图像形成装置

摘要

一种图像形成装置，能够抑制图像缺陷。实施方式的图像形成装置具有载像体、除电部件以及转印部件。载像体在表面上具有光照射后的区域被除电的感光体层。除电部件在所述载像体的除电位置处光照射所述载像体的表面。除电部件以第一宽度对所述载像体的宽度方向进行除电。转印部件在所述载像体的宽度方向上具有第二宽度。转印部件在所述载像体的转印位置使附着于所述载像体的显影剂转印至转印介质。转印部件的所述第二宽度大于所述第一宽度。

权利要求

1.一种图像形成装置，具有：

载像体，在表面具有光照射后的区域被除电的感光体层；

除电部件，在所述载像体的除电位置处光照射所述载像体的表面，并以第一宽度对所述载像体的宽度方向进行除电；以及转印部件，在所述载像体的宽度方向上具有第二宽度，在所述载像体的转印位置处使附着于所述载像体的显影剂转印至转印介质，所述第二宽度大于所述第一宽度。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一宽度是所述除电部件的光照射所引起的所述载像体的表面的受光量达到最大受光量的80％以上的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置具有用于在所述载像体的清洁位置处除去残留在所述载像体的所述显影剂的清洁部件，所述除电位置配置于所述转印位置与所述清洁位置之间。

4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置具有显影部件，所述显影部件在所述载像体的宽度方向上具有第三宽度，并在所述载像体的显影位置处使所述显影剂附着于所述载像体并进行显影，所述第三宽度小于所述第一宽度。

5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置具有密封部件，所述密封部件在所述载像体的所述转印位置与所述清洁位置之间的密封位置处抑制所述清洁部件所除去的所述显影剂的飞散，所述除电位置配置于所述转印位置与所述密封位置之间。

说明书

图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明的实施方式涉及一种图像形成装置。

背景技术

[0002] 图像形成装置通过调色剂对形成于感光鼓的静电潜像进行显影。在将调色剂像转印至中间转印带后，感光鼓被除电。若除电光线衍射至转印位置的上游侧，则存在发生图像缺陷的可能性。

[0003] 在图像形成装置中，期待抑制图像缺陷。

发明内容

[0004] 本发明要解决的问题是提供一种能够抑制图像缺陷的图像形成装置。

[0005] 实施方式的图像形成装置具有载像体、除电部件以及转印部件。载像体在表面具有光照射后的区域被除电的感光体层。除电部件在所述载像体的除电位置处光照射所述载像体的表面。除电部件以第一宽度对所述载像体的宽度方向进行除电。转印部件在所述像承载体的宽度方向上具有第二宽度。转印部件在所述载像体的转印位置使附着于所述载像体的显影剂转印至转印介质。转印部件的所述第二宽度大于所述第一宽度。

附图说明

[0006] 图1为实施方式的图像形成装置的概略结构图。

[0007] 图2为图像形成部的概略结构图。

[0008] 图3为除电位置的说明图。

[0009] 图4为除电位置的除电效果的说明图。

[0010] 图5为除电光线的有效受光宽度的说明图。

[0011] 图6为图像形成部的各部分的宽度尺寸的比较图。

[0012] 附图标记说明

[0013] EW38…有效受光宽度(第一宽度)；W35…显像部件的宽度(第三宽度)；W36…转印部材的宽度(第二宽度)；Y…宽度方向；1…图像形成装置；31…感光鼓(载像体)；31f…感光体层；35…显影部件；35p…显影位置；36…转印部件；36p…转印位置；38…除电部件；38p…除电位置；42…刀片(清洁部件)；42p…清洁位置；45…密封部件；45p…密封位置。

具体实施方式

[0014] 以下，参照附图说明实施方式的图像形成装置。

[0015] 在本申请中，X方向、Y方向以及Z方向定义如下。Y方向为感光鼓的宽度方向(旋转轴方向)。Z方向为垂直上下方向。X方向为水平方向，并且是垂直于Y方向及Z方向的方向。

[0016] 图1是实施方式的图像形成装置的概略结构图。图像形成装置1具有扫描部12、图像处理部14、供纸部16、定位辊18、打印部20、定影部52以及排纸部58。

[0017] 扫描部12读取形成于成为扫描对象的片材上的图像。例如，扫描部12读取片材上的图像，并生成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三原色的图像数据。扫描部12将所生成的图像数据输出至图像处理部14。

[0018] 图像处理部14将图像数据转换为各种颜色的颜色信号。例如，图像处理部14将图像数据转换为黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)、黑色(K)四种颜色的图像数据(颜色信号)。图像处理部14基于各种颜色的颜色信号来控制曝光部26。

[0019] 打印部20基于从图像处理器14接收到的图像数据，通过调色剂(显影剂)形成输出图像(以下称为“调色剂像”)。打印部20将调色剂像转印至片材的表面上。打印部20的细节在后详述。

[0020] 供纸部16配合打印部20形成调色剂像的定时，将片材逐张地供给定位辊18。

[0021] 定位辊18通过在辊隙使片材弯曲来调整输送方向上的片材的末端的位置。定位辊18根据打印部20将调色剂像转印至片材的定时输送片材。

[0022] 定影部52对片材施加热量与压力，使转印在片材上的调色剂像定影。定影部52将片材排出至排纸部58。

[0023] 排纸部58载置所排出的片材。例如，排纸部58是排纸托盘。

[0024] 打印部20具有图像形成部30、中间转印带22以及转印部28。

[0025] 图像形成部30具有感光鼓31。图像形成部30在感光鼓31上形成对应图像数据的调色剂像。沿着中间转印带22配置有多个图像形成部30Y、30M、30C以及30K。多个图像形成部30Y、30M、30C、30K分别形成基于黄色、洋红色、青色、黑色调色剂的调色剂像。图像形成部30将感光鼓31的调色剂像一次转印至中间转印带22。图像形成部30的细节在后详述。

[0026] 感光鼓31的表面的调色剂像被一次转印至中间转印带22。

[0027] 转印部28将一次转印至中间转印带22上的调色剂像在二次转印位置上转印至片材的表面上。

[0028] 对图像形成部30进行说明。

[0029] 图2是图像形成部的概略结构图。图像形成部30具有感光鼓(载像体)31、带电部件32、曝光部26、显影机构34、转印部件36、除电部件38以及清洁机构40。图像形成部30的各部件相对于穿过感光鼓31的Y方向上的中心的XZ平面以面对称的方式形成。

[0030] 感光鼓31是承载静电潜像的载像体。感光鼓31形成为圆筒状。感光鼓31能够在旋转轴31c的周围旋转。在感光鼓31的外周的表面形成有感光体层31f。感光体层31f由光半导体等形成。光半导体具有在暗处(无光处)保持静电，而被光照射的部分释放静电的性质。即，在感光体层31f中，被光照射的区域会被除电。

[0031] 带电部件32实施使感光鼓31的表面带电的带电工序。带电部件32具有线或针等放电源。若对放电源施加高电压，则放电源进行电晕放电。据此，电荷移动至感光鼓31的表面。例如，带电部件32使感光鼓31的表面带负电。也可以使带电部件32通过辊或刷子等使感光鼓31的表面带电。

[0032] 曝光部26基于从图像处理部14接收到的图像数据，来实施对感光鼓31的表面进行扫描曝光的曝光工序。曝光部26具有光学扫描系统。光学扫描系统具有光源以及多面镜(偏转器)等。例如，光源是激光光源或LED光源。多面镜一边旋转一边反射从光源射出的光线。据此，曝光部26对感光鼓31的表面进行扫描曝光。在感光鼓31的表面的被曝光的部分，负电荷消失。据此，在感光鼓31的表面形成基于图像数据的静电潜像。

[0033] 显影机构34实施使调色剂附着于感光鼓31并对静电潜像进行显影的显影工序。显影机构34容纳调色剂及载体。显影机构34具有使调色剂移动至感光鼓31的显影部件35。显影部件35的纵长方向与Y方向平行。显影部件35在Y方向上具有宽度(第三宽度)W35(参照图6)。例如，显影部件35是具有圆筒状的套筒与配置于套筒内侧的磁铁辊的显影辊。在调色剂以及载体附着于套筒的外周面的状态下，套筒在磁铁辊的周围旋转。调色剂带有负电荷。在感光鼓31的静电潜像的部分，负电荷消失。在感光鼓31的其它部分残留有负电荷。因此调色剂通过静电力只吸附于感光鼓31的静电潜像的部分。感光鼓31的静电潜像通过调色剂显影，从而在感光鼓31的表面形成调色剂像。在感光鼓31上，与显影部件35的距离最短的位置为感光鼓31的圆周方向上的显影位置(以下简称为“显影位置”。)35p。显影部件35在显影位置35p实施显影工序。

[0034] 转印部件36实施使感光鼓31的调色剂像转印至中间转印带22的转印工序。转印构件36的纵长方向与Y方向平行。转印部件36在Y方向上具有宽度(第二宽度)W36(参照图6)。例如，转印部件36为转印辊。转印部件36隔着中间转印带22，配置于感光鼓31的相反侧。转印部件36朝向感光鼓31按压中间转印带22。转印部件36使中间转印带22与感光鼓31紧密接触。转印部件36施加高电压而使中间转印带22带正电荷。带负电荷的调色剂由于静电力被吸引至中间转印带22。据此，感光鼓31的调色剂像被转印至中间转印带22。中间转印带22相对于感光鼓31的紧密接触位置为感光鼓31的圆周方向上的转印位置(以下简称为“转印位置”)36p。转印部件36在转印位置36p实施转印工序。

[0035] 除电部件38实施除去残留在感光鼓31的表面的电荷的除电工序。除电部件38的纵长方向与Y方向平行。除电部件38在Y方向上具有宽度W38(参照图6)。例如，除电部件38形成为在Y方向上排列LED光源。除电部件38朝向感光鼓31的表面的感光体层31f照射光线。除电部件38降低感光体层31f的电阻，中和除去表面的电荷。残留在感光鼓31的表面的电荷被从除电部件照射而来的光线(以下称为“除电光线”)除去。除电部件38在带电工序之前保持感光体层31f的表面电位恒定。据此，在带电工序中，感光鼓31的表面均匀地带电。除电光线相对于感光鼓31的入射位置为感光鼓31在圆周方向上的除电位置(以下简称为“除电位置”)38p。除电部件38在除电位置38p实施除电工序。

[0036] 清洁机构40实施除去残留在感光鼓31的表面的调色剂的清洁工序。清洁机构40具有刀片(清洁部件)42、罩体44、螺旋推进器46以及密封部件45。

[0037] 刀片42擦刮并除去残留在感光鼓31的表面的调色剂。刀片42由橡胶材料等形成。刀片42的末端部与感光鼓31的表面抵接。刀片42相对于感光鼓31的抵接位置为感光鼓31在圆周方向上的清洁位置(以下简称为“清洁位置”)42p。刀片42在感光鼓31的清洁位置42p实施清洁工序。

[0038] 罩体44防止被刮擦掉的调色剂的飞散。

[0039] 螺旋推进器46回收被刮擦掉的调色剂并输送至废弃调色剂容器(未图示)。

[0040] 密封部件45将罩体44与感光鼓31之间密封。密封部件45抑制被刮擦掉的调色剂从罩体44与感光鼓31之间流出。密封部件45由薄膜或聚氨酯等形成。密封部件45的末端部接触感光鼓31的表面。密封部件45相对于感光鼓31的接触位置为感光鼓31在圆周方向上的密封位置(以下简称为“密封位置”)45p。密封部件45在密封位置45p抑制刀片42所除去的调色剂的飞散。

[0041] 图像形成部30依次重复实施上述的带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、除电工序以及清洁工序。据此，图像形成部30在感光鼓31的表面上形成调色剂像。图像形成部30将感光鼓31的调色剂像一次转印至中间转印带22。

[0042] 对除电位置与除电效果进行说明。

[0043] 图3是除电位置的说明图。

[0044] 例如，作为除电位置38p，可以考虑图3所示的A～E。除电位置A和B在相对于清洁位置42p感光鼓31的旋转方向的上游侧(以下简称为“上游侧”)。除电位置A和B在转印位置36p与清洁位置42p之间。除电位置C～E在相对于清洁位置42p感光鼓31的旋转方向的下游侧(以下简称为“下游侧”)。

[0045] 除电部件38的除电效果通过除电后残留于感光鼓31的表面的电荷来评价。感光鼓31在转印工序中与带正电荷的中间转印带22紧密接触。因此，转印工序后的感光鼓31的表面受该正电荷的影响。其结果是，在之后的带电工序中，使感光鼓31的表面带负电荷变得困难。因此，优选在转印工序与带电工序之间的除电工序中除去正电荷。即，优选除电后的感光鼓31的表面上残留的正电荷较少。换言之，优选除电后的感光鼓31的表面上的正电位较低。在显影部件35的上游侧的位置Mp测量除电后的感光鼓31的表面的电位。另外，在卸下带电部件32以及曝光部26的状态下，测量除电后的电位。

[0046] 图4是除电效果的说明图。

[0047] 如图4所示，在除电位置E以及D的情况下，为正电位，且残留有正电荷。在除电位置C的情况下，电位几乎为零，且正电荷被除去。在除电位置B以及A的情况下，为负电位。也就是说，除正电荷被除去之外，感光鼓31的表面带有负电荷。从该结果可以看出，除电位置38p越在上游侧，除电效果越高。虽然其理由不明，但可以认为是因为除电后的时间越长表面电荷越可能自然中和。

[0048] 根据图4的结果，如图2所示，除电位置38p配置于转印位置36p与清洁位置42p之间的第一区域A1。据此，感光鼓31的表面上残留的电荷被充分除去。另外，在带电工序之前，感光体层31f的表面电位保持恒定。

[0049] 除电部件38配置于清洁机构40的外部。在除电位置38p配置于密封位置45p与清洁位置42p之间的情况下，难以使除电光线从除电部件38入射至除电位置38p。因此，除电位置38p优选配置于转印位置36p与密封位置45p之间的第二区域A2。据此，即使在除电部件38配置于清洁机构40的外部的情况下，也能够使除电光线从除电部件38入射至除电位置38p。

[0050] 对除电光线的衍射作用进行说明。

[0051] 从除电部件38射出的除电光线一边扩散一边前进。因此，存在部分除电光线作用于图2所示的显影位置35p与转印位置36p之间的第三区域A3的情况。在第三区域A3中，在感光鼓31的表面存在形成有调色剂像的图像形成部分。在第三区域A3中，图像形成部分以外的非图像形成部分带有负电荷。若除电光线作用于非图像形成部分，则负电荷被除去。据此，调色剂从图像形成部分跳跃至非图像形成部分。其结果是，存在发生图像缺陷的可能性。

[0052] 如上所述，除电位置38p配置于第一区域A1。在该情况下的除电位置38p接近第三区域A3。因此，除电光线易作用于第三区域A3。转印部件36使中间转印带22与感光鼓31紧密接触。在转印部件36在Y方向上的内侧，在中间转印带22与感光鼓31之间没有间隙。在转印部件36在Y方向上的外侧，在中间转印带22与感光鼓31之间形成间隙。除电光线侵入该间隙，并在转印部件36的Y方向的外侧衍射，从而作用于第三区域A3。其结果是，在图像形成区域的Y方向的端部区域发生图像缺陷。

[0053] 图5是除电光线的有效受光宽度的说明图。图5的横轴是感光鼓31的圆周方向上的除电位置38p的Y方向的位置。在图5中，CL是感光鼓31在Y方向(宽度方向)上的中心。图5的纵轴为设除电位置38p的除电光线的最大受光量为100％时在Y方向上的各个位置处的受光量(％)。

[0054] 除电部件38相对于包含中心CL的XZ平面以面对称的方式形成。设除电部件38的Y方向的宽度为W38。在除电位置38p处，在与除电部件38的宽度W38相当的区域，除电光线的受光量为最大受光量(100％)。从除电部件38射出的除电光线一边扩散一边前进。在除电位置38p处，在除电部件38在Y方向上的外侧的区域中，受光量小于最大受光量。随着从除电部件38远离Y方向的外侧，受光量减小。实验结果表明，在受光量小于最大受光量的80％的区域中，对图像无不良影响。当受光量小于最大受光量的80％时，可以认为除电效果弱，调色剂不会跳跃。反之，在受光量达到最大受光量的80％以上的区域中，能够得到显著的除电效果。在除电位置38p处，将除电光线的受光量达到最大受光量的80％以上时的宽度称为“有效受光宽度(第一宽度)EW38”。有效受光宽度EW38大于除电部件38的宽度W38。除电部件38在除电位置38p处以有效受光宽度EW38对感光鼓31进行除电。

[0055] 图6是图像形成部的各部分的宽度尺寸的比较图。在图6中，CL是感光鼓31在Y方向(宽度方向)上的中心。

[0056] 转印部件36在Y方向上的宽度(第二宽度)W36大于有效受光宽度EW38。据此，照射于有效受光宽度EW38的内侧的除电光线(以下称为“内侧除电光线”。)被由转印部件36朝向感光鼓31按压的中间转印带22遮挡。内侧除电光线不作用于感光鼓31的第三区域A3。因此，第三区域A3不会被内侧除电光线除电，调色剂也不会发生跳跃。另一方面，照射于有效受光宽度EW38的外侧的除电光线(以下称为“外侧除电光线”。)侵入转印部件36在Y方向上外侧的中间转印带22与感光鼓31之间的间隙。存在外侧除电光线作用于感光鼓31的第三区域A3的可能性。即使在这种情况下，也仅有除电效果较弱的外侧除电光线作用于第三区域A3。因此，第三区域A3不会被外侧除电光线除电，调色剂也不会发生跳跃。通过上述，抑制图像缺陷的发生。

[0057] 如图6所示，显影部件35在Y方向上的宽度(第三宽度)W35小于转印部件36的宽度W36以及有效受光宽度EW38。据此，在感光鼓31中，附着调色剂的范围受限。因此，抑制图像缺陷的发生。

[0058] 如上所述，实施方式的图像形成装置1具有感光鼓31、除电部件38以及转印部件36。感光鼓31在表面具有光照射后的区域被除电的感光体层31f。除电部件38在感光鼓31的除电位置38p处光照射感光鼓31的表面。除电部件38以有效受光宽度EW38对感光鼓31的Y方向进行除电。转印部件36在Y方向上具有宽度W36。转印部件36在感光鼓31的转印位置36p处使附着于感光鼓31的调色剂转印至中间转印带22。转印部件36的宽度W36大于有效受光宽度EW38。

[0059] 根据该构成，照射于有效受光宽度EW38的内侧的内侧除电光线被由转印部件36朝向感光鼓31按压的中间转印带22遮挡。内侧除电光线不作用于转印部件36的上游侧的第三区域A3。因此，第三区域A3不会被内侧除电光线除电，调色剂也不会发生跳跃。另一方面，照射于有效受光宽度EW38的外侧的外侧除电光线侵入转印部件36的外侧的中间转印带22与感光鼓31之间的间隙。存在外侧除电光线作用于感光鼓31的第三区域A3的可能性。即使在这种情况下，也仅除电效果较弱的外侧除电光线作用于第三区域A3。因此，第三区域A3不会被外侧除电光线除电，调色剂也不会发生跳跃。通过上述，抑制图像缺陷的发生。

[0060] 有效受光宽度EW38是除电部件38的光照射引起的感光鼓31的表面的受光量达到最大受光量的80％以上的宽度。

[0061] 根据该构成，照射至有效受光宽度EW38的外侧的外侧除电光线的除电效果弱。因此，感光鼓31的第三区域A3不会被外侧除电光线除电。因此，抑制图像缺陷的发生。

[0062] 图像形成装置1具有用于在感光鼓31的清洁位置42p处除去残留在感光鼓31的调色剂的刀片42。除电位置38p配置于转印位置36p与清洁位置42p之间。

[0063] 根据该构成，在带电工序之前能够获得显著的除电效果。但是，由于除电位置38p接近感光鼓31的第三区域A3，所以除电光线易作用于第三区域A3。在这种情况下，如上所述，抑制图像缺陷的发生。

[0064] 显影部件35在Y方向上具有宽度W35。显影部件35在感光鼓31的显影位置35p处使调色剂附着于感光鼓31并进行显影。显影部件35的宽度W35小于有效受光宽度EW38。

[0065] 根据该结构，在感光鼓31上，附着调色剂的范围受限。因此，抑制图像缺陷的发生。

[0066] 密封部件45在感光鼓31的转印位置36p与清洁位置42p之间的密封位置45p处抑制刀片42所除去的调色剂的飞散。除电位置38p配置于转印位置36p与密封位置45p之间。

[0067] 根据该结构，即使在除电部件38配置于清洁机构40的外部的情况下，也能够使除电光线从除电部件38入射至除电位置38p。

[0068] 根据以上说明的至少一个实施方式，具有转印构件36，其具有大于除电光线的有效受光宽度EW38的宽度W36。据此，能够抑制图像缺陷的发生。

[0069] 虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。