(57)【要約】【課題】転写ベルト等の記録媒体搬送手段を用いた用紙搬送における用紙と記録媒体搬送手段の吸着性の低下を抑制し、転写不良の発生を防止して高品位な画像を出力できる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム３と、露光ユニット１と、現像器２と、用紙Ｐを感光体ドラム３の表面に沿って搬送する転写ベルト１０３と、感光体ドラム３の現像剤像を用紙Ｐに転写する転写機構１０とを備えた画像形成装置１Ａにおいて、感光体ドラム３の外周面に近接して感光体ドラム３の回転方向で現像器２よりも下流側で、転写機構１０よりも上流側の位置に感光体ドラム３を光照射する転写前照射部材４１を配置し、転写前照射部材４１により、感光体ドラム３上に書込まれた画像情報の書込み開始側端部の非画像領域を照射することを特徴とするものとする。【選択図】  図３
2009048040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像剤像として顕像化する現像手段と、記録媒体を前記静電潜像担持体の表面に沿って搬送する記録媒体搬送手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写するように制御された画像形成装置において、
前記静電潜像担持体の外周面に近接して該静電潜像担持体の回転方向で前記現像手段よりも下流側で、前記転写手段よりも上流側の位置に該静電潜像担持体を光照射する照射手段を配置し、
前記照射手段は、前記静電潜像担持体上に書込まれた画像情報の書込み開始側端部の非画像領域を照射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記照射手段は、前記静電潜像担持体における前記記録媒体の先端部が到達する直前の位置を照射することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記照射手段は、前記静電潜像担持体において、前記記録媒体における前記転写手段を構成する転写電界印加手段により低電界印加される領域に相当する部分を照射することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記静電潜像担持体上に付着した記録媒体を剥離する記録媒体剥離爪を前記静電潜像担持体の回転方向で前記転写手段より下流側に配置し、
前記照射手段は、少なくとも、前記転写手段により前記静電潜像担持体から前記記録媒体に現像剤像が転写される位置から前記記録媒体剥離爪までの距離を前記記録媒体が通過するのに要する時間以上の時間に渡り照射することを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記照射手段は、前記静電潜像担持体に形成された感光層が光減衰する特定の波長を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項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、画像形成装置に係り、特に、静電潜像担持体上に書き込まれた画像情報を搬送される記録媒体に転写する工程を備えて、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写するように制御された画像情報を得る画像形成装置記に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置では、印字処理枚数の高速化によって搬送される用紙が正常に転写工程に搬送される１手法として、転写ベルトを用いて用紙を前記転写ベルト上に吸着した状態で転写機構及び次工程に搬送する手法が多用されている。
【０００３】
従来、転写ベルト方式による転写機構を用いる画像形成装置においては、画像形成装置を構成する感光体ドラム（静電潜像担持体）に主帯電器で帯電された表面電位が転写工程部まで残留するため、転写ベルトにより搬送される記録媒体が感光体ドラムの表面に吸着するという問題が生じる。
【０００４】
また、転写ベルト方式を用いる転写機構においては、転写ベルト/搬送用紙と感光体との電界バランスが転写効率、用紙の搬送性（転写ベルトとの吸着/剥離）を決定する重要な要因となっている。このような状態で感光体ドラムの表面電位が高い時には、画像情報であるトナー像が用紙上に正常に転写されず転写不良が発生するという問題が生じる。
【０００５】
このような問題を解消する手法として、例えば、転写電界の印加手段（転写チャージャー）の直下流側に感光体ドラム表面に吸着する用紙を剥離し、用紙搬送路に戻すための用紙剥離チャージャーを配置する手法（特許文献１を参照）、搬送用紙の抵抗値を検出し、その抵抗値に応じて用紙吸着電界を正常な状態で転写工程の直前に印加する手法（特許文献２を参照）、転写ベルトに吸着した用紙が転写工程を通過した直後に、次工程にスムーズに搬送するために、転写ベルトと用紙との吸着性能を弱めるための用紙剥離用電界を印加する手法（特許文献３を参照）等が提案されている。
【０００６】
また、感光体ドラム上のトナー（現像剤）と感光体ドラム表面電位によるトナーの吸着力を弱める為に光照射を行う手法は古くから用いられている。この手法は、近年の印字プロセス手法とは異なる正転現像手法を用いるもので、トナーが高電位の感光体ドラム表面に吸着し、感光体ドラムの表面電位の強い電界で転写工程時に用紙上に転写しない現象を解消する為に用いられるものである。
【特許文献１】特開平０３−２５７４７４号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１９６１号公報
【特許文献３】特開平０８−２６２８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような技術では、印加する電界の極性（トナーと同極性/異極性/ＡＣ電界）によって剥離性能に変化が生じる。また、用紙上に転写されたトナーが飛び散ったり、感光体ドラムに逆転写されることにより印字品位の低下を招来するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２のような技術では、吸着電界を正常に印加する手法の提案はあるが、吸着電界を印加することによる転写電界に及ぼす悪影響に対する配慮がされていないという問題がある。すなわち、搬送用紙の種類によって転写部材に用紙を吸着する電界が変化することは、転写工程に用紙が侵入した時に用紙上の電界が変化して、一定の転写効率を得るための転写電界が正常に印加されることはなく、不安定な転写電界を招来するという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２のような技術では、転写工程を通過直後の用紙の剥離性能の向上が提案されているが、転写ベルトに吸着した電界を除電することは、除電電界が用紙上のトナー像（画像情報）に及ぼす影響があり、用紙上に転写されたトナーが飛び散ったり、感光体ドラムに逆転写されることにより印字品位の低下を招来するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、転写ベルト等の記録媒体搬送手段を用いた用紙搬送における用紙と記録媒体搬送手段の吸着性の低下を抑制し、転写不良の発生を防止して高品位な画像を出力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】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置の構成は、次の通りである。
請求項１に記載した画像形成装置は、静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像剤像として顕像化する現像手段と、記録媒体を前記静電潜像担持体の表面に沿って搬送する記録媒体搬送手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写するように制御された画像形成装置において、前記静電潜像担持体の外周面に近接して該静電潜像担持体の回転方向で前記現像手段よりも下流側で、前記転写手段よりも上流側の位置に該静電潜像担持体を光照射する照射手段を配置し、前記照射手段により、前記静電潜像担持体上に書込まれた画像情報の書込み開始側端部の非画像領域を照射するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載した画像形成装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記照射手段により、前記静電潜像担持体における前記記録媒体の先端部が到達する直前の位置を照射するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載した画像形成装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記照射手段により、前記静電潜像担持体において、前記記録媒体における前記転写手段を構成する転写電界印加手段により低電界印加される領域、例えば、いわゆるプレチャージ時に印加される領域に相当する部分を照射するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載した画像形成装置は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記静電潜像担持体上に付着した記録媒体を剥離する記録媒体剥離爪を前記静電潜像担持体の回転方向で前記転写手段より下流側に配置し、前記照射手段により、少なくとも、前記転写手段により前記静電潜像担持体から前記記録媒体に現像剤像が転写される位置から前記記録媒体剥離爪までの距離を前記記録媒体が通過するのに要する時間以上の時間に渡り照射するようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載した画像形成装置は、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記照射手段が、前記静電潜像担持体に形成された感光層が光減衰する特定の波長を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載した発明によれば、静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像剤像として顕像化する現像手段と、記録媒体を前記静電潜像担持体の表面に沿って搬送する記録媒体搬送手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写するように制御された画像形成装置において、前記静電潜像担持体の外周面に近接して該静電潜像担持体の回転方向で前記現像手段よりも下流側で、前記転写手段よりも上流側の位置に該静電潜像担持体を光照射する照射手段を配置し、前記照射手段により、前記静電潜像担持体上に書込まれた画像情報の書込み開始側端部の非画像領域を照射するようにしたことで、非画像領域の静電潜像担持体の感光体表面電位を低下させて、前記記録媒体搬送手段（例えば、転写ベルト）に前記静電潜像担持体の表面電位が流れ込むことを抑制することができる。これにより、前記記録媒体搬送手段と記録媒体との吸着性の低下を抑制して、不要な電界による記録媒体搬送手段の蛇行を解消するとともに、画像先端が記録媒体の先端部に有り、無しに関わらず、記録媒体を記録媒体搬送手段に吸着した状態で転写手段を通過させることができるので、常に一定の搬送性能が得られ、安定した記録媒体の搬送を実現できる。
【００１７】
また、前記記録媒体搬送手段に前記静電潜像担持体の表面電位が流れ込むことを抑制することにより安定化した転写効率が得られるので、画像先端の転写不良による「画像欠け」を解消して印字品位の安定化を図り、高品位な画像形成を実現できる。
【００１８】
さらに、静電潜像担持体の表面電位が記録媒体搬送手段に流れ込まないことから、記録媒体搬送手段（転写ベルト）の長寿命化を図ることができる。また、静電潜像担持体の表面電位を低減させることにより、記録媒体の先端部の剥離時の異常放電による静電潜像担持体の表面の感光層の劣化/破壊がなくなるので、静電潜像担持体の長寿命化を図ることができる。
【００１９】
また、請求項２〜５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【００２０】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記照射手段により、前記静電潜像担持体における前記記録媒体の先端部が到達する直前の位置を照射するようにしたことで、前記記録媒体の先端部に対応する静電潜像担持体の表面電位を低下させることができるので、前記記録媒体が前記静電潜像担持体に貼付くことなく安定した記録媒体の搬送を実現できるとともに、画像先端の転写不良、濃度不良を解消して印字品位の安定化を図ることができる。
【００２１】
請求項３に記載した発明によれば、請求項１または２に記載の発明で得られる効果に加えて、前記照射手段により、前記静電潜像担持体において、前記記録媒体における前記転写手段を構成する転写電界印加手段により低電界印加される領域、例えば、いわゆるプレチャージ時に印加される領域に相当する部分を照射するようにしたことで、転写手段のプレチャージ時の電界とは逆極性の転移がなくなり、画像の先端部から印加する転写限界が正規に印加されるので、画像の先端部の転写不良、濃度不良を解消できる。
【００２２】
請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記静電潜像担持体上に付着した記録媒体を剥離する記録媒体剥離爪を前記静電潜像担持体の回転方向で前記転写手段より下流側に配置し、前記照射手段により、少なくとも、前記転写手段により前記静電潜像担持体から前記記録媒体に現像剤像が転写される位置から前記記録媒体剥離爪までの距離を前記記録媒体が通過するのに要する時間以上の時間に渡り照射するようにしたことで、静電潜像担持体に記録媒体が貼付いた場合でも容易に剥離することができる。
【００２３】
また、記録媒体の静電潜像担持体からの剥離作用が自然剥離に近づくことから、静電潜像担持体の外周付近に配置される記録媒体剥離爪に記録媒体の先端部が衝突することで爪先部が破損する、いわゆる、「先端欠け」を低減でき、従って、記録媒体剥離爪の長寿命化、及び静電潜像担持体表面のキズ発生の低減を図ることができる。
【００２４】
請求項５に記載した発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記照射手段が、前記静電潜像担持体に形成された感光層が光減衰する特定の波長を有することで、前記照射手段により照射するだけで容易に静電潜像担持体の表面電位を減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１，図２は本発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【００２６】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、スキャナ等に読み込まれた画像データや外部から伝達された画像データを電子写真方式により記録媒体となる所定のシート状の記録用紙（以下、用紙と称する。）にモノクロ画像として出力形成するものであって、感光体ドラム（静電潜像担持体）３の外周面に近接して該感光体ドラムの回転方向で現像器２よりも下流側で、転写機構（転写手段）１０よりも上流側の位置に感光体ドラム３を光照射する転写前照射部材（照射手段）４１を配置し、転写前照射部材４１により、感光体ドラム３上に書込まれた画像情報の書込み開始側端部の非画像領域を照射するようにしたものである。
【００２７】
まず、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの全体構成について図面を参照して説明する。
【００２８】
画像形成装置１Ａは、図１，２に示すように、主に、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、主帯電器４、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、給紙トレイ８、排紙トレイ９及び転写機構１０及び転写前照射部材４１を備える装置本体１Ａ１と、自動原稿処理装置１Ａ２とにより構成されている。
【００２９】
装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１の上方には、自動原稿処理装置１Ａ２が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部２２が配置されている。
【００３０】
そのスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、主帯電器４、転写前照射部材４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、排紙トレイ９及び転写機構１０が配設され、さらに、その下方には、用紙Ｐが収納された給紙トレイ８が配設されている。
【００３１】
露光ユニット１は、図示しない画像処理部から出力された画像データ（印字用画像情報）に応じてレーザ光を、主帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、該感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。
【００３２】
露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１および反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、２ビーム手法を採用している。
【００３３】
尚、本実施形態では、露光ユニット１にレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるものであっても良い。
【００３４】
感光体ドラム３は、図２に示すように、円筒状を呈し、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御されている。この感光体ドラム３の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪３１、クリーナユニット５、電界発生部としての主帯電器４、現像器２、転写前照射部材４１の順に配置されている。
【００３５】
用紙剥離爪３１は、ソレノイド３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙Ｐに転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙Ｐを剥離するものである。
【００３６】
尚、用紙剥離爪３１の駆動手段として、ソレノイド３２の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
【００３７】
現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で主帯電器４より下流側で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で右側）に配置されている。この現像器２下方には記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。
【００３８】
レジストローラ１５は、給紙トレイ８から供給された用紙Ｐの先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト（記録媒体搬送手段）１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。
【００３９】
主帯電器４は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム３の上方でその外周面に近接して配置されている。
尚、本実施形態では、チャージャー型の主帯電器４を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
【００４０】
クリーナユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム３を挟んで現像器２と略対向する位置で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で左側）に配置されている。
【００４１】
上述した様に、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙Ｐ上に転写機構１０から印加されることで用紙Ｐ上に転写される。例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している時は、転写機構１０の印加極性は（＋）極性となる。
【００４２】
転写機構１０は、図２に示すように、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２及び他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値（本実施形態では１×１０９〜１×１０１３Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１０３が配置された転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム３の下方で、転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト１０３により、用紙Ｐを感光体ドラム３に押圧しながら搬送するようになっている。
【００４３】
感光体ドラム３と転写ベルト１０３の接触部１０４には、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。
【００４４】
弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく、所定の幅（転写ニップと呼ばれる。）を有する面接触となるので用紙Ｐへの転写効率の向上を図ることができる。
【００４５】
更に、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。
【００４６】
また、転写機構１０には、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取るクリーナユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８が配置されている。この除電機構１０８に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
【００４７】
転写機構１０で用紙Ｐ上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙Ｐ上に定着される。
【００４８】
定着ユニット６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂとを備え、この加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとにより用紙Ｐを挟持した状態で加熱ローラ６ａを回転させ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間を通過させることにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。
【００４９】
定着ユニット６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１６が設けられている。
【００５０】
加熱ローラ６ａは、その外周部には用紙剥離爪６１１、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）６１２、ローラ表面クリーニング部材６１３が配置され、内周部には加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。
【００５１】
加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに、加圧ローラ６ｂの外周には加熱ローラ６ａの外周と同様に用紙剥離爪６２２、ローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。
【００５２】
この定着ユニット６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部（いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。）６００において、搬送される用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、該加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙Ｐ上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙Ｐ上に定着するようになっている。
【００５３】
給紙トレイ８は、画像情報が出力（印字）されるシート（用紙）を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、主帯電器４、転写前照射部材４１、クリーナユニット５、定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に構成されている。この給紙トレイ８の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ８ａが配置されている。
【００５４】
この用紙ピックアップローラ８ａは、給紙トレイ８内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の用紙Ｐの流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする。）用紙搬送路７上のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する。）１５側に搬送するようになっている。
【００５５】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部１４の下方に定型サイズの用紙Ｐを各々のトレイに５００〜１５００枚収納可能な複数の給紙トレイ８が配置され、一方、装置側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１が配置されるとともに、該大容量給紙カセット８１の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ８２が設けられている。
【００５６】
排紙トレイ９は、手差しトレイ８２とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ９に変わって、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等を行う装置）や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
【００５７】
用紙搬送路７は、前述した感光体ドラム３と給紙トレイ８との間に構成され、給紙トレイ８から供給される用紙Ｐ１を一枚ずつ転写機構１０に搬送し、転写機構１０において、感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙を定着ユニット６に搬送し、定着ユニット６において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。
【００５８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図３は本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の構成を示す説明図、図４は前記画像形成部における主帯電器から転写領域に渡る感光体ドラム上の帯電電位の状態を示すグラフ、図５は前記画像形成部における主帯電器から転写領域に渡る転写ベルト上の表面電位の状態を示すブラフである。
【００５９】
画像形成部１４は、図３に示すように、感光体ドラム３の外周に主帯電器４、現像器２、転写機構１０、用紙剥離爪３１、クリーナユニット５及び転写前照射部材４１が配置されている。符号３Ａは画像情報を感光体ドラム３上に露光する露光光路である。
【００６０】
画像情報の印字要求がなされると、装置の制御部で画像情報を印字用の画像処理が施された後に、図中の露光光路３Ａを用いて感光体ドラム３体上に照射される。
感光体ドラム３は、露光に先立ち、感光体ドラム３の表面電位を一定化するための帯電が主帯電器４で行われ、一様に帯電された感光体ドラム３上に露光用の照射光で、画像情報に合致する静電潜像を感光体ドラム３上に形成する。本実施形態では、主帯電器４としてスコロトロン方式の主帯電器が用いられている。
【００６１】
この静電潜像の電位ギャップに対し、現像器２中のトナーを用いることで可視化像（トナー像）が形成され、感光体ドラム３上に画像情報が顕像化される。顕像化されたトナー像は、その後、感光体ドラム３の外周に配置される転写機構１０で装置の給紙工程から搬送される用紙Ｐ上に転写電界を用いて画像情報として転写される。
【００６２】
この工程において、感光体ドラム３上に顕像化された画像情報の全てが用紙Ｐ上に転写されることは無く、一般的に転写効率は装置によっても、転写機構１０によっても異なるが、概ね８５〜９５％の転写効率であると言われている。このため、本実施形態では、感光体ドラム３の外周に未転写トナーを除去するクリーナユニット５が配置されている。
【００６３】
他方、搬送される用紙Ｐは、図示しない給紙機構から１枚ずつ選択され用紙搬送路７を介してレジストローラ１５まで搬送される。用紙Ｐがレジストローラ１５に到達すると、搬送工程中に生じる、いわゆる「斜め搬送」を修正したり、用紙先端と画像先端とを合致させる先端調整を行うためにレジストローラ１５が一旦停止する。
【００６４】
そして、用紙Ｐは、それらの調整を行った後にレジストローラ１５が再回転することで転写機構１０に搬送される。感光体ドラム３上の画像情報を用紙Ｐに転写する時、感光体ドラム３と圧接される転写ベルト１０３の背面に配置される弾性導電性ローラ１０５から転写電界が印加されることで、感光体ドラム３上に顕像化されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００６５】
従来の構成では、トナー像が転写された用紙Ｐは、前記転写電界の影響で感光体ドラム３に吸着した状態で搬送され、図３に示すように、感光体ドラム３の外周に配置される用紙剥離爪３１の用紙剥離効果によって用紙の先端部から順次剥離され、回転する転写ベルト１０３上に落下吸着して搬送され、次工程である図示しない定着ユニット６に搬送される。このようにして、感光体ドラム３上の顕像化されたトナー像は、用紙Ｐ上に転写されることになる。
【００６６】
転写工程における注意点は、転写効率を向上させるための転写電界を印加し、印字品位の向上した画像を用紙Ｐ上に転写することと、感光体ドラム３上に形成されたトナー像（画像情報）を全て忠実に用紙Ｐ上に転写することにある。この両事項を達成する１つの手法として、搬送される用紙Ｐの先端部と画像情報の先端部とを合致させる、いわゆる「レジスト調整」が必要な技術になる。
【００６７】
このような転写工程において、前述した転写電界の印加によって感光体ドラム３上の画像情報（トナー像）を用紙Ｐに転写するために、感光体ドラム３の表面電位の調整が行われる。その時の主帯電器４から転写領域に渡る感光体ドラム３の帯電電位の状態について以下に説明する。
【００６８】
図４に示すように、通常、感光体ドラム３には「残留電位」と呼ばれる感光体ドラム３の表面に残留する表面電位が存在する。感光体ドラム３の特性、ライフ等によって残留電位は変化するが概ね−５０〜−１５０Ｖ位の電位である。このような状態の感光体ドラム３の表面に主帯電器４によって電界が付与され、感光体ドラム３の表面は、画像情報を書込むために必要な電位に到達する。
【００６９】
この主帯電器４による帯電電位は、感光体ドラム３の帯電特性、破壊電圧、暗減衰特性によって差異はあるが、概ね−６５０〜−８００Ｖ位の感光体ドラムの表面電位となる電界が印加される。このようにして、感光体ドラム３の表面が一様に帯電されると、感光体ドラム３は、次工程として画像書込み用の露光ユニット１からの光照射によって画像情報が書込まれる。
【００７０】
本実施形態では、画像情報部を光照射し、非画像情報部は光照射を行わない手法を用いている。この手法は、一般的に「反転現像手法」と呼ばれる手法である。ここでは、画像情報部を「黒部分」とし、これに対して非画像情報部を「白部分」とする。この手法により、露光工程において光照射を行う部分と光照射を行わない部分とが発生することで感光体ドラム３上には電位コントラストが発生し、この電位コントラスト自体が画像情報であり一般的に「静電潜像」と呼ばれる。
【００７１】
この感光体ドラム３上の静電潜像に対し、現像工程では、図４に示すように、前記光照射された部分、すなわち電位コントラストの低電位部分（黒電位の部分）に現像器２内のトナーが静電気的に吸着する。この吸着原理は、現像器２を構成する現像スリーブ２ａに所定電圧を印加し、その電界が、いわゆる「現像ＢＩＡＳ」と呼ばれるものであり、感光体ドラム３の表面電位と現像ＢＩＡＳの電位ギャップに応じてトナーが現像器２の現像スリーブ２ａから感光体ドラム３の表面に転移し、静電的に吸着するものである。
【００７２】
この時、用いられるトナーの帯電特性は（−）極性であるが、現像ＢＩＡＳの電位、及び前記の光照射によって減衰した低電位部分の感光体ドラム３の表面電位の関係から、トナーは、感光体ドラム３上の静電潜像に吸着する。他方、電位の減衰のない白部分については感光体ドラム３の表面電位が（−）極性の高電位であることから現像スリーブ上の（−）トナーは吸着することがない。
【００７３】
このようにして現像工程において、感光体ドラム３上の静電潜像をトナーによって顕像化することとなり、この状態の感光体ドラム３上の画像を可視化像と呼んでいる。この可視化像は、感光体ドラム３の回転によって転写領域に搬送され、転写電界によって搬送用紙Ｐ上に転写される。転写電界の極性は、トナーの帯電極性の逆極性となる。
【００７４】
ここで、一般的に印加される転写電界の印加手法について図面を参照して説明する。
通常、搬送用紙上に画像情報を転写するための転写電界は、図５に示すように、搬送される用紙Ｐの先端が転写領域に到達する直前、若しくは画像情報の先端部が転写領域に到達する直前にプレチャージ的な電界が印加される。
【００７５】
この電界の効果は、近年採用される「転写ベルト方式」では、搬送される用紙Ｐを転写ベルト１０３に吸着させることで、転写工程時の用紙Ｐのズレをなくして印字品位の向上を図り、転写ベルト１０３による用紙Ｐの吸着力が大きいことから、転写電界を受けた時の用紙Ｐの感光体ドラム３への吸着作用の低減を図り、用紙Ｐの感光体ドラム３からの剥離性能の向上を図ることができるという効果がある。
【００７６】
プレチャージの主たる目的は、転写電界の立上り特性の改善と、転写電源への負荷の低減を図るものである。このプレチャージは、一般的に用紙先端部分、若しくは用紙先端から数ｍｍ用紙側に入り込んだ、いわゆる「先端ボイド部」まで印加され、その後、感光体ドラム３上のトナー像を用紙Ｐに転写するための転写電界が印加される、という２段構成の制御を用いて転写電界制御を行うのが一般的である。
【００７７】
このプレチャージの電界強度は、転写ベルト表面電位がトナーの帯電極性とは逆極性となり、概ね１００〜１５０Ｖ位になる電界が印加され、トナーを用紙上に転写する転写電界は、前記プレチャージと同極性の電界で、概ね転写ベルト表面電位が４００Ｖ前後になる電界が印加される。
【００７８】
このような感光体ドラム３の表面電位の推移がある時に、画像情報の先端に「白画像」、若しくは用紙Ｐの先端部に「先端余白（先端ボイドと称される。）」がある時に問題点が発生する。
【００７９】
すなわち、先端部に画像情報がある時は、感光体ドラム３一様に帯電された表面電位のうちの画像を書込むための光照射が行われ照射部分の感光体ドラム３の表面電位が低下し、感光体ドラム３の残留電位より若干高い電位（−２００〜３００Ｖ位）まで低下しているため、以下の現象の発生はない。
【００８０】
次に、搬送される用紙Ｐの先端に先端ボイドがある場合について、図面を参照して説明する。図６は本実施形態に係る転写前照射部材を用いない時の転写部における感光体ドラムの帯電電位及び転写ベルトの転写電位と画像の転写状態を示すグラフ、図７は前記転写前照射部材を用いない時の転写部における感光体ドラムの帯電電位及び転写ベルトの転写電位と搬送される用紙の状態を示すグラフ、図８は前記転写前照射部材を用いた時の転写部における感光体ドラムの帯電電位と転写ベルトの転写電位の状態を示すグラフである。
【００８１】
転写機構１０と感光体ドラム３による転写部において、従来の構成では、感光体ドラム３の表面の非画像情報部の電位とプレチャージの電位は、転写領域部に用紙先端が到達しない状態でプレチャージの電界の印加が開始される。これはプレチャージの目標電界が発生しない事を意味している。
【００８２】
すなわち、非画像領域の感光体ドラム３の表面電位は、図６，図７に示すように、概ね−６５０〜−８００Ｖであり、プレチャージでの電位が＋１００Ｖ位であるため、転写ベルト１０３に発生するプレチャージ電界が感光体ドラム３上の非画像領域の表面電位に吸収され、転写ベルト１０３上の電界が、所望の（＋）極性ではなく（−）極性の−５０〜−１００Ｖの範囲となってしまう。
【００８３】
次に、感光体ドラム３上の画像情報を用紙Ｐに転写するための電界（上記の転写ベルト１０３の表面電位が４００Ｖ前後になる電界）が印加される。プレチャージによって転写ベルト１０３が＋１００Ｖ位に帯電していると画像の先端から正常な電位が転写ベルト１０３に印加され画像先端のトナーが用紙Ｐ上に転写される。
【００８４】
しかし、用紙先端部に非画像領域若しくは先端ボイド部がある画像では、図６に示すように、プレチャージ電界が感光体ドラム３の非画像領域の表面電位によってキャンセルされるため、正常な電位が得られず、画像先端部で画像情報を転写する電位の確保ができないため、画像先端部において「画像欠け」が発生するという問題がある（Ｂ部を参照）。
【００８５】
また、転写ベルト１０３上の電界の極性が逆になると、図７に示すように、レジストローラ１５を通過した用紙Ｐが転写ベルト１０３にプレチャージ電界で吸着することを阻害し、転写ベルト１０３上に用紙Ｐが単に乗せられた状態での搬送となる（Ｃ部を参照）。
【００８６】
この現象が発生すると、感光体ドラム３上の画像情報を用紙Ｐ上に転写する時、感光体ドラム３に用紙Ｐが吸着して、転写工程を通過した後の感光体ドラム３と用紙Ｐの剥離性能の低下を招来し、用紙Ｐが感光体ドラム３に巻付いた状態で、強制剥離を行う用紙剥離爪３１部分で用紙Ｐ上の未定着トナーが移動して印字品位の低下を招来するとともに、装置内部へのトナー飛散が発生する。
【００８７】
更に、感光体ドラム３への用紙吸着力が増加すると、用紙剥離爪３１で用紙先端部が剥離しなくなり、感光体ドラム３への用紙Ｐの巻付きＪＡＭが発生し、感光体ドラム３の表面にキズを発生させ、装置の緊急停止による印字処理効率の低下を招来する。
【００８８】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１Ａにおいては、図３に示すように、感光体ドラム３の外周の回転方向の現像器２の下流側で転写機構１０の上流側に転写前照射部材４１を配置し、感光体ドラム３上の非画像領域部の表面電位（主帯電器４で帯電された電位）を光除電する部材を配置している。
【００８９】
この光除電の光量は、感光体ドラム３の光感度、周速度及び除電した後の感光体ドラム３の表面電位の関係があるため、本実施形態では、有機感光体（ＯＰＣ）を用い、周速度が５００〜６００ｍｍ/ｓｅｃ、主帯電器４の帯電による感光体ドラム３の表面電位が−７００Ｖであり、光除電後の感光体表面電位を現像ＢＩＡＳ（−５５０Ｖ）に近似する表面電位とすることを目的としていることから、照射光量は、添付の実験結果の通り照射後の画像領域と非画像領域の表面電位差（△Ｖ）を概ね３００Ｖ位の−５００〜−４００Ｖの感光体表面電位とすることが望ましい。
【００９０】
この理由は、画像領域と非画像領域の境界部で感光体ドラム３に吸着しているトナーが非画像領域に流れ込む現象を生じさせない電界として必要となる。
【００９１】
感光体ドラム３上の画像を用紙Ｐに転写を行う前に転写前照射部材４１により、感光体ドラム３を照射することで、図８に示すように、感光体ドラム３の表面の非画像領域の表面電位を光減衰させて、転写ベルト１０３の転写電位の差を小さくすることができる。
【００９２】
すなわち、本実施形態によれば、感光体ドラム３の表面電位の減衰が生じ、転写電界であるプレチャージでの電界とのギャップが小さくなり、感光体ドラム３の表面の電位が転写ベルト１０３に流れ込む、いわゆる「流れ込み電界」が少なくなり、転写ベルト１０３のプレチャージ時の電界とは逆極性への転移がなくなる（Ｄ部を参照）。
【００９３】
また、本実施形態によれば、画像先端部から印加する転写電界が正規に印加されるので、画像先端の欠け（転写不良による濃度不足）を解消することができる。また、転写ベルト１０３上の用紙Ｐの吸着性能が改善され、転写ベルト１０３に対する用紙Ｐの吸着力が維持されるので、安定した用紙搬送を実現できる。
【００９４】
また、本実施形態では、画像形成装置１Ａを例にあげて説明したが、本発明は、用紙を搬送する構成を有するものであれば、画像形成装置に限定されることなく様々な装置に展開が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【図３】前記画像形成装置の用紙搬送路の構成を示す説明図である。
【図４】前記画像形成部における主帯電器から転写領域に渡る感光体ドラム上の帯電電位の状態を示すグラフである。
【図５】前記画像形成部における主帯電器から転写領域に渡る転写ベルト上の表面電位の状態を示すブラフである。
【図６】本実施形態に係る転写前照射部材を用いない時の転写部における感光体ドラムの帯電電位及び転写ベルトの転写電位と画像の転写状態を示すグラフである。
【図７】前記転写前照射部材を用いない時の転写部における感光体ドラムの帯電電位及び転写ベルトの転写電位と搬送される用紙の状態を示すグラフである。
【図８】本実施形態に係る転写前照射部材を用いた時の転写部における感光体ドラムの帯電電位と転写ベルトの転写電位の状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９６】
１  露光ユニット
１Ａ  画像形成装置
２  現像器
２ａ  現像スリーブ
３  感光体ドラム
３Ａ  露光光路
４  主帯電器
５  クリーナユニット
１０  転写機構（転写手段）
１４  画像形成部
１５  レジストローラ
３１  用紙剥離爪
４１  転写前照射部材
１０３  転写ベルト
【図１】
2009048040.tif 000003
【図２】
2009048040.tif 000004
【図３】
2009048040.tif 000005
【図４】
2009048040.tif 000006
【図５】
2009048040.tif 000007
【図６】
2009048040.tif 000008
【図７】
2009048040.tif 000009
【図８】
2009048040.tif 000010