(57)【要約】【課題】光を照射することにより像担持体の表面を除電する除電器を備えた画像形成装置において、除電効果が高いと共に、除電器の光源を像担持体に近接して配置させた場合においても光源へのトナーの付着を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体２ａと、像担持体２ａの表面を帯電させる帯電部１０ａと、帯電部１０ａにより帯電された像担持体２ａに形成される静電潜像にトナーを付着させて像担持体２ａの表面にトナー画像を形成する現像器１６ａと、現像器１６ａにより像担持体２ａに形成されたトナー画像を被転写材に転写する転写部７と、像担持体２ａの表面に光を照射することにより像担持体２ａの表面を除電する除電器１２ａとを備え、除電器１２ａは、光の光源と、光が通過可能であると共に帯電部１０ａにより帯電されたときの像担持体２ａの表面と同じ極性のバイアス電圧が印可される導電部４３０ａとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記像担持体に形成される静電潜像にトナーを付着させて該像担持体の表面にトナー画像を形成する現像器と、
前記現像器により前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
前記像担持体の表面に光を照射することにより前記像担持体の表面を除電する除電器と、を備え、
前記除電器は、前記光の光源と、該光が通過可能であると共に前記帯電部により帯電されたときの前記像担持体の表面と同じ極性のバイアス電圧が印可される導電部とを備える画像形成装置。
【請求項２】
前記導電部は、前記像担持体の軸方向に沿って延びており、該像担持体の軸方向中央部に対応する位置に前記光が通過可能な通過部を有すると共に、該像担持体の軸方向両端部に対応する位置に前記光を遮蔽する遮蔽部を有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記導電部に対して前記像担持体の回転方向の上流側に、前記転写部を経た該像担持体の表面を、前記帯電部により帯電されたときの該像担持体の表面と同じ極性に帯電させる第２帯電部を更に備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記導電部及び前記第２帯電部は同じ電源から電力を供給される請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２帯電部により帯電される前記像担持体の表面における軸方向の幅は、前記除電器により除電される前記像担持体の表面における軸方向の幅よりも広い請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機などの画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像担持体（感光体ドラム）と、像担持体の表面を帯電させる帯電部と、帯電部により帯電された像担持体に形成される静電潜像にトナーを付着させて像担持体の表面にトナー画像を形成する現像器と、現像器により像担持体に形成されたトナー画像を被転写材（一般的には用紙）に転写する転写部とを備えて構成されている。このような画像形成装置において、像担持体を繰り返し使用するためには、像担持体の表面を帯電部により再度帯電させる前に、除電器を用いて像担持体の表面を除電する（電荷を除去する）必要がある。除電器としては、像担持体の表面に光を照射することにより像担持体の表面を除電する光除電器が知られている。
【０００３】
ところで、光除電器においては、像担持体の表面から飛散するトナーが光除電器の光源に付着することによって、像担持体の表面を実際に照射する光の光量（照射量）が低下することがある。その場合、像担持体の表面の除電が不十分となり、電位ムラが発生し、形成される画像が不良となりやすい。
【０００４】
また、近年においては、画像形成プロセスの高速化が要求されており、光除電器による除電から帯電部による帯電までに要する時間を確保するため、クリーニング装置による像担持体の表面のクリーニングの前に光除電器による除電を行うように、画像形成装置を構成することが多くなっている。このような構成の画像形成装置においては、転写部とクリーニング装置との間の狭いスペースに光除電器を配置することになり、光除電器が転写部に近接した構成となるため、光除電器の光源へのトナーの付着が発生しやすい。
【０００５】
そこで、従来においては、光除電器の光源にトナーが付着しにくいように、光源を像担持体の表面から遠くに離して光除電器を構成すると共に、光源として高輝度の光源を用いていた。高輝度の光源としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）が一般的である。このような光除電器によれば、光源へのトナーの付着を抑制することができる。
しかし、高輝度の光源としてＬＥＤを用いた場合には、輝点のムラを回避するための設定が困難であり、光源の光量の増加のために光源からの発熱が大きくなり、また、コストの高いＬＥＤを用いる必要がある等の問題がある。
【０００６】
また、光除電器の光源と像担持体の表面との間にメッシュ部材を配置することにより、光源へのトナーの付着を抑制する画像形成装置が提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１６１３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の画像形成装置によれば、メッシュ部材により光の照射が阻害されるため、像担持体の表面に実際に照射される光の光量（照射量）が減少し、除電効果が低くなる。
【０００９】
従って、本発明は、像担持体の表面に光を照射することにより像担持体の表面を除電する除電器を備えた画像形成装置において、除電効果が高いと共に、除電器の光源を像担持体に近接して配置させた場合においても、光源へのトナーの付着を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電された前記像担持体に形成される静電潜像にトナーを付着させて該像担持体の表面にトナー画像を形成する現像器と、前記現像器により前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記像担持体の表面に光を照射することにより前記像担持体の表面を除電する除電器と、を備え、前記除電器は、前記光の光源と、該光が通過可能であると共に前記帯電部により帯電されたときの前記像担持体の表面と同じ極性のバイアス電圧が印可される導電部とを備える画像形成装置に関する。
【００１１】
また、前記導電部は、前記像担持体の軸方向に沿って延びており、該像担持体の軸方向中央部に対応する位置に前記光が通過可能な通過部を有すると共に、該像担持体の軸方向両端部に対応する位置に前記光を遮蔽する遮蔽部を有することが好ましい。
【００１２】
また、前記導電部に対して前記像担持体の回転方向の上流側に、前記転写部を経た該像担持体の表面を、前記帯電部により帯電されたときの該像担持体の表面と同じ極性に帯電させる第２帯電部を更に備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記導電部及び前記第２帯電部は同じ電源から電力を供給されることが好ましい。
【００１４】
また、前記第２帯電部により帯電される前記像担持体の表面における軸方向の幅は、前記除電器により除電される前記像担持体の表面における軸方向の幅よりも広いことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、像担持体の表面に光を照射することにより像担持体の表面を除電する除電器を備えた画像形成装置において、除電効果が高いと共に、除電器の光源を像担持体に近接して配置させた場合においても、光源へのトナーの付着を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態として、第１実施形態について説明する。
まず、図１により、第１実施形態の画像形成装置としてのカラーコピー機１における全体構造を説明する。図１は、第１実施形態のカラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。本実施形態において、後述する手差しトレイ６５が配置された側（図１における右側）をカラーコピー機１の前側とする。
【００１７】
画像形成装置としてのカラーコピー機１は、上方側に配置され所定の原稿を送り出す原稿送り部７０と、原稿送り部７０により送り出された原稿に形成された画像を読み込む画像読み込み部７１と、下方側に配置され画像読み込み部７１からの画像情報に基づいて、シート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する装置本体Ｍと、を備える。
【００１８】
装置本体Ｍは、像担持体としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラ８を含む中間転写ユニット２００と、定着装置９と、を備える。
【００１９】
中間転写ベルト７、中間転写ユニット２００などから、本発明における「転写部」が構成される。転写部は、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにより感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成されたトナー画像を、直接的又は間接的に用紙Ｔに転写する。
また、装置本体Ｍは、該装置本体Ｍの下方側に引き出し可能に配置され用紙Ｔが積層された状態で収納される給紙カセット５２を備える。装置本体Ｍは、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔが搬送される搬送路５４を備える。
【００２０】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、円筒形状の部材である。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、図１に対して垂直な回転軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。
【００２１】
帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、正帯電用の感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、正帯電用の感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に正（プラス極性）に帯電させる。なお、負帯電用の感光体ドラムにおいては、その表面を一様に負（マイナス極性）に帯電させる。
【００２２】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
【００２３】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、画像読み込み部７１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにそれぞれ対応して設けられ、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの側方（図１において左側）に配置される。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて、各色のトナー画像を現像する（感光体ドラムの表面にトナー画像を形成する）。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向配置可能な現像ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。
【００２５】
トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対応して設けられており、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
【００２６】
トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれ対応して設けられており、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。
【００２７】
中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とテンションローラ３６との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ３６がバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト７には、所定の張力が与えられる。
【００２８】
中間転写ベルト７における感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。
【００２９】
１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより、中間転写ベルト７における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００３０】
１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。
【００３１】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト７のトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。
【００３２】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離される。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、２次転写ローラ８における接離動作は中間転写ユニット２００全体が回動移動されることによりなされる。
【００３３】
２次転写ローラ８は、中間転写ユニット２００に含まれる。中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸方向であってハウジング２０１の側面に配置されるローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置されるアイドルギア２３０とを備える。中間転写ユニット２００は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な位置と、中間転写ベルト７に当接しない位置とに回動移動される。
【００３４】
中間転写ベルト７における２次転写ローラ８に対向する側には、対抗ローラ１０８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対抗ローラ１０８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の表面（画像が１次転写された側）に押し当てられる。このようにして２次転写ニップＮ２が形成され、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。
【００３５】
定着装置９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置９は、ヒータにより加熱される加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに圧接される加圧ローラ９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融し、定着される。
【００３６】
除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれに対して感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転方向の下流側に且つドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれに対して感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転方向の上流側に、配置される。除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に光を照射することにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を除電する（電荷を除去する）。
除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの詳細については後述する。
【００３７】
ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの側方（図１において右側）に配置される。ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナーを所定の回収機構（図示せず）へ搬送させて、回収させる。
ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの詳細については後述する。
【００３８】
２次転写ローラ８とテンションローラ３６との間には、中間転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が配置される。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト７の表面に摺接されるクリーニングブラシ４１と、クリーニングブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されるブレード４３と、ブレード４３の下方に配置された回収スパイラル４４と、を備える。
【００３９】
装置本体Ｍにおける下方側には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが積層された状態で収容される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路５４に送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路５４に送り出すための給紙ローラ対６３からなる重送防止機構を備える。
【００４０】
カセット給紙部５１と排紙部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路５４が形成される。搬送路５４は、カセット給紙部５１から２次転写ローラ８までの第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９までの第２搬送路５６と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路５７とを有する。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５における後述する湾曲路５５ａとの間には、用紙Ｔを第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が形成される。
【００４１】
第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔを上方に搬送しつつ搬送方向を図１における左方向にするための湾曲路５５ａと、湾曲路５５ａから２次転写ローラ８までの直線路５５ｂとを有する。第１搬送路５５には、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第１搬送路５５には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。
【００４２】
第２搬送路５６は、定着装置９側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第２搬送路５６には、用紙Ｔを載置した状態で搬送する搬送ベルト１５６が配置される。また、第２搬送路５６における所定位置には、用紙Ｔを検出するためのセンサが配置される。
【００４３】
第３搬送路５７は、定着装置９の出口から図１における左斜め上方に向かうよう形成される。第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路５７ａを有して構成される。第３搬送路５７により搬送される用紙Ｔは、分岐爪５８の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排紙部５０から装置本体Ｍの外部に排出される。第３搬送路５７は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。
【００４４】
戻し搬送路５９は、分岐爪５８から第３搬送路５７とは反対側の下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対８０の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路５９は、第１搬送路５５における湾曲路５５ａに合流するように形成される。戻し搬送路５９は、定着装置９を通過した用紙Ｔを、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路５９は、用紙Ｔの両面にトナー画像（文字等を含む）を印刷（印字）する、いわゆる両面印刷（印字）をする場合に用いられる搬送路である。用紙Ｔは、例えば、反転ローラ６００により表裏が反転された状態で戻し搬送路５９を介して第１搬送路５５に戻される。戻し搬送路５９は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
【００４５】
装置本体Ｍの図１における右側面であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。手差し給紙部６４は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙する。
【００４６】
次に、ドラムクリーニング装置及び除電器について、図２から図４を参照しながら詳細に説明する。なお、４個のドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ及び４個の除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、それぞれ同様の構成を有するため、ドラムクリーニング装置１１ａ及び除電器１２ａについてのみ説明し、その他のドラムクリーニング装置１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ及びその他の除電器１２ｂ、１２ｃ、１２ｄについては説明を省略する。図２は、ドラムクリーニング装置１１ａ及び除電器１２ａの周辺を拡大して示す断面図である。図３は、除電器１２ａの導電部４３０ａを示す図である。図４は、第２帯電部４４０ａを示す図である。
【００４７】
図２に示すように、ドラムクリーニング装置１１ａは、そのハウジング３１０ａの内部に、クリーニングローラ３２０ａ、クリーニングブレード３３０ａ及びトナー漏れ防止シート３４０ａを備えている。
【００４８】
ハウジング３１０ａは、その感光体ドラム２側が開放した枠体である。
クリーニングローラ３２０ａ及びクリーニングブレード３３０ａは、感光体ドラム２ａの軸方向長さとほぼ同じ長さを有する。クリーニングローラ３２０ａ及びクリーニングブレード３３０ａは、トナー画像が中間転写ベルト７に一次転写された後の感光体ドラム２ａの表面に接触するように設けられており、感光体ドラム２ａの表面に残留したトナーや付着物を除去してクリーニングする。
【００４９】
クリーニングローラ３２０ａは感光体ドラム２ａの表面を研磨する。クリーニングブレード３３０ａは、クリーニングローラ３２０ａの下流側に配置されており、感光体ドラム２ａの表面に残留したトナーなどを掻き落とす。
トナー漏れ防止シート３４０ａは、クリーニングローラ３２０ａの上流側に配置されており、クリーニングローラ３２０ａ及びクリーニングブレード３３０ａによって除去されたトナーなどがハウジング３１０ａの外側に拡散すること等を防止する。
【００５０】
図２に示すように、除電器１２ａは、光源４１０ａと、反射板４２０ａと、導電部４３０ａと、導電部支持部材４６１ａと、電源４５０ａと、を備えている。
光源４１０ａは、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯などを主体として構成される。光源４１０ａは、ドラムクリーニング装置１１ａのハウジング３１０ａの外面に設けられる。光源４１０ａは、感光体ドラム２ａの表面に近接して配置することにより、光量を低く設定し、安価なものを用いることが好ましい。
【００５１】
導電部４３０ａは、光源４１０ａから発光された光が通過可能であると共に、感光体ドラム２ａの表面に付着したトナーと同じ極性のバイアス電圧が印可される。バイアス電圧は、感光体ドラム２ａの表面に形成されたトナー画像の帯電極性と同じ極性の直流電圧、トナー画像と同じ極性の成分からなる種々の波状の電圧などが好ましい。
【００５２】
導電部支持部材４６１ａは、光源４１０ａから発光された光が通過可能な部材、例えばガラス、透明樹脂から形成される。導電部支持部材４６１ａは、導電部４３０ａを、ドラムクリーニング装置１１ａのハウジング３１０ａに対して起立させた状態で支持する。機能的には、導電部支持部材４６１ａは、導電部４３０ａを、光源４１０ａから発光された光の伝搬方向に対して起立させた状態で支持する。
【００５３】
導電部４３０ａは、例えば、ガラスからなる導電部支持部材４６１ａの表面にＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）膜が設けられることにより構成される。ＩＴＯ膜は、スパッタリングや真空蒸着により形成することができる。スパッタリングや真空蒸着を行うには、基板となる導電部支持部材４６１ａの加熱温度を２００〜３００度にする必要があるため、導電部支持部材４６１ａとしては、ガラス基板を用いることが好ましい。もっとも、耐熱性の透明樹脂を用い、導電部支持部材４６１ａの加熱温度（９０℃程度）を低く設定すれば、透明樹脂からなる導電部支持部材４６１ａを用いて導電部４３０ａを形成することもできる。
【００５４】
図２及び図３に示すように、本実施形態においては、導電部４３０ａは、感光体ドラム２の軸方向（図２を貫く方向、図３の左右方向）に沿って延びている。導電部４３０ａは、感光体ドラム２ａの軸方向中央部に対応する位置に光が通過可能な通過部４３１ａを有すると共に、感光体ドラム２ａの軸方向両端部に対応する位置に光を遮蔽する遮蔽部４３２ａを有する。遮蔽部４３２ａの幅（感光体ドラム２ａの軸方向に沿う幅）及び位置（感光体ドラム２ａに対する位置）は、感光体ドラム２の表面における光の照射（つまり除電）を阻害したい位置に応じて適宜設定される。本実施形態においては、遮蔽部４３２ａは、感光体ドラム２ａの表面における、帯電部１０ａにより帯電される領域およびクリーニングブレード３３０ａなどによりクリーニングされる領域よりもさらに幅方向内側の一部に、光が照射されることを阻害する。
【００５５】
反射板４２０ａは、ドラムクリーニング装置１１ａのハウジング３１０ａとの間に光源４１０ａを挟んだ状態で、光源４１０ａを覆う形で設けられている。反射板４２０ａの一端部は、導電部４３０ａ及び導電部支持部材４６１ａに近接している。反射板４２０ａは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のシート（ルミラーシート）からなる。
【００５６】
第２帯電部４４０ａは、導電部４３０ａに対して感光体ドラム２ａの回転方向の上流側に配置されており、転写部（中間転写ベルト７など）を経た感光体ドラム２ａの表面を、帯電部１０ａにより帯電されたときの感光体ドラム２ａの表面と同じ極性（本実施形態においては、正）に帯電させる。図２及び図４に示すように、本実施形態においては、第２帯電部４４０ａは、鋸歯状のステンレス等の導電性薄板を樹脂等で挟んだ構成の針帯電器からなる。針帯電器からなる第２帯電部４４０ａによれば、省スペース化を図ることができる。
【００５７】
電源４５０ａは、導電部４３０ａ及び第２帯電部４４０ａに電力を供給する。つまり、導電部４３０ａ及び第２帯電部４４０ａは同じ電源４５０ａから電力を供給される。
【００５８】
第２帯電部４４０ａにより帯電される感光体ドラム２ａの表面における軸方向の幅Ｗ１は、除電器１２ａにより除電される感光体ドラム２ａの表面における軸方向の幅Ｗ２よりも広い（Ｗ１＞Ｗ２）。
【００５９】
次に、本実施形態のカラーコピー機１の基本動作について簡単に説明する。
原稿送り部７０から送り出された原稿は、画像読み込み部７１により画像が読み込まれる。読み込まれた画像における画像情報は、装置本体Ｍに入力される。
【００６０】
装置本体Ｍに入力された画像情報は、不図示の画像形成制御部に入力される。画像形成制御部は、画像情報に基づいて、画像形成部を構成する像担持体としての感光体ドラム２ａ〜２ｄ、帯電部１０ａ〜１０ｄ、レーザスキャナユニット４ａ〜４ｄや現像器１６ａ〜１６ｄ等を制御する。感光体ドラム２ａ〜２ｄには、画像情報に基づいて、所定のトナー画像が形成される（図１参照）。
【００６１】
感光体ドラム２ａ〜２ｄに形成されたトナー画像は、中間転写ベルト７を介して、２次転写ニップＮ２において、用紙Ｔに２次転写される。トナー画像を構成するトナーは、定着装置９により定着される。トナーが定着された用紙Ｔは、排紙部５０から筐体Ｍ１の外部に排出される（図１参照）。
【００６２】
次に、除電器１２ａによる感光体ドラム２ａの表面の除電プロセスについて説明する。
転写部（本実施形態においては、中間転写ベルト７）へのトナー画像の転写時において、転写部に転写電流を多く流す必要がある。そのため、感光体ドラム２ａの表面が逆帯電の状態になりやすい。
通常の感光体ドラム２ａでは、光による除電効果は、正帯電の状態では高く、逆帯電の状態では低い。つまり、感光体ドラム２ａの表面にプラスの電圧を印可して帯電（正帯電）を行う場合、感光体ドラム２ａにおいて、プラスの電荷は、光に対して高感度であるが、マイナスの電荷は、光に対して低感度である。
【００６３】
転写後、逆帯電の状態の感光体ドラム２ａの表面に光を照射しても、表面の電位が低下せず、電位ムラが発生しやすい。これを防止するために、従来においては、光の光量を高く設定していたが、その場合には、感光体ドラム２ａを繰り返し使用したときの特性が悪化する。
そこで、本実施形態においては、感光体ドラム２ａの表面が正帯電の状態であるか逆帯電の状態であるかに拘わらず、第２帯電部４４０ａによって感光体ドラム２ａの表面を正帯電の状態にする。
その後、除電器１２ａにより、感光体ドラム２ａの表面に付着したトナーと同じ極性のバイアス電圧を印可し、感光体ドラム２ａの表面の除電を効果的に行うことができる。
【００６４】
ところで、転写の際に感光体ドラム２ａの表面には、帯電されている電位とは逆方向のバイアスが印可される。更に、除電器１２ａにより除電を行うと、逆帯電の状態となる場合がある。逆帯電の状態において、光による除電を行ったとしても、光に対して低感度なため、電位は０とはなりにくい。
しかしながら、第２帯電部４４０ａによって感光体ドラム２ａの表面を正帯電の状態にした後（表面の電位をプラス側に引き上げた後）に、光を照射して除電すれば、光に対して高感度なため、感光体ドラム２ａの表面の電位が０となりやすい。
【００６５】
以上の構成を有する本実施形態のカラーコピー機１によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態においては、除電器１２ａは、光の光源４１０ａと、光が通過可能であると共に感光体ドラム２ａの表面に付着したトナーと同じ極性のバイアス電圧が印可される導電部４３０ａとを備える。そのため、除電効果が高いと共に、感光体ドラム２ａの表面から飛散するトナーが導電部４３０ａに対して反発する。従って、除電器１２ａの光源４１０ａを感光体ドラム２ａに近接して配置させた場合においても、光源４１０ａへのトナーの付着を抑制することができる。
【００６６】
また、導電部４３０ａは、感光体ドラム２ａの軸方向両端部に対応する位置に光を遮蔽する遮蔽部４３２ａを有しているため、以下の効果が奏される。
ドラムクリーニング装置１１ａにおいて、クリーニングローラ３２０ａ及びクリーニングブレード３３０ａは、前述の通り、感光体ドラム２ａの軸方向長さとほぼ同じ長さを有するが、厳密には、感光体ドラム２ａの軸方向長さよりも少し短い。つまり、感光体ドラム２の表面における軸方向の両端部には、クリーニングブレード３３０ａなどによってトナーなどが除去されない領域が生じる。
【００６７】
また、帯電部１０ａは、一般的に、感光体ドラム２の軸方向に沿って延びているが、感光体ドラム２ａの軸方向長さよりも少し短い。つまり、感光体ドラム２ａの表面における軸方向の両端部には、帯電部１０ａによって帯電されない領域が生じる。
そのため、仮に、導電部４３０ａが遮蔽部４３２ａを有しておらず、導電部４３０ａの全域を光が通過可能になっていると、帯電部１０ａによって帯電されない前記領域が除電され、該領域にトナーが付着しやすくなる。そして、該領域に付着したトナーは、クリーニングブレード３３０ａなどによって除去されないため、付着量が多くなる。その結果、感光体ドラム２の表面にトナーが輪状に付着する現象が発生しやすい。
【００６８】
これに対して、本実施形態においては、導電部４３０ａは、感光体ドラム２ａの軸方向両端部に対応する位置に光を遮蔽する遮蔽部４３２ａを有している。遮蔽部４３２ａは、光を遮断することによって、感光体ドラム２ａの表面における、帯電部１０ａにより帯電される領域およびクリーニングブレード３３０ａなどによりクリーニングされる領域よりもさらに幅方向内側の一部に、光が照射されることを阻害する。そのため、前述した感光体ドラム２の表面にトナーが輪状に付着する現象を抑制することができる。
【００６９】
また、導電部４３０ａに対して感光体ドラム２ａの回転方向の上流側に、転写部を経た感光体ドラム２ａの表面を正帯電させる第２帯電部４４０ａを更に備えている。そのため、第２帯電部４４０ａによって、転写部を経た感光体ドラム２ａの表面を、帯電部１０ａにより帯電されたときの感光体ドラム２ａの表面と同じ極性（正）に帯電させることで、前述の通り、光による除電効果を向上することができる。
【００７０】
また、導電部４３０ａ及び第２帯電部４４０ａは同じ電源４５０ａから電力を供給されるため、電源４５０ａのコストを抑制することができる。
【００７１】
また、第２帯電部４４０ａにより帯電される感光体ドラム２ａの表面における軸方向の幅Ｗ１は、除電器１２ａにより除電される感光体ドラム２ａの表面における軸方向の幅Ｗ２よりも広いため、感光体ドラム２ａの表面における軸方向両端部の電位を高く維持することが一層確実となる。
【００７２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第１実施形態とは異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成について同じ符号を付し、説明を省略する。他の実施形態について特に説明しない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。他の実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００７３】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に比して、導電部支持部材４６１ａを備えておらず、その代わりに、導光部材４６２ａを備える点が主として異なる。図５は、第２実施形態におけるドラムクリーニング装置１１ａ及び除電器１２ａの周辺を拡大して示す断面図（図２相当図）である。
【００７４】
図５に示すように、第２実施形態においては、第１実施形態に比して、導電部支持部材４６１ａが設けられておらず、その代わりに、導光部材４６２ａが設けられている。
導光部材４６２ａは、光源４１０ａ及び導電部４３０ａそれぞれに当接又は近接するようにドラムクリーニング装置１１ａのハウジング３１０ａに設けられる。導光部材４６２ａは、光源４１０ａから発光された光を、導光部材４６２ａの内部を介して拡散を抑制しながら、導電部４３０ａに導くことができる。導光部材４６２ａは、例えば、アクリル樹脂からなる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、除電器１２ａは、本実施形態においては、ドラムクリーニング装置１１ａに対して、感光体ドラム２ａの回転方向の上流側に設けられているが、これに制限されず、ドラムクリーニング装置１１ａに対して、感光体ドラム２ａの回転方向の下流側に設けることもできる。
【００７６】
前記実施形態においては、中間転写ベルト７を介して被転写材（用紙Ｔ）にトナー画像の転写を行っている（間接転写方式）が、これに制限されず、中間転写ベルト７を介さずに被転写材（用紙Ｔ）に直接、トナー画像の転写を行うこともできる（直接転写方式）。
本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機１について説明しているが、これに限定されず、本発明は、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１実施形態のカラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。
【図２】ドラムクリーニング装置１１ａ及び除電器１２ａの周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】除電器１２ａの導電部４３０ａを示す図である。
【図４】第２帯電部４４０ａを示す図である。
【図５】第２実施形態におけるドラムクリーニング装置１１ａ及び除電器１２ａの周辺を拡大して示す断面図（図２相当図）である。
【符号の説明】
【００７８】
１……画像形成装置（カラーコピー機）、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ……像担持体（感光体ドラム）、７……中間転写ベルト（転写部）、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ……帯電部、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ……現像器、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ……除電器、２００……中間転写ユニット（転写部）、４１０ａ……光源、４３０ａ……導電部、４３１ａ……通過部、４３２ａ……遮蔽部、４４０ａ……第２帯電部、４５０ａ……電源、Ｔ……被転写材（用紙）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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