(57)【要約】【課題】  現像幅外、転写紙幅内でのトナー飛散などによる汚れ画像などの発生を無くす画像形成装置を提供することにある。【解決手段】  帯電幅Ａ（ｍｍ）、現像幅Ｂ（ｍｍ）、書き込み可能幅Ｃ（ｍｍ）、最大通紙可能用紙サイズ幅Ｄ（ｍｍ）としたとき、Ａ≧Ｂ≧Ｄ＞Ｃを満たす電子写真方式の画像形成装置において、前記書き込み可能幅より外の帯電から現像装置の間に帯電電位を除電する除電手段１４を設け、所定のタイミングで除電し、現像する画像形成装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電幅Ａ、現像幅Ｂ、書き込み可能幅Ｃ、最大通紙可能用紙サイズ幅Ｄとしたとき、
Ａ≧Ｂ≧Ｄ＞Ｃ
を満たす電子写真方式の画像形成装置において、前記書き込み可能幅Ｃより外の帯電と現像装置の間に帯電電位を除電する除電手段を設け、所定のタイミングにより除電し、現像することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除電手段の光量を可変とし、定形用紙通紙時と不定形用紙通紙時とで光量を変えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
表面電位を検知する電位検知手段を有し、該電位検知手段による検知結果若しくは検知結果に基づく調整結果に応じて前記除電手段の光量を可変とすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
接触式の転写方式を備えた画像形成装置において、前記除電手段により除電され現像されたトナー像が、転写装置に転写された後、この転写装置を１周し再び転写位置に来たときに、当該転写位置が紙間位置に来るよう制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項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、色々な用紙サイズが使用される電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、通常書き込み有効幅を広げることは装置の大型化、コストアップに繋がるため必要最低限の書き込み幅に留めている場合がほとんどである。また通常電子写真の作像エンジンに関しては、ＯＰＣ、現像幅等の作像幅は最大通紙サイズを通紙しても転写紙が汚れないように作像幅が設計される。
また画像形成装置は色々な用紙サイズが使用される。とくに、Ａ列Ｂ列などといった定型のもの以外に、ノビ紙、不定形紙などの使用を保証する場合、定型サイズ以上の大きさを保証する場合には、当然各作像装置長手方向の大きさが定型列のみ保証の場合より大きくなる。
一方で、ノビ紙への作像はノビ紙全面への作像は必要とされることはなく、定型サイズ位置外へのトンボの印字が必要とされる程度である。そのため最大通紙サイズと最大印字範囲が異なる場合もある。例えば、コニカミノルタ８０５０では最大複写サイズは３３０ｍｍ×４８７ｍｍであるが最大印字領域は３１８ｍｍ×４８０ｍｍとなっておりその一例である。
上述したように、通常書き込み有効幅を広げることは装置の大型化、コストアップに繋がるため必要最低限の書き込み幅に留めている場合がほとんどである。また通常電子写真の作像エンジンに関しては、ＯＰＣ、現像幅等の作像幅は最大通紙サイズを通紙しても転写紙が汚れないように作像幅が設計される。
例えば、最大通紙サイズの用紙幅３３０ｍｍ、書き込み有効幅を３０７ｍｍを出力可能な２成分現像方式を用いたデジタル複写機では、帯電幅Ａ＝３５０（ｍｍ）、現像幅Ｂ＝３４０（ｍｍ）、書き込み可能幅Ｃ＝３０７（ｍｍ）、最大通紙可能用紙サイズ幅Ｄ＝３３０（ｍｍ）とし、Ａ≧Ｂ≧Ｄ＞Ｃを満たすことで、用紙を汚すことなく出力できる。
ただし、このときには、書き込み可能幅外、現像幅内の領域のトナーは地汚れトナー分しか消費されないことになる。これにより、２成分現像装置の場合にはスリーブが汚れ、地肌汚れが発生したり、１成分現像装置の場合にはスリーブ上のトナーが入れ替わらずに劣化してしまうなどの不具合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これに対して、現像幅を書き込み可能幅より広く、転写紙幅より狭く（Ｄ＞Ｂ＞Ｃ）とすることもできるが、現像幅外、転写紙幅内でのトナー飛散などによる汚れ画像などの発生を解決するのが難しく現実的でない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、現像幅外、転写紙幅内でのトナー飛散などによる汚れ画像などの発生を無くす画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、帯電幅Ａ、現像幅Ｂ、書き込み可能幅Ｃ、最大通紙可能用紙サイズ幅Ｄとしたとき、Ａ≧Ｂ≧Ｄ＞Ｃを満たす電子写真方式の画像形成装置において、前記書き込み可能幅Ｃより外の帯電と現像装置の間に帯電電位を除電する除電手段を設け、所定のタイミングにより除電し、現像することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記除電手段の光量を可変とし、定形用紙通紙時と不定形用紙通紙時とで光量を変える請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、表面電位を検知する電位検知手段を有し、該電位検知手段による検知結果若しくは検知結果に基づく調整結果に応じて前記除電手段の光量を可変とすることを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、接触式の転写方式を備えた画像形成装置において、前記除電手段により除電され現像されたトナー像が、転写装置に転写された後、この転写装置を１周し再び転写位置に来たときに、当該転写位置が紙間位置に来るよう制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、画像形成装置においては書き込み可能幅外でトナー消費を行うことで地汚れなど異常画像の発生がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は感光体ドラムユニットの第１の実施の形態を示す概略図である。図２は図１の感光体ドラムユニットを有する２成分現像方式を用いたデジタル複写機の書き込み可能である有効幅を示す概略図である。
図１の感光体ドラムユニットには、感光体ドラム１、帯電チャージャ２、除電ランプ３、クリーニングブレード４、ファーブラシ５、回収コイル６、Ｐセンサ７、拍車８、搬送ベルト９、分離爪１０、トナー受け１１、転写・分離チャージャ１２、電位センサ１３、ＬＥＤ１４が示されている。
図２に示すように、最大通紙サイズの用紙幅３３０ｍｍ、書き込み有効幅３０７ｍｍを出力可能な２成分現像方式を用いたデジタル複写機で、ＬＤ（レーザダイオード）にて書き込んだ部分をトナーで顕像化し作像している。
帯電幅Ａ＝３５０（ｍｍ）、現像幅Ｂ＝３３５（ｍｍ）、書き込み可能幅Ｃ＝３０７（ｍｍ）、最大通紙可能用紙サイズ幅Ｄ＝３３０（ｍｍ）、書き込み可能幅外現像幅内の帯電〜現像装置間（本実施の形態では書き込み位置後）にＬＥＤ１４を設置している。
本実施の形態では定形紙通紙時に２０枚作像毎に紙間にて長さ４０ｍｍのトナー消費となるように除電手段であるＬＥＤ１４を点灯するように制御するようにしている。ＬＥＤ１４は除電ランプ３相当の光量を有し、除電することで、通常転写紙に作像するときの黒ベタ同等のトナー付着量を現像している。
【０００７】
図３はＬＥＤ点灯有無（トナーの消費の有無）による書き込み幅外でのスリーブ汚れのランクをグラフで示す図である。図３に示すように、書き込み幅外でのスリーブ汚れのランクはＬＥＤ１４（図２参照）点灯有無（トナーの消費の有無）によって変化している。
図３において、ランク５が最良で、ランク３になると、地汚れが発生してしまう領域である。図３に示すようにＬＥＤ１４点灯なしでは４００Ｋ枚で地汚れが発生するほどスリーブ汚れが悪化するが、ＬＥＤ１４を点灯し、トナー消費を行うことで大幅にスリーブ汚れを低減できる。
除電ランプ３の光量を可変とし、定形用紙通紙時と不定形用紙通紙時とで光量を変える。この場合、ＬＥＤ１４の電圧を可変に設定できるように設置した。
上述した実施の形態では通常の黒ベタと同量のトナーを消費していたため、書き込み幅以上の用紙通紙時には紙間でのトナー消費にも拘わらずトナー落ち等の汚れが発生することがあった。
かかる場合に、不定形用紙通紙時に除電手段であるＬＥＤ１４の光量を減らし、トナー消費時の付着量を減らすことでトナー落ち等の汚れ画像の発生を低減できる。
そこで、本実施の形態ではＬＥＤ１４の光量を可変とし、書き込み幅以上の用紙通紙時には、１回当りのトナー付着量を減らし、回数を２０枚に１回を１０枚に１回とすることで汚れを改善した。
【０００８】
図４は用紙サイズ３３０ｍｍ×４８０ｍｍ紙連続通紙時のトナー落ち発生頻度を表として示す図である。図４に結果を示すが、３３０ｍｍ×４８０ｍｍの転写紙を２０Ｋ枚通紙したときのトナー落ち等の汚れ画像発生率を示す。本発明による条件付着量０．７のとき発生率０．１％であったが、本実施の形態のように付着量を０．４に減らした場合にトナー落ち発生頻度は約１／３の０．０３％となった。
経時、環境、ロットなどの感光体感度変化により除電したさいの電位、すなわちトナー消費量のばらつきを抑制するために、電位計による電位調整結果を使用することで感光体感度が変化して概略一定のトナー消費を行うことができるようにする。電位計による電位調整の説明はここでは省略する。
【０００９】
図５はＬＤ補正値とＬＥＤ光量比設定を表として説明する図である。このＬＤ補正値に応じて図５において示すように、ノビ紙通紙時の紙間でのトナー消費時の光量を制御する。ここでいうＬＥＤ光量比とは２４Ｖで点灯させたときの光量を１としたときの光量の比である。
このようにプロセスコントロールの結果のＬＤ補正値に応じて（＝感光体の感度に応じて）ＬＥＤの光量を制御することによってＬＥＤで除電後の電位が略一定となり、ほぼ一定のトナー消費を行うことができるようになった。
本実施の形態では電位計（電位センサ）による調整結果に応じて補正したが、除電手段後に電位計を設置して直接電位を検知して制御しても良い。またここでは記載していないが、電位計を用いなくとも感光体上のトナー付着量検知手段を用いて電位調整、書き込み光量調整を行う方法もあり、このような結果に応じて補正しても同じような効果があるのは自明である。
【００１０】
図６は感光体ドラムユニットの第２の実施の形態を示す概略図である。図６の第２の実施の形態は接触式の転写方式を備えた画像形成装置で、第１の実施の形態の転写・分離チャージャ１２に代えて、転写ベルト１５を用いている。
図６の感光体ドラムユニットには、図１の感光体ドラムユニットと同様に、感光体ドラム１、帯電チャージャ２、除電ランプ３、クリーニングブレード４、ファーブラシ５、回収コイル６、Ｐセンサ７、拍車８、分離爪１０、トナー受け１１、電位センサ１３、ＬＥＤ１４が示されている。すなわち、転写ベルト１５を使用する以外は図１の感光体ドラムユニットと同じである。
第２の実施の形態においては、このため書き込み幅以上の用紙を通紙したさいに紙間にて消費される書き込み幅外のトナーはいったん転写ベルト１５に転写される。転写ベルト１５に転写されたトナーは転写ベルト１５のクリーニングを１回通過しただけでは取れない場合があり、クリーニングし切れなかったトナーが１周して転写部に戻ってくる場合がある。
このときに転写紙がある場合に転写紙を汚してしまうという副作用がある。トナー消費をしなければこのようなことは起こらないが、書き込み幅以上の転写紙ばかり使う場合にはスリーブ汚れによる汚れが発生してしまう。
そこで、本実施の形態では以下のようにタイミングを取ることで書き込み幅以上の転写紙ばかり使用しても手汚れが発生しないようにできる。すなわち、本実施の形態では転写ベルト１５のベルト長は５２０ｍｍである。例えば、３３０ｍｍ×４８０ｍｍ用紙を通紙する場合、単純に紙間を４０ｍｍに設定することで、常に紙間にパターン作成できるので汚れることはない。
【００１１】
本発明によれば、電位検知結果若しくは検知結果に基づく調整結果に応じて除電手段の光量を可変とすることで安定したトナー消費を行うことができ、異常画像の発生が低減できる。
本発明によれば、また、接触式の転写方式を備えた画像形成装置において、除電手段により除電され作成されたトナー像が、転写装置（転写ベルト）に転写された後、転写装置を１周し再び転写位置に来たときに、その位置が紙間位置にくるよう制御することで、次の転写紙の裏側を汚すことがなくなり異常画像の発生がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】感光体ドラムユニットの第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】図１の感光体ドラムユニットを有する２成分現像方式を用いたデジタル複写機の書き込み可能である有効幅を示す概略図である。
【図３】ＬＥＤ点灯有無（トナーの消費の有無）による書き込み幅外でのスリーブ汚れのランクをグラフで示す図である。
【図４】用紙サイズ３３０ｍｍ×４８０ｍｍ紙連続通紙時のトナー落ち発生頻度を表として示す図である。
【図５】ＬＤ補正値とＬＥＤ光量比設定を表として説明する図である。
【図６】感光体ドラムユニットの第２の実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１３】
１３  電位検知手段（電位センサ）
１４  除電手段（ＬＥＤ）
１５  転写装置（転写ベルト）
Ａ  帯電幅
Ｂ  現像幅
Ｃ  書き込み可能幅
Ｄ  最大通紙可能用紙サイズ幅
【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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【図６】
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