JP5393814B2

JP5393814B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、例えばカラー複合機等に適用することができるタンデム方式の画像形成装置に関する。

例えば中間転写方式のカラー複合機等に適用されるタンデム方式の画像形成装置は、駆動ローラと従動ローラにより張架された中間転写ベルトと、中間転写ベルトに沿うように配置された、例えばイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の複数の感光体ドラムとを備え、さらに感光体ドラムごとに、帯電器、現像装置、ドラムクリーニング装置等を備えている。このような画像形成装置においては、色ごとに、感光体ドラムの周面を帯電器により帯電させて露光手段により露光することで静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置によりトナーを付着させてトナー像を形成する。このように各感光体ドラムの周面に形成されたトナー像を、中間転写ベルトの表面に相互に重なり合うように転写（１次転写）し、続いて、中間転写ベルト上に多重転写されたトナー像を用紙に転写（２次転写）する。このようにして、用紙上にカラー画像を形成する。また、１次転写後、各感光体ドラムの周面に残存したトナーをドラムクリーニング装置により除去する。

また、上述した画像形成装置の多くは、トナー像を中間転写ベルトに１次転写した後に感光体ドラムの周面に残留している表面電位を除去する除電装置を感光体ドラムごとに備えている。除電装置は、除電光源を備え、当該除電装置に対応する感光体ドラムの周面において、トナー像を中間転写ベルトに１次転写する１次転写位置から、帯電器により帯電する帯電位置までの範囲内の所定の領域を、除電光源から出力された除電光により照射し、当該感光体ドラムの表面電位の除去、すなわち除電を行う。

特開２００２−７２６０２号公報

ところで、１次転写後、帯電器による次の帯電前において感光体ドラムを除電することを「転写後除電」というとすると、多くの場合、転写後除電により、１次転写後に感光体ドラムの周面に残存した表面電位を十分に除去することができる。

ところが、感光体ドラムの周面に残存した表面電位を転写後除電によって十分に除去することができない場合があり、この場合には、感光体ドラムの周面にわずかな表面電位のムラが残り、このために感光体ドラムにいわゆる画像メモリが発生することがある。例えば、白地の一部に濃い色の画像を形成した後には画像メモリが発生し、メモリ画像が目立ってしまうことがある。

画像メモリの発生を抑制するためには、１次転写電圧を下げることが有効である。しかしながら、１次転写電圧を下げた場合には、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに１次転写し易くするために、現像後、１次転写前に感光体ドラムを除電することが望ましい。ここで、現像後、１次転写前に感光体ドラムを除電することを「転写前除電」というとすると、転写前除電は、感光体ドラムの周面において、トナー像を形成する現像位置から、トナー像を中間転写ベルトに１次転写する１次転写位置までの範囲内の所定の領域を、除電光により照射することで行う。

このように、転写後除電に加えて転写前除電を行って画像メモリの発生を抑制するためには、転写後除電のための除電光を照射する手段のほかに、転写前除電のための除電光を照射する手段を画像形成装置に設ける必要がある。これは、タンデム方式の画像形成装置が有する例えば４つの感光体ドラムのそれぞれに、転写後除電用の除電装置と転写前除電用の除電装置とを設けることにより実現することができる。

しかしながら、４つの感光体ドラムのそれぞれに転写後除電用の除電装置と転写前除電用の除電装置とを設けた場合には、４つの転写後除電用の除電装置および４つの転写前除電用の除電装置の合計８つの除電装置を画像形成装置内に設けることとなり、この結果、除電装置の個数または配置箇所が多くなり、画像形成装置内において除電装置を配置するスペースを確保することが困難になる。また、除電光源を駆動・制御するための電気回路が形成された基板をそれぞれ有する、互いに分離した除電装置を多数設けることとなれば、これら除電装置への電気配線が複雑になり、また、画像形成装置の製造コストが上昇してしまう。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、除電装置の個数または配置箇所を制限しつつ、転写後除電と転写前除電とを行うことができるタンデム方式の画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の画像形成装置は、中間転写ベルトおよび前記中間転写ベルトに沿って配置された複数の画像形成ユニットを備えたタンデム方式の画像形成装置であって、前記各画像形成ユニットは、感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器と、前記帯電した前記感光体ドラムを露光することにより前記感光体ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、前記感光体ドラム上に形成された前記トナー像が前記中間転写ベルトの表面に転写された後に前記感光体ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置と、前記感光体ドラムを除電する除電装置とを備え、前記複数の画像形成ユニットのうち少なくとも最も下流側に位置する画像形成ユニット以外の各画像形成ユニットにおいて、前記帯電器により前記感光体ドラムを帯電させる位置を帯電位置とし、前記現像装置により前記感光体ドラム上へのトナー像の形成が行われる位置を現像位置とし、前記感光体ドラムから前記中間転写ベルトの表面へ前記トナー像の転写が行われる位置を転写位置とすると、前記除電装置は、当該画像形成ユニットにおいて当該画像形成ユニットの感光体ドラムよりも下流側に配置され、当該除電装置から出力される除電光により当該画像形成ユニットにおける前記転写位置と前記帯電位置との間を照射し、前記除電光により当該画像形成ユニットと当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットとの間を通過する前記中間転写ベルトの表面を照射し、かつ前記中間転写ベルトの表面からの前記除電光の反射光により、当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットにおける前記現像位置と前記転写位置との間を照射し、前記除電光および前記反射光により、当該画像形成ユニットにおける転写後除電と当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットにおける転写前除電とを行うことを特徴とする。

本発明の第１の画像形成装置によれば、１つの感光体ドラムにつき１つの除電装置を設けることで、転写後除電と転写前除電とを行うことが可能になる。これにより、画像メモリの発生を抑制しつつも、除電装置の個数および配置箇所を制限することができる。したがって、除電装置を配置するスペースを画像形成装置内に容易に確保することができ、また、除電装置への電気配線が複雑化するのを防ぐことができ、さらに、画像形成装置の製造コストの上昇を抑えることができる。また、転写後除電を行う機能のみを有する既存の画像形成装置があった場合には、除電装置の個数または配置箇所を増やすことなく、当該画像形成装置に、転写後除電を行う機能のほかに転写前除電を行う機能を追加することができる。したがって、画像形成装置の性能向上を容易に図ることができる。

上記課題を解決するために、本発明の第２の画像形成装置は、上述した本発明の第１の画像形成装置において、前記複数の画像形成ユニットのうち少なくとも最も下流側に位置する画像形成ユニット以外の各画像形成ユニットにおいて、前記除電装置は、前記除電光を出力する光源と、前記光源のうち少なくとも前記中間転写ベルトへ臨む部分を覆う光透過性を有するカバーとを備えていることを特徴とする。

本発明の第２の画像形成装置によれば、上記カバーにより、光源と中間転写ベルトとの間における物体（例えばトナー等）の移動を遮り、光源を保護することができる。その一方で、光源から出力される除電光が当該カバーを透過するのを許し、当該除電光により中間転写ベルトの表面を照射し、その反射光により当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットの転写前除電を実現することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第３の画像形成装置は、上述した本発明の第１または第２の画像形成装置において、前記各画像形成ユニットは、前記感光体ドラム、前記帯電器および前記クリーニング装置を有するドラムユニットと、前記現像装置を有する現像ユニットとを備え、前記除電装置は前記クリーニング装置の外殻に取り付けられ、前記ドラムユニットの一部を構成していることを特徴とする。

本発明の第３の画像形成装置によれば、除電装置をクリーニング装置の外殻に取り付けることで、除電装置を２つの画像形成ユニットの間の適切な位置に配置することができ、一方の画像形成ユニットの転写後除電に必要な除電光と、他方の画像形成ユニットの転写前除電に必要な除電光（反射光）とを確実にかつ容易に作り出すことができる。

本発明によれば、除電装置の個数または配置箇所を制限しつつ、転写後除電と転写前除電とを行うことができる。したがって、画像メモリの発生を抑制することができると共に、除電装置を配置するスペースを画像形成装置内に容易に確保することが可能となり、電気配線の複雑化を防止でき、また、画像形成装置の製造コストの上昇を抑えることができる。

本発明の実施形態による画像形成装置の内部構造を示す説明図である。本発明の実施形態による画像形成装置におけるドラムユニットを示す斜視図である。除電装置のカバーを取り外した状態のドラムユニットを示す斜視図である。図２中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向から見たドラムユニットを示す断面図である。本発明の実施形態による画像形成装置における除電装置の光源ユニットを示す説明図である。本発明の実施形態による画像形成装置における除電装置の動作を示す説明図である。本発明の他の実施形態による画像形成装置の一部を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態による画像形成装置を示している。図１において、本発明の実施形態による画像形成装置１は、中間転写方式を採用したタンデム方式の画像形成装置であり、例えば、カラー画像の形成が可能であり、プリンタ、コピー装置、ファクシミリ装置等の機能を備えた複合機である。

画像形成装置１は、その筐体２内において、中間転写ベルト５と、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の４つの画像形成ユニット１１、１２、１３、１４とを備えている。中間転写ベルト５は、駆動ローラ６と従動ローラ７との間に張架された無端ベルトであり、駆動ローラ６を回転駆動させることにより、図１中の矢示Ａ方向に移動する。中間転写ベルト５は、例えば、厚みが０．１ｍｍのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂の基材に、厚みが０．３ｍｍのＮＢＲゴム（ニトリルゴム）の弾性層を設け、弾性層の表面に、厚みが１０μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のコート層を設けた３層構造により形成されている。その表面は初期においてＲＧＢ表示で例えば（２０９，１８２，１４９）と表示される白淡茶色であり、使用し始めると早い段階でトナーの外添剤のシリカなどが付着して白色に近くなるとともに表面の光沢度が低下するため、光を拡散して反射する性質を有している。一方、４つの画像形成ユニット１１、１２、１３、１４は、中間転写ベルト５に沿うように、中間転写ベルト５の移動方向における上流側から下流側に向けて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順序でほぼ等間隔に配置されている。

各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４は、感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１を帯電させる帯電器２２と、帯電した感光体ドラム２１を露光装置３２により露光することにより感光体ドラム２１の周面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置２３と、感光体ドラム２１の周面に形成されたトナー像が中間転写ベルト５の表面に転写された後に感光体ドラム２１の周面に残存するトナーを除去するドラムクリーニング装置２４と、感光体ドラム２１の除電を行う除電装置２６とを備えている。各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４において、帯電器２２、現像装置２３、ドラムクリーニング装置２４は、感光体ドラム２１の周囲に、感光体ドラム２１の回転方向（図１において時計回転方向）においてこの順序で配置されており、現像装置２３とドラムクリーニング装置２４との間において、感光体ドラム２１の周面に形成されたトナー像が中間転写ベルト５の表面に１次転写される。

また、各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４は、組立構造上、ドラムユニット２７と現像ユニット２８に分割されている。ドラムユニット２７は感光体ドラム２１、帯電器２２、ドラムクリーニング装置２４、および除電装置２６を備えている（図２、図４参照）。現像ユニット２８は現像装置２３を備えている。例えば、画像形成装置１の製造過程において、各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４の組立時には、アセンブリ部品としてドラムユニット２７と現像ユニット２８がそれぞれ供給され、ドラムユニット２７と現像ユニット２８とを組み付けることで画像形成ユニットが完成する。

また、画像形成装置１は、各色のトナーコンテナ３１と、帯電した感光体ドラム２１の周面を露光させて静電潜像を形成する露光装置３２と、中間転写ベルト５を介して各感光体ドラム２１と対向するように配置された１次転写ローラ３３と、用紙搬送通路３７を介して駆動ローラ６と対向するように配置された２次転写ローラ３４と、従動ローラ７に対向して配置され、中間転写ベルト５をクリーニングするベルトクリーニング装置３５とを備えている。さらに、画像形成装置１は、用紙を収容する給紙カセット３６と、用紙を搬送する用紙搬送通路３７と、画像が印刷された用紙が排出される排紙トレイ３８とを備え、また、用紙搬送通路３７の途中には搬送ローラ対３９、定着装置４０、排紙ローラ対４１等が設けられている。

以上のような構成を有する画像形成装置１において、駆動ローラ６が回転し、中間転写ベルト５が矢示Ａ方向に移動し、各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４の感光体ドラム２１が回転する。この間、各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４の感光体ドラム２１が帯電器２２により帯電され、露光装置３２により露光され、これにより感光体ドラム２１の周面に、形成すべき画像（原稿画像）に対応する静電潜像が形成される。続いて、現像装置２３により感光体ドラム２１の周面に形成された静電潜像上にトナー像が形成され、続いて、このトナー像が中間転写ベルト５の表面に１次転写される。その後、感光体ドラム２１の周面に残存したトナーがドラムクリーニング装置２４により除去される。それぞれの画像形成ユニット１１、１２、１３、１４の感光体ドラム２１に形成された各色のトナー像は、移動している中間転写ベルト５の表面に互いに重なり合うように１次転写される。これにより、各色のトナー像の中間転写ベルト５への１次転写が終了したときには、原稿画像に対応するカラーのトナー像が中間転写ベルト５の表面に形成されている。このようにして形成されたカラーのトナー像は、給紙カセット３６等から用紙搬送通路３７を介して搬送された用紙に２次転写される。そして、この用紙は、定着装置４０により定着が行われた後、排紙トレイ３８に排出される。

図２は画像形成ユニット１１のドラムユニット２７を示し、図３は、図２中のドラムユニット２７に設けられた除電装置２６のカバー５５を取り外した状態を示し、図４は図２中のドラムユニット２７の矢示ＩＶーＩＶ方向の断面を示し、図５は画像形成ユニット１１の除電装置２６に設けられた光源ユニットを示している。

画像形成ユニット１１のドラムユニット２７は、図２に示すように、長尺な円筒状の感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１の両端部を回転可能に支持するマウント部４５とを備え、さらに、図４に示すように、感光体ドラム２１の下側に位置するようにマウント部４５に取り付けられた帯電器２２と、感光体ドラム２１の右側に位置するようにマウント部４５に取り付けられたドラムクリーニング装置２４とを備えている。

さらに、ドラムユニット２７において、ドラムクリーニング装置２４の外殻２５には除電装置２６が取り付けられている。除電装置２６は、図４において感光体ドラム２１よりも右側であって、ドラムクリーニング装置２４の右上側に位置している。すなわち、ドラムユニット２７に現像ユニット２８を組み付けて画像形成ユニット１１を形成し、これを画像形成装置１の筐体２内に図１に示すように組み付けたとき、図４において感光体ドラム２１の右側に位置するドラムクリーニング装置２４は、図１に示すように、当該画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１よりも中間転写ベルト５の移動方向下流側に配置され、そして、図４において感光体ドラム２１よりも右側であって、ドラムクリーニング装置２４の右上側に位置する除電装置２６は、図１に示すように、当該画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１よりも中間転写ベルト５の移動方向下流側であって、ドラムクリーニング装置２４よりも中間転写ベルト５に接近した位置に配置される。

図２または図３に示すように、除電装置２６は光源ユニット５１およびカバー５５を備えている。光源ユニット５１は、図５に示すように、基板５２と、基板５２上に取り付けられた複数の転写後除電用の発光ダイオード５３と、基板５２上に取り付けられた複数の転写前除電用の発光ダイオード５４と、基板５２に形成され、各発光ダイオード５３、５４の発光等を制御する駆動制御回路（図示せず）を備えている。

本実施形態において、基板５２は、長細い長方形状に形成され、感光体ドラム２１の軸方向の寸法とほぼ等しい長さ寸法を有し、感光体ドラム２１の軸方向と平行となるように配置され、ドラムクリーニング装置２４の外殻２５またはカバー５５の一部に取り付けられている。また、転写後除電用の発光ダイオード５３および転写前除電用の発光ダイオード５４は、感光体ドラム２１の軸方向と平行に一列に配列され、また、転写後除電用の発光ダイオード５３および転写前除電用の発光ダイオード５４は交互に配置されている。また、転写後除電用の各発光ダイオード５３の向きは、当該発光ダイオード５３から出力される光（除電光Ｌ１）が、後述するように、当該画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１の１次転写位置Ｐ３とクリーニング位置Ｐ４との間を照射するように設定されている。転写前除電用の各発光ダイオード５４の向きは、当該発光ダイオード５４から出力される光（除電光Ｌ２）が、後述するように、中間転写ベルト５の表面を照射し、その反射光Ｌ３が、当該画像形成ユニット１１の下流側において隣に配置された画像形成ユニット１２の感光体ドラム２１の現像位置Ｐ２と１次転写位置Ｐ３との間を照射するように設定されている（図６参照）。

カバー５５は、図４に示すようにドラムクリーニング装置２４の外殻２５に取り付けられ、図２に示すように光源ユニット５１の基板５２の長さ方向における一端から他端までを覆っている。また、カバー５５は、図４において光源ユニット５１の上側と右側を覆っている。しかし、図４において光源ユニット５１の左側は覆っていない。すなわち、ドラムユニット２７に現像ユニット２８を組み付けて画像形成ユニット１１を形成し、これを画像形成装置１の筐体２内に図１に示すように組み付けたとき、カバー５５は、光源ユニット５１のうち、中間転写ベルト５に臨む部分から光源ユニット５１の下流側にかけての部分を覆うが、光源ユニット５１のうち、当該画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１に臨む部分は覆わない。また、カバー５５は光透過性を有する。例えばカバー５５は透明または半透明の樹脂材料により形成されている。

カバー５５は、光源ユニット５１と中間転写ベルト５との間における物体（例えばトナー等）の移動を遮る一方で、転写前除電用の各発光ダイオード５４から出力され、中間転写ベルト５の表面に向かう光を透過させる。これにより、後述する転写前除電を実現することができ、同時に光源ユニット５１を保護することができ、例えば、光源ユニット５１がトナーにより汚れるのを防止することができる。なお、光源ユニット５１のうち、当該画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１に臨む部分はカバー５５により覆われないので、転写後除電用の各発光ダイオード５３から出力された光は、全く遮られることなく、当該画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１の１次転写位置Ｐ３とクリーニング位置Ｐ４との間に向かって進むことができる。

画像形成ユニット１２、１３におけるドラムユニット２７の構造および除電装置２６の配置・構造は、上述した画像形成ユニット１１におけるドラムユニット２７の構造および除電装置２６の配置・構造と同じである。また、最下流側に配置された画像形成ユニット１４におけるドラムユニット２７の構造および除電装置２６の配置は、上述した画像形成ユニット１１におけるドラムユニット２７の構造および除電装置２６の配置と同じであるが、画像形成ユニット１４における除電装置２６には、転写後除電用の発光ダイオード５３が設けられているものの、転写前除電用の発光ダイオード５４は設けられていない。

図６は、画像形成ユニット１１、１２、１３における転写後除電および転写前除電の動作を示している。これより、画像形成ユニット１１、１２、１３における転写後除電および転写前除電について説明する。説明の便宜上、各画像形成ユニット１１、１２、１３において、帯電器２２により感光体ドラム２１を帯電させる位置を帯電位置Ｐ１とし、現像装置２３により感光体ドラム２１の周面へのトナー像の形成が行われる位置を現像位置Ｐ２とし、感光体ドラム２１の周面から中間転写ベルト５の表面へトナー像の１次転写が行われる位置を１次転写位置Ｐ３とし、ドラムクリーニング装置２４により感光体ドラム２１の周面に残存したトナーを除去する位置をクリーニング位置Ｐ４とする。

まず、画像形成ユニット１１に設けられた除電装置２６による転写後除電および転写前除電について説明する。図６に示すように、画像形成ユニット１１の除電装置２６において、転写後除電用の各発光ダイオード５３は、除電光Ｌ１により、当該画像形成ユニット１１に設けられた感光体ドラム２１の転写後除電を行う。すなわち、当該各発光ダイオード５３から出力された除電光Ｌ１は、当該画像形成ユニット１１に設けられた感光体ドラム２１における１次転写位置Ｐ３とクリーニング位置Ｐ４との間を直接照射する。これにより、１次転写後の当該感光体ドラム２１に残存した表面電位が除去される。

また、転写後除電用の各発光ダイオード５３と、当該各発光ダイオード５３から出力された除電光Ｌ１が照射される感光体ドラム２１との距離は比較的短く、当該各発光ダイオード５３と当該感光体ドラム２１との間に除電光Ｌ１を遮るものが全くない。したがって、除電光Ｌ１が感光体ドラム２１の周面に到達したときの除電光Ｌ１の強度は、後述の反射光Ｌ３よりも大きく、感光体ドラム２１の転写後除電を行うのに適切な強度となる。

一方、画像形成ユニット１１の除電装置２６において、転写前除電用の各発光ダイオード５４は、除電光Ｌ２の反射光Ｌ３により、当該画像形成ユニット１１の下流側において隣に配置された画像形成ユニット１２に設けられた感光体ドラム２１の転写前除電を行う。すなわち、当該各発光ダイオード５４から出力された除電光Ｌ２は、光透過性を有するカバー５５を透過し、当該画像形成ユニット１１とその下流側において隣に配置された画像形成ユニット１２との間を通過する中間転写ベルト５の表面を照射する。さらに、除電光Ｌ２は中間転写ベルト５の表面に反射し、その反射光Ｌ３が当該画像形成ユニット１１の下流側において隣に配置された画像形成ユニット１２に設けられた感光体ドラム２１における現像位置Ｐ２と１次転写位置Ｐ３との間を照射する。このような除電光Ｌ２の間接的な照射により、画像形成ユニット１２の感光体ドラム２１の１次転写前における除電が行われる。

また、転写前除電用の各発光ダイオード５４と、当該各発光ダイオード５４から出力された除電光Ｌ２の反射光Ｌ３が照射される感光体ドラム２１との距離は比較的長い。また、当該各発光ダイオード５３から出力された除電光Ｌ２はカバー５５を透過する。カバー５５は光透過性を有するものの、光を部分的には反射または拡散させる性質を有するので、除電光Ｌ２はカバー５５を透過するときに部分的に反射または拡散する。また、除電光Ｌ２は中間転写ベルト５の表面に反射し、この反射光Ｌ３が感光体ドラム２１に到達する。中間転写ベルト５の表面の反射率によっては除電光Ｌ２が部分的に吸収され、または拡散する。したがって、反射光Ｌ３が感光体ドラム２１の周面に到達したときの反射光Ｌ３の強度は、上述の除電光Ｌ１よりも小さくなり、感光体ドラム２１の転写前除電を行うのに適切な強度となる。

次に、画像形成ユニット１２に設けられた除電装置２６による転写後除電および転写前除電について説明する。図６に示すように、画像形成ユニット１２の除電装置２６において、転写後除電用の各発光ダイオード５３は、除電光Ｌ１１により、当該画像形成ユニット１２に設けられた感光体ドラム２１の転写後除電を行う。除電光Ｌ１１は、当該画像形成ユニット１２に設けられた感光体ドラム２１における１次転写位置Ｐ３とクリーニング位置Ｐ４との間を直接照射する。除電光Ｌ１１が感光体ドラム２１の周面に到達したときの除電光Ｌ１１の強度は、後述の反射光Ｌ１３よりも大きく、感光体ドラム２１の転写後除電を行うのに適切な強度となる。

一方、画像形成ユニット１２の除電装置２６において、転写前除電用の各発光ダイオード５４は、除電光Ｌ１２が中間転写ベルト５の表面に反射した反射光Ｌ１３により、当該画像形成ユニット１２の下流側において隣に配置された画像形成ユニット１３に設けられた感光体ドラム２１の転写前除電を行う。反射光Ｌ１３が感光体ドラム２１の周面に到達したときの反射光Ｌ１３の強度は、上述の除電光Ｌ１１よりも小さくなり、感光体ドラム２１の転写前除電を行うのに適切な強度となる。

次に、画像形成ユニット１３に設けられた除電装置２６による転写後除電および転写前除電について説明する。図６に示すように、画像形成ユニット１３の除電装置２６において、転写後除電用の各発光ダイオード５３は、除電光Ｌ２１により、当該画像形成ユニット１３に設けられた感光体ドラム２１の転写後除電を行う。除電光Ｌ２１は、当該画像形成ユニット１３に設けられた感光体ドラム２１における１次転写位置Ｐ３とクリーニング位置Ｐ４との間を直接照射する。除電光Ｌ２１が感光体ドラム２１の周面に到達したときの除電光Ｌ２１の強度は、後述する除電光Ｌ２２の反射光よりも大きく、感光体ドラム２１の転写後除電を行うのに適切な強度となる。

一方、画像形成ユニット１３の除電装置２６において、転写前除電用の各発光ダイオード５４は、除電光Ｌ２２が中間転写ベルト５の表面に反射した反射光（図示せず）により、当該画像形成ユニット１３の下流側において隣に配置された画像形成ユニット１４に設けられた感光体ドラム２１の転写前除電を行う。当該反射光が感光体ドラム２１の周面に到達したときの当該反射光の強度は、上述の除電光Ｌ２１よりも小さくなり、感光体ドラム２１の転写前除電を行うのに適切な強度となる。

次に、画像形成ユニット１４に設けられた除電装置２６による転写後除電について説明する。画像形成ユニット１４の除電装置２６において、転写後除電用の各発光ダイオード５３は、他の画像形成ユニット１１、１２、１３の除電装置２６における除電光Ｌ１、Ｌ１１、Ｌ２１と同様の除電光（図示せず）を出力し、当該画像形成ユニット１４に設けられた感光体ドラム２１の転写後除電を行う。なお、最下流側に配置された画像形成ユニット１４に設けられた除電装置２６は転写前除電を行わない。

以上説明した通り、本発明の実施形態による画像形成装置１によれば、画像形成ユニット１１に設けられた１つの除電装置２６により、画像形成ユニット１１における転写後除電と、画像形成ユニット１２における転写前除電を行うことができ、また、画像形成ユニット１２に設けられた１つの除電装置２６により、画像形成ユニット１２における転写後除電と、画像形成ユニット１３における転写前除電を行うことができ、また、画像形成ユニット１３に設けられた１つの除電装置２６により、画像形成ユニット１３における転写後除電と、画像形成ユニット１４における転写前除電を行うことができる。このように、画像形成装置１によれば、転写後除電に加えて転写前除電を行うことで画像メモリの発生を抑制する構成を、各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４に１つの除電装置２６を設けることで実現することができる。これにより、除電装置２６の個数および配置箇所を制限することができ、各除電装置２６を配置するスペースを画像形成装置１内に容易に確保することができ、また、各除電装置２６への電気配線が複雑化するのを防ぐことができ、さらに、画像形成装置１の製造コストの上昇を抑えることができる。

また、画像形成装置１によれば、除電装置２６をドラムクリーニング装置２４の外殻２５に取り付けることで、除電装置２６を２つの画像形成ユニット１１、１２（１２、１３；１３、１４）の間の適切な位置に配置することができ、転写後除電および転写前除電にそれぞれ必要な除電光を確実にかつ容易に作り出すことができる。

なお、上記実施形態では、画像形成ユニット１１、１２、１３の除電装置２６において、図５に示すように、例えば合計二十数個の転写後除電用の発光ダイオード５３および転写前除電用の発光ダイオード５４を交互に一列に配列する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。発光ダイオード５３、５４の個数を減少させてもよいし、増加させてもよい。また、転写後除電に用いる光の強度は、転写前除電に用いる光の強度よりも大きいことが望ましいので、大きい強度を得るために転写後除電用の発光ダイオード５３の個数を増やし、また、強度を抑えるために転写前除電用の発光ダイオード５４の個数を減らしてもよい。例えば、転写後除電用の発光ダイオード５３の個数と転写前除電用の発光ダイオード５４の個数のとの比を、１：１ではなく、２：１、３：１などとなるようにしてもよい。この場合、転写後除電用の発光ダイオード５３と転写前除電用の発光ダイオード５４とを基板５２上に一列に配列するに当たり、２個（または３個）の発光ダイオード５３を連続して並べて配置し、続いて１個の発光ダイオード５４を配置し、続いて２個（または３個）の発光ダイオード５３を連続して並べて配置し、続いて１個の発光ダイオード５４を配置するといった配列とすることが望ましい。これにより、転写後除電用および転写前除電用のそれぞれの除電光を、長尺の感光体ドラム２１の一端から他端までにかけて満遍なく均一に照射することができる。

また、上記実施形態では、各除電装置２６のカバー５５の全体を光透過性を有する材料により形成する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。カバー５５のうち、中間転写ベルト５と対向している部分（図４においてカバー５５の上側の平板状の部分）のみを、光透過性を有する材料で形成し、それ以外を光透過性を有しない材料で形成してもよい。このような構成でも、転写前除電用の発光ダイオード５４から出力される除電光により中間転写ベルト５の表面を照射し、その反射光で隣の画像形成ユニットにおける転写前除電を行うことができる。

また、上記実施形態では、図６に示すように、最上流側に配置された画像形成ユニット１１については転写前除電を行わない。画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１の周面に形成されるトナー像の色はイエローであるため、画像メモリが形成されたとしても画像メモリが他の色と比較して目立たず、最終的な画像の品質に与える影響が比較的小さい。したがって、画像形成ユニット１１について転写前除電を行わないことで、画像の品質を実質的に確保しつつ、除電装置２６の個数および配置箇所を減らすことができる。しかしながら、画像形成ユニット１１についても転写前除電を行うべく、図７に示すように、画像形成ユニット１１の上流側に除電装置６１を追加してもよい。除電装置６１により、画像形成ユニット１１に設けられた感光体ドラム２１における現像位置Ｐ２と１次転写位置Ｐ３との間を照射し、画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１の１次転写前における除電を行う。これにより、画像形成ユニット１１においても画像メモリの発生を抑制することができ、画像の品質をさらに向上させることができる。

また、上記実施形態では、各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４の除電装置２６における各発光ダイオード５３から出力された除電光により、感光体ドラム２１における１次転写位置Ｐ３とクリーニング位置Ｐ４との間を照射することで、当該感光体ドラム２１の転写後除電を行う場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。各画像形成ユニット１１、１２、１３、１４の除電装置２６における各発光ダイオード５３から出力された除電光により、感光体ドラム２１における１次転写位置Ｐ３と帯電位置Ｐ１との間を照射することで当該感光体ドラム２１の転写後除電を行ってもよい。

上記実施形態では、本発明の画像形成装置を複合機に適用した場合を例にあげたが、本発明はこれに限らず、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置等にも適用することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像形成装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１画像形成装置
５中間転写ベルト
１１、１２、１３、１４画像形成ユニット
２１感光体ドラム
２２帯電器
２３現像装置
２４ドラムクリーニング装置（クリーニング装置）
２６除電装置
２７ドラムユニット
２８現像ユニット
３２露光装置
５１光源ユニット
５２基板
５３転写後除電用の発光ダイオード（光源）
５４転写前除電用の発光ダイオード（光源）
５５カバー
Ｐ１帯電位置
Ｐ２現像位置
Ｐ３１次転写位置
Ｐ４クリーニング位置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２除電光
Ｌ３、Ｌ１３反射光

Claims

中間転写ベルトおよび前記中間転写ベルトに沿って配置された複数の画像形成ユニットを備えたタンデム方式の画像形成装置であって、
前記各画像形成ユニットは、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電器と、
前記帯電した前記感光体ドラムを露光することにより前記感光体ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
前記感光体ドラム上に形成された前記トナー像が前記中間転写ベルトの表面に転写された後に前記感光体ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置と、
前記感光体ドラムを除電する除電装置とを備え、
前記複数の画像形成ユニットのうち少なくとも最も下流側に位置する画像形成ユニット以外の各画像形成ユニットにおいて、前記帯電器により前記感光体ドラムを帯電させる位置を帯電位置とし、前記現像装置により前記感光体ドラム上へのトナー像の形成が行われる位置を現像位置とし、前記感光体ドラムから前記中間転写ベルトの表面へ前記トナー像の転写が行われる位置を転写位置とすると、前記除電装置は、当該画像形成ユニットにおいて当該画像形成ユニットの感光体ドラムよりも下流側に配置され、当該除電装置から出力される除電光により当該画像形成ユニットにおける前記転写位置と前記帯電位置との間を照射し、前記除電光により当該画像形成ユニットと当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットとの間を通過する前記中間転写ベルトの表面を照射し、かつ前記中間転写ベルトの表面からの前記除電光の反射光により、当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットにおける前記現像位置と前記転写位置との間を照射し、前記除電光および前記反射光により、当該画像形成ユニットにおける転写後除電と当該画像形成ユニットの下流側において隣に配置された画像形成ユニットにおける転写前除電とを行い、
前記除電装置は、前記除電光を出力する光源と、前記光源のうち、前記感光体ドラムに臨む部分は覆わずに少なくとも前記中間転写ベルトへ臨む部分を覆う光透過性を有するカバーと、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
前記各画像形成ユニットは、
前記感光体ドラム、前記帯電器および前記クリーニング装置を有するドラムユニットと、
前記現像装置を有する現像ユニットとを備え、
前記除電装置は前記クリーニング装置の外殻に取り付けられ、前記ドラムユニットの一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。