JP2000235317A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被転写材の裏面がトナーで汚されることを低
減できると共に、転写メモリにより被転写材の転写面に
黒いトナーの汚れが発生することを低減できる画像形成
装置を提供する。 【解決手段】 静電潜像を現像した現像画像を担持する
画像担持体１２と、画像担持体１２との間に搬送されて
きた被転写材Ｐに画像担持体１２から現像画像を転写さ
せる転写装置２６と、転写装置２６に転写時と非転写時
とで互いに逆の極性のバイアス電圧を切り替えて印加す
る電源装置３２，３４と、被転写材Ｐの後端の通過及び
後続の被転写材Ｐの先端の通過を検出する給紙センサー
４２とを備え、給紙センサー４２が被転写材Ｐの後端の
通過を検出してから後続の被転写材Ｐの先端の通過を検
出する迄の間隔時間により、被転写材Ｐの後端の通過を
検出してから転写装置２６のバイアス電圧の極性を切り
替える迄の時間を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、トナー等
の現像剤を用いて画像担持体上の静電潜像の現像を行う
と共に、この現像した現像画像を被転写材に転写する電
子写真方式を利用したプリンター等の画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真方式を利用したプリン
ター等の画像形成装置が広く普及している。この電子写
真方式を利用した画像形成装置は、通常、ドラム状に構
成された画像担持体（感光体ドラムや中間転写ドラム
等）の表面を一様に帯電し、その画像担持体の帯電面に
光を照射することによりその画像担持体上に静電潜像を
形成し、帯電された現像剤（トナー）でその静電潜像を
静電的に現像して、その現像した現像画像を被転写材
（用紙やフィルム等）に転写することによりプリント画
像が得られる装置である。

【０００３】現像画像を被転写材に転写する転写方法の
一つとして、画像担持体に接触しながら回転する、現像
画像とは反対の極性のバイアス電圧が印加される転写ロ
ーラーを用い、画像担持体と転写ローラーの間に被転写
材を挾んで、画像担持体に形成された現像画像を静電的
に被転写材に転写する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常転写ローラーに
は、画像担持体との間に被転写材が挾まれているときに
は正バイアス電圧が印加されており、画像担持体との間
に被転写材が挾まれていないときには、正規帯電トナー
の付着を防止するために、転写ローラーには正バイアス
電圧と逆極性の逆バイアス電圧が印加されている。

【０００５】しかし、現像剤の帯電電圧が低下する高湿
環境下などでは、正規帯電トナーの中に逆極性トナーが
混在することがある。この逆極性トナーは正規帯電トナ
ーとは逆の動きをするので、逆バイアス電圧の印加時
（非転写時）に転写ローラーに付着してそれを積極的に
汚してしまう。

【０００６】一方、転写動作時に転写ローラーに印加さ
れる正バイアス電圧を転写終了時に逆バイアス電圧に切
り替えるタイミングは、画像担持体に影響を与えないよ
う被転写材の後端の内側（被転写材の後端が転写位置を
通過する前）で行うのが好ましいが、転写ローラーが上
記逆極性トナーにより汚れた状態で現像画像を被転写材
に転写する場合は、転写終了時に逆バイアス電圧に切り
替わった時に、被転写材の裏面、すなわち現像画像が転
写されない方の面で、特に被転写材の後端部の裏面がト
ナーで汚されることがあるという問題がある。

【０００７】このような被転写材の裏面のトナーによる
汚れを防止するためには、正バイアス電圧から逆バイア
ス電圧に切り替えるタイミングを被転写材の後端より後
方の外側（被転写材の後端が転写位置を通過した後）で
行えば良いが、このように被転写材の後端より後方の外
側で切り替えると、画像担持体と転写ローラーとの間に
被転写材が存在しない状態で正バイアス電圧が画像担持
体に印加されるため、次の帯電工程において帯電が不十
分な部分（いわゆる転写メモリ）が出来る。

【０００８】この転写メモリは、被転写材の後端と、後
続の被転写材の先端との間の間隔時間が、画像担持体の
１周期よりも短い場合において、後続の被転写材の転写
時にその転写面に黒いトナーの筋のような汚れを発生さ
せることがあるという問題がある。

【０００９】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、被
転写材の現像画像が転写されない方の裏面がトナーで汚
されることを低減できると共に、転写メモリにより被転
写材の現像画像が転写される方の転写面に黒いトナーの
汚れが発生することを低減できる画像形成装置を提供す
ることを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による画像形成装置は、現像剤により静電潜
像を現像した現像画像を担持する画像担持体と、画像担
持体との間に搬送されてきた被転写材に画像担持体から
現像画像を転写させる転写装置と、転写装置に転写時と
非転写時とで互いに逆の極性のバイアス電圧を切り替え
て印加する電源装置と、被転写材の後端の通過及び後続
の被転写材の先端の通過を検出する給紙センサーとを備
え、給紙センサーが被転写材の後端の通過を検出してか
ら後続の被転写材の先端の通過を検出する迄の間隔時間
により、被転写材の後端の通過を検出してから電源装置
が転写装置に印加するバイアス電圧の極性を切り替える
迄の時間を変化させるようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１１】このような構成の画像形成装置によれば、
給紙センサーが被転写材の後端の通過を検出してから後
続の被転写材の先端の通過を検出する迄の間隔時間によ
り、被転写材の後端の通過を検出してから電源装置が転
写装置に印加するバイアス電圧の極性を切り替える迄の
時間を変化させるようにしたため、被転写材の現像画像
が転写されない方の裏面がトナーで汚されることを低減
できると共に、転写メモリにより被転写材の現像画像が
転写される方の転写面に黒いトナーの汚れが発生するこ
とを低減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１ないし図５
は、本発明による画像形成装置の第１の実施の形態につ
いて説明するために参照する図である。

【００１３】図１に示す、本実施の形態に係る画像形成
装置１０は、例えば外径３０ｍｍの感光体ドラム１２
（画像担持体）と、この感光体ドラム１２が矢印Ａ方向
に回転するときにその表面を一様に帯電させる帯電ロー
ラー１６と、感光体ドラム１２をレーザービームＬにて
露光することによりその表面に静電潜像を形成する露光
装置（図示せず）と、現像剤により感光体ドラム１２上
の静電潜像を現像して現像画像（トナー像）を形成する
現像スリーブ２１と、後述するレジストローラー４０か
ら用紙ガイド２２にガイドされて送られてきた用紙Ｐ
（被転写材）に感光体ドラム１２の現像画像を転写する
転写ローラー２６（転写装置）と、転写後の感光体ドラ
ム１２の表面に残存するトナーを除去するクリーナー３
１と、転写後の用紙Ｐを感光体ドラム１２から剥離させ
るために除電する除電ブラシ３０ａを有する除電装置３
０とを備えている。

【００１４】転写ローラー２６は、この転写ローラー２
６にバイアス電圧を印加する転写電源３２に接続されて
おり、この転写電源３２は転写ローラー２６に印加する
バイアス電圧の極性を切り替える極性切り替え装置３４
に接続されている。さらに極性切り替え装置３４は、バ
イアス電圧の極性を切り替えるタイミングを制御する極
性切り替え制御装置３６に接続されている。そしてこの
極性切り替え制御装置３６には、後述するレジストセン
サー４２と制御回路３８が接続されている。

【００１５】転写ローラー２６に印加されるバイアス電
圧の極性は、上記のように、極性切り替え装置３４によ
って切り替えられるようになっており、従って本発明に
おける電源装置は、本実施の形態においては転写電源３
２と極性切り替え装置３４によって構成されている。

【００１６】転写ローラー２６の図１中右方には、用紙
トレー（図示せず）から搬送されてきた用紙Ｐの搬送タ
イミングを調整して、その用紙Ｐを転写ローラー２６と
感光体ドラム１２との間に挾まれる転写位置に搬送する
レジストローラー４０と、用紙Ｐの先端及び後端が通過
した否かを検出するレジストセンサー４２（給紙センサ
ー）が配置されている。

【００１７】極性切り替え制御装置３６には、レジスト
センサー４２によって用紙Ｐの後端が通過したことが検
出されてその検出信号が極性切り替え制御装置３６に入
力されると、後述するように転写ローラー２６に印加す
るバイアス電圧の極性を切り替えるまでの所定時間のカ
ウントを開始するタイマー（図示せず）が内蔵されてい
る。

【００１８】上記画像形成装置１０の動作について以下
に説明する。画像形成装置１０のプロセススピードは４
８ｍｍ／ｓｅｃであり、感光体ドラム１２の表面が帯電
ローラー１６によって−６８０Ｖに一様に帯電され、こ
の帯電された表面にレーザービームＬが照射され、この
照射領域の電圧が−８０Ｖとなって静電潜像が形成され
る。この静電潜像が現像領域に到達すると、現像スリー
ブ２１によってトナーを静電付着させて静電潜像が現像
され、感光体ドラム１２上に現像画像が形成される。

【００１９】上記現像スリーブ２１には−４５０Ｖの直
流バイアス電圧が印加される。感光体ドラム１２上の現
像画像が転写ローラー２６と接触する転写位置に到達す
ると、その到達時刻にタイミングを合わせてその転写位
置にレジストローラー４０から搬送された用紙Ｐに現像
画像が転写される。すなわち転写ローラー２６には、感
光体ドラム１２の現像画像とは反対極性の正バイアス電
圧が印加され、これにより感光体ドラム１２上の現像画
像が用紙Ｐに静電的に転写される。

【００２０】その後、除電装置３０の除電ブラシ３０ａ
により転写後の用紙Ｐが除電され、用紙Ｐは感光体ドラ
ム１２に巻き付くことなく、排出搬送路４４を経て図示
してない定着装置に搬送される。転写後に感光体ドラム
１２上に残存したトナーはクリーナー３１によって除去
され、感光体ドラム１２は次の潜像形成工程に移る。

【００２１】転写ローラー２６の転写終了処理における
バイアス電圧の極性切り替えの動作について、図２のフ
ローチャートに基づいて以下に説明する。前記転写位置
において用紙Ｐが通過することにより転写が行われ、そ
の用紙Ｐの転写終了近くには、まず、用紙Ｐの後端がレ
ジストセンサー４２の検出位置を抜けたか（通過した
か）について、レジストセンサー４２からの検出信号に
基づいて判別される（図２のステップＳ１）。

【００２２】上記ステップＳ１においてＹＥＳの場合
は、次に画像形成装置１０が手差しモードになっている
かについて判別される（図２のステップＳ２）。ここで
ＹＥＳの場合は、用紙Ｐの後端がレジストセンサー４２
の検出位置を抜けてから前記タイマーにより９４５ｍｓ
をカウントした後に、すなわち図５（ｃ）の場合の用紙
Ｐのように、用紙Ｐの後端の外側に転写位置Ｎがあると
きに、極性切り替え装置３４により転写ローラー２６の
バイアス電圧の極性が切り替えられて（図２のステップ
Ｓ６）転写を終了する（図４参照）。

【００２３】この場合は、用紙Ｐの後端が転写位置Ｎを
通過した後に転写が終了し、用紙Ｐの後端が転写位置Ｎ
を通過後に転写ローラー２６のバイアス電圧の極性が切
り替えられるので、逆極性トナーが付着した転写ローラ
ー２６の汚れにより用紙Ｐの後端部の裏面が汚れるのを
防止することができる。

【００２４】また手差しモードの場合は、用紙Ｐのサイ
ズにかかわらず給紙の間隔の時間が長い場合が多いの
で、前述したように転写メモリにより用紙Ｐの転写面に
黒いトナーの筋の汚れが発生することを低減させること
ができる。なぜならば、用紙Ｐの後端と後続の用紙Ｐの
先端との間隔時間が感光体ドラム１２の１周期よりも長
い場合は、前記転写メモリによる転写面の汚れは生じな
いことが分かっているからである。

【００２５】ステップＳ２においてＮＯの場合は、次
に、用紙ＰのサイズがＢ５よりも小さいか（Ａ５以下
か）が判別される（図２のステップＳ３）。ここでＹＥ
Ｓの場合は、やはり用紙Ｐの後端がレジストセンサー４
２の検出位置を抜けてから９４５ｍｓ後に、転写ローラ
ー２６のバイアス電圧の極性が切り替えられる（図２の
ステップＳ６）。この場合も、逆極性トナーが付着した
転写ローラー２６の汚れにより用紙Ｐの後端部の裏面が
汚れるのを防止することができる。

【００２６】また、用紙ＰのサイズがＡ５以下の場合
は、給紙の間隔時間が長い場合が多く、用紙Ｐの後端
と、後続の用紙Ｐの先端との間隔時間が感光体ドラム１
２の１周期よりも長くなるので、前記転写メモリにより
用紙Ｐの転写面に黒いトナーの筋の汚れが発生すること
を低減させることができる。

【００２７】ステップＳ３においてＮＯの場合は、次
に、制御回路３８から極性切り替え制御装置３６に後続
の用紙Ｐの印字要求の信号が入力したかについて判別さ
れる（図２のステップＳ４）。ここでＮＯの場合は、連
続給紙ではなく間欠給紙の場合が考えられ、給紙の間隔
の時間が長い場合が多いので、やはり用紙Ｐの後端がレ
ジストセンサー４２の検出位置を抜けてから９４５ｍｓ
後に、転写ローラー２６のバイアス電圧の極性が切り替
えられる（図２のステップＳ６）。従ってこの場合も、
逆極性トナーによる転写ローラー２６の汚れにより用紙
Ｐの後端部の裏面が汚れるのを防止することができる。

【００２８】また、制御回路３８から後続の用紙Ｐの印
字要求が無い場合は、上述のように給紙の間隔の時間が
長い場合が多いので、用紙Ｐの後端と後続の用紙Ｐの先
端との間隔時間が感光体ドラム１２の１周期よりも長い
場合が多く、前記転写メモリにより用紙Ｐの転写面に黒
いトナーの筋の汚れが発生することを低減させることが
できる。

【００２９】一方、ステップＳ４においてＹＥＳの場合
は、用紙ＰがＢ５以上のサイズで連続給紙の場合となる
ので、この場合は用紙Ｐの後端がレジストセンサー４２
の検出位置を抜けてから８４７ｍｓ後に、すなわち図５
の（ａ）の場合の用紙Ｐのように、用紙Ｐの後端が転写
位置Ｎを通過する少し手前で転写ローラー２６のバイア
ス電圧の極性が切り替えられる（図２のステップＳ５、
図３参照）。

【００３０】この場合は、感光体ドラム１２と転写ロー
ラー２６との間に用紙Ｐが存在しない状態で転写用の正
バイアス電圧が感光体ドラム１２に印加されることはな
いので、前記転写メモリにより用紙Ｐの転写面に黒いト
ナーの筋の汚れが発生することを防止することができ
る。

【００３１】なお前記実施の形態においては、転写ロー
ラー２６が感光体ドラム１２の現像画像を用紙Ｐに転写
する場合について説明したが、本発明は、転写ローラー
２６から離れた感光体ドラムから現像画像を一次転写さ
れた中間転写ドラム上の現像画像を、転写ローラー２６
により用紙Ｐに二次転写する場合にも適用することがで
きる。

【００３２】以上、本発明の実施の形態について具体的
に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その
他にも各種の変更が可能なものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、給紙センサーが被転写材の後端の通過を
検出してから後続の被転写材の先端の通過を検出する迄
の間隔時間により、被転写材の後端の通過を検出してか
ら電源装置が転写装置に印加するバイアス電圧の極性を
切り替える迄の時間を変化させるようにしたため、被転
写材の現像画像が転写されない方の裏面がトナーで汚さ
れることを低減できると共に、転写メモリにより被転写
材の現像画像が転写される方の転写面に黒いトナーの汚
れが発生することを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の概略構成を示すブロック構成図である。

【図２】画像形成装置の動作手順を示すフローチャート
である。

【図３】レジストセンサーによる用紙の後端通過の検出
から８４７ｍｓ後に転写ローラーの極性切り替えが行わ
れることを示すタイムチャートである。

【図４】レジストセンサーによる用紙の後端通過の検出
から９４５ｍｓ後に転写ローラーの極性切り替えが行わ
れることを示すタイムチャートである。

【図５】レジストセンサーの検出位置Ｓ及び転写ローラ
ーの転写位置Ｎと用紙の後端位置の各々との位置関係を
説明するための概念図である。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 １２ 感光体ドラム １６ 帯電ローラー ２１ 現像スリーブ ２２ 用紙ガイド ２６ 転写ローラー ３０ 除電装置 ３０ａ 除電ブラシ ３１ クリーナー ３２ 転写電源 ３４ 極性切り替え装置 ３６ 極性切り替え制御装置 ３８ 制御回路 ４０ レジストローラー ４２ レジストセンサー ４４ 排出搬送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA32 DA38 DC03 DC10 DE01 EA03 EA18 EC02 EC09 ED17 ED18 ED24 ED26 EE02 EF06 EJ17 FA15 JC13 JC16 ZA01 2H032 AA05 BA16 BA29 BA30 CA02 CA13 CA15 DA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤により静電潜像を現像した現像画
   像を担持する画像担持体と、 前記画像担持体との間に搬送されてきた被転写材に画像
   担持体から現像画像を転写させる転写装置と、 前記転写装置に転写時と非転写時とで互いに逆の極性の
   バイアス電圧を切り替えて印加する電源装置と、 前記被転写材の後端の通過及び後続の被転写材の先端の
   通過を検出する給紙センサーとを備え、 前記給紙センサーが被転写材の後端の通過を検出してか
   ら後続の被転写材の先端の通過を検出する迄の間隔時間
   により、被転写材の後端の通過を検出してから前記電源
   装置が前記転写装置に印加するバイアス電圧の極性を切
   り替える迄の時間を変化させるようにしたことを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記給紙センサーにより前記被転写材の
   後端の通過を検出してから後続の被転写材の先端の通過
   を検出する迄の間隔時間が所定値以下のときは、被転写
   材の後端の通過を検出してから第１の時間後に前記電源
   装置が前記転写装置に印加するバイアス電圧の極性を切
   り替え、 前記給紙センサーにより前記被転写材の後端の通過を検
   出してから後続の被転写材の先端の通過を検出する迄の
   間隔時間が所定値以上のときは、被転写材の後端の通過
   を検出してから前記第１の時間より長い第２の時間後に
   前記電源装置が前記転写装置に印加するバイアス電圧の
   極性を切り替え、 前記第１の時間は、前記被転写材の後端が前記転写装置
   の転写位置を通過する手前の位置に来る時間とし、 前記第２の時間は、前記被転写材の後端が前記転写装置
   の転写位置を通過した後の位置に来る時間とすることを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。