本發(fā)明涉及圖像形成裝置。

背景技術：

如在日本專利申請公開No.2006-301108中所公開的，考慮裝置布置的簡單化和浪費的消除，對于諸如電子照相裝置和靜電記錄裝置的圖像形成裝置已傳統(tǒng)地提出了無清潔器系統(tǒng)(調(diào)色劑再循環(huán)系統(tǒng))。在轉印型圖像形成裝置中，該無清潔器系統(tǒng)沒有使用專用鼓清潔器作為在利用感光部件的轉印處理之后的表面清潔單元。該系統(tǒng)在顯影的同時通過顯影設備清潔轉印處理之后感光部件上的轉印殘留調(diào)色劑(以下要被稱為“在同時清潔的情況下顯影”)，以從感光部件去除調(diào)色劑并且將調(diào)色劑回收到顯影設備中以重新使用它。

在同時清潔的情況下顯影是在下一處理之后的顯影時通過使用霧化去除偏壓(作為施加到顯影設備的DC電壓與感光部件的表面電勢之間的電勢差的霧化去除電勢差Vback)回收轉印處理之后感光部件上的殘留調(diào)色劑的方法。該方法可消除浪費的調(diào)色劑并且減少用于維護的繁瑣的手動操作，因為轉印殘留調(diào)色劑在顯影設備中被回收并且在隨后的處理中被重新使用。另外，該無清潔器布置在空間方面提供大的優(yōu)點，并由此允許圖像形成裝置的大小上的大的減小。

如果在感光部件上存在殘留電荷，那么感光部件的表面電勢受到干擾。由于這個原因，特別是在低濕度環(huán)境下，由于感光部件上的帶電(charge)電勢差，有時在感光部件的旋轉周期中出現(xiàn)稱為“鼓正幻影(drum positive ghost)”的圖像缺陷。如在日本專利申請公開No.2001-142365中所公開的，已知的是，為了消除該“鼓正幻影”，設置用于通過在轉印處理之后、帶電處理之前利用光照射感光部件的表面將感光部件的表面電勢電荷消除到預定的殘留電勢水平的所謂的電荷消除單元是有效的。

當電荷消除單元被安裝在具有無清潔器系統(tǒng)的圖像形成裝置中時，發(fā)明人已研究并發(fā)現(xiàn)了以下問題出現(xiàn)。

更具體而言，如果電荷消除單元的光照射寬度與轉印部件寬度之間的關系在感光部件的旋轉軸方向上不適當，那么有時在感光部件的端部處出現(xiàn)麻煩。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明使得能夠抑制感光部件的端部處的麻煩。

本發(fā)明的目的是提供一種在記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括：圖像承載部件；帶電設備，該帶電設備在帶電部分處與圖像承載部件接觸以使所述圖像承載部件帶電；顯影設備，該顯影設備向所述圖像承載部件供給顯影劑以形成顯影劑圖像；轉印部件，該轉印部件在轉印部分處將形成在所述圖像承載部件上的顯影劑圖像轉印到轉印目標材料上；以及電荷消除設備，該電荷消除設備在所述圖像承載部件的表面通過所述轉印部分之后、到達所述帶電部分之前利用來自曝光開口的光照射所述表面，其中，在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，所述顯影設備的顯影劑承載部分的長度長于所述轉印部件的長度，并且在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，所述電荷消除設備的曝光開口的寬度短于所述轉印部件的長度。

本發(fā)明的另一目的是提供一種在記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括：圖像承載部件；帶電設備，該帶電設備在帶電部分處與圖像承載部件接觸以使所述圖像承載部件帶電；顯影設備，該顯影設備向所述圖像承載部件供給顯影劑以形成顯影劑圖像；轉印部件，該轉印部件在轉印部分處將形成在所述圖像承載部件上的顯影劑圖像轉印到轉印目標材料上；以及電荷消除設備，該電荷消除設備具有光源和反射部分，并且在所述圖像承載部件的表面通過所述轉印部分之后、到達所述帶電部分之前利用從所述光源發(fā)射且被所述反射部分反射的光照射所述表面，其中，在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，所述顯影設備的顯影劑承載部分的長度長于所述轉印部件的長度，并且在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，所述電荷消除設備的反射部分的寬度等于或者短于所述轉印部件的長度。

本發(fā)明的另一目的是提供一種在記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括：圖像承載部件；帶電設備，該帶電設備在帶電部分處與圖像承載部件接觸以使所述圖像承載部件帶電；顯影設備，該顯影設備向所述圖像承載部件供給顯影劑以形成顯影劑圖像；轉印部件，該轉印部件在轉印部分處將形成在所述圖像承載部件上的顯影劑圖像轉印到轉印目標材料上；以及電荷消除設備，該電荷消除設備在所述圖像承載部件的表面通過所述轉印部分之后、到達所述帶電部分之前利用來自曝光開口的光照射所述表面，其中，在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，所述顯影設備的顯影劑承載部分的長度長于所述轉印部件的長度，并且在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上的、來自所述電荷消除設備的在所述圖像承載部件上的光接收量的分布中，所述圖像承載部件上的與所述轉印部件對應的區(qū)域的外側的區(qū)域中的光接收量的最大值小于所述圖像承載部件上的與所述轉印部件對應的區(qū)域中的光接收量的最大值。

本發(fā)明的另一目的是提供一種要被安裝在圖像形成裝置中的盒，所述圖像形成裝置具有在轉印部分處將形成在圖像承載部件上的顯影劑圖像轉印到轉印目標材料上的轉印部件，所述盒包括：圖像承載部件；帶電部件，該帶電部件在帶電部分處與圖像承載部件接觸以使所述圖像承載部件帶電；以及光導單元，該光導單元具有曝光開口，在所述圖像承載部件的表面通過所述轉印部分之后、到達所述帶電部分之前利用來自所述曝光開口的光照射所述表面，并且其中，在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，電荷消除設備的所述曝光開口的寬度短于所述轉印部件的長度。

本發(fā)明的另一目的是提供一種要被安裝在圖像形成裝置中的盒，所述圖像形成裝置具有光源和在轉印部分處將形成在圖像承載部件上的顯影劑圖像轉印到轉印目標材料上的轉印部件，所述盒包括：圖像承載部件；帶電部件，該帶電部件在帶電部分處與圖像承載部件接觸以使所述圖像承載部件帶電；以及光導單元，該光導單元具有反射部分，并且在所述圖像承載部件的表面通過所述轉印部分之后、到達所述帶電部分之前利用從所述光源發(fā)射且被所述反射部分反射的光照射所述表面，并且其中，在所述圖像承載部件的旋轉軸方向上，所述光導單元的反射部分的寬度等于或者短于所述轉印部件的長度。

從以下參照附圖的示例性實施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是用于解釋根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置的布置的截面圖。

圖2是用于解釋根據(jù)第一實施例的電荷消除設備的布置的截面圖。

圖3是用于解釋根據(jù)第一實施例的電荷消除設備的透鏡的布置的透視圖。

圖4是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置的顯影劑承載部分、轉印輥、電荷消除設備的光照射開口、帶電輥和感光鼓的縱向方向上的放置的視圖。

圖5是示出比較示例的顯影劑承載部分、轉印輥、電荷消除設備的光照射開口、帶電輥和感光鼓的放置的視圖。

圖6是比較性地示出根據(jù)第一實施例和比較示例的縱向方向上的感光鼓的表面上接收的光量的分布的示圖。

圖7是比較性地示出根據(jù)第一實施例和比較示例的縱向方向上的、端部區(qū)域A通過帶電輥之前和之后的、鼓的表面上的調(diào)色劑的帶電量的分布的示圖。

圖8是示出根據(jù)第一實施例和比較示例的檢查結果的視圖。

圖9A是示出根據(jù)第二實施例的圖像形成裝置的顯影劑承載部分、轉印輥、電荷消除設備的光照射開口、帶電輥和感光鼓的縱向方向上的放置的視圖。

圖9B是用于解釋根據(jù)第二實施例的電荷消除設備的透鏡的布置的透視圖。

圖10是比較性地示出根據(jù)第二實施例和比較示例的縱向方向上的感光鼓的表面上接收的光量的分布的示圖。

具體實施方式

將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像形成裝置。根據(jù)需要，在每個實施例中描述的組件的尺寸、材料、形狀和相對位置根據(jù)本發(fā)明被應用到的裝置的布置和各種條件被改變。由于這個原因，除非另外指明，否則本發(fā)明的范圍不僅僅限于它們。

[第一實施例]

將參照圖1-8描述根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置的布置。

<圖像形成裝置>

將參照圖1描述根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置的布置。圖1是用于解釋根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置的布置的截面圖。本實施例將例示使用轉印型電子照相處理的單色激光打印機作為根據(jù)本實施例的圖像形成裝置的示例。

圖1中所示的圖像形成裝置7包括作為圖像承載部件的感光鼓1和用作通過與感光鼓1的表面接觸使感光鼓1的表面均勻帶電的帶電設備的帶電輥2。

圖像形成裝置7還包括顯影設備3。顯影設備3通過使用作顯影劑承載部件的顯影套筒31的表面攜載作為顯影劑的調(diào)色劑，將調(diào)色劑供給到感光鼓1的表面上。由此，在感光鼓1的表面上形成的靜電潛像被顯影為調(diào)色劑圖像。

當感光鼓1的表面上(圖像承載部件上)的調(diào)色劑被轉印到作為轉印目標介質(zhì)的記錄介質(zhì)P上時，顯影設備3將感光鼓1的表面上的殘留調(diào)色劑回收到顯影劑容器3a(顯影設備)中。

圖像形成裝置7包括作為曝光單元的激光掃描儀4。圖像形成裝置7還包括用作將在感光鼓1的表面上形成的調(diào)色劑圖像(顯影劑圖像)轉印到記錄介質(zhì)P上的轉印部件的轉印輥5和用作定影單元的定影設備6。

圖像形成裝置7還可拆卸地包括處理盒9，該處理盒9具有集成到盒中的感光鼓1、帶電輥2和顯影設備3。

根據(jù)本實施例的感光鼓1是具有24mm的外徑的負OPC(有機光電導體)感光部件。感光鼓1被設置為可在圖1中的箭頭R1方向上以100mm/sec的圓周速度(處理速度或打印速度)旋轉。在以下描述中，感光鼓1的旋轉軸方向被稱為感光鼓1的縱向方向。

帶電輥(帶電部件)2使感光鼓1的表面均勻帶電。帶電輥2由具有芯部(core)金屬2a和覆蓋芯部金屬2a的外周的導電彈性層2b的導電彈性輥形成。

帶電輥2以預定的壓緊力與感光鼓1的表面壓力接觸。感光鼓1的表面的與帶電輥2壓力接觸的部分將被稱為帶電部分(帶電位置)c。帶電輥2與感光鼓1的旋轉一起旋轉。

圖像形成裝置7包括向帶電輥2施加帶電偏壓的帶電電源。帶電電源向帶電輥2的芯部金屬2a施加DC電壓。該DC電壓被設定為使得感光鼓1的表面電勢與帶電輥2的電勢之間的電勢差變得等于或大于放電開始電壓。更具體而言，從帶電電源向帶電輥2施加-1300V的DC電壓作為帶電偏壓。此時，感光鼓1的表面電勢(暗部電勢)均勻帶電到-700V。

激光掃描儀4包括激光二極管和多面鏡。激光掃描儀4輸出根據(jù)目標圖像信息的時序電數(shù)字像素信號被強度調(diào)制的激光束F。激光掃描儀4利用激光束F照射通過帶電輥2均勻帶電的感光鼓1的表面，由此執(zhí)行掃描曝光。

激光掃描儀4的激光輸出被調(diào)整，使得當感光鼓1的表面被激光束F整個曝光時，感光鼓1的表面電勢(曝光部分電勢V_L)變?yōu)?150V。

顯影設備3包括包含第一框體3A的顯影室301和包含第二框體3B的調(diào)色劑存放室300。顯影設備3具有連通顯影室301與調(diào)色劑存放室300的供給開口Q。

顯影室301設置有用作顯影劑承載部件的顯影套筒31和用作調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)刮刀33。調(diào)色劑存放室300存放作為顯影劑的磁性調(diào)色劑t。

磁性調(diào)色劑t通過包圍在顯影套筒31中的作為磁場產(chǎn)生單元的磁體輥32的磁力被吸引到顯影套筒31的表面。

顯影套筒31的表面的涂敷有磁性調(diào)色劑t的區(qū)域將被稱為顯影劑承載部分D。磁性調(diào)色劑t被均勻摩擦帶電到負極性。然后，通過由顯影偏壓施加電源施加在顯影套筒31與感光鼓1之間的顯影偏壓，磁性調(diào)色劑t在顯影部分(顯影位置)a處被供給到感光鼓1的表面上的靜電潛像。該靜電潛像然后被顯影為要被可視化的調(diào)色劑圖像。

本實施例中的顯影偏壓被設定為-350V。顯影部分a是感光鼓1的表面的面向顯影套筒31的區(qū)域。顯影套筒31向該區(qū)域供給顯影劑。

作為接觸型轉印部件的中間電阻轉印輥5與感光鼓1的表面壓力接觸。感光鼓1的表面的與轉印輥5壓力接觸的部分將被稱為轉印部分(轉印位置)b。根據(jù)本實施例的轉印輥5包括導電芯部金屬5a和覆蓋芯部金屬5a的外周的中間電阻發(fā)泡層5b。

轉印輥5具有5×10⁸Ω的電阻值。向芯部金屬5a施加+2.0kV的轉印偏壓電壓，以將在感光鼓1的表面上形成的調(diào)色劑圖像轉印到作為轉印目標材料的記錄介質(zhì)P上。

定影設備6對已通過轉印部分b并且調(diào)色劑圖像已被轉印到其上的記錄介質(zhì)P加熱和加壓，以在記錄介質(zhì)P上定影調(diào)色劑圖像。此后，其上定影了調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)P被遞送到設置在圖像形成裝置7外面的遞送托盤10上。

<圖像形成操作>

將參照圖1描述圖像形成裝置7的圖像形成操作。首先，打印信號被輸入到用作圖像形成裝置7的主體的控制單元的控制器。圖像形成裝置7然后開始圖像形成操作。

每個驅動單元在預定的定時開始操作以施加每個電壓。帶電輥2使被驅動為在圖1中的箭頭R方向上旋轉的感光鼓1的表面均勻帶電。均勻帶電的感光鼓1被從激光掃描儀4輸出的與圖像信息對應的激光束F曝光，由此在感光鼓1的表面上形成靜電潛像。此后，顯影套筒31向該靜電潛像供給磁性調(diào)色劑t(顯影劑)以將它可視化為調(diào)色劑圖像(顯影劑圖像)。

饋送輥71從饋送盒70拾取記錄介質(zhì)P，并且與分離單元(未示出)協(xié)作地逐個單獨地饋送它。記錄介質(zhì)P被與感光鼓1的表面上的調(diào)色劑圖像的圖像形成定時同步地饋送到轉印部分b。

在感光鼓1的表面上可視化的調(diào)色劑圖像通過轉印輥5的作用被轉印到記錄介質(zhì)P上。其上轉印了調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)P被傳送到定影設備6。設置在定影設備6中的定影輥和壓力輥執(zhí)行記錄介質(zhì)P的壓合傳送。在壓合傳送期間，記錄介質(zhì)P上的未定影的調(diào)色劑圖像通過被加熱和加壓而永久地定影在記錄介質(zhì)P上。隨后，遞送輥11執(zhí)行記錄介質(zhì)P的壓合傳送以將它遞送到裝置外面。

<無清潔器系統(tǒng)>

將描述根據(jù)本實施例的無清潔器系統(tǒng)。在本實施例中，留在感光鼓1的表面上而沒有在轉印部分b處被轉印的轉印殘留調(diào)色劑被如下去除。該實施例使用所謂的無清潔器系統(tǒng)，該無清潔器系統(tǒng)不使用在調(diào)色劑到達通過帶電輥2使調(diào)色劑帶電的帶電位置之前從感光鼓1的表面去除轉印殘留調(diào)色劑的清潔部件。該清潔部件是與感光鼓1的表面接觸以刮去感光鼓1的表面上的調(diào)色劑的清潔刮刀。

通過被驅動為在圖1中的箭頭R1方向上旋轉的感光鼓1的旋轉方向上的帶電部分c的上游側的空氣間隙部分中的放電，與感光鼓1的表面一樣，在轉印處理之后留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑帶電到負極性。

此時，感光鼓1的表面帶電到-700V。由于帶電部分c處的-700V的感光鼓1的表面電勢與-1300V的帶電輥2的電勢之間的電勢差的關系，帶電到負極性的轉印殘留調(diào)色劑沒有附著到帶電輥2的表面并且通過帶電輥2。

已通過帶電部分c的轉印殘留調(diào)色劑到達感光鼓1的表面的被激光束F照射的激光照射位置d。轉印殘留調(diào)色劑的量沒有大到足以遮蔽激光束F。由于這個原因，轉印殘留調(diào)色劑對在感光鼓1的表面上形成靜電潛像的處理沒有影響。

顯影套筒31在顯影部分a處利用靜電力回收已通過激光照射位置d的轉印殘留調(diào)色劑中的處于非曝光部分(感光鼓1的沒有被激光束F照射的表面)上的轉印殘留調(diào)色劑。

已通過激光照射位置d的轉印殘留調(diào)色劑中的處于曝光部分(感光鼓1的被激光束F照射的表面)上的轉印殘留調(diào)色劑保留在感光鼓1的表面上而沒有利用靜電力被回收。

轉印殘留調(diào)色劑的一部分有時利用基于顯影套筒31的圓周速度與感光鼓1的圓周速度之間的圓周速度差的物理力被回收。留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑大部分在顯影設備3中被回收而沒有被轉印到記錄介質(zhì)P上。在顯影設備3中回收的轉印殘留調(diào)色劑通過與留在顯影設備3中的調(diào)色劑混合而被重新使用。

在本實施例中，為了將轉印殘留調(diào)色劑的帶電極性設定為負極性以讓調(diào)色劑通過帶電部分c，帶電輥2被驅動為以相對于感光鼓1的圓周速度提供預定的圓周速度差而旋轉。

帶電輥2和感光鼓1被驅動為以在它們之間提供預定的圓周速度差而旋轉。這在感光鼓1的表面與帶電輥2的表面之間引起摩擦，以使轉印殘留調(diào)色劑帶電到負極性。這抑制調(diào)色劑附著到帶電輥2。

在本實施例中，帶電輥2的芯部金屬2a設置有帶電輥齒輪。帶電輥齒輪與設置在感光鼓1的端部上的鼓齒輪嚙合。利用該布置，隨著感光鼓1被驅動旋轉，帶電輥2被驅動旋轉。根據(jù)本實施例的帶電輥2的表面的圓周速度被設定為感光鼓1的表面的圓周速度的115％。

<電荷消除設備>

將參照圖2和圖3描述用作根據(jù)本實施例的電荷消除單元的電荷消除設備8的布置。圖2是用于解釋根據(jù)本實施例的電荷消除設備8的布置的截面圖。圖3是用于解釋根據(jù)本實施例的電荷消除設備8的透鏡81的布置的透視圖。

如圖2和圖3中所示，電荷消除設備8包括用作光源的LED(發(fā)光二極管)燈90和光導80。感光鼓1的表面的通過電荷消除設備8被電荷消除的部分將被稱為電荷消除部分L。

電荷消除設備8在由轉印輥5執(zhí)行的轉印處理之后且在由帶電輥2執(zhí)行的帶電處理之前對感光鼓1的表面電勢進行電荷消除。出于這個目的，電荷消除設備8在圖2和圖3中的箭頭W方向上利用電荷消除光8a(光)照射感光鼓1的表面。這將感光鼓1的表面電勢電荷消除到預定的電勢。

被電荷消除設備8通過利用電荷消除光8a照射感光鼓1的表面而電荷消除的感光鼓1的表面電勢可被設定為等于或低于曝光部分電勢V_L。

這可消除感光鼓1的表面上的鼓正幻影。在本實施例中，電荷消除設備8在使用帶電輥2的帶電處理之前將感光鼓1的期望區(qū)域的表面電勢設定為大約曝光部分電勢V_L(大約-150V)。

圖3中所示的LED燈90被設置在圖像形成裝置7的主體側。圖2中所示的光導80被設置為處理盒9側的光導單元。

光導80被布置在感光鼓1的旋轉方向(圖1中的箭頭R1方向)上的圖1所示的轉印部分b的下游側和感光鼓1的旋轉方向(圖1中的箭頭R1方向)上的帶電部分c的上游側。

光導80利用諸如雙面粘接帶的固定手段被固定到處理盒9的框體51。

光導80的軸向方向幾乎與感光鼓1的軸向方向平行。作為設置在光導80上的光導體(lightguide body)的透鏡81的至少一個軸端面設置有接收從LED燈90發(fā)射的光90a的光入射部分81b。

在圖像形成裝置7的主體側，在面向設置在光導80上的透鏡81的光入射部分81b的位置處，LED燈90被支撐手段(未示出)支撐。用作控制手段(未示出)的控制單元在預定的定時接通/關斷LED燈90。

<光導>

將參照圖2和圖3描述光導80的布置。

如圖2和圖3中所示，光導80包括具有幾乎圓柱形狀的透鏡81，該透鏡81用作通過使光透射和反射來將從LED燈90接收的光90a引導到感光鼓1的表面的光導體。另外，光導80包括具有用于提高透鏡81的反射效率的白色內(nèi)表面82b的外殼82(殼體)。

來自LED燈90的光90a被使得進入作為透鏡81在軸向方向上的端面的光入射部分81b。

如圖2所示，在面向感光鼓1的表面的位置處，外殼82設置有與電荷消除所需要的寬度對應的光照射開口82a(開口)。

用作光導體的透鏡81將從用作光源的LED燈90發(fā)射的光90a引導到感光鼓1的表面。

這使得從LED燈90發(fā)射的光90a通過作為透鏡81在軸向方向上的端面的光入射部分81b進入透鏡81。隨后，光被外殼82的白色內(nèi)表面82b反射，并且作為電荷消除光8a從光照射開口82a被照射到感光鼓1的表面上的電荷消除部分L。

外殼82被配置為遮光部件，以禁止從LED燈90發(fā)射的光90a照射光照射開口82a以外的任何部分。在本實施例中，從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a在電荷消除設備8的光照射開口82a的軸向方向上具有曝光寬度L_PE。

在本實施例中，從位于設置有光照射開口82a的那側的光導80的端面80a到感光鼓1的表面的距離被設定為大約4mm。

如圖3中所示，在由圖2中的箭頭W方向所指示的光照射開口82a的光照射方向側的相對位置處，透鏡81的外周表面設置有用作反射部分的多個溝槽81a，每個溝槽81a具有V形截面。

遍及透鏡81的外周表面上的幾乎整個軸向區(qū)域，沿與軸向方向垂直的方向并排設置用作反射部分的多個溝槽81a，每個溝槽81a具有V形截面。各自具有V形截面的溝槽81a由各自具有三角形截面的凹/凸部分形成。

溝槽81a用作將從光入射部分81b引入的光90a反射到由圖3中的箭頭W方向所指示的感光鼓1的表面?zhèn)鹊姆瓷洳糠帧?/p>

即，在感光鼓1的旋轉軸方向上，用作光導體的透鏡81的外周表面設置有各自具有V形截面的用作反射部分的多個溝槽81a。

<端部回收失敗>

將描述已通過由發(fā)明人進行的研究揭示的在感光鼓1的軸向方向上的端部處的轉印殘留調(diào)色劑回收失敗。

不與轉印輥5接觸的感光鼓1的表面上的軸向方向上的端部區(qū)域被從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a照射。

這使得顯影設備3不可能回收感光鼓1的表面的軸向方向上的端部上的轉印殘留調(diào)色劑。作為結果，轉印殘留調(diào)色劑留在感光鼓1的表面上，由此導致回收失敗。以下，轉印殘留調(diào)色劑留在感光鼓1的表面的軸向方向上的端部上的這種現(xiàn)象將被稱為“端部回收失敗”。

將通過使用圖5中所示的比較示例描述導致端部回收失敗的機制。圖5示出比較示例的顯影劑承載部分D、轉印輥5、電荷消除設備8的光照射開口82a、帶電輥2和感光鼓1之間的縱向方向上的位置關系。

如圖5中所示，顯影劑承載部分D、轉印輥5、電荷消除設備8的光照射開口82a、帶電輥2和感光鼓1在縱向方向上的中心位于同一直線上。

感光鼓1的表面上的區(qū)域B面向作為顯影套筒31的表面上的調(diào)色劑涂敷區(qū)域的顯影劑承載部分D。在區(qū)域B中，不具有電荷(具有幾乎零電荷)的調(diào)色劑(霧化調(diào)色劑)存在于感光鼓1的表面上。

圖5中所示的區(qū)域B內(nèi)的、轉印輥5與感光鼓1接觸的區(qū)域在轉印部分b處接收放電。這將感光鼓1的表面上的霧化調(diào)色劑正極化。

圖5中所示的區(qū)域B內(nèi)的、轉印輥5不與感光鼓1接觸的端部區(qū)域A在轉印部分b處不接收放電。由于這個原因，感光鼓1的表面上的霧化調(diào)色劑具有幾乎零電荷。

在感光鼓1在圖1所示的箭頭R1方向上旋轉并且通過轉印部分b之后，感光鼓1的表面被來自電荷消除設備8的電荷消除光8a照射，以對感光鼓1的表面電勢進行電荷消除。結果，圖5中所示的區(qū)域B內(nèi)的感光鼓1的表面上的霧化調(diào)色劑被通過圖1中所示的帶電部分c時的強放電而負極化。

在圖5中所示的區(qū)域B內(nèi)，存在轉印輥5與感光鼓1的表面接觸的區(qū)域。在該區(qū)域中，感光鼓1的表面上的霧化調(diào)色劑在通過圖1中所示的帶電部分c之前在轉印部分b處被正極化。

由于這個原因，利用通過圖1中所示的帶電部分c時的強放電，該區(qū)域中的霧化調(diào)色劑被使得變?yōu)榫哂羞m當?shù)膸щ娏康呢撜{(diào)色劑。作為結果，顯影設備3可回收負調(diào)色劑。

在圖5中所示的區(qū)域B內(nèi)的端部區(qū)域A中，轉印輥5不與感光鼓1的表面接觸，并且感光鼓1的表面上的霧化調(diào)色劑在通過圖1中所示的帶電部分c之前具有幾乎零電荷。

由于這個原因，利用通過圖1中所示的帶電部分c時的強放電，端部區(qū)域A中的霧化調(diào)色劑被使得變?yōu)榫哂羞^量的帶電量的強負調(diào)色劑。

作為結果，在圖5中所示的端部區(qū)域A中，感光部件與調(diào)色劑之間的反應力(reflection force)變得太高以至于不允許顯影設備3回收調(diào)色劑。結果，轉印殘留調(diào)色劑在由圖5中的陰影部分所指示的位置處留在感光鼓1的表面上，由此導致端部失敗。

特別地，在顯影劑承載部分D的縱向方向上的端部上，調(diào)色劑涂敷狀態(tài)不穩(wěn)定。這使得顯影設備3的回收不穩(wěn)定，并由此趨于導致端部回收失敗。

由于端部回收失敗而留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑逐漸積聚在感光鼓1的表面上。這在感光鼓1的表面上形成環(huán)狀(ring-like)調(diào)色劑聚集體。

以下，在感光鼓1的表面的縱向方向上的每個端部上形成的環(huán)狀調(diào)色劑聚集體被稱為“端部調(diào)色劑環(huán)”。當以這種方式在感光鼓1的表面的縱向方向上的端部上形成端部調(diào)色劑環(huán)時，在感光鼓1的表面的縱向方向上的每個端部處，有時由由于接觸失敗導致的濃度不均勻或者調(diào)色劑飛散導致諸如邊緣污染(記錄介質(zhì)P的端部上的污染)的圖像失敗。

<端部回收失敗防止>

將參照圖4描述作為本實施例的特征的被配置為防止端部回收失敗的布置。圖4示出本實施例的顯影劑承載部分D、轉印輥5、電荷消除設備8的光照射開口82a、帶電輥2和感光鼓1之間的位置關系。

能夠通過與感光鼓1的表面接觸來執(zhí)行帶電處理的帶電輥2的涂敷部分的縱向方向上的長度被設定為250mm。與感光鼓1的表面壓力接觸的帶電輥2的壓力接觸部分的長度被設定為230mm。

圖4中所示的顯影劑承載部分D(調(diào)色劑涂敷區(qū)域)的長度被設定為222mm。轉印輥5的壓力接觸部分的縱向方向上的長度被設定為215mm。

光照射開口82a的縱向方向上的長度被設定為212mm。如圖4中所示，顯影劑承載部分D、轉印輥5、電荷消除設備8的光照射開口82a、帶電輥2和感光鼓1的縱向方向上的中心位于同一直線上。

考慮導致端部回收失敗的機制，電荷消除設備8的光照射開口82a需要相對于顯影劑承載部分D向內(nèi)地(inwardly)定位。電荷消除設備8的光照射開口82a可相對于轉印輥5向內(nèi)地定位。

顯影劑承載部分D具有長度L_DEV。顯影劑承載部分D與感光鼓1的旋轉軸方向(圖4中的橫向方向)上的顯影設備3的顯影套筒31的表面上的攜載調(diào)色劑的區(qū)域對應。轉印輥5在縱向方向(圖4中的橫向方向)上具有長度L_TR。電荷消除設備8的光照射開口82a在縱向方向(圖4中的橫向方向)上具有長度L_PE。

如圖4中所示，長度L_DEV、長度L_TR和長度L_PE被設定，使得它們的關系滿足以下給出的不等式(1)。

L_PE<L_TR≤L_DEV (1)

在感光鼓1的旋轉軸方向(圖4中的橫向方向)上，圖4中所示的電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向上的長度(曝光寬度)L_PE比顯影劑承載部分D的長度L_DEV短。

圖4中所示的電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向上的長度(曝光寬度)L_PE大致包括感光鼓1的表面上的圖像形成區(qū)域的在該感光鼓1的縱向方向(圖4中的橫向方向)上的長度L_G。

另外，如圖4中所示，在光照射開口82a的縱向方向上，光照射開口82a被布置在轉印輥5的長度的范圍內(nèi)。

<比較示例>

將描述圖5中所示的比較示例的布置，以檢查圖4中所示的本實施例的效果。圖5示出比較示例的顯影劑承載部分D、轉印輥5、電荷消除設備8的光照射開口82a、帶電輥2和感光鼓1之間的在其每個縱向方向上的位置關系。

圖5中所示的比較示例考慮顯影劑承載部分D的縱向方向(圖5中的橫向方向)上的長度L_DEV。另外，該比較示例考慮轉印輥5的縱向方向(圖5中的橫向方向)上的長度L_TR。該比較示例進一步考慮電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向(圖5中的橫向方向)上的長度L_PE。它們之間的關系被設定為滿足以下給出的不等式(2)。

L_PE≥L_DEV>L_TR (2)

圖5中所示的比較示例的光照射開口82a的縱向方向上的長度L_PE被設定為225mm。

<實施例和比較示例的光接收量分布>

圖6示出根據(jù)圖4中所示的本實施例和圖5中所示的比較示例的縱向方向上的感光鼓1的表面上接收的光量的分布。

由圖6中的實線所指示的分布曲線e指示根據(jù)圖4所示的本實施例的縱向方向上的感光鼓1的表面上接收的光量的分布。由圖6中的虛線所指示的分布曲線g指示根據(jù)圖5中所示的比較示例的縱向方向上的感光鼓1的表面上接收的光量的分布。

在圖4中所示的本實施例中，電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向上的長度L_PE(曝光寬度)比轉印輥5的縱向方向上的長度L_TR(轉印部件的寬度)短。

在感光鼓1的旋轉軸方向(圖4中的橫向方向)上的電荷消除設備8的曝光寬度是面向感光鼓1的表面的光導80的光照射開口82a的寬度(光照射開口寬度)。

這抑制圖6中所示的區(qū)域B內(nèi)從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a對轉印輥5不與感光鼓1的表面接觸的端部區(qū)域A的照射。

如由圖6中的分布曲線e所指示的，在感光鼓1的旋轉軸方向(圖4中的橫向方向)上，與縱向方向上的中間部分相比，這可減少(削弱)在感光鼓1的表面上的每個端部區(qū)域A中接收的來自電荷消除設備8的電荷消除光8a的量。

在圖5中所示的比較示例中，電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向上的長度L_PE比轉印輥5的縱向方向上的長度L_TR長。

由于這個原因，在圖6中所示的區(qū)域B內(nèi)，轉印輥5不與感光鼓1的表面接觸的每個端部區(qū)域A被從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a照射。

如由圖6中的分布曲線g所指示的，這使得在感光鼓1的表面上的每個端部區(qū)域A中接收的光量幾乎等于在縱向方向上的中間部分上接收的光量并且大于由圖6中的分布曲線e所指示的每個端部區(qū)域A中接收的光量。

<用于防止端部回收失敗的布置的效果的檢查>

圖7示出圖4中所示的本實施例和圖5所示的比較示例中的、圖4和圖5中的端部區(qū)域A通過帶電輥2之前和之后留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑的帶電量的分布。圖7中的縱軸指示當通過可從Hosokawa Micron Corporation得到的“E-SPART Analyzer(商品名)”測量的粒子總數(shù)被假定為100％時按比例計算的與每個帶電量對應的粒子數(shù)的值。

由圖7中的虛線所指示的分布曲線h指示在圖4中所示的本實施例中的每個端部區(qū)域A通過帶電輥2之前留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑的帶電量分布。

由圖7中的實線所指示的分布曲線i指示在圖4中所示的本實施例中的每個端部區(qū)域A通過帶電輥2之后留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑的帶電量分布。

由圖7中的鏈線所指示的分布曲線j指示在圖5中所示的比較示例中的每個端部區(qū)域A通過帶電輥2之前留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑的帶電量分布。

由圖7中的實線所指示的分布曲線k指示在圖5中所示的比較示例中的每個端部區(qū)域A通過帶電輥2之后留在感光鼓1的表面上的轉印殘留調(diào)色劑的帶電量分布。

使用可從Hosokawa Micron Corporation得到的“E-SPART Analyzer(商品名)”以測量感光鼓1上的每個端部區(qū)域A中的調(diào)色劑的帶電量分布。

如由圖7中的分布曲線j和h所指示的，根據(jù)圖4中所示的本實施例和圖5中所示的比較示例的、在通過帶電輥2之前留在感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中的轉印殘留調(diào)色劑的帶電量均幾乎為零“0”。

在圖4中所示的本實施例中，從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a對感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A的照射被抑制。

由此，關于通過帶電輥2之后的調(diào)色劑，帶電部分c通過帶電輥2時在圖1中所示的帶電部分c處的放電被抑制。

如由圖7中的分布曲線i所指示的，這抑制了感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中的調(diào)色劑的強負極化，由此獲得具有適當?shù)膸щ娏康呢撜{(diào)色劑。

在圖5中所示的比較示例中，感光鼓1的表面上的每個端部區(qū)域A被從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a照射。

如由圖7中的分布曲線k所指示的，通過帶電輥2之后的調(diào)色劑被通過帶電輥2時在圖1中所示的帶電部分c處的放電而強負極化。

圖8示出圖4中所示的本實施例和圖5中所示的比較示例中的檢查結果。作為檢查方法，通過使用本實施例和比較示例在記錄介質(zhì)P上實際打印，執(zhí)行測試。

在溫度為23℃并且濕度為60％RH(相對濕度)的評價環(huán)境中，在每兩個片材間歇地打印的條件下，通過在作為信紙大小紙張的3000個記錄介質(zhì)P上打印測試圖像，進行使用這些記錄介質(zhì)P的耐久性測試。每兩個片材間歇地打印的條件是如下重復打印的打印條件：在兩個記錄介質(zhì)P上連續(xù)打印、停止感光鼓1并然后再次在兩個記錄介質(zhì)P上連續(xù)打印。

如圖8中所示，在圖4中所示的本實施例中，沒有出現(xiàn)端部回收失敗，沒有形成端部調(diào)色劑環(huán)，并且沒有產(chǎn)生邊緣污染。

在圖5中所示的比較示例中，當饋送50個記錄介質(zhì)P時，出現(xiàn)端部回收失敗。當饋送100個記錄介質(zhì)P時，形成端部調(diào)色劑環(huán)。當饋送200個記錄介質(zhì)P時，產(chǎn)生邊緣污染。

在圖4中所示的本實施例中，在由圖4中的橫向方向上所指示的所述縱向方向上，電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向上的長度L_PE(開口寬度)被設定為比轉印輥5的縱向方向上的長度L_TR(寬度)短。

這可抑制從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a對圖4中所示的區(qū)域B內(nèi)轉印輥5不與感光鼓1接觸的端部區(qū)域A的照射。

作為結果，在感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中，能夠通過抑制圖1中所示的帶電部分c處的放電并且抑制轉印殘留調(diào)色劑的強負極化來抑制轉印殘留調(diào)色劑的回收失敗。

在圖4中所示的本實施例中，這可抑制感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中的轉印殘留調(diào)色劑的回收失敗。

因此，能夠提供可抑制感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中的麻煩的具有無清潔器系統(tǒng)的圖像形成裝置7。

在本實施例中，如圖2和圖3中所示，電荷消除設備8包括在圖像形成裝置7的主體側被支撐的LED燈90和在處理盒9側被支撐的光導80。

另外，具有多個LED(發(fā)光二極管)的陣列的芯片陣列可被設置為電荷消除設備8，以便面向感光鼓1的表面。

在本實施例中，圖2中所示的顯影設備3不包括用于向顯影套筒31供給調(diào)色劑的顯影劑供給輥。

可替代地，顯影設備3可包括用于向顯影套筒31供給調(diào)色劑的顯影劑供給輥。

在本實施例中，作為示例，圖2中所示的光導80的外殼82的內(nèi)表面82b由白色遮光部件構造?？商娲兀鈿?2和遮光部件可由不同的部件形成。

在本實施例中，作為示例，光導80的外殼82的內(nèi)表面82b由白色遮光部件構造。

可替代地，遮光部件可與光導80的外殼82分開地被布置在感光鼓1的表面附近。

例如，在從電荷消除設備8照射在感光鼓1的表面上的電荷消除光8a(光)的照射方向(圖2和圖3中的箭頭W方向)上，遮光部件(未示出)可被布置在感光鼓1與電荷消除設備8之間。

根據(jù)本實施例，能夠抑制具有無清潔器系統(tǒng)的圖像形成裝置的感光鼓1的端部處的麻煩。

[第二實施例]

下面，將參照圖9A、圖9B和圖10描述根據(jù)第二實施例的圖像形成裝置的布置。注意，與第一實施例中的那些組件相同的組件由相同的附圖標記或者具有不同的附圖標記的相同術語表示，并且將省略它們的描述。

在圖4中所示的第一實施例中，抑制從電荷消除設備8出射的電荷消除光8a照射轉印輥5不與感光鼓1的表面接觸的端部區(qū)域A。

出于這個目的，在由圖4中的橫向方向所指示的所述縱向方向上，電荷消除設備8的光照射開口82a的縱向方向上的長度L_PE(開口寬度)被設定為比轉印輥5的縱向方向上的長度L_TR(寬度)短。

在圖4中所示的第一實施例中，各自具有V形截面和三角形截面的溝槽81a被布置在由圖3中的箭頭W方向所指示的電荷消除光8a的照射方向的相對側。溝槽81a遍及透鏡81的外周表面上的幾乎整個軸向區(qū)域被設置。

在第二實施例中，各自具有V形截面和三角形截面的溝槽81a(反射部分)被布置在由圖9B中的箭頭W方向所指示的電荷消除光8a的照射方向的相對側。溝槽81a按以下方式沿軸向方向被設置在透鏡81的外表面上。各自具有V形截面的溝槽81a沒有被設置在與感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A對應的區(qū)域中。其它布置與第一實施例中的那些布置相同。

圖9A示出本實施例的顯影劑承載部分D、轉印輥5、電荷消除設備8的光照射開口82a、帶電輥2和感光鼓1之間的縱向方向上的位置關系。

圖9B是用于解釋根據(jù)本實施例的電荷消除設備8的透鏡81的布置的透視圖。

沿軸向方向在圖9A中所示的透鏡81的外周表面上形成各自具有V形截面和三角形截面的溝槽81a的區(qū)域在縱向方向(圖9A中的橫向方向)上具有長度L_F。

在本實施例中，溝槽81a在縱向方向(圖9A中的橫向方向)上的長度L_F被設定為215mm。

在本實施例中，在與圖9A中所示的區(qū)域B內(nèi)轉印輥5不與感光鼓1的表面接觸的端部區(qū)域A對應的區(qū)域中，各自具有V形截面的溝槽81a沒有被設置在透鏡81的外周表面上。

如圖9B中所示，從設置在透鏡81的縱向方向上的端部處的光入射部分81b引入從被支撐在圖像形成裝置7側的LED燈90發(fā)射的光90a。

隨后，在與感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A對應的區(qū)域中，光90a不向感光鼓1的表面(圖9B中的箭頭W方向)反射。

在本實施例中，電荷消除設備8在縱向方向(圖9A中的橫向方向)上的曝光寬度被設定如下。如圖9A中所示，曝光寬度是形成各自具有V形截面的溝槽81a的區(qū)域的寬度(縱向方向上的長度L_F)，這些溝槽81a用作沿軸向方向設置在作為光導體的透鏡81的外周表面上的反射部分。在光照射開口82a的縱向方向上，反射部分81a的長度L_F等于或者短于轉印輥5的長度。如圖9A中所示，在光照射開口82a的縱向方向上，反射部分81a被布置在轉印輥5的長度的范圍內(nèi)。

在光照射開口82a的縱向方向上，反射部分81a的一部分可被布置在轉印輥5的長度的范圍外面。例如，反射部分81a有時被使用，其中被反射部分81a反射的光的反射方向(光從電荷消除設備8向感光鼓1的表面出射的方向)相對于感光鼓1的表面的法線傾斜。在這種情況下，為了禁止光被反射到感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A，考慮反射部分81a的反射方向，反射部分81a被布置于在光照射開口82a的縱向方向上從轉印輥5的長度的范圍移位(偏移)的位置處。

圖10示出圖9A中所示的本實施例和圖5中所示的比較示例中的縱向方向上的感光鼓1的表面上接收的光量的分布。

在圖9A中所示的本實施例中，在與感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A對應的區(qū)域中，各自具有V形截面的溝槽81a沒有被設置在透鏡81的外周表面上。由于這個原因，如由圖10中的實線所指示的分布曲線m所指示的，在區(qū)域B內(nèi)，在轉印輥5的縱向方向上的轉印輥5的端部外側的位置處，在感光鼓1的表面上接收的光量急劇減少。

作為結果，與由圖10中的分布曲線g所指示的比較示例相比，在感光鼓1的表面上的每個端部區(qū)域A中在感光鼓1的表面上接收的光量大大減少。

這可抑制圖1中所示的帶電部分c處的放電，并且抑制感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中的轉印殘留調(diào)色劑的強負極化。這使得能夠抑制感光鼓1的表面上的端部區(qū)域A中的轉印殘留調(diào)色劑回收失敗。其它布置與第一實施例中的那些布置相同，并且可獲得類似的效果。

雖然已參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但應理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應被賦予最寬的解釋以便包含所有這樣的修改以及等同的結構和功能。