JP2016031481A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡易な構成や制御にて、除電光源から射出される除電光によって像担持体の光劣化が早められてしまう不具合を軽減することができる、画像形成装置を提供する。【解決手段】除電光源８は、遮光部材４８によって感光体ドラム１（像担持体）に直接的に照射される除電光が制限されて、転写ニップ部（転写位置）から送出された記録媒体Ｐや、転写工程後の記録媒体Ｐを案内する転写ガイド板４６（ガイド部材）に入射・反射される除電光によって、転写工程後であってクリーニング工程前の感光体ドラム１の表面電位を除電している。【選択図】図２

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム等の像担持体の表面電位を除電するための除電光源が設置された画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム、感光体ベルト等の像担持体の表面電位を除電する除電光源を、クリーニング部の下流側であって帯電部の上流側の位置ではなくて、転写位置よりも下流側であってクリーニング部の上流側の位置に、像担持体に対向するように設置する技術が広く用いられている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

詳しくは、特許文献１において、除電ランプ（除電光源）は、転写位置に対して感光体ドラム（像担持体）の回転方向下流側の位置であって、クリーニング装置（クリーニング部）に対して感光体ドラムの回転方向上流側の位置に、感光体ドラムに対向するように設置されている。そして、除電ランプから射出された除電光が感光体ドラムの表面に直接的に照射されて、感光体ドラム上の表面電位が除電されることになる。
また、特許文献１には、除電ランプから照射される除電光によって感光体ドラムが光劣化する不具合を軽減するために、転写バイアスを切り替えるタイミングに対応させて除電ランプから射出される除電光の光量を可変する技術が開示されている。

一方、特許文献２、３には、クリーニング部の下流側であって帯電部の上流側の位置に感光体ドラム（像担持体）に対向するように第１の除電光源を設置するとともに、転写位置よりも下流側であってクリーニング部の上流側の位置に感光体ドラムに対向するように第２の除電光源を設置する技術が開示されている。

従来の技術は、像担持体（感光体ドラム）の表面に直接的に除電光を照射しているため、像担持体の光劣化が早められてしまう不具合があった。
これに対して、特許文献１の技術は、転写バイアスを切り替えるタイミングに対応させて除電ランプから射出される除電光の光量を適宜に可変しているため、そのような不具合が軽減される効果がある程度期待できる。しかし、特許文献１の技術は、除電光の光量を可変する制御が複雑になってしまう可能性があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成や制御にて、除電光源から射出される除電光によって像担持体の光劣化が早められてしまう不具合を軽減することができる、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に走行して、その表面に形成された潜像が現像されてトナー像が担持される像担持体と、前記像担持体に当接又は対向して形成される転写位置に搬送される記録媒体に、前記像担持体に担持されたトナー像を転写する転写部材と、前記転写位置で記録媒体に転写されずに前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを前記像担持体から除去して回収するクリーニング部と、前記転写位置から送出される記録媒体の非転写面に対向するように配設されて、当該記録媒体の搬送を案内するガイド部材と、前記転写位置に対して前記像担持体の走行方向下流側の位置であって、前記クリーニング部に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に、前記転写位置から送出される記録媒体、又は／及び、前記ガイド部材、の表面に入射して反射した除電光を照射して前記像担持体の表面電位を除電する除電光源と、前記像担持体と前記除電光源との間に配設されて、前記除電光源から射出された除電光の一部又は全部が直接的に前記像担持体に照射されないように遮光する遮光部材と、を備えたものである。

本発明によれば、比較的簡易な構成や制御にて、除電光源から射出される除電光によって像担持体の光劣化が早められてしまう不具合を軽減することができる、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部の一部を拡大して示す構成図である。 転写ガイド板のガイド面を示す概略図である。 （Ａ）転写ガイド板において大サイズ紙が通過する状態を示す概略図と、（Ｂ）転写ガイド板において小サイズ紙が通過する状態を示す概略図と、である。 作像部における制御の一例を示すタイミングチャートである。 変形例としての、作像部の一部を拡大して示す構成図である。 別形態の画像形成装置の要部を示す構成図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、６は感光体ドラム１上にトナー像（画像）を形成するプロセスカートリッジ（作像部）、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、８は感光体ドラム１の表面電位を除電する除電光源（除電手段）、９は感光体ドラム１上に担持されたトナー像を転写位置に搬送される記録媒体Ｐに転写する転写部材としての転写ローラ、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部（給紙カセット）、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、４５は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写位置（転写ニップ）に向けて記録媒体Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、４６は転写工程後の記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド部材としての転写ガイド板、４７は定着工程前の記録媒体Ｐの搬送を案内する定着ガイド板、４８は除電光源８から射出される除電光の光路（光量）を制限する遮光部材、を示す。

ここで、図１及び図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部４（帯電ローラ）と、現像部５（現像装置）と、クリーニング部２（クリーニング装置）と、リサイクルトナー経路３、２９と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、着脱可能（交換可能）に設置されている。

さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。図示は省略するが、感光体ドラム１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム１は、不図示の駆動モータによる回転駆動によって、図１の反時計方向に回転（走行）している。
帯電部４は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム１の当接している。帯電部４には不図示の電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。

現像部５（現像装置）は、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１と、仕切部材を介して並設された２つの現像搬送スクリュ５３、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２と、で構成される。現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ５１（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ５１上に現像剤が担持されることになる。現像部５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。また、図示は省略するが、現像部５の上方には、プロセスカートリッジ６とは別に着脱可能に設置されたトナー容器（新品のトナーが収容されている。）が接続されている。

このように構成された現像部５は、次のように動作する。
現像ローラ５１のスリーブは、図１の時計方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１上を移動する。ここで、現像部５内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される（トナー容器から不図示のトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される）。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの現像搬送スクリュ５３によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって幅方向の両端部以外が隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図１、図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。

現像ローラ５１上に担持された現像剤は、図１中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像ローラ５１に印可される現像バイアスと、感光体ドラム１上の潜像電位と、によって形成される電界である。）によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。
なお、現像部５における現像ローラ５１や現像搬送スクリュ５３は、現像用駆動モータ（不図示である。）から駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。

図１及び図２を参照して、クリーニング部２には、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナー（記録媒体Ｐから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの（凝集トナー）、帯電部４による放電時に感光体ドラム１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。）を除去するクリーニングブレード２ａや、クリーニング部２で除去・回収された未転写トナーを撹拌・搬送する撹拌部材２ｃや、クリーニング部２で除去・回収された未転写トナーを幅方向（図１、図２の紙面垂直方向である。）に搬送する搬送スクリュ２ｂ、などが設置されている。

クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング部２内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１に当接している。
撹拌部材２ｃは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
搬送スクリュ２ｂは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。

そして、クリーニング部２で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路３、２９を経由して現像部５に供給されることになる。
詳しくは、リサイクルトナー経路は、クリーニング部２（プロセスカートリッジ６）の上方に配設されて搬送スクリュ２ｂが内設された搬送経路部２９（水平搬送部）と、搬送経路部２９と現像部５とを中継する落下経路部３と、からなる。そして、クリーニング部２の内部に回収された未転写トナーは、搬送経路部２９の幅方向（図１、図２の紙面垂直方向である。）の一端側に形成された流入口から流入されて、搬送経路部２９内で搬送スクリュ２ｂによって幅方向（回転軸方向）に搬送されて幅方向他端側の流出口から落下経路部３に向けて流出される。そして、落下経路部３に流入した未転写トナーは、落下経路部３を自重落下した後に、供給口から現像部５内に供給されて、現像部５内でリサイクルトナーとして用いられることになる。

図１を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム１は、矢印方向（反時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電部４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１表面は、それぞれの露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０〜−１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。すなわち、感光体ドラム１の表面において、露光光Ｌが照射された部分は画像部（静電潜像）として潜像電位（画像部電位）が形成されて、それ以外の部分は非画像部（地肌部）として帯電電位（非画像電位）が維持される。

その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１表面は、現像部５（現像ローラ５１）との対向位置に達する。そして、現像部５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１表面は、転写部材としての転写ローラ９との転写ニップ（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップで、転写ローラ９に印可された転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。）によって、レジストローラ４５により搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１表面は、除電光源８から射出される除電光（光）による除電により表面電位がほぼ０Ｖにリセットされた後に、クリーニング部２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナー（紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。）が機械的に除去されて、クリーニング部２内に回収される（クリーニング工程である。）。そして、感光体ドラム１における一連の作像プロセスが終了する。
なお、感光体ドラム１の表面電位を除電するための除電光源８の構成・動作については、後で図２等を用いて詳しく説明する。

一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ（転写位置）に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Ｐは、レジストローラ４５の位置に達する。そして、レジストローラ４５の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ（転写ローラ９）に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写ニップ（転写ローラ９）の位置を通過した後に、転写ガイド板４６や定着ガイド板４７によって形成される搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

以下、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置１００の構成・動作について詳述する。
先に図１及び図２を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００には、転写部材としての転写ローラ９や、クリーニング部２や、ガイド部材としての転写ガイド板４６、などが設置されている。
転写部材としての転写ローラ９は、感光体ドラム１（像担持体）に当接して形成される転写ニップ（転写位置）に搬送される記録媒体Ｐに、感光体ドラム１に担持されたトナー像を転写するものである。
クリーニング部２は、転写ニップ（転写位置）で記録媒体Ｐに転写されずに感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナーを、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１から除去して、回収するものである。
転写ガイド板４６は、転写ニップ（転写位置）から送出される記録媒体Ｐの非転写面（転写画像が形成されるオモテ面に対して反対側のウラ面である。）に対向するように配設されていて、転写工程後の記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド部材として機能している。

ここで、図２を参照して、除電光源８は、ＬＥＤであって、感光体ドラム１の幅方向（図２の紙面垂直方向である。）の範囲に対応するように、幅方向に延在する射出面（除電光が射出される面である。）を有している。そして、除電光源８は、遮光部材４８によって光路が制限された除電光（主として、記録媒体Ｐや転写ガイド板４６で反射する除電光である。）によって、転写工程後であってクリーニング工程前の感光体ドラム１の表面電位を除電する。

詳しくは、除電光源８は、転写ニップ（転写位置）に対して感光体ドラム１の回転方向下流側（走行方向下流側）の位置であって、クリーニング部２に対して感光体ドラム１の回転方向上流側（走行方向上流側）の位置に、転写ニップから送出される記録媒体Ｐ、又は／及び、転写ガイド板４６（ガイド部材）、の表面に入射して反射した除電光Ｋ１を照射して、感光体ドラム１の表面電位を除電する。除電光源８は、除電ユニット８０の筐体に固定して保持されている。除電ユニット８０は、プロセスカートリッジ６とは別に、画像形成装置本体１００に対して位置決めされてネジ締結により固定保持されている。
また、遮光部材４８は、感光体ドラム１と除電光源８との間に配設されたものであって、本実施の形態ではプロセスカートリッジ６のケース（黒色の樹脂材料で形成されたものである。）の一部としても機能している。この遮光部材４８は、除電光源８から射出された除電光の一部又は全部が直接的に感光体ドラム１に照射されないように遮光するものである。

このように、本実施の形態では、除電光源８の射出面から射出方向にある程度広がりをもって射出される除電光（光）のうち、感光体ドラム１に直接的に照射される光路をとる光Ｋ０は遮光部材４８によってほとんど遮られて（又は、すべて遮られて）、主として記録媒体Ｐや転写ガイド板４６に入射・反射される光路をとる光Ｋ１が除電光として感光体ドラム１の表面に照射されることになる。このように反射により間接的に感光体ドラム１に照射される除電光Ｋ１は、その反射率が１００％にはならないことから、反射せずに直接的に感光体ドラム１に照射される除電光に比べて、光量が低くなる。また、遮光部材４８によって遮光しきれずに、感光体ドラム１に直接的に照射される除電光があったとしても、その量は僅かであるため、それによる光量も極めて低くなる。そして、主として反射により間接的に感光体ドラム１に照射される除電光Ｋ１は、感光体ドラム１の表面電位を除電するのに充分な光量である。
したがって、除電光源８から感光体ドラム１の表面に、強すぎることなく弱すぎることのない必要最小限の光量の除電光が照射されて、除電不良が生じることなく、除電光源８から射出される除電光によって感光体ドラム１の光劣化（光疲労）が早められてしまう不具合を確実に軽減することができる。
また、このような除電光源８による除電工程は、複雑な光量調整制御をともなうものではなくて、後述するように作像プロセスに連動した簡易なオン・オフ制御によるものであるため、除電制御が複雑化する不具合も抑止される。

また、本実施の形態では、クリーニング工程前に感光体ドラム１の表面電位の除電をおこなっているため、感光体ドラム１に付着した未転写トナーの静電気的な付着力を低下させた状態で良好なクリーニング工程をおこなうことができる。特に、本実施の形態のように、クリーニングブレード２ａを用いて感光体ドラム１上の未転写トナーを機械的に掻き取る場合には、クリーニングブレード２ａに電圧を印可して感光体ドラム１上の未転写トナーを静電気的に掻き取るように構成することが難しいため、クリーニング工程前の除電をおこなうことが有用になる。また、本実施の形態のように、クリーニング部２で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像工程に用いる場合には、そうでない場合に比べて、逆帯電するトナーが少なくなく、再び未転写トナーとして感光体ドラム１上に付着するときの静電気的な付着力が大きくなってしまうため、クリーニング工程前の除電をおこなうことが有用になる。
さらに、本実施の形態では、クリーニング工程前の感光体ドラム１の表面への除電光の直接的な照射を制限して、主として反射による除電光の照射により感光体ドラム１の表面を除電しているため、除電光源８のレイアウトの自由度が高められて、装置全体を小型化することができる。すなわち、反射光を用いることを前提として配置される除電光源８の設置位置は、直接光を用いることを前提として配置される除電光源の設置位置に比べて、レイアウト上の制約が少なくなる。
また、除電光を反射させるための専用の反射板を設置することなく、ニップ部から送出される記録媒体Ｐや、既設の転写ガイド板４６を用いて、除電光を反射させているため、装置全体の大型化や高コスト化を防止することができる。

ここで、図３を参照して、本実施の形態において、転写ガイド板４６（ガイド部材）は、通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐ（例えば、Ａ３縦サイズの記録媒体Ｐである。）の通紙領域Ｍに対応する幅方向の範囲が光反射率の高い材料で形成されていて、その幅方向の範囲に対する外側の範囲（非通紙領域Ｎに対応する範囲である。）が光反射率の低い材料で形成されている。
具体的に、本実施の形態における転写ガイド板４６は、通紙領域Ｍが光を反射しやすいステンレス鋼（表面が材料色の銀色のものである。）からなる高光反射部４６ａとなっていて、幅方向両端の非通紙領域Ｎが光を反射しにくい樹脂材料（表面が黒色のものである。）からなる低光反射部４６ｂとなっている。
このような構成により、感光体ドラム１の幅方向両端部（非通紙領域）には、転写ガイド板４６で反射した除電光が照射されにくくなるため、その部分の光劣化がほとんど生じなくなる。また、感光体ドラム１の幅方向中央部（最大通紙領域）には、転写ガイド板４６の高光反射部４６ａで反射した除電光が照射されて、低光反射部４６ｂで乱反射した除電光が照射されるようなことがなくなるため、感光体ドラム１の最大通紙領域を所望の光量で安定的に除電することができる。

また、本実施の形態において、一連の画像形成プロセス（作像プロセス）において、除電光源８から射出された除電光が反射光として感光体ドラム１の表面に照射される態様は、以下の３つになる。
１番目の態様としては、除電光源８から射出された除電光が、転写ガイド板４６（図３に示すように、記録媒体Ｐが通過していない状態のものである。）のみによって反射して、感光体ドラム１の表面に照射される場合である。このような場合としては、連続通紙時の紙間に相当する感光体ドラム１の表面や、記録媒体Ｐが転写ニップに達する前の非画像部に相当する感光体ドラム１の表面などが除電される場合である。そして、このような場合に、感光体ドラム１上の帯電電位（非画像部電位）は、転写ガイド板４６（高光反射部４６ａ）で反射した比較的大きな光量の除電光によって確実に除電されることになる。
２番目の態様としては、除電光源８から射出された除電光が、記録媒体Ｐのみによって反射して、感光体ドラム１の表面に照射される場合である。このような場合としては、図４（Ａ）に示すように、転写ガイド板４６の面上を最大サイズの記録媒体Ｐが通過するタイミングで、感光体ドラム１の表面が除電される場合である。そして、このような場合に、感光体ドラム１上の帯電電位（非画像部電位）は、転写工程を終えた記録媒体Ｐの非画像部ＰＨ（トナー像が転写されずに、記録媒体Ｐの地肌がそのまま維持されていて白色度の高い部分である。）で反射した比較的大きな光量の除電光によって確実に除電されることになる。これに対して、感光体ドラム１上の潜像電位（画像部電位）は、転写工程を終えた記録媒体Ｐの画像部ＰＧ（トナー像が転写されて、白色度の低い部分である。）で反射した比較的小さな光量の除電光が照射されることになるが、潜像電位はそもそも絶対値が小さくて僅かな光量で充分に除電できるものであるため、帯電電位が形成された部分と同様に確実に除電されることになる（除電不良は生じない）。
３番目の態様としては、除電光源８から射出された除電光が、記録媒体Ｐと転写ガイド板４６との双方によって反射して、感光体ドラム１の表面に照射される場合である。このような場合としては、図４（Ｂ）に示すように、転写ガイド板４６の面上を最大通紙領域Ｍよりも小さな小サイズの記録媒体Ｐが通過するタイミングで、感光体ドラム１の表面が除電される場合である。そして、このような場合に、感光体ドラム１上の帯電電位（非画像部電位）は、転写工程を終えた記録媒体Ｐの非画像部ＰＨと、記録媒体Ｐの幅方向両端部に露呈する転写ガイド板４６と、でそれぞれ反射した比較的大きな光量の除電光によって確実に除電されることになる。これに対して、感光体ドラム１上の潜像電位（画像部電位）は、転写工程を終えた記録媒体Ｐの画像部ＰＧで反射した比較的小さな光量の除電光が照射されることになるが、潜像電位はそもそも絶対値が小さく僅かな光量で充分に除電できるものであるため、帯電電位が形成された部分と同様に確実に除電されることになる（除電不良は生じない）。
このように、本実施の形態の構成によれば、記録媒体Ｐのサイズや、記録媒体Ｐが転写ニップを通過するタイミングなどに関わらず、感光体ドラム１の表面電位をムラなく精度よく除電することができる。

また、本実施の形態において、除電光源８は、感光体ドラム１（像担持体）の表面で作像プロセスがおこなわれているときに常時オン状態になるように制御される。
図５は、３枚の記録媒体Ｐが連続通紙されて画像形成動作がおこなわれるときの、作像部における制御を示すタイミングチャートである。図５に示すように、作像プロセスの開始にともない駆動モータによって感光体ドラム１の回転駆動が開始されるタイミングにほぼ同期するように、帯電部４に帯電バイアスが印可されるとともに、オフ状態にあった除電光源８がオン状態に切り替えられる。そして、転写ニップを記録媒体Ｐが通過するタイミングに合わせて（転写工程をおこなうタイミングに合わせて）、転写ローラ９に転写バイアスが印可される。そして、作像プロセスの終了にともない駆動モータによって感光体ドラム１の回転駆動が停止されるタイミングにほぼ同期するように、帯電部４への帯電バイアスの印可が停止されるとともに、オン状態にあった除電光源８がオフ状態に切り替えられる。
このように、本実施の形態における除電光源８の制御は、複雑な光量調整制御などをおこなうことなく、簡素なオン・オフ制御をおこなうだけであるため、制御上の不具合なども生じにくくなる。
なお、本実施の形態では、連続通紙時における紙間のタイミングなど非転写工程時に転写ローラ９に転写バイアスを印可せずに、転写バイアスが印可された転写ローラ９が感光体ドラム１に当接した状態になることによる感光体ドラム１に対するダメージを防止している。これに対して、そのようなダメージが無視できるような場合には、非転写工程時においても転写ローラ９に転写バイアスを印可する制御をおこなうことができる。

また、図２を参照して、本実施の形態において、除電光源８は、その光軸上を通る除電光Ｋ０（光）が遮光部材４８によって遮光されるように配設されている。具体的には、感光体ドラム１の表面に照射される方向に進む除電光源８の光軸（光量が最大になる部分である。）を遮るように、遮光部材４８が配設されている。換言すると、除電光源８は、その光軸が、図６に示すように転写ガイド板４６（又は転写ニップから送出された記録媒体Ｐ）に向けうように配設されているのではなく、感光体ドラム１の表面に向かうように配設されて、遮光部材４８によって遮光されている。
このような構成により、除電光源８から感光体ドラム１の表面に、強すぎることなく弱すぎることのない必要最小限の光量の除電光を照射することができる。本願発明者が、本実施の形態における画像形成装置１００（図２に示す除電光源８）を用いて、感光体ドラム１の光劣化（光疲労）の程度と、除電不良による異常画像（残像画像）の有無と、を実験により評価したところ、いずれも良好な結果であることを確認することができた。

また、図２を参照して、本実施の形態において、除電光源８は、除電光を射出する射出面が重力方向の下方を向くように配設されている。すなわち、除電光源は、その射出面が、上向きや横向きではなくて、下向きになるように、底面に配置されている。
これにより、除電光源８の射出面に、その近傍で浮遊するトナーや紙粉などの異物が付着しにくくなるため（付着しそうになっても落下しやすくなるため）、除電光源８の射出面の汚れによって除電機能が低下する不具合を防止することができる。

以上説明したように、本実施の形態において、除電光源８は、遮光部材４８によって感光体ドラム１（像担持体）に直接的に照射される除電光が制限されて、転写ニップ部（転写位置）から送出された記録媒体Ｐや、転写工程後の記録媒体Ｐを案内する転写ガイド板４６（ガイド部材）に入射・反射される除電光によって、転写工程後であってクリーニング工程前の感光体ドラム１の表面電位を除電している。これにより、比較的簡易な構成や制御にて、除電光源８から射出される除電光によって感光体ドラム１の光劣化が早められてしまう不具合を軽減することができる。

なお、本実施の形態では、作像部として１つの感光体ドラム１が設置されたモノクロ画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、図７に示すように、作像部６０として複数色のトナーに対応した複数の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが中間転写体としての中間転写ベルト３８に対向するように設置されたカラー画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
詳しくは、図７は、作像部６０として複数色のトナーに対応した複数の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが設置されたカラー画像形成装置における要部を示す構成図であって、中間転写体としての中間転写ベルト３８が用いられ、転写部材として１次転写ローラ３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、３９Ｋが用いられている。なお、図７において、画像形成装置における作像部６０以外の構成は、主として記録媒体Ｐの搬送方向が略垂直方向ではなく略水平方向である点を除いて、図１に示す本実施の形態のものとほぼ同様に構成することができるため、その図示と説明を省略する。
４つの１次転写ローラ３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、３９Ｋ（転写部材）は、それぞれ、中間転写ベルト３８を感光体ドラム５Ｙ 、５Ｍ 、５Ｃ 、５Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ローラ３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、３９Ｋに、トナーの極性とは逆の１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト３８は、破線矢印方向に走行して、１次転写ローラ３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、３９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上に形成された各色のトナー像（本実施の形態のものと同様に、帯電工程、露光工程、現像工程を経てそれぞれ形成されたものである。）が、中間転写ベルト３８上に重ねて１次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト３８（像担持体）は、２次転写ローラ３７との対向位置に達する。この位置では、転写対向ローラ３６が、２次転写ローラ３７との間に中間転写ベルト３８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト３８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
そして、図７に示すように、それぞれの感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋに対して、図２で説明したものと同様に、不図示の現像部や帯電部などに加えて、クリーニング部２や除電光源８や遮光部材４８が設置されている。ここでのクリーニング部２は、それぞれ、１次転写ニップで中間転写ベルト３８に転写されずに感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋの表面に付着した未転写トナーを感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋから除去して回収するものである。また、除電光源８は、それぞれ、１次転写ニップに対して感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋの走行方向下流側の位置であって、クリーニング部２に対して感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋの走行方向上流側の位置に、１次転写ニップを通過した中間転写ベルト３８の表面に入射して反射した除電光を照射して感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋの表面電位を除電するものである。また、遮光部材４８は、それぞれ、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋと除電光源８との間に配設されて、除電光源８から射出された除電光の一部又は全部が直接的に感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋに照射されないように遮光するものである。
そして、これらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、図７の例では、除電光源８から射出した除電光を中間転写ベルト３８に入射・反射させて感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋに照射することになるので、中間転写ベルト３８の表面層の色を調整して、入射する除電光に対して所望の反射率を得るように設定することがポイントになる。

また、本実施の形態では、感光体ドラム１（像担持体）と、帯電部４と、現像部５と、クリーニング部２と、リサイクルトナー経路３、２９と、を一体化してプロセスカートリッジ６を構成したが、感光体ドラム（像担持体）と、帯電部と、現像部と、クリーニング部と、リサイクルトナー経路と、をそれぞれ別々のユニットとして、画像形成装置本体に対して着脱可能（交換可能）に構成することもできる。
なお、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、クリーニング部２で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部５に供給する画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、クリーニング部で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部に供給しない画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、転写部材として感光体ドラム１に当接して転写位置を形成する転写ローラ９を用いたが、転写部材として感光体ドラム１に対向して転写位置を形成するコロナ放電方式の転写器（ワイヤ転写器）を用いることもできる。ただし、コロナ放電方式の転写器の場合には、転写ニップを形成する転写ローラ９に比べて、転写位置から送出される記録媒体Ｐの姿勢が安定しにくいため、記録媒体Ｐの表面で除電光を反射させて感光体ドラム１上の所望の位置に照射しにくくなる。
また、本実施の形態では、クリーニングブレード２ａが設置されたクリーニング部２を備えた画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、現像部がクリーニング部としても機能するように構成された画像形成装置（例えば、平０５−１４２９３２号公報に開示されたものである。）に対しても本発明を適用することができる。その場合、帯電部よりの下流側に位置して転写位置よりも上流側に位置する現像部がクリーニング部として機能して、本実施の形態のものと同様に、転写位置に近い下流側の位置で記録媒体やガイド部材で反射させた除電光を像担持体の表面に照射することになる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）、
２ クリーニング部（クリーニング装置）、
２ａ クリーニングブレード、
２ｂ 搬送スクリュ、
２ｃ 撹拌部材、
３ 落下経路部（リサイクルトナー経路）、
５ 現像部（現像装置）、
６ プロセスカートリッジ（作像部）、
８ 除電光源（ＬＥＤ）、
９ 転写ローラ（転写部材）、
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ １次転写ローラ（転写部材）、
２９ 搬送経路部（リサイクルトナー経路）、
３８ 中間転写ベルト（中間転写体）、
４６ 転写ガイド板（ガイド部材）、
４６ａ 高光反射部、 ４６ｂ 低光反射部、
４７ 定着ガイド板、
４８ 遮光部材、
６０ 作像部、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｐ 記録媒体、 ＰＧ 画像部、 ＰＨ 非画像部、 Ｌ 露光光、
Ｍ 通紙領域、 Ｎ 非通紙領域、
Ｋ０ 光軸上の除電光、 Ｋ１ 除電光。

特許第５３２７５６９号公報 特開２０１１−１１２８１８号公報 特開２００３−１２２０６５号公報

Claims (9)

1. 所定方向に走行して、その表面に形成された潜像が現像されてトナー像が担持される像担持体と、
   前記像担持体に当接又は対向して形成される転写位置に搬送される記録媒体に、前記像担持体に担持されたトナー像を転写する転写部材と、
   前記転写位置で記録媒体に転写されずに前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを前記像担持体から除去して回収するクリーニング部と、
   前記転写位置から送出される記録媒体の非転写面に対向するように配設されて、当該記録媒体の搬送を案内するガイド部材と、
   前記転写位置に対して前記像担持体の走行方向下流側の位置であって、前記クリーニング部に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に、前記転写位置から送出される記録媒体、又は／及び、前記ガイド部材、の表面に入射して反射した除電光を照射して前記像担持体の表面電位を除電する除電光源と、
   前記像担持体と前記除電光源との間に配設されて、前記除電光源から射出された除電光の一部又は全部が直接的に前記像担持体に照射されないように遮光する遮光部材と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記転写部材は、前記像担持体に当接して前記転写位置としての転写ニップを形成する転写ローラであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ガイド部材は、通紙可能な最大サイズの記録媒体の通紙領域に対応する幅方向の範囲が光反射率の高い材料で形成され、当該幅方向の範囲に対する外側の範囲が光反射率の低い材料で形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 所定方向に走行して、その表面に形成された潜像が現像されてトナー像が担持される像担持体と、
   前記像担持体に当接して形成される１次転写ニップにおいて、前記像担持体に担持されたトナー像が転写される中間転写体と、
   前記１次転写ニップで前記中間転写体に転写されずに前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを前記像担持体から除去して回収するクリーニング部と、
   を備え、
   前記１次転写ニップに対して前記像担持体の走行方向下流側の位置であって、前記クリーニング部に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に、前記１次転写ニップを通過した前記中間転写体の表面に入射して反射した除電光を照射して前記像担持体の表面電位を除電する除電光源と、
   前記像担持体と前記除電光源との間に配設されて、前記除電光源から射出された除電光の一部又は全部が直接的に前記像担持体に照射されないように遮光する遮光部材と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記除電光源は、その光軸上を通る除電光が前記遮光部材によって遮光されるように配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記除電光源は、除電光を射出する射出面が重力方向の下方を向くように配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記クリーニング部は、前記像担持体に当接するクリーニングブレードを具備したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 内部にトナーが収容されて、前記像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
   前記クリーニング部で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして前記現像部に供給するリサイクルトナー経路と、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記除電光源は、前記像担持体の表面で作像プロセスがおこなわれているときに常時オン状態になるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。

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