1の除電手段としての第1イレーズランプ31が配設されている。
図8は、帯電装置4のプロセスカートリッジからの着脱について説明する図である。図8(a)は取り付け前の状態、図8(b)は取り付け後の状態を示す。帯電装置4の、感光体1の回転軸方向両端部には、固定部材161,162が設けられている。図8(b)に示すように、固定部材161,162とプロセスカートリッジのフレーム部材163,164とをそれぞれ嵌合させることで、帯電装置4をプロセスカートリッジに固定することができる。
帯電装置4は、放電ワイヤを清掃する清掃手段としての帯電器清掃機構170を備えている。各放電ワイヤ51,52,53には、放電の際に発生する放電生成物が付着する。この放電生成物はそのまま放置しておくと放電不良を引き起こす恐れがある。帯電器清掃機構が定期的に各放電ワイヤ51,52,53を自動で清掃することにより、放電生成物の付着に起因した放電不良の発生を防ぐ。図9は、帯電器清掃機構170について説明する図である。図9(a)は図5に示す矢印Xの方向から見た図、図9(b)は図5に示す矢印Yの方向から見た図である。帯電器清掃機構170は、放電ワイヤ51,52,53に沿って放電ワイヤ51,52,53上を移動することによって放電ワイヤの清掃を行う清掃部材172と、清掃部材172の移動のためのボールねじなどの駆動シャフト171とを有している。清掃部材172は、駆動シャフト171と嵌合するようにネジ切りされた貫通穴を有する。駆動シャフト171が図中矢印Cで示すように回転駆動すると、清掃部材172は図中矢印Bの方向にスライドする。
帯電装置4の近傍には、オゾン処理手段としてのオゾン処理機構180が配設されている。図10は、オゾン処理機構180について説明する図である。オゾン処理機構180は、入口ダクト181と内部にオゾンフィルタ183を備えた中間ダクト182などを有している。オゾン処理機構180は、各放電ワイヤ51,52,53を放電させた際に発生するオゾンを含む帯電装置4周辺の空気を入口ダクト181から内部に取り込み、オゾンフィルタ183を通過させることによってオゾン濃度を許容できるレベルにまで低減する。
図5に示すように、第1イレーズランプ31は、感光体1の回転方向(図中矢印A)の最も上流側に位置する第1の放電ワイヤ53から放電したマイナス極性の電荷が感光体1の表面に降り注ぐ範囲(図中の範囲S)において、感光体1の回転方向(図中矢印A)の最も上流側の位置(図中の矢印U)よりも下流にある位置に除電光が照射されるように配設する。図5では、第1イレーズランプ31は、感光体1の回転方向(図中矢印A)に対し第1の放電ワイヤ53よりも下流側に配置されているが、これに限るものではない。第1イレーズランプ31から感光体1の表面に除電光が照射される位置が、図中の矢印Uよりも感光体1の回転方向(図中矢印A)に対し下流側にさえなっていれば、感光体1の回転方向に対し第1の放電ワイヤ53よりも上流側であってもよい。
残像を発生させる一因である、転写後に潜像担持体である感光体1の表面電位の極性が逆転する現象について、図11を用いて説明する。図11は、潜像形成時、現像時、転写後のぞれぞれにおける感光体1における表面電位の一例について説明する図である。図11(a)に示すように、潜像形成時には、表面電位が−550[V]で一様になるように帯電された感光体1において、書込手段である露光装置7によって露光された箇所の電位は約−100[V]になっている。図11(b)に示すように、現像時には、現像バイアス(図中では−350[V])と感光体1の表面における露光された箇所(図中では約−100[V])との電位差である現像ポテンシャル(−250[V])により生じる電界により、トナーを感光体1の表面における露光された箇所に付着させる。現像に続く転写においては、転写手段としての1次転写バイアスローラ9によって中間転写ベルト8をプラスに帯電させることによりトナー像を感光体1の表面から中間転写ベルト8へと転写する。転写時に、プラスに帯電した中間転写ベルト8は感光体1に当接しているので、感光体1の表面にもプラスの電荷が供給されることになる。このため、図11(c)に示すように、転写後の感光体1の表面電位は全体的にプラス側へと遷移し、感光体1の表面における露光された箇所では、電位が0[V]を越えてプラス極性の電位(図中では+30[V])になる。このように、マイナス帯電の感光体1の表面における露光された箇所の電位がマイナス極性側に十分大きくなっていない場合には、転写後、この箇所において感光体1の表面電位がプラス極性へと逆転し易くなる。
一般的に、転写後には感光体1の表面の残留電荷を除電し、感光体1の表面における露光された箇所と露光されていない箇所との電位差を均しておくようにする。除電手段によって除電光を照射すると、感光体1の電荷発生層(CGL層)からプラス電荷が発生するが、このプラス電荷によってマイナス極性の残留電荷を中和され除電がなされる。しかし、感光体1の表面電位がマイナス極性からプラス極性へと逆転してしまった箇所では、除電手段によって除電光を照射しても中和されないので、プラス極性の電荷が残留したままになってしまう。感光体1の表面にプラス極性の電荷が残留した状態で、帯電装置4によって帯電を行っても、感光体1の表面は一様なマイナス電位にはならない。つまり、転写後にプラス電位となった感光体1表面の箇所では、帯電後も所望の電位にならず、他の箇所よりプラス寄りになっている。この箇所が露光されると、この箇所の電位と現像バイアスとの電位差である現像ポテンシャルが必要以上に大きくなるので、この箇所に必要以上にトナーが付着して濃いトナー像が形成されることになる(図4参照)。これが残像となって現れる。この残像を防止するためには、上述したように、除電前帯電によって感光体1の表面におけるプラス極性の電荷が残留した箇所を一旦マイナス極性に帯電してから除電をする必要がある。なお、感光体1の帯電極性が逆の場合でもプラスとマイナスが入れ替わるだけで原理は同じである。
一方、マイナス帯電の感光体1の表面における露光された箇所の電位がマイナス極性側に十分大きくなっている場合には、転写後、この箇所において感光体1の表面電位はマイナス極性に維持される。
図12は、潜像形成時、現像時、転写後のぞれぞれにおける感光体1における表面電位の、図11とは別の一例について説明する図である。図12(a)に示すように、潜像形成時には、表面電位が−750[V]で一様になるように帯電された感光体1において、露光装置7によって露光された箇所の電位は約−150[V]になっている。図12(b)に示すように、現像時には、現像バイアス(図中では−550[V])と感光体1の表面における露光された箇所(図中では約−150[V])との電位差である現像ポテンシャル(−400[V])により生じる電界により、トナーを感光体1の表面における露光された箇所に付着させる。現像に続く転写においては、転写手段としての1次転写バイアスローラ9によって中間転写ベルト8をプラスに帯電させることによりトナー像を感光体1の表面から中間転写ベルト8へと転写する。転写時に、プラスに帯電した中間転写ベルト8は感光体1に当接しているので、感光体1の表面にもプラスの電荷が供給されることになる。図12(c)に示すように、転写後の感光体1の表面電位は全体的にプラス方向へと遷移するが、感光体1の表面における露光された箇所の電位は0[V]を越えずマイナス電位(図中では−30[V])になっている。このように、感光体1の表面がマイナス電位になっている場合には、除電手段によって除電光を照射すれば、残留電荷を除電することができる。したがって、除電前帯電は必要ない。なお、感光体1の帯電極性が逆の場合でもプラスとマイナスが入れ替わるだけで原理は同じである。
ここで、本実施形態における除電工程について説明する。
制御部150は、上述のプロセスコントロールを実施したときに、表面電位センサ37で検知した感光体1の表面における露光された箇所の電位の絶対値と、所定の第1基準値とを比較する。なお、第1基準値については、次のようにして決定する。まず、あらかじめ評価しておいた感光体1の表面における露光された箇所の、転写前の電位と転写後の電位との関係から、転写後の電位が0[V]を越えてプラス極性になる転写前の電位の絶対値を求める。次に、求めた転写前の電位の絶対値に所定のマージンを加味して決定する。
感光体1の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第1基準値よりも小さい場合には、感光体1の表面における露光された箇所の転写後の電位がプラス極性に逆転する可能性が高い。この場合には、制御部150が、残像が発生し易い状況と判断して第1イレーズランプ31を照射するように制御する。具体的には、まず、感光体1の表面に第2イレーズランプ30を感光体1表面に照射する。次に、第1の放電ワイヤ53を除電前帯電用の帯電手段として、この帯電手段が、感光体1の表面における電位がプラス極性になっていて第2イレーズランプ30の照射によって除電できなかった箇所に対しマイナス極性の電荷を与えるようにする。そして、感光体1の表面における電位がプラス極性になっていた箇所の電位をマイナス極性に移動させてから、第1イレーズランプ31を照射する。なお、感光体1の表面に第1の放電ワイヤ53によりマイナス極性の電荷を与えるのと同時に第1イレーズランプ31による照射を行うようにしてもよい。
上述のように、転写後の、感光体1の表面における露光された箇所の極性が帯電極性に対して逆転する現象が発生した場合に、感光体1の表面を除電前帯電してから第1イレーズランプ31による除電光の照射をすることで感光体1表面の電位を均すことができる。これにより、残像現象を防止することができる。また、一様に帯電するための第2、第3の放電ワイヤ51,52と除電前帯電を行う第1の放電ワイヤ53とを一体の筐体内に設けることにより、画像形成のために感光体1の表面を一様帯電させる帯電手段と別体として除電前帯電を行う帯電手段を設ける必要がない。これにより、オゾン処理機構と帯電器清掃機構をそれぞれ複数設けずに済む。また、帯電手段は消耗品で定期交換が必要になる。一様帯電させる帯電手段の他に、別体として除電前帯電のための帯電手段を設けた従来構成では、それぞれの帯電手段で交換のための作業が必要になり、装置のメンテナンス性の点で好ましくない。除電前帯電のための帯電手段を帯電装置4の筐体の中に収めたことにより、従来の構成に対して装置のメンテナンス性の点でもメリットがある。
一方、感光体1の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第1基準値よりも大きい場合には、第1イレーズランプ31は照射せず、第2イレーズランプ30のみを照射するように制御してもよい。イレーズランプを照射する回数を増やすと光疲労によって感光体1の寿命が縮まるというデメリットがある。イレーズランプの照射を残像防止のために必要な最低限にとどめることで、感光体1の寿命を無駄に縮めてしまうことを抑制することができる。
上述したように、第1と第2のイレーズランプ30,31を両方照射する場合、感光体1の表面に第1の放電ワイヤ53によりマイナス極性の電荷を与えて感光体1の表面における電位がプラス極性になっていた箇所の電位をマイナス極性に移動させる。このとき、第1の放電ワイヤ53によって、感光体1の表面電位をマイナス側に移動させる程度は、露光部分の電位が0Vを越えて極性が逆転しプラス電位となっているレベルを打ち消せるレベルだけ、マイナス側に移動させれば十分である。例えば、先の図11(c)に示した感光体表面電位は、第2イレーズランプ30照射後、図18に示すように、非露光部は0V、露光部は+30Vとなる。このように、第2イレーズランプ30照射後のプラス電位となっている箇所の電位は、+30V程度であり、この部分の電位が0Vになれば、残像の発生を防止できる。すなわち、第1の放電ワイヤ53で、感光体表面電位を−30V持ち上げれば、残像の発生を防止できる。これに対し、先の図11(a)に示したように、潜像形成時には、第2、第3の放電ワイヤ51、52により感光体表面を−550[V]まで帯電させる必要がある。その結果、第1の放電ワイヤ53に流す電流量は、第2、第3の放電ワイヤ51,52に流す電流量に比べて少なくて済む。このため、第1の放電ワイヤ53に流す電流と、第2、第3の放電ワイヤ51,52に流す電流とを分けることが好ましい。すなわち、第1放電ワイヤ53に電流を流す回路と、第2、第3放電ワイヤ51,52に電流を流す回路とを設けるのである。これにより、第1の放電ワイヤ53に流す電流と、第2,第3の放電ワイヤ51,52に流す電流とをそれぞれ個別に設定でき、第1の放電ワイヤ53に流す電流と、第2,第3の放電ワイヤ51,52に流す電流とを異ならせることができる。よって、感光体表面の+30V程度の電位を0Vにできるのに必要な最低限の電流を第1の放電ワイヤ53に流すことができ、放電によるオゾンなどの放電生成物の発生を抑えることができる。
先の図11(c)に示すように、転写後の感光体表面電位がプラス側へシフトしても、非露光部の電位は、−数百Vである。この−数百Vの非露光部を、第2イレーズランプ30により0Vまで除電する必要がある。一方、第1の放電ワイヤ53に必要最小限に電流を流して、感光体表面電位を−30V持ち上げた後の感光体表面においては、非露光部の電位が、−30V、露光部の電位が0Vとなる。従って、第1イレーズランプ31は、非露光部の−30V程度を除電できる光量であれば、感光体を十分に除電することができる。よって、第1イレーズランプ31の光量は、第2イレーズランプ30の光量に比べて十分に小さい光量であればよい。
よって、感光体表面の+30V程度の電位を0Vにできるのに必要な最低限の電流を第1の放電ワイヤ53に流した場合は、第1イレーズランプ31の光量を、第2イレーズランプ30の光量に比べて小さい光量に設定するのが好ましい。これにより、光疲労による感光体の劣化を抑えることができ、残像の発生を効果的に防止することができる。また、第1イレーズランプ31の光量を小さく設定することで、第2放電ワイヤ52の放電領域T1(図19参照)に当たる除電光を小さくすることができる。これにより、第1イレーズランプ31の除電光による帯電装置4の帯電能力低下を抑制することができる。
また、上述したように、第1イレーズランプ31を照射する場合、帯電装置4の3本の放電ワイヤのうちの1つ(第1の放電ワイヤ53)を除電前帯電用の帯電器として使用する。このため、次工程の感光体1の帯電は残りの2本の放電ワイヤ(第2、第3の放電ワイヤ51,52)で行うことになる。このため、所望する帯電電位の値によっては、帯電装置4の帯電能力が不足する場合も想定される。制御部150は、上述のプロセスコントロールを実施したときに、表面電位センサ37で検知した帯電電位の絶対値と所定の第2基準値とを比較する。なお、上記第2基準値については、2本の放電ワイヤによりデフォルトの放電電流値で帯電を行ったときに帯電能力不足となる帯電電位の絶対値をあらかじめ評価し、これに所定のマージンを加味した上で決定する。
帯電電位の絶対値が第2基準値よりも小さいときには、帯電装置4における放電ワイヤの放電電流値をデフォルトに維持する。一方、帯電電位の絶対値が第2基準値よりも大きいときには、帯電装置4の帯電能力が不足する恐れがあるため、帯電装置4における放電ワイヤの放電電流値をデフォルトよりも増加させるようにする。放電電流を増加させると、オゾンの発生量が増加し、オゾンフィルタの寿命が短くなる。また、オゾン以外の放電生成物も多くなり、帯電装置4の寿命を縮める要因にもなる。上述のように限定的に放電電流を増加させるようにすることで、これらの悪影響は必要最低限に抑えることができる。
また、現像装置5内における現像剤(2成分現像の場合は現像剤、1成分現像の場合はトナー)の帯電量、および感光体の感度は、環境変化によって変化する。感光体の感度は温度と相関があり、一般的に、温度が高いときには感度が高く、温度が低いときには感度が低くなる。また、現像剤の帯電量は絶対湿度と相関があり、一般的に、湿度が高いときには現像剤の帯電量は低くなり、湿度が低いときには現像剤の帯電量は高くなる。
上述したように、目標のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを計算し、この現像ポテンシャルが実現されるように作像条件(LDパワー、帯電バイアス、現像バイアスなど)の調整を行っている。湿度が高いことにより現像剤の帯電量が低くなると、図4に示す現像ポテンシャルに対するトナー付着量を表す直線の傾きは大きくなるので、所望の画像濃度を出す(所望のトナー付着量にする)ための現像ポテンシャルは小さくなる。現像ポテンシャルが小さいときには、図11に一例として示したように、感光体表面の帯電電位が低くなるよう帯電バイアスを低くする必要がある。一方、湿度が低いことにより現像剤の帯電量が高くなると、図4に示す現像ポテンシャルに対するトナー付着量を表す直線の傾きが小さくなるので、所望の画像濃度を出す(所望のトナー付着量にする)ための現像ポテンシャルは大きくなる。現像ポテンシャルが大きいときには、図12に一例として示したように、感光体表面の帯電電位が高くなるよう帯電バイアスを高くする必要がある。
ここで、環境変化によって現像剤の帯電量、および感光体の感度が変化した場合に、感光体表面電位と露光光量との関係がどのように変化するか、図13を用いて説明する。
図13は、露光光量と感光体表面電位との関係について説明する図である。図中、横軸は露光光量、縦軸は感光体の表面電位を示している。図13(a)は感光体の感度が高い場合、図13(b)は感光体の感度が低い場合を示す。また、感光体表面の帯電電位が高いか低いかによって、ハーフトーン濃度と線幅を所定の値に保つために必要となる露光光量は異なってくる。図13中において、感光体表面の帯電電位が高いときの一例を実線aで、感光体表面の帯電電位が低いときの一例を実線bで示している。図13(a)の実線aにおいて、点P1は感光体表面の帯電電位を示し、点P2は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。図13(a)の実線bにおいて、点Q1は感光体表面の帯電電位を示し、点Q2は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。また、図13(a)において露光光量を増やしていくと感光体表面電位は点Rに示す電位に収束する。同様に、図13(b)の実線aにおいて、点p1は感光体表面の帯電電位を示し、点p2は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。図13(b)の実線bにおいて、点q1は感光体表面の帯電電位を示し、点q2は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。また、図13(b)において露光光量を増やしていくと感光体表面電位は点rに示す電位に収束する。
図13(a)において、点P1における電位の絶対値は点Q1における電位の絶対値よりも大きい。点P2における電位の絶対値は点Q2における電位の絶対値よりも大きい。図13(b)において、点p1における電位の絶対値は点q1における電位の絶対値よりも大きい。点p2における電位の絶対値は点q2における電位の絶対値よりも大きい。また、図13(a)に示す点p2、q2の電位の絶対値は、図13(b)に示す点P2、Q2の電位の絶対値よりも大きくなっている。図13(a)に示す点rの電位の絶対値は、図13(b)に示す点Rの電位の絶対値よりも大きくなっている。
高温低湿度環境の場合には、現像剤の帯電量は高く、感光体の感度は高いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図13(a)の実線aのようになる。また、高温高湿度環境の場合には、現像剤の帯電量は低く、感光体の感度は高いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図13(a)の実線bのようになる。
低温低湿度環境の場合には、現像剤の帯電量は高く、感光体の感度は低いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図13(b)の実線aのようになる。また、低温高湿度環境の場合には、現像剤の帯電量が低く、感光体の感度が低いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図13(b)の実線bのようになる。4つの組み合わせ(高温低湿度、高温高湿度、低温低湿度、低温高湿度)のうち、高温高湿度のときに、感光体の表面における露光された箇所の電位が最もプラス寄りになる。
上述したように、感光体1の表面における露光された箇所の電位がプラス寄りになっていると、転写後に潜像担持体である感光体1の表面電位の極性が逆転する現象が発生し易くなる。よって、高温高湿度のときには、転写後に潜像担持体である感光体1の表面電位の極性が逆転する現象が最も発生し易くなっているので、転写後帯電を実施するようにする。このように、本プリンタを設置する環境の温度、および湿度により、転写後帯電を実施するかどうか判断するようにしてもよい。
なお、上記実施形態では、帯電極性がマイナスの感光体を用いた場合について示したが、帯電極性がプラスの感光体を用いた場合にも適用できる。この場合、本実施形態中の説明において、極性のプラスとマイナスを入れ替えればよい。
[実施形態2]
次に、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタ(以下、プリンタ100という)に適用した第2の実施形態について、図を用いて説明する。
本実施形態に係るプリンタの全体構成においては、図1に一例として示している実施形態1のプリンタの全体構成と同じである。本実施形態と実施形態1との構成上の差異点は、実施形態1で図2を用いて説明したトナー像形成部6に対し、本実施形態におけるトナー像形成部6では第2イレーズランプ30を具備していない点である。なお、本実施形態における帯電装置4の構成は、実施形態1で図5,6を用いて説明したものと同じである。
本実施形態の除電工程について説明する。
制御部150は、上述のプロセスコントロールを実施したときに、表面電位センサ37で検知した感光体1の表面における露光された箇所の電位の絶対値と、所定の第1基準値とを比較する。なお、第1基準値については、次のようにして決定する。まず、あらかじめ評価しておいた感光体1の表面における露光された箇所の、転写前の電位と転写後の電位との関係から、転写後の電位が0[V]を越えてプラス極性になる転写前の電位の絶対値を求める。次に、求めた転写前の電位の絶対値に所定のマージンを加味して決定する。
感光体1の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第1基準値よりも小さい場合には、感光体1の表面における露光された箇所の転写後の電位がプラス極性に逆転する可能性が高い。この場合には、制御部150が、残像が発生し易い状況と判断して除電前帯電を行うように制御する。具体的には、第1の放電ワイヤ53を除電前帯電用の帯電器として、この帯電器が、感光体1の表面における電位がプラス極性になっている箇所に対しマイナス極性の電荷を与えるようにする。そして、感光体1の表面における電位がプラス極性になっていた箇所の電位をマイナス極性に移動させてから、第1イレーズランプ31を照射する。なお、感光体1の表面に第1の放電ワイヤ53によりマイナス極性の電荷を与えるのと同時に第1イレーズランプ31による照射を行うようにしてもよい。
一方、感光体1の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第1基準値より大きい場合には、除電前帯電を行わないで第1イレーズランプ31を照射するように制御してもよい。
除電前帯電に第1イレーズランプ31を使用すると、次工程の感光体1の帯電は残りの2本の放電ワイヤ(第2,第3の放電ワイヤ51,52)で行うことになる。このため、所望する帯電電位の値によっては、帯電装置4の帯電能力が不足する場合も想定される。制御部150は、上述のプロセスコントロールを実施したときに、表面電位センサ37で検知した帯電電位の絶対値と所定の第2基準値とを比較する。なお、上記第2基準値は、2本の放電ワイヤによりデフォルトの放電電流値で帯電を行ったときに帯電能力不足となる帯電電位の絶対値をあらかじめ評価し、これに所定のマージンを加味した上で決定する。
帯電電位の絶対値が第2基準値よりも小さいときには、帯電装置4における放電ワイヤの放電電流値をデフォルトに維持する。一方、帯電電位の絶対値が第2基準値よりも大きいときには、帯電装置4の帯電能力が不足する恐れがあるため、帯電装置4における放電ワイヤの放電電流値をデフォルトよりも増加させるようにする。放電電流を増加させると、オゾンの発生量が増加し、オゾンフィルタの寿命が短くなる。また、オゾン以外の放電生成物も多くなり、帯電装置4の寿命を縮める要因にもなる。上述のように限定的に放電電流を増加させるようにすることで、これらの悪影響は必要最低限に抑えることができる。
また、本プリンタを設置する環境の温度、および湿度により、転写後帯電を実施するかどうか判断するようにしてもよい。例えば、高温高湿度の場合には、転写後に潜像担持体の表面電位の極性が逆転する現象が起こり易く、残像が発生する可能性が高いので、このような場合に転写後帯電を実施するようにするようにしてもよい。
なお、上記実施形態では、帯電極性がマイナスの感光体を用いた場合について示したが、帯電極性がプラスの感光体を用いた場合にも適用できる。この場合、本実施形態中の説明において、極性のプラスとマイナスを入れ替えればよい。
上記実施形態1、2においては、図19に示すように、第1イレーズランプ31から照射される除電光の照射範囲Wの一部が、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1(感光体表面にプラス極性の電荷が感光体表面に降り注ぐ範囲であり、所謂、感光体表面を帯電させる帯電範囲)に重なる場合があった。このような場合、上記照射範囲Wが重なる領域において、第2の放電ワイヤ52により感光体表面がマイナス極性に帯電した瞬間に、除電光により除電されてしまう。その結果、帯電装置4の帯電能力が低下してしまうおそれがあった。このため、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に第1イレーズランプ31の除電光が照射されないようにするのが好ましい。以下に、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に第1イレーズランプ31の除電光が照射されないようにした構成について、実施例1〜4として、説明する。
[実施例1]
図20は、実施例1の帯電装置4Aを備えたプリンタの概略構成図であり、図21は、実施例1の帯電装置4Aの概略構成図である。
図20、図21に示すように、実施例1の帯電装置4Aは、第1イレーズランプ31の除電光照射面が、感光体表面移動方向上流となるように、第1イレーズランプ31を感光体の法線方向に対して傾けて配置したものである。
かかる構成とすることにより、図21に示すように、第1イレーズランプ31の照射範囲Wが、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に重なることがない。これにより、第2の放電ワイヤ52により帯電した感光体表面が、第1イレーズランプ31の除電光により除電されるのを防止することができ、第1イレーズランプ31による帯電装置4の帯電能力低下を防止することができる。
また、図22に示すように、この実施例1では、第1イレーズランプ31の除電光の一部が、金属製の放電シールド56の側壁に照射される。この放電シールド56の側壁に照射される除電光が、側壁に反射し、その反射光が第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に照射されるおそれがある。このため、側壁の表面を粗すなどして、側壁に反射光が、放電範囲T1に照射されないようにするのが好ましい。
[実施例2]
図23は、実施例2の帯電装置4Bを備えたプリンタの概略構成図であり、図24は、実施例2の帯電装置4Bの分解斜視図である。
図23に示すように、実施例2の帯電装置4Bは、第1イレーズランプ31を帯電装置内に配置したものである。具体的には、第1イレーズランプ31を、第1の放電ワイヤ53をシールドする第1の放電シールド56内に配置した。
図24に示すように、第1イレーズランプ31は、基板312にLEDなどの複数の発光素子311が、感光体の軸方向に並んで配置されたものである。この第1イレーズランプ31の基板312が、第1帯電部301と第2帯電部302とを仕切る仕切り壁155に取り付けられている。
図25に示すように、実施例2においては、第1イレーズランプ31を帯電装置4Bの内部に配置している。これにより、感光体表面と第1イレーズランプ31の光出射面との距離を、先の図19に示した第1イレーズランプ31を帯電装置の外部に配置した場合に比べて近くすることができる。その結果、先の図19と図25とを比較してわかるように、第1イレーズランプ31の照射範囲Wを狭めることができ、第1イレーズランプ31の照射範囲Wが、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に重なるのを抑制することができる。これにより、第2の放電ワイヤ52により帯電した感光体表面が、第1イレーズランプ31の除電光により除電されるのを抑制することができ、第1イレーズランプ31による帯電装置4の帯電能力低下を抑制することができる。
また、実施例2においては、第1イレーズランプ31を帯電装置4B内に配置することにより、次の効果も得ることができる。すなわち、第1イレーズランプ31を帯電装置4の上方に配置する場合に比べて、装置の小型化を図ることができる。また、第1イレーズランプ31と帯電装置との両方の着脱を容易に行うことができる。さらには、第1イレーズランプ31の装置本体の不図示の電源に接続するためのコネクタと、帯電装置4B不図示の電源に接続するためのコネクタとを一体にしたひとつのコネクタにすることが可能となり、構成の簡素化を図ることができる。
[実施例3]
図26は、実施例3の帯電装置4Cを備えたプリンタの概略構成図である。
図26に示すように、実施例3の帯電装置4Cは、第1帯電部301と、第2帯電部302とを仕切る仕切り壁155に遮光手段たる遮光部材101を設けたものである。遮光部材101は、ウレタンゴム等の弾性部材で構成され、その先端部を感光体表面に当接させている。
図27に示すように、実施例3においては、遮光部材101を設けることで、第1イレーズランプ31から照射された除電光のうち、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に向う除電光を、遮光部材101により遮光することができる。これにより、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に第1イレーズランプ31の除電光が照射されることがなく、第1イレーズランプ31の照射範囲Wが、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に重なることがない。これにより、第2の放電ワイヤ52により帯電した感光体表面が、第1イレーズランプ31の除電光により除電されるのを防止することができ、第1イレーズランプ31による帯電装置4の帯電能力低下を防止することができる。
この実施例3では、仕切り壁155に遮光部材101を設けて、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に向う除電光を遮光しているが、仕切り壁155を感光体表面付近にまで延設させて、放電範囲T1に向う除電光を遮光してもよい。この場合は、仕切り壁155の延設部分が、遮光手段として機能する。また、本実施形態では、遮光部材101の先端を感光体表面に当接させているが、当接させなくてもよい。感光体表面に当接させないことで、遮光部材101による感光体の磨耗が生じることがなく、感光体1の寿命低下を抑制できる。一方、遮光部材101を感光体1に当接させることで、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に向う除電光を完全に遮光できる。また、遮光部材101を弾性部材とすることにより、遮光部材101の取り付け位置が多少、感光体側にずれても、遮光部材101が弾性変形して、感光体1の当接圧が増加するのを抑制することができる。これにより、感光体の磨耗を抑制できる。
また、図28〜図29に示すように、第1帯電部301と第2帯電部302との間に第1イレーズランプ31の除電光路となる除電光路部304を設け、その除電光路部304と第2帯電部とを仕切る仕切り壁に遮光部材101を設けてもよい。この場合は、図29、図30に示すように、帯電装置4の筐体の除電光路部304を形成する部分の上面に第1イレーズランプ31の除電光を通過させる開口102を設ける。また、図31に示すように、除電光路部304には、グリッドが不要なため、グリッド50の除電光路部304と対向する箇所は、開口50aとしている。これにより、第1イレーズランプ31から照射される除電光がグリッドに阻害されることなく、感光体表面に効率良く照射される。かかる構成においても、遮光部材101を設けることで、第1イレーズランプ31から照射される除電光のうち、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に向う除電光を遮光することができる。これにより、第1イレーズランプ31による帯電装置4の帯電能力低下を抑制することができる。
[実施例4]
図32は、実施例4の帯電装置4Dの概略構成図である。
実施例4の帯電装置4Dは、第1の放電ワイヤ53と第2の放電ワイヤ52との間隔L2を、第2の放電ワイヤ52と第3の放電ワイヤ51との間隔L1よりも長くしたものである。これにより、第1の放電ワイヤ53と第2の放電ワイヤ52との間隔が、第2の放電ワイヤ52と第3の放電ワイヤ51との間隔と同じ場合に比べて、第1イレーズランプ31を第2帯電部302から離して配置することができる。この実施例4では、第1帯電部301の感光体表面移動方向中央部Cよりも感光体表面移動方向上流側に、第1イレーズランプ31を配置した。これにより、第1イレーズランプ31の照射範囲Wを、第2の放電ワイヤ52の放電範囲T1に重ならないように、第1イレーズランプ31を配置することができる。よって、第2の放電ワイヤ52により帯電した感光体表面が、第1イレーズランプ31の除電光により除電されるのを防止することができ、第1イレーズランプ31による帯電装置4の帯電能力低下を防止することができる。
なお、上記実施例1〜4を複数組み合わせてもよい。実施例1〜4を適宜組み合わせることで、第2の放電ワイヤ52により帯電した感光体表面が、第1イレーズランプ31の除電光により除電されるのをより一層抑制することができる。これにより、第1イレーズランプ31による帯電装置4の帯電能力低下をより一層抑制することができる。
また、図33に示すように、第1帯電部301に設けるグリッド502を、第2帯電部302および第3帯電部303に設けるグリッド501よりも粗い構造とするのが好ましい。これにより、第1イレーズランプ31から照射された除電光がグリッドに阻害されるのを軽減でき、感光体1に照射される光量を増やすことができる。これにより、第1イレーズランプ31の除電能力を高めることができる。また、第1帯電部301には、グリッドを設置しない構成としても、感光体1に照射される光量を増やすことができ、第1イレーズランプ31の除電能力を高めることができる。これにより、確実に、感光体表面の電位を0Vに除電することができ、残像を良好に抑制できる。また、少ない光量で、良好に感光体表面を除電することができ、第1イレーズランプ31に印加する電圧を低く抑えることができる。これにより、装置の省電力化を図ることができる。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
回転駆動する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤを有する帯電手段と、帯電後の前記表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、前記潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、現像によって得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤを有する帯電手段と、除電前帯電の後に除電光の照射によって前記潜像担持体を除電するための除電手段とを備える画像形成装置において、前記一様に帯電するための放電ワイヤと前記除電前帯電を行う放電ワイヤとを一体の筐体内に設け、前記除電前帯電のための放電ワイヤが他の放電ワイヤに対して前記潜像担持体の回転方向に対し最も上流側の位置になるように配置され、前記除電手段は、前記除電前帯電のための放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲であって前記放電範囲のうち前記回転方向に対して最も上流に位置する箇所よりも下流側に前記除電光が照射されるように配設する。
転写後の、潜像担持体の表面における書込み処理(露光)された箇所の極性が帯電極性に対して逆転する現象が発生した場合に、潜像担持体の表面を除電前帯電してから除電手段による除電光の照射をすることで潜像担持体表面の電位を均すことができる。これにより、残像現象を防止することができる。また、一様に帯電するための放電ワイヤと除電前帯電を行う放電ワイヤとを一体の筐体内に設けることにより、画像形成のために潜像担持体を一様帯電させる帯電手段と別体である帯電手段を設ける必要がない。
(態様B)
態様Aにおいて、
前記除電手段(第1の除電手段)に加え、前記転写手段と前記帯電手段との間において前記潜像担持体と対向して配置された第2の除電手段を備え、前記第2の除電手段による除電光の照射前には前記除電前帯電を行わず、前記除電前帯電および前記第1の除電手段による除電光の照射を行う一連の工程と、前記第2の除電手段による除電光の照射との少なくとも一方を実施するようにする。
転写後、潜像担持体の表面における書込み処理(露光)された箇所の極性が帯電極性と同じときには、除電前帯電する必要がない。このようなときに除電前帯電をする際に使う第1イレーズランプ31は照射させず第2イレーズランプ30のみを照射するようにした場合には、光疲労により潜像担持体の寿命を縮めるイレーズランプの照射を残像防止のために必要な最低限に留めることができる。これにより、感光体1の寿命を無駄に縮めてしまうことを抑制することができる。
(態様C)
態様Bにおいて、
前記工程と第2の除電手段による除電光の照射との実施を制御する制御手段を備え、潜像書き込み後に、前記潜像担持体表面における潜像書き込みが行われた箇所における転写後の電位の絶対値が所定の第1基準値よりも小さいときには、前記制御手段が前記工程を実施するようにする。
第1基準値を、例えば、転写後の電位が0[V]を越えてプラス極性になるときの転写前の電位における絶対値に一定のマージンを持たせた値とした場合、潜像書き込み後に、潜像担持体の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第1基準値よりも小さいときには除電前帯電が必要であると判断することができる。このようにときに、制御手段が、上記工程が実施されるよう制御することで、残像現象を効果的に防止することができる。
(態様D)
態様Cにおいて、
潜像書き込み後に、前記箇所における転写後の電位の絶対値が前記第1基準値よりも大きいときには、前記制御手段が、前記第2の除電手段による除電光の照射のみを実施し、前記工程は実施しないようにする。
第1基準値を、例えば、転写後の電位が0[V]を越えてプラス極性になるときの転写前の電位における絶対値に一定のマージンを持たせた値とした場合、潜像書き込み後に、潜像担持体の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第1基準値よりも大きいときは除電前帯電をしなくても潜像担持体表面を除電できる。このようなときには、除電前帯電をする際に使う第1イレーズランプ31の照射は必要ないので、制御手段が、第1イレーズランプ31が照射されないように制御するようにすることで潜像担持体の寿命を無駄に縮めてしまうことを抑制することができる。
(態様E)
態様CまたはDにおいて、
潜像書き込み後に、前記絶対値が前記第1基準よりも小さく、かつ、潜像担持体を一様帯電するための目標電位の絶対値が、所定の第2基準値よりも大きいときには、前記制御手段が、前記第1の除電手段による除電を実施している間に、前記他の放電ワイヤにおける放電電流を増加するようにする。
除電前帯電を行う際は、次工程の帯電は除電前帯電を行う放電ワイヤ以外の放電ワイヤだけで行う。第2基準値を、これらの放電ワイヤの放電電流値をデフォルトのままで帯電を行ったときに能力不足となる目標帯電電位の絶対値に一定のマージンを持たせた値とした場合、除電前帯電を行う際、潜像担持体の目標帯電電位の絶対値が第2基準値よりも大きいときに、制御手段が、これらの放電ワイヤの放電電流値をデフォルトよりも大きくする。これにより、潜像担持体の一様帯電において帯電能力が不足することを防止することができる。
(態様F)
態様Bにおいて
前記工程と第2の除電手段による除電光の照射との実施を制御する制御手段を備え、装置の環境に基づいて、前記制御手段が前記工程を実施するか否かを決定する。
これによれば、装置環境が、高温高湿度など感光体1の表面電位の極性が逆転する現象が最も発生しやすい環境のときは、転写後帯電を実施するようにするように決定するようにすれば、残像現象を防止することができる。また、装置環境が、高温低湿度環境、高温低湿度、低温低湿度、低温高湿度のときなど、感光体1の表面電位の極性が逆転する現象が発生しにくい環境のときは、前記工程は実施しないようにすれば、光疲労により潜像担持体の寿命を抑制しつつ、残像現象を防止することができる。
(態様G)
態様B〜Fにおいて、
前記除電手段の除電光の光量を、前記第2の除電手段の除電光量よりも少なくした。
これによれば、実施形態で説明したように、第2イレーズランプ30などの第2の除電手段は、転写後のマイナス数百Vの非露光部の電位を除電する必要がある。一方、第1イレーズランプ31などの除電手段は、−30V程度の電位を除電すればよいため、第2除電手段よりも少ない除電光量で良好に感光体表面を除電できる。よって、除電手段の除電光の光量を、第2の除電手段の除電光量よりも少なくすることにより、第1の放電ワイヤ53により帯電した部分を良好に除電でき、残像の発生を抑制することができる。また、除電手段の除電光量を第2の除電手段と同じにした場合に比べて、潜像担持体表面の光疲労による劣化を抑制することができる。また、除電手段の除電光量を第2の除電手段と同じにした場合に比べて、除電手段の印加電圧を抑えることができ、省電力化を図ることができる。
(態様H)
態様A〜Gにおいて、
前記帯電手段が、放電生成物を除去する清掃手段を備えた。
マイナス極性のバイアスを潜像担持体に印加する帯電手段を用いた場合、放電ワイヤに放電生成物が付着する量が多くなるが、清掃手段によりこの放電生成物を除去することで放電ワイヤの放電不良を防止することができる。
(態様I)
態様A〜Hのいずれか一の画像形成装置において、
前記帯電手段から発生するオゾンを収集し浄化するオゾン処理手段を備えた。
マイナス極性のバイアスを潜像担持体に印加する帯電手段を用いた場合、帯電のための放電の際にオゾンの発生量が特に多くなるが、オゾン処理手段が発生したオゾンを含む空気を浄化することで、含有するオゾンの濃度を害のないレベルにまで低減することができる。
(態様J)
態様A〜Iのいずれか一の画像形成装置において、
第1イレーズランプ31などの除電手段の除電光照射面が、感光体1などの潜像担持体表面移動方向下流側に位置するように前記除電手段を潜像担持体法線方向に対して傾けて配置した。
これによれば、実施例1で説明したように、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(実施例1では、第2の放電ワイヤ52)が、潜像担持体表面に電荷を付与して潜像担持体表面を帯電させる放電範囲T1などの帯電範囲に、除電手段から照射された除電光が照射されるのを、第1イレーズランプ31などの除電手段を潜像担持体法線方向に沿って配置した場合に比べて抑制することができる。これにより、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤにより潜像担持体を帯電した瞬間に、除電手段の除電光で除電されるのを抑制することができ、除電手段による帯電手段の帯電能力低下を抑制することができる。
(態様K)
態様A〜Jのいずれか一の画像形成装置において、第1イレーズランプ31などの除電手段を、筐体(本実施形態では、放電シールド54,55,56で構成)内に配置した。
これによれば、実施例2で説明したように、第1イレーズランプ31などの除電手段を筐体よりも上方に配置した場合に比べて、潜像担持体表面に照射される除電光の潜像担持体表面移動方向の範囲を狭めることができる。これにより、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(実施例2では、第2の放電ワイヤ52)が、潜像担持体表面に電荷を付与して潜像担持体表面を帯電させる放電範囲T1などの帯電範囲に、除電手段から照射された除電光が照射されるのを、除電手段を筐体よりも上方に配置した場合に比べて、抑制することができる。これにより、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤにより潜像担持体を帯電した瞬間に、除電手段の除電光で除電されるのを抑制することができ、除電手段による帯電手段の帯電能力低下を抑制することができる。
また、除電手段を筐体よりも上方に配置した場合に比べて、画像形成装置の小型化を図ることができる。さらには、除電手段を筐体に取り付ければ、除電手段と帯電手段とを一体化でき、除電手段と帯電手段とを一体で装置本体に着脱することができる。また、除電手段の装置本体の電源に接続するためのコネクタと、帯電手段Bの電源に接続するためのコネクタとを一体にしたひとつのコネクタにすることを容易に行うことができ、構成の簡素化を図ることができる。
(態様L)
態様A〜Kのいずれか一の画像形成装置において、感光体1などの潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(本実施形態では、第2の放電ワイヤ52)の、潜像担持体表面に電荷を付与して潜像担持体表面を帯電させる放電範囲T1などの帯電範囲に、第1イレーズランプ31などの除電手段から照射された除電光が照射されないように除電光を遮光する遮光部材101などの遮光手段を設けた。
これによれば、実施例3で説明したように、第1イレーズランプ31などの除電手段から照射された除電光のうち、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(実施例3では、第2の放電ワイヤ52)が、潜像担持体表面に電荷を付与して潜像担持体表面を帯電させる放電範囲T1などの帯電範囲に向う除電光を、遮光部材101などの遮光手段により遮光することができる。これにより、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤにより潜像担持体を帯電した瞬間に、除電手段の除電光で除電されるのを防止することができ、除電手段による帯電手段の帯電能力低下を防止することができる。
(態様M)
態様Lの画像形成装置において、遮光部材101などの遮光手段は、第1イレーズランプ31などの除電手段と感光体1などの潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(本実施形態では第2の放電ワイヤ52)との間に配置され、遮光手段を、潜像担持体表面に当接させた。
これによれば、実施例3で説明したように、除電手段の除電光が、上記帯電範囲に当たるのを、完全に防止することができる。
(態様N)
態様A〜Mのいずれか一の画像形成装置において、感光体1などの潜像担持体の表面を一様に帯電するための帯電手段は、放電ワイヤを複数備え(本実施形態では、第2の放電ワイヤ52と第3の放電ワイヤ51)、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)と、この放電ワイヤに隣接する潜像担持体の表面を一様に帯電するための第2の放電ワイヤ52などの放電ワイヤとの間隔を、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤの間隔(第2放電ワイヤ52と第3放電ワイヤ51との間隔)よりも広くした。
これによれば、実施例4で説明したように、各放電ワイヤの間隔を同じにした場合に比べて、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)に隣接する潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2の放電ワイヤ52)から離して第1イレーズランプ31などの除電手段を、配置することができる。これにより、除電手段の潜像担持体表面への照射範囲Wが、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2の放電ワイヤ52)が、潜像担持体表面に電荷を付与して潜像担持体表面を帯電させる放電範囲T1などの帯電範囲に重ならないように、除電手段を配置することができる。これにより、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤにより潜像担持体を帯電した瞬間に、除電手段の除電光で除電されるのを抑制することができ、除電手段による帯電手段の帯電能力低下を抑制することができる。
(態様O)
態様A〜Nのいずれか一の画像形成装置において、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)と、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2の放電ワイヤ52、第3の放電ワイヤ51)とにそれぞれ個別に電流を流すように構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2の放電ワイヤ52、第3の放電ワイヤ51)には、潜像担持体表面を潜像形成に必要な電位に帯電させるのに必要な電流を流すことができ、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)には、感光体表面の+30V程度帯電電位を、0Vにするのに必要な電流を流すことができる。これにより、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)の放電を抑えることが可能となり、オゾン等の放電生成物の発生を抑制することができる。
(態様P)
態様Oの画像形成装置において、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)に流す電流を、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2、第3の放電ワイヤ51,52に流す電流よりも小さくした。
これによれば、実施形態で説明したように、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2の放電ワイヤ52、第3の放電ワイヤ51)は、少なくとも感光体表面を−550V程度まで帯電させる必要がある。一方、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)は、感光体表面の+30V程度帯電電位を0Vにする程度に帯電させればよい。よって、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤに流す電流よりも小さい電流で、感光体表面の+30V程度帯電電位を0Vにすることができる。よって、転写後に潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)に流す電流を、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2、第3の放電ワイヤ51,52に流す電流よりも小さくすることで、残像を良好に抑制でき、かつ、オゾン等の放電生成物の発生を抑制することができる。
(態様Q)
態様A〜Pいずれか一の画像形成装置において、転写後に感光体1などの潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤ(第1の放電ワイヤ53)と潜像担持体との間に配設されるグリッドの開口部比率を、潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤ(第2,第3の放電ワイヤ51,52)と前記潜像担持体との間に配設されるグリッドの開口部比率よりも広くした、または、転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤと前記潜像担持体との間にグリッドを設置しない。
これによれば、実施形態で説明したように第1イレーズランプなどの除電手段の除電光が感光体表面に届くのを、グリッドに阻害されるのを抑制することができ、除電能力を高めることができる。これにより、確実に第1放電ランプにより帯電した感光体表面を除電することができ、残像が生じるのを良好に抑制することができる。また、少ない光量で、良好に感光体表面を除電できるので、除電手段に印加する電圧を低く抑えることができる。これにより、省電力化を図ることができる。
(態様R)
態様A〜Qにおいて、
前記潜像担持体と前記現像装置とを備え、互いに異なる色の画像を形成する複数の像形成手段を有し、これらが形成する各色の画像を転写媒体上に複数重ね合わせてカラー画像を形成する。
これによれば、潜像担持体を一様帯電させる帯電手段と別体である帯電手段を設けることなく、残像現象を効果的に防止することができる。
1 感光体(潜像担持体)
4 帯電装置(帯電手段)
7 露光装置(潜像書込手段)
5 現像装置(現像手段)
9 1次バイアスローラ(転写手段)
30 第2イレーズランプ(第2の除電手段)
31 第1イレーズランプ(除電手段)
51,52 放電ワイヤ(他の放電ワイヤ)
53 放電ワイヤ(除電前帯電のための放電ワイヤ)
特許4850033号公報 特開平11−133825号公報

Claims (18)

  1. 回転駆動する潜像担持体と、
    前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤを有する帯電手段と、
    帯電後の前記表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、
    前記潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、
    現像によって得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、
    転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤを有する帯電手段と、
    除電前帯電の後に除電光の照射によって前記潜像担持体を除電するための除電手段とを備える画像形成装置において、
    前記一様に帯電するための放電ワイヤと前記除電前帯電を行う放電ワイヤとを一体の筐体内に設け、前記除電前帯電のための放電ワイヤが他の放電ワイヤに対して前記潜像担持体の回転方向に対し最も上流側の位置になるように配置され、前記除電手段は、前記除電前帯電のための放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲であって前記放電範囲のうち前記回転方向に対して最も上流に位置する箇所よりも下流側に前記除電光が照射されるように配設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において、
    前記除電手段(第1の除電手段)に加え、前記転写手段と前記帯電手段との間において前記潜像担持体と対向して配置された第2の除電手段を備え、前記第2の除電手段による除電光の照射前には前記除電前帯電を行わず、前記除電前帯電および前記第1の除電手段による除電光の照射を行う一連の工程と、前記第2の除電手段による除電光の照射との少なくとも一方を実施するようにすることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記工程と第2の除電手段による除電光の照射との実施を制御する制御手段を備え、潜像書き込み後に、前記潜像担持体表面における潜像書き込みが行われた箇所における転写後の電位の絶対値が所定の第1基準値よりも小さいときには、前記制御手段が前記工程を実施するようにすることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項3に記載の画像形成装置において、
    潜像書き込み後に、前記箇所における転写後の電位の絶対値が前記第1基準値よりも大きいときには、前記制御手段が、前記第2の除電手段による除電光の照射のみを実施し、前記工程は実施しないようにすることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項3または4のいずれかに記載の画像形成装置において、
    潜像書き込み後に、前記絶対値が前記第1基準よりも小さく、かつ、潜像担持体を一様帯電するための目標電位の絶対値が、所定の第2基準値よりも大きいときには、前記制御手段が、前記第1の除電手段による除電を実施している間に、前記他の放電ワイヤにおける放電電流を増加するようにすることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記工程と第2の除電手段による除電光の照射との実施を制御する制御手段を備え、
    装置の環境に基づいて、前記制御手段が前記工程を実施するか否かを決定することを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項2乃至6のいずれか一の画像形成装置において、
    前記除電手段の除電光の光量を、前記第2の除電手段の除電光量よりも少なくしたことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか一の画像形成装置において、
    前記帯電手段が、放電生成物を除去する清掃手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1乃至8のいずれか一の画像形成装置において、
    前記帯電手段から発生するオゾンを収集し浄化するオゾン処理手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか一の画像形成装置において、
    前記除電手段の除電光照射面が、前記潜像担持体表面移動方向下流側に位置するように、前記除電手段を、前記潜像担持体法線方向に対して傾けて配置したことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項1乃至10のいずれか一の画像形成装置において、
    前記除電手段を、前記筐体内に配置したことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項1乃至11のいずれか一の画像形成装置において、
    前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤの、前記潜像担持体表面に電荷を付与して前記潜像担持体表面を帯電させる帯電範囲に、前記除電手段から照射された除電光が照射されないように前記除電光を遮光する遮光手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項12の画像形成装置において、
    前記遮光手段は、前記除電手段と前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤとの間に配置され、
    前記遮光手段を、前記潜像担持体表面に当接させたことを特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項1乃至13のいずれか一の画像形成装置において、
    前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための帯電手段は、放電ワイヤを複数備え、
    転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤと、この放電ワイヤに隣接する前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤとの間隔を、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤの間隔よりも広くしたことを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項1乃至14のいずれか一の画像形成装置において、
    転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤと、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤとにそれぞれ個別に電流を流すように構成したことを特徴とする画像形成装置。
  16. 請求項15の画像形成装置において、
    転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤに流す電流を、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤに流す電流よりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
  17. 請求項1乃至16いずれか一の画像形成装置において、
    転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤと前記潜像担持体との間に配設されるグリッドの開口部比率を、前記潜像担持体の表面を一様に帯電するための放電ワイヤと前記潜像担持体との間に配設されるグリッドの開口部比率よりも広くした、または、転写後に前記潜像担持体の表面を帯電する除電前帯電のための放電ワイヤと前記潜像担持体との間にグリッドを設置しないことを特徴とする画像形成装置。
  18. 請求項1乃至17のいずれか一の画像形成装置において、
    前記潜像担持体と前記現像装置とを備え、互いに異なる色の画像を形成する複数の像形成手段を有し、これらが形成する各色の画像を転写媒体上に複数重ね合わせてカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6897027B2 (ja) 2016-08-24 2021-06-30 株式会社リコー 画像形成装置
JP6846006B2 (ja) 2016-11-21 2021-03-24 株式会社リコー 画像形成装置
JP7070151B2 (ja) 2018-06-27 2022-05-18 株式会社リコー 画像形成装置

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714859A (en) * 1980-06-30 1982-01-26 Canon Inc Electrophotographic method
JPS5737357A (en) * 1980-08-19 1982-03-01 Canon Inc Method for adjusting electrophotographic image
JPS57185071A (en) * 1981-05-08 1982-11-15 Ricoh Co Ltd Electrophotographing copying machine
JPS584171A (ja) * 1981-07-01 1983-01-11 Canon Inc 電子写真複写機
JPS60130470U (ja) * 1984-02-10 1985-08-31 三洋電機株式会社 電子写真装置
JPS6143777A (ja) * 1984-08-08 1986-03-03 Minolta Camera Co Ltd 除電方法
JPS62150377A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Canon Inc 画像形成装置
JPS63225280A (ja) * 1987-03-16 1988-09-20 Fuji Xerox Co Ltd 画像記録装置
JPH0543174U (ja) * 1991-11-08 1993-06-11 株式会社リコー 画像形成装置の除電装置
JPH0564869U (ja) * 1992-01-31 1993-08-27 株式会社東芝 電子写真記録装置の除電装置
JPH0728287A (ja) * 1993-07-08 1995-01-31 Canon Inc 画像形成装置
JPH11133825A (ja) * 1997-10-29 1999-05-21 Canon Inc 画像形成装置
US6233416B1 (en) * 1997-03-31 2001-05-15 Kimoto Co., Ltd. Electrophotography with AC erasing of latent image
JP2005195668A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2007241175A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2008122763A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2008158111A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Ricoh Co Ltd 画像形成機構、画像形成装置、及び画像形成機構の制御方法
JP2009192697A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Canon Inc 電子写真の形成方法

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3533784A (en) * 1965-07-28 1970-10-13 Addressograph Multigraph Electrostatic reproduction method
JPS4829441A (ja) * 1971-08-20 1973-04-19
JPS5030532A (ja) * 1973-07-04 1975-03-26
US3886416A (en) * 1973-12-07 1975-05-27 Xerox Corp Method and apparatus for adjusting corotron currents
JPS51117050A (en) * 1975-04-07 1976-10-14 Ricoh Co Ltd Charge control device for automatic duplicator
US4201465A (en) * 1975-11-26 1980-05-06 Ricoh Company, Ltd. Drum cleaning process and apparatus for electrophotography
US4141648A (en) * 1976-12-15 1979-02-27 International Business Machines Corporation Photoconductor charging technique
US4413897A (en) * 1979-10-31 1983-11-08 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Electrostatic copying apparatus
US4408865A (en) * 1981-11-23 1983-10-11 Hewlett Packard Company Corona discharge device for electrophotographic charging and potential leveling
JPS5989371U (ja) * 1982-12-03 1984-06-16 シャープ株式会社 複写機用光照射装置
JPS60257480A (ja) 1984-06-04 1985-12-19 Toshiba Corp 残像消去装置
JPS6199173A (ja) * 1984-10-22 1986-05-17 Canon Inc 照明装置及びこれを用いた画像形成装置
JPS6236681A (ja) * 1985-08-12 1987-02-17 Toshiba Corp 画像形成装置
US4785324A (en) * 1986-03-26 1988-11-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Electrophotographic apparatus and method for preventing the lowering of a charging voltage at a photoreceptor
JPH01133825A (ja) 1987-11-14 1989-05-25 Canon Inc シート供給装置
US4970562A (en) * 1989-05-22 1990-11-13 Xerox Corporation Color image processing apparatus
JP2529061Y2 (ja) 1989-08-21 1997-03-12 株式会社リコー 画像形成装置の帯電装置
JPH03139673A (ja) * 1989-10-26 1991-06-13 Konica Corp 複写機の除電装置
JPH07120101B2 (ja) * 1989-11-07 1995-12-20 三田工業株式会社 画像形成装置における静電荷除去装置
US5392098A (en) * 1991-05-30 1995-02-21 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus with amorphous silicon-carbon photosensitive member driven relative to light source
US5933177A (en) * 1992-12-07 1999-08-03 Moore Business Forms, Inc. Erase unit for ion deposition web-fed print engine
US5530524A (en) * 1993-03-09 1996-06-25 Mita Industrial Co., Ltd. Electrophotographic apparatus with photosensitive drum requiring multiple rotations for production of a copy image on one sheet and method of operating same
JPH0854775A (ja) * 1994-06-08 1996-02-27 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JPH1133825A (ja) 1997-07-17 1999-02-09 Yaskawa Electric Corp タッピング加工機能を有する工作機械
US6330413B1 (en) * 1998-11-24 2001-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having an LED charge erasing device
JP2004219543A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成装置
JP2005189355A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2006017974A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Konica Minolta Business Technologies Inc 帯電装置
JP4363265B2 (ja) * 2004-07-01 2009-11-11 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 帯電装置
JP2006350020A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Canon Inc 画像形成装置
US7599647B2 (en) * 2005-10-26 2009-10-06 Sharp Kabushiki Kaisha Charging device and electrophotographic apparatus including the same
US7424250B2 (en) * 2005-12-28 2008-09-09 Xerox Corporation Methods and devices for removing latent image ghosts photoreceptors
JP5025230B2 (ja) 2006-11-14 2012-09-12 三菱電機株式会社 マルチモニタ監視制御装置及びこれを用いたプロセス監視制御システム
US8032059B2 (en) * 2009-02-27 2011-10-04 Xerox Corporation Apparatus and methods for suppressing photoreceptor image ghost
US20100221043A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Avision Inc. Screen-controlled scorotron charging device
KR101634924B1 (ko) * 2009-12-15 2016-07-01 삼성전자 주식회사 화상형성장치
JP5573390B2 (ja) * 2010-06-11 2014-08-20 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
EP2670597B1 (en) * 2011-01-31 2021-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printers, methods, and apparatus to form an image on a print substrate
JP5817152B2 (ja) * 2011-03-09 2015-11-18 富士ゼロックス株式会社 帯電装置及び画像形成装置
JP2013088731A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Fuji Xerox Co Ltd 送風装置及び画像形成装置
JP5919813B2 (ja) * 2011-12-27 2016-05-18 富士ゼロックス株式会社 送風管、送風装置及び画像形成装置
JP2013195653A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Ricoh Co Ltd コロナワイヤ装着ユニット
JP6123395B2 (ja) * 2012-09-18 2017-05-10 株式会社リコー 帯電装置および画像形成装置
JP5949454B2 (ja) * 2012-10-31 2016-07-06 富士ゼロックス株式会社 送風管、送風装置及び画像形成装置
JP5974846B2 (ja) * 2012-11-16 2016-08-23 富士ゼロックス株式会社 送風対象構造物及び画像形成装置
JP6083227B2 (ja) * 2012-12-13 2017-02-22 富士ゼロックス株式会社 送風管、送風装置及び画像形成装置

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714859A (en) * 1980-06-30 1982-01-26 Canon Inc Electrophotographic method
JPS5737357A (en) * 1980-08-19 1982-03-01 Canon Inc Method for adjusting electrophotographic image
JPS57185071A (en) * 1981-05-08 1982-11-15 Ricoh Co Ltd Electrophotographing copying machine
JPS584171A (ja) * 1981-07-01 1983-01-11 Canon Inc 電子写真複写機
JPS60130470U (ja) * 1984-02-10 1985-08-31 三洋電機株式会社 電子写真装置
JPS6143777A (ja) * 1984-08-08 1986-03-03 Minolta Camera Co Ltd 除電方法
JPS62150377A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Canon Inc 画像形成装置
JPS63225280A (ja) * 1987-03-16 1988-09-20 Fuji Xerox Co Ltd 画像記録装置
JPH0543174U (ja) * 1991-11-08 1993-06-11 株式会社リコー 画像形成装置の除電装置
JPH0564869U (ja) * 1992-01-31 1993-08-27 株式会社東芝 電子写真記録装置の除電装置
JPH0728287A (ja) * 1993-07-08 1995-01-31 Canon Inc 画像形成装置
US5512983A (en) * 1993-07-08 1996-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographing apparatus with first and second charge devices
US6233416B1 (en) * 1997-03-31 2001-05-15 Kimoto Co., Ltd. Electrophotography with AC erasing of latent image
JPH11133825A (ja) * 1997-10-29 1999-05-21 Canon Inc 画像形成装置
JP2005195668A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2007241175A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2008122763A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2008158111A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Ricoh Co Ltd 画像形成機構、画像形成装置、及び画像形成機構の制御方法
JP2009192697A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Canon Inc 電子写真の形成方法

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