JP7027715B2 - 除電装置、除電方法、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る複写機600の概略構成図である。
図1に示すように、複写機600は、プリンター部100、給紙装置200、スキャナ300及び原稿自動搬送装置(ADF)400を備える。プリンター部100は給紙装置200に載せられており、スキャナ300はプリンター部100の上に取り付けられている。原稿自動搬送装置400は、スキャナ300の上に取り付けられている。複写機600は、タンデム型で中間転写(間接転写)方式を採用する電子写真複写機である。
また、この複写機600は、シートSの厚さ等が変化して定着に必要な熱量が変化した場合、感光体40(Y,M,C,K)、中間転写ベルト10、及び定着ベルト26を駆動するときに設定できる線速幅が大きい。例えば、高線速で作像するときの線速に対し、低線速で作像するときの線速を半分とする半速モードにすることも可能である。ここで、半速モードにするときは、感光体40(Y,M,C,K)、中間転写ベルト10、及び定着ベルト26等を駆動する順序などは同一となるが、これらの駆動速度のみを半速とする。
図2は、本実施形態に係る四つの画像形成部18(Y,M,C,K)のうちの一つの説明図である。四つの画像形成部18(Y,M,C,K)は、それぞれが扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、以下、使用するトナーの色を示す「Y」、「M」、「C」、「K」という添字は適宜省略する。
本実施形態の複写機600は、除電装置70について、以下の特徴を有する。
除電装置70は、画像形成を行うときの各プロセスユニットの線速に応じて、1つのQL装置71で、QL光の光量と、それ以外のもう一つの制御因子で、被帯電部:DAの一部と被帯電部以外へ照射するQL光(除電光)の照射量とを制御できる。ここで、もう一つの制御因子としては、例えば感光体40に対して照射角度を可変にすることが挙げられる。
要するに、被帯電部:DAの一部へのQL光の照射と、被帯電部以外へのQL光の照射の制御を、小さい除電装置70で(省スペースで)行うことが特徴になっている。
まず、複数の線速で複写機600を駆動できる場合の、各線速における、理想的なQL光の照度分布(以下、適宜、QL照度分布という。)について説明する。
図3は、複数の線速で複写機600を駆動する場合の各線速における、理想的なQL光のQL照度分布の説明図である。また、図3(a)が超高線速の場合、図3(b)が高線速の場合、図3(c)が低線速の場合、図3(d)が超低線速の場合を示している。
そして、各図に示す両矢印線の内、符号DAで示した両矢印線は帯電ニップ中心から感光体40の表面移動方向上流側の被帯電部:DAを示している。また、符号Daで示した両矢印線はQL装置71による被帯電部の除電領域:Daを示し、符号Raで示した両矢印線はQL装置71による被帯電部以外の除電領域:Raを示し、符号RRで示した両矢印線はQL装置71による除電領域:RRを示している。
また、図3(b)に記した符号LHは感光体表面40a上でのQL装置71の光軸と帯電ニップ中心との距離を、符号QLHu0はQL光の上流側境界を、符号QLHd0はQL光の下流側境界を示している。
また、図3(c)に記した符号LLは感光体表面40a上でのQL装置71の光軸と帯電ニップ中心との距離を、符号QLLu0はQL光の上流側境界を、符号QLLd0はQL光の下流側境界を示している。
また、図3(d)に記した符号LVLは感光体表面40a上でのQL装置71の光軸と帯電ニップ中心との距離を、符号QLVLu0はQL光の上流側境界を、符号QLVLd0はQL光の下流側境界を示している。
複写機600では、除電装置70による除電と、帯電ローラ60による帯電のバランスをとり、感光体表面40aの電位ムラを少なくするためには、次のようなQL光の照射量の管理を行う必要がある。被帯電部:DAへのQL光の照射量(被帯電部の除電領域:Da)と除電領域:RRへのQL光の照射量(QL装置71による除電領域:RR)を管理する必要である。
具体的な例を、図4を用いて説明する。
図4は、理想的なQL照度分布と、QL照度分布の過不足時におきる不具合についての説明図であり、図4(a)が理想的なQL照度分布を示している。そして、図4(b)が感光体40の表面移動方向上流側が広くなったQL照度分布を示し、図4(c)が感光体40の表面移動方向上流側が狭くなったQL照度分布を示している。また、図4(d)が感光体40の表面移動方向下流側に広くなったQL照度分布を示し、図4(e)が感光体40の表面移動方向下流側が狭くなったQL照度分布を示している。
一方、図4図中、右に記した図4(b)~図4(e)は、それぞれQL照度分布が過不足した状態を示しており、図4(b)に記した符号QLu1は図4(b)における実際のQL光の上流側境界を示している。また、図4(c)に記した符号QLu2は図4(c)における実際のQL光の上流側境界を、図4(d)に記した符号QLd1は図4(d)における実際のQL光の下流側境界を、図4(e)に記した符号QLd2は図4(e)における実際のQL光の下流側境界を示している。
逆に、図4(c)に示すように理想のQL照度分布よりも、実際のQL照度分布が上流側で狭い、つまり実際の上流側境界:QLu2が理想の上流側境界:QLu0よりも下流側にある場合、感光体40はSuの分だけ不足した状態でQL光が照射されることとなる。これにより、感光体40は、Suの分だけ除電が不十分となり、電位ムラが悪くなって、異常画像等の出力をしてしまう。
逆に、図4(e)に示すように被帯電部:DAへのQL光の照射領域が狭い、つまり実際の下流側境界:QLd2が理想の下流側境界:QLd0よりも下流側にある場合、感光体40はSdの分だけ不足した状態でQL光が照射されることとなる。これにより、感光体40は、Sdの分だけ転写後のプラス帯電の除電が不十分になり、電位ムラが悪くなって、異常画像の出力をしてしまう。
図5は、従来の除電装置で必要だったQL光の照度分布についての説明図であり、図5(a)が従来の除電装置で必要だった理想のQL光の照度分布を示し、図5(b)が従来の除電装置における実際のQL光の照度分布を示している。
また、図5(a)、(b)の低線速の左側の両矢印の符号DaL、符号RaL、及び符号RRLはそれぞれ低線速での、QL装置71による被帯電部の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
一方、図5(a)、(b)の高線速の左側の両矢印の符号DaH、符号RaH、及び符号RRHはそれぞれ高線速での、QL装置71による被帯電部の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
一方、図5(b)に記した符号71はQL装置71、及びその実際の位置を示している。また、符号QLLu1は低線速のQL光の実際の上流側境界を、符号QLLd1は低線速のQL光の実際の下流側境界を、符号QLHu1は高線速のQL光の実際の上流側境界を、符号QLHd1は高線速のQL光の実際の下流側境界を示している。
そして、図5(a)、(b)の図中に「照射領域の変化量」との引き出しを記載した太い片矢印は、低線速と高線速を切り替えたときのQL光の照射領域の変化量を示している。
具体的には、図5(a)に示すように発光位置を低線速用位置71L0と高線速用位置71H0とで切り替えることなく、図5(b)に示すようにQL装置71の発光位置及びQL装置71の光量を調整することで所望のQL光の照度分布を得ることができた。
加えて、被帯電部:DAへのQL光の照射量の割合が異なると、線速が変わったときに電位ムラが大きくなる。また、除電領域:RRへのQL光の照射量の割合が異なると、電位ムラが大きくなったり、光疲労のリスクが高まったりする。
図6は、近年の除電装置で必要な照度分布についての説明図であり、図6(a)が近年の除電装置で必要な照度分布を示している。そして、図6(b)~図6(d)が理想の照度分布と実際の照度分布との差異の例をそれぞれ示している。
また、図6(a)の低線速の左側の両矢印の符号DaL0、符号RaL0、及び符号RRL0はそれぞれ低線速での理想の、QL装置71による被帯電部の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
一方、高線速の左側の両矢印の符号DaH0、符号RaH0、及び符号RRH0はそれぞれ高線速での理想の、QL装置71による被帯電部の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
そして、図6(a)の図中に「照射領域の変化量」との引き出しを記載した太い片矢印は、低線速と高線速を切り替えたときのQL光の照射領域の変化量を示している。
また、QL光の各境界としては、図6(a)の各境界に加え、次の2つの符号が追加されており、符号QLLu1は低線速のQL光の実際の上流側境界を、符号QLLd1は低線速のQL光の実際の下流側境界を示している。
また、理想の低線速の照度との比較の左側には、図6(a)の低線速と同様に理想の、QL装置71による被帯電部の除電領域:DaL0、QL装置71による被帯電部以外の除電領域:RaL0、及びQL装置71による除電領域:RRL0が記されている。
また、これらの低線速の理想の除電領域の右側には、後述する実際の低線速の照度との差分:ELuを太線の両矢印で記載している。
また、実際の低線速の照度の左側の両矢印の符号DaH1、符号RaH1、及び符号RRH1はそれぞれ低線速での実際の、QL装置71による被帯電部の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
また、QL光の各境界としては、図6(a)の各境界に加え、次の2つの符号が追加されており、符号QLHu1は高線速のQL光の実際の上流側境界を、符号QLHd1は高線速のQL光の実際の下流側境界を示している。
また、低線速の左側には、図6(a)の低線速と同様に理想の、QL装置71による被帯電部の除電領域:DaL0、QL装置71による被帯電部以外の除電領域:RaL0、及びQL装置71による除電領域:RRL0が記されている。
また、実際の高線速の照度との比較の左側の両矢印の符号DaH1、符号RaH1、及び符号RRH1はそれぞれ高線速での実際の、QL装置71による被帯電部の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。また、これらの高線速の実際の除電領域の右側には、後述する理想の高線速の照度との差分:SHuを太線の両矢印で記載している。
また、QL光の各境界としては、図6(a)の各境界に加え、次の4つの符号が追加されており、符号QLLu1は低線速のQL光の実際の上流側境界を、符号QLLd1は低線速のQL光の実際の下流側境界を示している。また、符号QLHu1は高線速のQL光の実際の上流側境界を、符号QLHd1は高線速のQL光の実際の下流側境界を示している。
また、理想の低線速の左側には、図6(a)の低線速と同様に理想の、QL装置71による被帯電部の除電領域:DaL0、QL装置71による被帯電部以外の除電領域:RaL0、及びQL装置71による除電領域:RRL0が記されている。
また、実際の低線速の照度との比較の左側の両矢印としては、上述した低線速の理想の、QL装置71による被帯電部の除電領域:DaL0、QL装置71による被帯電部以外の除電領域:RaL0、及びQL装置71による除電領域:RRL0が記されている。
また、これらの低線速の理想の除電領域の右側には、実際の低線速の照度との差分:ELuが太線の両矢印で記載されている。
画像形成装置の対応線速幅が広いと、図6(a)に太い矢印で示すように、光線速と低線速でのQL光の照射領域の変化量が大きくなり、QL装置71の発光位置及びQL装置71の光量(QLの印加バイアス)だけで調整することができない。
このため、理想のQL光の照度分布としては、低線速時には、低線速用位置71L0にQL装置71を配置し、高線速時には、高線速用位置71H0にQL装置71を配置したときの照度分布が挙げられる。
例えば、図6(b)に示すように、理想の高線速用位置71H0に配置したQL装置71による照度分布では、低線速では、差分:ELuの分だけ除電領域が広すぎるため、感光体40が光疲労してしまい、帯電が乗りにくくなり、電位ムラが悪くなる。
また、図6(c)に示すように、理想の低線速用位置71L0に配置したQL装置71による照度分布では、高線速時に、差分:SHuの分だけ除電領域が狭くなり、除電が不十分で、電位ムラが悪くなってしまう。
同様に、図6(d)に示すように、高線速の理想の光軸と感光体表面40aの交点に、その光軸が交わる姿勢変化位置71A1に配置したQL装置71による照度分布では、低線速で除電領域が差分:ELuの分だけ広すぎる。このため、感光体40が光疲労してしまい、帯電しにくくなり(帯電が乗りにくくなり)、電位ムラが悪くなる。
像担持体(感光体ドラム)の帯電手段(帯電器)による被帯電部の一部(第2の除電領域)を第二の光源(第2の除電器)、被帯電部よりも像担持体の表面移動方向上流側(第1の除電領域)を第一の光源(第1の除電器)で除電する除電装置である。
このような除電装置を備えることで、画像形成時に像担持体に残留する転写メモリを除去して、転写メモリによる画像ムラを改善して、高画質を得ることができるとされている。
像担持体の表面移動速度を変化させた場合に、帯電手段による像担持体の帯電量が変化してしまう場合である。
この不具合は、近年の画像形成装置に対する高速化、及び幅広い用紙等の記録材への出力対応の要請により、被帯電部の一部を除電装置で除電するときの除電時間の変化量が大きくなっていることに起因している。具体的には、従来の除電装置では、光源に印加する除電バイアス等を調整して被帯電部の一部を除電するときの除電量を調整していたが、除電時間の変化量が大きくなってしまうと、安定的に所望の除電量を得ることができず、過不足が生じる場合があるためである。
また、ある程度、除電の効果を維持しつつ、帯電への影響を小さくして、電位ムラを抑えることができた場合であっても、除電装置の光源を2つ配置しているので、画像形成装置が大型化してしまうおそれがある。
また、除電と帯電のバランスを維持しつつ、画像形成装置の高速化、及び幅広い記録材への出力対応の要請に応えることができる除電装置を提供できないか検討を重ねた。
また、画像形成装置の高速化、及び幅広い記録材への出力対応の要請に十分に応えつつ、画像形成装置を小型化できる除電装置を提供できないか検討を重ねた。
そして、これらの検討を重ねた結果、詳しくは後述する除電装置70の構成を見出した。
以下に、発明者らが見出した除電装置70の構成について、複数の実施例を挙げて説明する。
まず、本実施例の除電装置70に有したQL装置71の照射角を可変に構成することで、高線速と低線速で理想の照度分布を実現する一例について、図7を用いて説明する。
図7は、本実施例の除電装置70に有したQL装置71の照射角を可変に構成し、高線速と低線速で理想の照度分布を実現した一例の説明図であり、図7(a)が高線速の照度分布の説明図、図7(b)が低線速の照度分布の説明図である。
また、図7(a)の両矢印の符号DaH0、符号RaH0、及び符号RRH0はそれぞれ高線速での理想の、QL装置71による被帯電部(DA)の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
また、図7(b)の両矢印の符号DaL0、符号RaL0、及び符号RRL0はそれぞれ低線速での理想の、QL装置71による被帯電部(DA)の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
このQL装置71の照射角変更の動作と、QL装置71の照射量の変更(印加バイアス変更)によって、被帯電部:DAの照射領域:Daと、除電の照射領域:RRの両方を独立して変更できる。
従来の除電装置では、感光体の線速を変化させた場合に、帯電ローラによる感光体の帯電量が変化してしまう場合があった。これは次の理由による。
近年、画像形成装置の高速化、及び幅広いシートS等の記録材への出力対応の要請に応じるため、感光体の線速の変化量が大きくなり、被帯電部の一部を除電するときの除電時間の変化量も大きくなる傾向にある。従来の除電装置では、光源に印加する除電バイアス等を調整して被帯電部の一部を除電するときの除電量を調整していたが、除電時間の変化量が大きくなってしまうと、除電するときに安定的に所望の除電量を得ることができず、過不足が生じる場合がある。このように過不足が生じると、帯電ローラによる感光体の帯電量が変化してしまう。
よって、感光体40の表面移動速度を変化させても、帯電ローラ60による感光体40の帯電量が変化するのを抑制できる除電装置70を提供できる。
このように除電装置70を構成することで、感光体40の線速に応じた、除電領域:Da(H0,L0)と、除電領域:Daよりも感光体40の表面移動方向上流側の適切な領域である除電領域:Ra(H0,L0)の両方を、1つのQL装置71を用いて照射できる。
したがって、QL装置等の光源を複数設けて画像形成装置の大型化を招くことなく、複写機600の小型化が可能な除電装置70を提供できる。
このように除電装置70を構成することで、帯電ローラ60による被帯電部:DAの一部である除電領域:Da(H0,L0)へのQL光の照射量に加えて、被帯電部:DA(H0,L0)よりも感光体40の表面移動方向上流側にある除電領域:Ra(H0,L0)へのQL光の照射量も制御できる。
したがって、被帯電部:DAよりもよりも感光体40の表面移動方向上流側にある除電領域:Ra(H0,L0)へのQL光の照射量の過不足に起因して、線速が変わったときに電位ムラが大きくなったり、感光体40の光疲労のリスクが高まったりすることを抑制できる。
このように除電装置70を構成することで、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量を、感光体40の線速に応じて確実に調整できる。
このように除電装置70を構成することで、次のような効果を奏することができる。
除電装置70による除電領域:Daの除電量は、単位面積当たりの除電領域:Daへの照射量に比例するので、除電装置70による除電領域:Daの除電量を所望の除電量に安定させ、帯電ローラ60による感光体40の帯電量も安定させることが容易となる。
また、このように帯電ローラ60による感光体40の帯電量を安定させることができるので、被帯電部:DAへのQL光の照射量と、被帯電部:DAよりも感光体40の表面移動方向上流側へのQL光の照射量とを、容易に制御することができる。
このように除電装置70を構成することで、感光体40の線速が高線速と低線速で、感光体表面40aに照射するQL装置71の照射角を変更できる。
このQL装置71の照射角変更の動作と、QL装置71の照射量の変更によって、被帯電部:DAの一部(除電領域:Da)へのQL装置71からのQL光の照射量と、除電領域:RRへのQL装置71からの照射量の両方を独立して変更できる。
次に、本実施例の除電装置70に有したQL装置71の感光体40の副走査方向に対する位置を変更可能にすることで、高線速と低線速で理想の照度分布を実現する一例について、図8を用いて説明する。
図8は、本実施例の除電装置70に有したQL装置71の感光体40の副走査方向の位置を変更可能にすることで、高線速と低線速で理想の照度分布を実現する一例の説明図である。そして、図8(a)が高線速の照度分布の説明図、図8(b)が低線速の照度分布の説明図である。
また、図8(a)の両矢印の符号DaH0、符号RaH0、及び符号RRH0はそれぞれ高線速での理想の、QL装置71による被帯電部(DA)の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
また、図8(b)の両矢印の符号DaL0、符号RaL0、及び符号RRL0はそれぞれ低線速での理想の、QL装置71による被帯電部(DA)の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
このQL装置71の感光体40の副走査方向の位置の変更動作により、被帯電部:DAへのQL光の照射量と、除電領域:RRへのQL光の照射量の両方を独立して変更できる。
また、QL装置71の感光体40の副走査方向の位置の変更動作に加え、実施例1の除電装置70と同様に、QL装置71によるQL光の照射量を変更しても良い。
QL装置71を平行移動させる動作を制御することで、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量が、感光体40の線速が速いときに多く、遅いときに少なくなるようにする。このように、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量を感光体40の線速に応じて調整することで、感光体40の線速を変化させた場合でも、除電領域:Daへの照射量を略同じになるようにすることができる。そして、除電装置70による除電領域:Daの除電量は、除電領域:DaへのQL光の照射量に比例するので、除電装置70による除電領域:Daの除電量を所望の除電量に安定させ、帯電ローラ60による感光体40の帯電量も安定させることが容易となる。
よって、感光体40の表面移動速度を変化させても、帯電ローラ60による感光体40の帯電量が変化するのを抑制できる除電装置70を提供できる。
このように除電装置70を構成することで、感光体40の線速に応じた、除電領域:Da(H0,L0)と、除電領域:Daよりも感光体40の表面移動方向上流側の適切な領域である除電領域:Ra(H0,L0)の両方を、1つのQL装置71を用いて照射できる。
したがって、QL装置等の光源を複数設けて画像形成装置の大型化を招くことなく、複写機600の小型化が可能な除電装置70を提供できる。
このように除電装置70を構成することで、帯電ローラ60による被帯電部:DAの一部である除電領域:Da(H0,L0)へのQL光の照射量に加えて、被帯電部:DAよりも感光体40の表面移動方向上流側にある除電領域:Ra(H0,L0)へのQL光の照射量も制御できる。
したがって、被帯電部:DAよりもよりも感光体40の表面移動方向上流側にある除電領域:Ra(H0,L0)へのQL光の照射量の過不足に起因して、線速が変わったときに電位ムラが大きくなったり、感光体40の光疲労のリスクが高まったりすることを抑制できる。
このように除電装置70を構成することで、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量を、感光体40の線速に応じて確実に調整できる。
このように除電装置70を構成することで、次のような効果を奏することができる。
除電装置70による除電領域:Daの除電量は、単位面積当たりの除電領域:Daへの照射量に比例するので、除電装置70による除電領域:Daの除電量を所望の除電量に安定させ、帯電ローラ60による感光体40の帯電量も安定させることが容易となる。
また、このように帯電ローラ60による感光体40の帯電量を安定させることができるので、被帯電部:DAへのQL光の照射量と、被帯電部:DAよりも感光体40の表面移動方向上流側へのQL光の照射量とを、容易に制御することができる。
これにより、感光体40の副走査方向のある方向に沿って、QL装置71を平行移動させる動作を行うことで、被帯電部:DAへのQL装置71からのQL光の照射量と、除電領域:RRへのQL装置71からの照射量の両方を独立して変更できる。
次に、本実施例の除電装置70に有したQL装置71に、照射するQL光の範囲を規制するシャッター73を設け、シャッター73の移動で照射するQL光の照度分布を変更し、高線速と低線速で理想の照度分布を実現する一例について、図9を用いて説明する。
図9は、本実施例の除電装置70に有したQL装置71に、照射するQL光の範囲を規制するシャッター73を設け、シャッター73の移動でQL光の照度分布を変更にすることで、高線速と低線速で理想の照度分布を実現する一例の説明図である。そして、図9(a)が高線速の照度分布の説明図、図9(b)が低線速の照度分布の説明図である。
また、図9(a)の符号QLHu1は高線速のQL光の理想の照射領域を実現できる上流側境界を、符号QLHd1は高線速のQL光の理想の照射領域を実現できる下流側境界を、符号OaHは高線速のQL光の理想の照射領域を実現できる光軸を示している。また、符号PiHは高線速のQL光の理想の照射領域を実現できる光軸:OaHと感光体表面40aが交わる交点を示している。
また、図9(a)の両矢印の符号DaH0、符号RaH0、及び符号RRH0はそれぞれ高線速での理想の、QL装置71による被帯電部(DA)の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
そして、高線速のときには、図9(a)に示すように2つのシャッター73の位置を開いている。
また、図9(b)の両矢印の符号DaL0、符号RaL0、及び符号RRL0はそれぞれ低線速での理想の、QL装置71による被帯電部(DA)の除電領域、QL装置71による被帯電部以外の除電領域、及びQL装置71による除電領域を示している。
そして、高線速のときには、図9(b)に示すように2つのシャッター73の位置を狭めている。
このQL装置71の2つのシャッター73の移動でQL光の照度分布を変更にすることで、被帯電部:DAへのQL光の照射量と、除電領域:RRへのQL光の照射量の両方を独立して変更できる。
ここで、図9(a)及び図9(b)には、QL光の光路を遮断するシャッター73を2つ設けた例を記載しているが、QL装置71に印加する印加バイアスを変えて、シャッター73を1つにしても実現できる。
また、QL装置71の照射口の前方(下部)に設けた2つのシャッター73によって、QL光の光路を遮断し、QL光の照度分布を変更する動作に加え、実施例1、2の除電装置70と同様に、QL装置71によるQL光の照射量を変更しても良い。
QL光の射出口の前方に設けたシャッター73を移動させる動作を制御することで、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量が、感光体40の線速が速いときに多く、遅いときに少なくなるようにする。このように、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量を感光体40の線速に応じて調整することで、感光体40の線速を変化させた場合でも、除電領域:Daへの照射量を略同じになるようにすることができる。そして、除電装置70による除電領域:Daの除電量は、除電領域:DaへのQL光の照射量に比例するので、除電装置70による除電領域:Daの除電量を所望の除電量に安定させ、帯電ローラ60による感光体40の帯電量も安定させることが容易となる。
よって、感光体40の表面移動速度を変化させても、帯電ローラ60による感光体40の帯電量が変化するのを抑制できる除電装置70を提供できる。
このように除電装置70を構成することで、感光体40の線速に応じた、除電領域:Da(H0,L0)と、除電領域:Daよりも感光体40の表面移動方向上流側の適切な領域である除電領域:Ra(H0,L0)の両方を、1つのQL装置71を用いて照射できる。
したがって、QL装置等の光源を複数設けて画像形成装置の大型化を招くことなく、複写機600の小型化が可能な除電装置70を提供できる。
このように除電装置70を構成することで、帯電ローラ60による被帯電部:DAの一部である除電領域:Da(H0,L0)へのQL光の照射量に加えて、被帯電部:DAよりも感光体40の表面移動方向上流側にある除電領域:Ra(H0,L0)へのQL光の照射量も制御できる。
したがって、被帯電部:DAよりもよりも感光体40の表面移動方向上流側にある除電領域:Ra(H0,L0)へのQL光の照射量の過不足に起因して、線速が変わったときに電位ムラが大きくなったり、感光体40の光疲労のリスクが高まったりすることを抑制できる。
このように除電装置70を構成することで、QL装置71から除電領域:Daに照射するQL光の照射量を、感光体40の線速に応じて確実に調整できる。
このように除電装置70を構成することで、次のような効果を奏することができる。
除電装置70による除電領域:Daの除電量は、単位面積当たりの除電領域:Daへの照射量に比例するので、除電装置70による除電領域:Daの除電量を所望の除電量に安定させ、帯電ローラ60による感光体40の帯電量も安定させることが容易となる。
また、このように帯電ローラ60による感光体40の帯電量を安定させることができるので、被帯電部:DAへのQL光の照射量と、被帯電部:DAよりも感光体40の表面移動方向上流側へのQL光の照射量とを、容易に制御することができる。
これにより、感光体40の副走査方向のある方向に沿って、QL装置71を平行移動させる動作を行うことで、被帯電部:DAへのQL装置71からのQL光の照射量と、除電領域:RRへのQL装置71からの照射量の両方を独立して変更できる。
これにより、帯電部材に直流電圧を印加して帯電させる帯電手段とは異なり、帯電ローラ60に直流と交流を重畳した電圧を印加するので、帯電部材に直流電圧を印加して帯電させる帯電手段に比べて、感光体表面40aを均一に帯電させることができる。
したがって、例えば、特許文献2に記載の画像形成装置のように、帯電部材に直流電圧を印加して帯電させる帯電手段で生じ易い横スジの問題の発生を抑制できる。
ここで、特許文献2の画像形成装置に備えた除電装置では、帯電するときの横スジを改善するために、表面移動する像担持体の線速が遅いときの方が帯電ニップ近傍、つまり被帯電部の一部に入るQL光の光量を多くしている。これに対し、本実施形態の除電装置70は逆であり、上述したようにQL装置71による照射量は、感光体40の線速が速いときに多く、線速が遅いときに少なくなるように制御される。
つまり、本実施形態の複写機600で用いる感光体40の除電方法は、感光体40上の静電潜像に付着させたトナー像を中間転写ベルト10に転写した後、帯電ローラ60で一様帯電する前に、感光体40上に除電装置のQL装置71からQL光を照射して除電する。そして、複写機600で用いる感光体40の除電装置として、上述したいずれかの除電装置70を用いる。
このような感光体40の除電方法を用いることで、上述したいずれかの除電装置70と同様な効果を奏することができる。
つまり、本実施形態の複写機600は、次のようなものを備えている。静電潜像を形成する前の感光体40を一様に帯電する帯電ローラ60と、静電潜像に付着させたトナー像を中間転写ベルト10に転写した後、帯電ローラ60で一様帯電する前に、感光体40上にQL装置71からQL光を照射して除電する除電装置とである。そして、除電装置として、上述したいずれかの除電装置70を備える。
このような除電装置70を複写機600に備えることで、上述したいずれかの除電装置70と同様な効果を奏することができる複写機600を提供できる。
例えば、本実施形態の除電装置70を備える画像形成装置は、複写機600のようにタンデム型中間転写方式の画像形成装置に限定されるものではなく、例えば、モノクロ対応の直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
また、本実施形態の除電装置70を配置する画像形成部としては、画像形成部18のように中間転写体である中間転写ベルト10が下方に配置された構成に限定されるものではなく、例えば、中間転写体が上方に配置された画像形成部にも適用可能である。
(態様A)
表面移動する感光体40などの像担持体上の静電潜像にトナーを付着させたトナー像を中間転写ベルト10などの被転写材に転写した後、帯電ローラ60などの帯電手段で一様帯電する前に、前記像担持体上にQL装置71などの光源からQL光などの光を照射して除電する除電装置70などの除電装置において、前記光源は、除電領域:Daなどの前記像担持体の前記帯電手段による被帯電部の一部を照射し、照射する光の照射角を変更する姿勢変更などの前記光源の動作を制御することで、又は光の射出口の前方に設けたシャッター73を移動させるなどの前記光源から照射される光の光路制限を行うことで、前記光源から前記被帯電部の一部に照射する光の照射量が、前記像担持体の線速などの表面移動速度が速いときに多く、遅いときに少なくなるようにすることを特徴とする。
従来の除電装置では、像担持体の表面移動速度を変化させた場合に、帯電手段による像担持体の帯電量が変化してしまう場合があった。これは次の理由による。
近年、画像形成装置の高速化、及び幅広いシートSなどの記録材への出力対応の要請に応じるため、像担持体の表面移動速度の変化量が大きくなり、被帯電部の一部を除電するときの除電時間の変化量も大きくなる傾向にある。従来の除電装置では、光源に印加する除電バイアス等を調整して被帯電部の一部を除電するときの除電量を調整していたが、除電時間の変化量が大きくなってしまうと、除電するときに安定的に所望の除電量を得ることができず、過不足が生じる場合がある。このように過不足が生じると、帯電手段による像担持体の帯電量が変化してしまう。
よって、像担持体の表面移動速度を変化させても、帯電手段による像担持体の帯電量が変化するのを抑制できる除電装置を提供できる。
(態様A)において、前記光源は、前記像担持体の表面移動速度に応じた高線速用位置:71H1や低線速用位置:71L1などの同じ位置から、前記帯電手段による被帯電部の一部と、前記被帯電部よりも前記像担持体の表面移動方向上流側の両方に光を照射できることを特徴とする。
これによれば、像担持体の表面移動速度に応じた、帯電手段による被帯電部の一部と、被帯電部よりも像担持体の表面移動方向上流側の適切な領域の両方を、1つの光源を用いて照射できる。
したがって、光源を複数設けて複写機600などの画像形成装置の大型化を招くことなく、画像形成装置の小型化が可能な除電装置を提供できる。
(態様A)又は(態様B)において、前記被帯電部への光の照射量と、前記被帯電部よりも前記像担持体の表面移動方向上流側への光の照射量とが制御されることを特徴とする。
これによれば、帯電手段による被帯電部の一部への光の照射量に加えて、被帯電部よりも像担持体の表面移動方向上流側への光の照射量も制御できる。
したがって、被帯電部よりも像担持体の表面移動方向上流側への光の照射量の過不足に起因して、線速が変わったときに電位ムラが大きくなったり、像担持体の光疲労のリスクが高まったりすることを抑制できる。
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、前記像担持体の低線速などの第一の表面速度よりも高線速などの第二の表面速度が速いときに、前記光源から前記被帯電部の一部に照射する前記第二の表面速度のときの光の照射量を、前記第一の表面速度における照射量よりも多くすることを特徴とする。
これによれば、光源から被帯電部の一部に照射する光の照射量を、像担持体の表面移動速度に応じて確実に調整できる。
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、前記像担持体の表面移動速度を変化させた場合でも、単位面積当たりの前記被帯電部の一部への照射量が略同じになるように制御されることを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
除電装置による被帯電部の一部の除電量は、単位面積当たりの被帯電部の一部への照射量に比例するので、除電装置による被帯電部の一部の除電量を所望の除電量に安定させ、帯電手段による像担持体の帯電量も安定させることが容易となる。
また、このように帯電手段による像担持体の帯電量を安定させることができるので、被帯電部への光の照射量と、被帯電部よりも像担持体の表面移動方向上流側への光の照射量とを、容易に制御することができる。
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記光源の動作は、照射する光の照射角を変更する姿勢変更などの動作であることを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
像担持体の線速が高線速と低線速で、像担持体表面に照射する光源の照射角を変更できる。この光源の照射角変更の動作と、光源の照射量の変更によって、被帯電部:DAなどの被帯電部への光源からの光の照射量と、除電領域:RRなどの光除電される領域への光源からの照射量の両方を独立して変更できる。
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記光源の動作は、水平方向などの前記像担持体の副走査方向のある方向に沿って、前記光源を平行移動させる動作であることを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
像担持体の副走査方向のある方向に沿って、光源を平行移動させる動作を行うことで、被帯電部:DAなどの被帯電部への光源からの光の照射量と、除電領域:RRなどの光除電される領域への光源からの照射量の両方を独立して変更できる。
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記光源から照射される光の光路制限は、前記像担持体の線速に応じて、前記被帯電部に照射される前記光源の光路と、前記被帯電部よりも前記像担持体の表面移動方向上流側に照射される前記光源の光路の、どちらか1方、もしくは両方を制限するシャッター73などの部材を移動させることで行われることを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
光源の光路を制限する部材の移動で光源からの光の照度分布を変更にすることで、被帯電部:DAなどの被帯電部への光源からの光の照射量と、除電領域:RRなどの光除電される領域への光源からの照射量の両方を独立して変更できる。
(態様A)乃至(態様H)のいずれかにおいて、前記帯電手段は、帯電部材に直流と交流を重畳した電圧を印加して帯電させることを特徴とする。
これによれば、次のような効果を奏することができる。
帯電部材に直流電圧を印加して帯電させる帯電手段とは異なり、帯電部材に直流と交流を重畳した電圧を印加するので、帯電部材に直流電圧を印加して帯電させる帯電手段に比べて、像担持体表面を均一に帯電させることができる。
したがって、帯電部材に直流電圧を印加して帯電させる帯電手段で生じ易い横スジの問題の発生を抑制できる。
感光体40などの像担持体上の静電潜像に付着させたトナー像を中間転写ベルト10などの被転写材に転写した後、帯電ローラ60などの帯電手段で一様帯電する前に、前記像担持体上に除電装置のQL装置71などの光源からQL光などの光を照射して除電する除電方法において、前記除電装置として、(態様A)乃至(態様I)のいずれかの除電装置70などの除電装置を用いたことを特徴とする。
これによれば、(態様A)乃至(態様I)のいずれかの除電装置と同様な効果を奏することができる除電方法を提供できる。
静電潜像を形成する前の感光体40などの像担持体を一様に帯電する帯電ローラ60などの帯電手段と、静電潜像に付着させたトナー像を中間転写ベルト10などの被転写材に転写した後、前記帯電手段で一様帯電する前に、前記像担持体上にQL装置71などの光源からQL光などの光を照射して除電する除電装置と、を備えた複写機600などの画像形成装置において、前記除電装置として、(態様A)乃至(態様I)のいずれかの除電装置70などの除電装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、(態様A)乃至(態様I)のいずれかの除電装置と同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
18 画像形成部
40 感光体
40a 感光体表面
60 帯電ローラ
70 除電装置
71 QL装置
73 シャッター
600 複写機
DA 感光体の表面移動方向上流側の被帯電部
Da QL装置による被帯電部の除電領域
Ra QL装置による被帯電部以外の除電領域
RR QL装置による除電領域
S シート
Claims (4)
- 像担持体と、静電潜像を形成する前の前記像担持体を一様に帯電する帯電手段と、表面移動する前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させたトナー像を被転写材に転写した後、前記帯電手段で一様帯電する前に、前記像担持体上に光を照射して除電する光源を備える除電装置とを有する画像形成装置において、
前記光源は、前記像担持体の前記帯電手段による被帯電部の一部を照射し、
前記像担持体の副走査方向における位置の変更動作が可能であり、
前記像担持体の表面移動速度が第1の速度のときに前記被帯電部の一部に照射する位置である高線速用位置と、
前記高線速用位置よりも前記像担持体の表面移動方向の下流側であって、前記像担持体の表面移動速度が前記第1の速度よりも遅い第2の速度のときに前記被帯電部の一部に照射する位置である低線速用位置とで変更動作することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記帯電手段は、帯電部材に直流と交流を重畳した電圧を印加して帯電させることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記光源からの光の照射量が変更可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と、静電潜像を形成する前の前記像担持体を一様に帯電する帯電手段と、表面移動する前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させたトナー像を被転写材に転写した後、前記帯電手段で一様帯電する前に、前記像担持体上に光を照射して除電する光源を備える除電装置とを有する画像形成装置による画像形成方法において、
前記画像形成装置として、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置を用いたことを特徴とする画像形成方法。
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