JPH0915962A - 電子写真記録装置 - Google Patents

電子写真記録装置

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JPH0915962A
JPH0915962A JP8098819A JP9881996A JPH0915962A JP H0915962 A JPH0915962 A JP H0915962A JP 8098819 A JP8098819 A JP 8098819A JP 9881996 A JP9881996 A JP 9881996A JP H0915962 A JPH0915962 A JP H0915962A
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toner
bias
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image
time
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JP8098819A
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English (en)
Inventor
Satoru Komatsubara
悟 小松原
Kazuhiro Yuasa
一弘 湯浅
Eiji Takenaka
英二 竹中
Mugijirou Uno
麦二郎 宇野
Toshihiro Sugiyama
敏弘 杉山
Tetsuo Yamanaka
哲夫 山中
Eisaku Murakami
栄作 村上
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第２トナー搬送手段上に必要時以外はトナー
を転移付着させないようにするとともに、転写手段への
トナーの付着を防止する。 【解決手段】 一成分系トナーを担持する現像ローラ14
と、この現像ローラ14および静電潜像を担持する感光体
１に当接し、現像ローラ14よりトナーを転移付着させ、
感光体１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形
成させる中間ローラ17とを備えた現像装置と、トナー像
をカット紙10上に接触させて転写させる転写器５とを有
し、複数枚連続通紙時のカット紙10間の記録紙領域外現
像時に、現像ローラ14と中間ローラ17における少なくと
も一方への印加バイアスを変更することによって、現像
ローラ14，中間ローラ17間の電界の向きを、記録紙領域
現像時とは異なった向きに変化させて、中間ローラ17上
のトナーを現像ローラ14上に回収させ、さらに中間ロー
ラ17上のトナー回収領域が転写器５と感光体１との接触
点を通過するときにのみ、転写器５に記録紙領域現像時
と同じバイアスを印加させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、普通紙複写機，普
通紙ファクシミリ，プリンタ等の電子写真記録装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来におけるこの種の技術としては、特
開平６−175477号公報記載のものがある。
【０００３】この特開平６−175477号公報によれば、一
成分高抵抗トナーが収納された現像器本体に、そのトナ
ーをトナー補給ローラから受け、表面に吸着させる磁極
部が備えられた第１トナー搬送手段(搬送ローラ)を設
け、さらに第１トナー搬送手段からのトナーを電気的に
転移付着させる弾性を有する第２トナー搬送手段(トナ
ー搬送ローラ)を、第１トナー搬送手段と像担持体であ
る感光体ドラムとの間に設けた構成であり、第１トナー
搬送手段の逆帯電トナーが第２トナー搬送手段に転移し
ないようにしたことにより、第２トナー搬送手段によっ
て感光体ドラム上の静電潜像に適正に帯電したトナーを
供給することを可能にした現像装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、静電潜像を
トナー像化している時以外は、第２トナー搬送手段上に
トナーが無くても作像プロセスとしては問題ない。しか
し、第２トナー搬送手段等、像担持体と接触している部
材にトナーが付着している場合は、付着していない場合
に比べて像担持体にトナーが付着しやすい状況になり、
トナーの無駄使いになるだけでなく、地汚れが発生する
など画像が汚れる原因にもなる。
【０００５】また、像担持体上のトナー像を記録紙に転
写させるための転写手段が、像担持体に接触するタイプ
のものである場合、不安定に帯電したトナーが像担持体
上に付着していると、その像担持体を通じて転写手段に
トナーが付着し、その結果、記録紙に裏汚れを発生させ
る虞れがある。
【０００６】本発明は、このような課題を解決し、第２
トナー搬送手段上に必要時以外はトナーを転移付着させ
ないようにするとともに、転写手段へのトナーの付着を
防止した電子写真記録装置を提供することをその課題と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、次に記載する構成を有することを特徴と
する。
【０００８】(1) 一成分系トナーを担持する第１トナー
搬送手段と、この第１トナー搬送手段および静電潜像を
担持する像担持体に当接し、前記第１トナー搬送手段よ
りトナーを転移付着させ、前記像担持体の静電潜像にト
ナーを付着させてトナー像を形成させる第２トナー搬送
手段とを備えた現像装置と、トナー像を記録紙上に接触
させて転写させる転写手段とを有する電子写真記録装置
において、静電潜像形成領域外の領域の現像時に、前記
第１トナー搬送手段と前記第２トナー搬送手段とにおけ
る少なくとも一方への印加バイアスを変更することによ
って、前記第１トナー搬送手段と第２トナー搬送手段と
の間の電界の向きを、トナー像形成時とは異なった向き
に変化させて、前記第２トナー搬送手段上のトナーを第
１トナー搬送手段上に回収させる制御手段を設けたこと
を特徴とする。
【０００９】(2) また、(1)の構成において、静電潜像
形成領域外の領域が、複数枚連続通紙時の記録紙間の領
域であることを特徴とする。
【００１０】(3) また、(1)または(2)の構成において、
前記第２トナー搬送手段上におけるトナーが回収された
領域が前記転写手段と前記像担持体との接触点を通過す
るときにのみ、前記転写手段にトナー像の現像時と同じ
バイアスを印加させるバイアス制御手段を設けたことを
特徴とする。
【００１１】(4) また、(3)の構成において、前記第２
トナー搬送手段上のトナーを前記第１トナー搬送手段上
に回収させるように印加バイアスを変更した時点から、
この時点において前記第１トナー搬送手段と前記第２ト
ナー搬送手段との接触点にある第２トナー搬送手段上の
トナーが前記像担持体と前記転写手段との接触点を通過
するまでの時間が経過した時点で、前記バイアス制御手
段が前記転写手段にトナー像の現像時と同じバイアスを
印加させることを特徴とする。
【００１２】(5) また、(3)の構成において、前記第２
トナー搬送手段上のトナーを第１トナー搬送手段上に回
収させる時間に対して、前記バイアス制御手段が前記転
写手段にトナー像の現像時と同じバイアスを印加させる
時間が等しいかもしくは長いことを特徴とする。
【００１３】(6) また、(1)の構成において、前記静電
潜像形成領域外の領域が、トナー像形成前の記録紙領域
外の領域であることを特徴とする。
【００１４】(7) また、前記静電潜像形成領域外の領域
が、前記像担持体停止前の記録紙領域外の領域であるこ
とを特徴とする。
【００１５】(8) また、(6)の構成において、前記第２
トナー搬送手段上におけるトナーが回収された領域が前
記転写手段と前記像担持体との接触点を通過するときに
のみ、前記転写手段にトナー像の現像時と同じバイアス
を印加させるバイアス制御手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１６】(9) また、(7)の構成において、前記第２
トナー搬送手段上におけるトナーが回収された領域が前
記転写手段と前記像担持体との接触点を通過するときに
のみ、前記転写手段にトナー像の現像時と同じバイアス
を印加させるバイアス制御手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１７】(10) また、(6)の構成において、印加バイ
アスの変更は、前記像担持体の回転が開始して、回転が
安定した後に行われることを特徴とする。
【００１８】(11) また、(8)または(9)の構成におい
て、前記第２トナー搬送手段上のトナーを前記第１トナ
ー搬送手段上に回収させるように印加バイアスを変更し
た時点から、この時点において前記第１トナー搬送手段
と前記第２トナー搬送手段との接触点にある第２トナー
搬送手段上のトナーが前記像担持体と前記転写手段との
接触点を通過するまでの時間が経過した時点で、前記バ
イアス制御手段が前記転写手段にトナー像の現像時と同
じバイアスを印加させることを特徴とする。
【００１９】(12) また、(8)の構成において、前記第２
トナー搬送手段上のトナーを第１トナー搬送手段上に回
収させる時間に対して、前記バイアス制御手段が前記転
写手段にトナー像の現像時と同じバイアスを印加させる
時間が等しいかもしくは長いことを特徴とする。
【００２０】(13) また、(9)の構成において、前記第２
トナー搬送手段上のトナーを第１トナー搬送手段上に回
収させる時間と、前記バイアス制御手段が前記転写手段
にトナー像の現像時と同じバイアスを印加させる時間と
が等しく、かつ前記像担持体の停止時において前記転写
手段にトナー像の現像時と同じバイアスを印加している
場合に、前記第２トナー搬送手段上のトナーを前記第１
トナー搬送手段上に回収させるバイアスの印加とともに
前記転写手段に対するバイアスの印加を終了することを
特徴とする。
【００２１】(1)の構成によれば、静電潜像の現像に使
われずに第２トナー搬送手段上に残ったトナーを第１ト
ナー搬送手段に回収するため、無駄にトナーを消費する
ことを防止することができる。
【００２２】(2)の構成によれば、複数枚連続通紙時の
記録紙間の領域に対応する第２トナー搬送手段上の領域
に残ったトナーを第１トナー搬送手段に回収することが
できる。
【００２３】(3)の構成によれば、第２トナー搬送手段
上において、回収されずに残った逆帯電トナーは像担持
体に転移するが、これらの逆帯電トナーが転写手段と像
担持体の接触部を通過する間に、転写手段に対して通常
のバイアスを印加することにより、逆帯電トナーが転写
手段に付着しないようになるため、記録紙の裏汚れが防
止できる。
【００２４】(4)の構成によれば、像担持体に転移した
逆帯電トナーが転写手段と像担持体の接触部を通過する
間における、転写手段に対して通常のバイアスを印加す
る時間を制御することができる。
【００２５】(5)の構成によれば、第２トナー搬送手段
においてトナーが回収された領域に対応する像担持体に
おける領域が転写手段を通過するときに、転写手段に対
して通常のバイアスを印加するための時間を確保するこ
とができる。
【００２６】(6)の構成によれば、トナー像形成前の記
録紙領域外の領域に対応する第２トナー搬送手段上の領
域に残ったトナーを第１トナー搬送手段に回収すること
ができる。
【００２７】(7)の構成によれば、像担持体停止前の記
録紙領域外の領域に対応する第２トナー搬送手段上の領
域に残ったトナーを第１トナー搬送手段に回収すること
ができる。
【００２８】(8)および(9)の構成によれば、第２トナー
搬送手段上において、回収されずに残った逆帯電トナー
は像担持体に転移するが、これらの逆帯電トナーが転写
手段と像担持体の接触部を通過する間に、転写手段に対
して通常のバイアスを印加することにより、逆帯電トナ
ーが転写手段に付着しないようになるため、記録紙の裏
汚れが防止できる。
【００２９】(10)の構成によれば、印字動作開始前に、
第２トナー搬送手段または像担持体に転移した不安定な
帯電状態のトナーを、像担持体のクリーニング器あるい
は第１トナー搬送手段に回収させることができる。
【００３０】(11)の構成によれば、像担持体に転移した
逆帯電トナーが転写手段と像担持体の接触部を通過する
間における、転写手段に対して通常のバイアスを印加す
る時間を制御することができる。
【００３１】(12)の構成によれば、第２トナー搬送手段
においてトナーが回収された領域に対応する像担持体に
おける領域が転写手段を通過するときに、転写手段に対
して通常のバイアスを印加するための時間を確保するこ
とができる。
【００３２】(13)の構成によれば、第２トナー搬送手段
においてトナーが回収された領域に対応する像担持体に
おける領域が転写手段を通過するときに、転写手段に対
して通常のバイアスを印加するための時間を確保するこ
とができるともに、像担持体の停止時において必要以上
に転写手段に対して通常のバイアスを印加する時間を長
くすることを防止できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】図１は本発明の実施形態の電子写真記録装
置の基本構成を示す構成図であり、１は像担持体である
ドラム状の感光体、２は感光体１表面を帯電する帯電
器、３は帯電した感光体１上を露光して静電潜像を形成
する光書き込み装置、４は、静電潜像に一成分系トナー
を転移付着させ、静電潜像をトナー像化させる現像装置
を示す。また、５は、ローラ体で構成され、カット紙10
にトナー像を転写させる転写器、６はカット紙10の表面
にトナー像を熱定着させる定着器、７は定着後のカット
紙10を外部に排出する排出ローラ、８は感光体１上の残
留トナーを除去するクリーニング器、９は、感光体１上
の電荷を除去し、感光体１を初期状態に戻す除電器、10
は記録紙であるカット紙、11はカット紙10を搬送する給
紙ローラ、12は給紙ローラ11からのカット紙10をタイミ
ングを取りながら転写器５に送り出すレジストローラ、
13は、レジストローラ12の下流側近傍にあり、転写器５
に搬送するカット紙10の先端および後端を検出するペー
パー位置センサを示す。
【００３５】図２は本発明の実施形態の装置における現
像装置の基本構成を示す構成図であり、14は第１トナー
搬送手段である現像ローラを示し、この現像ローラ14は
ある一定のピッチで着磁されているハードなローラであ
る。15は、現像ローラ14に対し一定の圧力で当接してト
ナー量を規制する、金属性の弾性体からなるドクターブ
レード、16は、トナーを撹拌しながら、現像ローラ14に
トナーを送る補給ローラ、17は第２トナー搬送手段であ
る中間ローラを示し、この中間ローラ17は導電性ゴム等
により形成されたソフトなローラであり、適切な当接量
を維持して現像ローラ14と感光体１に当接している。こ
れらの部材が現像装置４に備えられている。なお、18は
中間ローラ17に対してバイアスＶbを印加する中間ロー
ラバイアス印加手段、19は現像ローラ14に対してバイア
スＶbAを印加する現像ローラバイアス印加手段を示す。
【００３６】また、Ｓは感光体１における光書き込み装
置３による光書き込み位置、Ｐは現像ローラ14と中間ロ
ーラ17との接触点、Ｑは中間ローラ17と感光体１との接
触点、もしくはニップ部、Ｒは転写位置、もしくは転写
器５と感光体１との接触点を示す。
【００３７】次に、電子写真プロセスについて説明す
る。
【００３８】感光体１は図１において左回りに回転す
る。この感光体１に対し帯電器２が表面を一様に帯電さ
せ、帯電した感光体１の表面は回転に伴って移動し、光
書き込み装置３で露光され静電潜像が形成される。さら
に感光体１が回転し、現像装置４によって静電潜像に選
択的にトナーが供給され、感光体１上にトナー像が形成
される。このトナー像は、あるタイミングで同期を取っ
て給紙ローラ11，レジストローラ12によって送りこまれ
るカット紙10上に、転写器５によって転写される。転写
されたトナーが付着したカット紙10は、定着器６で定着
され、排出ローラ７によって装置外部に排出され、ハー
ドコピー化される。
【００３９】また、転写器５を通過した後、転写し切れ
ずに感光体１上に残留したトナーは、クリーニング器８
によって回収され、さらに感光体１上の残留電荷は除電
器９で除電され、感光体１の表面電位を略０Ｖにして再
び帯電器２に戻る。これらの一連の動作を繰り返すこと
で連続的にハードコピーを形成する。
【００４０】次に現像プロセスについて図２を参照しな
がら説明する。
【００４１】現像時において、現像ローラ14および中間
ローラ17は、図中、反時計回りに回転し、感光体１は時
計回りに回転する。そして、まず、補給ローラ16の回転
により、トナーが現像ローラ14の真下まで運ばれる。運
ばれたトナーは、一成分現像磁性トナーであって磁性を
有しているので、着磁されている現像ローラ14の表面に
吸着する。そして、現像ローラ14の表面のトナーは、現
像ローラ14の回転にしたがって搬送され、金属製のドク
ターブレード15によって薄層化されると共に摩擦帯電
し、電荷を有するようになる。なお、トナーの正規の帯
電極性はマイナスとして、以下、説明する。
【００４２】さらに、帯電器２によって均一に約−750
Ｖに帯電した感光体１の表面に対し、光書き込み装置３
が露光することにより、その露光部分の表面電位は約−
100Ｖになる。すなわち画像記録部が約−100Ｖ，非露光
部分である地肌部が約−750Ｖの静電潜像が感光体１の
表面に形成される。このように帯電した感光体１に対し
て、中間ローラ17には約−400Ｖの中間ローラバイアス
Ｖbがかけられており、現像ローラ14には約−700Ｖの現
像ローラバイアスＶbAがかけられている。
【００４３】この時、トナーの帯電極性はマイナスであ
り、かつ中間ローラ17の表面電位が現像ローラ14の表面
電位よりも高いために、マイナス帯電した現像ローラ14
の表面のトナーは、中間ローラ17と現像ローラ14との接
触部Ｐにおいて中間ローラ17に転移付着するようにな
る。その結果、中間ローラ17の表面にはトナー層が形成
される。なお、現像ローラ14の表面にプラス帯電したト
ナーが存在した場合、中間ローラ17の表面電位が現像ロ
ーラ14の表面電位よりも高いために、プラスに帯電した
トナーは中間ローラ17に転移することはない。
【００４４】さらにまた、感光体１の表面において、地
肌部は中間ローラ17の表面電位より低くなっており、画
像記録部は中間ローラ17の表面電位より高くなってい
る。そのため、中間ローラ17表面のトナーは静電潜像の
部分にのみ選択的に転移付着するようになり、感光体１
表面にトナー像が形成される。
【００４５】そして、感光体１上に形成されたトナー像
は、転写器５によってカット紙10に転写され、熱定着が
なされた後、外部にカット紙10が排紙される。
【００４６】図３は本実施形態の要部を示す説明図であ
り、20は現像ローラバイアスＶbAを−700ＶまたはＧＮ
Ｄ(０Ｖ)に切り換えるための現像ローラバイアス切り換
えスイッチ、21は感光体１の駆動源となるメインモー
タ、22はペーパー位置センサ13の出力をもとに現像ロー
ラバイアス切り換えスイッチ20の切り換え制御を行うＭ
ＰＵ(マイクロプロセッサユニット)を示す。また、中間
ローラバイアスＶbは−400Ｖに設定されている。
【００４７】次に、各ローラのバイアス切り換えスイッ
チの動作を、図４を参照しながら説明する。
【００４８】メインモータ21の回転直前に中間ローラに
−400Ｖのバイアスが印加され、同時に現像ローラ14に
−700Ｖのバイアスが印加される。カット紙10の給紙が
始まった後、光書き込みが始まって感光体１の表面上に
静電潜像が形成される。この静電潜像には、図２に示す
現像ローラ14と中間ローラ17との接触部Ｐでトナーが供
給され、静電潜像がトナー像に変わる。静電潜像が、光
書き込み位置Ｓで形成された時点から時間Ａを経た後
に、トナー像として転写位置Ｒに到達する。この時間Ａ
は、ｐを弧ＳＲの長さ、ｖを感光体１の線速とすると、
Ａ＝ｐ／ｖという式で表される。すなわち、光書き込み
が開始してから時間Ａを経た時点で転写器５にバイアス
が印加され、感光体１と転写器５との接触点Ｒを通過す
るカット紙10にトナー像が付着するようになる。
【００４９】先の感光体１表面の静電潜像領域の現像が
終了し、次の静電潜像領域の現像が始まるまでの間、す
なわち静電潜像領域外の領域の現像の間におけるある一
定の時間(図中Ｂ)だけ現像ローラバイアス切り換えスイ
ッチ20を切り換え、現像ローラバイアスＶbAを−700Ｖ
からＧＮＤにする。この時の現像ローラバイアスＶbAの
切り換え時間Ｂについては、できるだけ長く設定するこ
とが望ましいので、先のカット紙10と後のカット紙10の
間がニップ部Ｑを通過するために必要な目一杯の時間に
設定する。
【００５０】このような制御により、静電潜像領域外の
領域の現像の間は、中間ローラ17の表面電位が現像ロー
ラ14の表面電位より低くなるため現像ローラ14から中間
ローラ17へとトナーが転移付着せず、逆に中間ローラ17
のトナーが現像ローラ14へとトナーが静電気の力により
転移付着するようになる。また、現像ローラ14と中間ロ
ーラ17とは、その接触部Ｐにおいて互いにカウンター方
向に回転するため、中間ローラ17上のトナーは機械的な
力で剥ぎ取られて現像ローラ14側に移動する。その結
果、中間ローラ17からトナーが回収される。
【００５１】しかし、その一方で中間ローラ17上に存在
する逆帯電トナーは現像ローラ14に転移せずに、静電的
に感光体１上に転移する。そのため中間ローラ17のトナ
ー回収領域、すなわちトナー回収バイアスがかけられて
中間ローラ17上におけるトナーが回収された領域に対応
した感光体１の領域には逆帯電トナーが付着することに
なる。
【００５２】そこで、中間ローラ17のトナー回収領域に
対応した感光体１の領域が転写器５と感光体１との当接
部を通過する間のある一定の時間(図中Ｂ´)分、感光体
１上のトナー像を転写するときと同じバイアスを転写器
５に印加する。つまり、接触点Ｐにおいて現像ローラ14
から中間ローラ17に転移したトナーが、転写器５と感光
体１との接触部Ｒに到達するまでの時間をＣとすると、
現像ローラバイアスＶbAを切り換えてトナー回収動作に
入った時点から時間Ｃが経過した時点で通常の転写バイ
アスに切り換えられ、時間Ｂ´の間その状態を継続す
る。それによって、感光体１上の帯電極性と転写器５の
バイアスの極性が同じになるため、感光体１上の逆帯電
トナーは転写器５に付着することがなくなる。そして、
転写器５を通過した中間ローラ17上の逆帯電トナーはク
リーニング器８によって回収される。
【００５３】なお、転写位置Ｒにカット紙10がない状態
で転写バイアスを印加すると感光体１に悪影響を与える
場合があるので、転写位置Ｒにカット紙10がない状態に
おける転写バイアスの印加時間を最小限に抑えるために
も現像ローラ14のバイアス切り換え時間Ｂと転写バイア
スの印加時間Ｂ´とを一致させることが望ましいが、少
なくとも、時間Ｂ´が時間Ｂよりも若干長く設定する必
要がある。
【００５４】このように構成することにより、静電潜像
の現像に使われずに中間ローラ17上に残ったトナーを現
像ローラ14に回収するため、無駄にトナーを消費するこ
とを防止することができるとともに、カット紙10の地汚
れを防止することができる。また、中間ローラ17上に残
ったトナーを現像ローラ14に回収する際のバイアスの変
更により、中間ローラ17上から感光体１に転移した逆帯
電トナーが転写器５と感光体１との接触部Ｒを通過する
間に、転写器５に逆帯電トナー及び金属石鹸が付着せ
ず、その結果、カット紙10の裏汚れが防止できる。
【００５５】以上、本発明の実施形態について説明して
きたが、本発明は前述した本実施形態に限るものではな
く、例えば、本実施形態の装置では第２トナー搬送手段
をローラ体で構成したが、ベルト部材で構成しても良
い。また、本実施形態では中間ローラ17のトナーを回収
するときの現像ローラバイアスＶbAをＧＮＤとしている
が、現像ローラ14と中間ローラ17との間の電界の向き
を、記録紙領域の現像時とは異なった向きにすることが
重要であるため、必ずＧＮＤとする必要はなく、例えば
−100Ｖとしても良い。さらに、現像ローラ14と中間ロ
ーラ17間の電界の向きを変えるためのバイアス切り換え
は、現像ローラバイアスＶbAと中間ローラバイアスＶb
のどちらか一方、あるいは双方で行っても良い。
【００５６】
【実施例】ところで、電子写真記録装置は、静電潜像を
現像してなるトナー像を記録紙に転写するものであるた
め、静電潜像領域は記録紙領域に含まれると考えて良
い。そこで、静電潜像領域を記録紙領域として考える
と、感光体１表面の静電潜像領域外の領域としては、複
数枚連続通紙時おける記録紙間，印字開始前，印字終了
後に相当する領域等が該当する。
【００５７】次に、本実施形態の装置の第１実施例にお
ける現像ローラバイアス切り換えスイッチの動作、およ
び転写バイアスの切り換え動作の制御について、図４を
参照しながら説明する。
【００５８】現像ローラバイアス切り換えスイッチ20の
切り換えタイミングは、ペーパー位置センサ13によるカ
ット紙10の先端および後端の検知信号をトリガとするこ
とができる。例えば、ペーパー位置センサ13によるカッ
ト紙10の先端検知をトリガとする場合は、先端検知信号
とカット紙10の長さに基づいて現像ローラバイアスＶbA
の切り換えタイミングを算出し、また、ペーパー位置セ
ンサ13によるカット紙10の後端検知をトリガとする場合
は、ペーパー位置センサ13と転写位置間の距離に基づい
て予めタイミングを算出する。そして、カット紙10の先
端あるいは後端を検知した時点から、算出時間が経過し
た時点で現像ローラバイアスＶbAを切り換えるように、
ＭＰＵ22が現像ローラバイアス切り換えスイッチ20を制
御する。なお、この切り換えタイミングについては光書
き込みの開始を検知した時の信号をトリガとしても良
い。さらに、プロッタスタートのトリガ信号からタイマ
ーを計時させてタイミングを取っても良い。
【００５９】図４に示すように、複数枚連続通紙時にお
いて、先のカット紙10に対応する感光体１表面の記録紙
領域の現像中は、現像ローラ14に−700Ｖの現像ローラ
バイアスＶbAを印加し(図中の印字時)、中間ローラ17に
トナーを転移付着させる。
【００６０】次に、先のカット紙10に対応する感光体１
表面の記録紙領域の現像が終了し、次のカット紙10に対
応する感光体１表面の記録紙領域の現像が始まるまでの
間、すなわち記録紙領域外の現像の間に、現像ローラバ
イアス切り換えスイッチ20を切り換え、現像ローラバイ
アスＶbAを−700ＶからＧＮＤ(０Ｖ)にする。このとき
中間ローラバイアスは−400Ｖなので、記録紙領域外の
現像の間は、中間ローラ17の表面電位が現像ローラ14の
表面電位より低くなるため中間ローラ17の負帯電トナー
が現像ローラ14へとトナーが転移付着するようになる。
また、現像ローラ14と中間ローラ17とは、その接触部Ｐ
において互いにカウンター方向に回転するため、中間ロ
ーラ17上のトナーは機械的な力で剥ぎ取られて現像ロー
ラ14側に移動する。その結果、中間ローラ17上のトナー
は回収される。
【００６１】そして、次の記録紙領域の現像を行うとき
に現像ローラバイアスＶbAを−700Ｖに切り換える。も
しくは、最後のカット紙10に対応する感光体１表面の記
録紙領域の現像が終了した後、現像ローラバイアスＶbA
を−700ＶからＧＮＤに切り換えて、中間ローラ17上の
トナーを回収し、さらに再度現像ローラバイアスＶbAを
−700Ｖに切り換えて、中間ローラ17にトナー層を形成
させ、中間ローラ17と感光体１とのニップ部Ｑにトナー
層が位置する状態となった後に、感光体１の回転を停止
させる。
【００６２】このような制御によって、記録紙領域外の
現像の間は、中間ローラ17の表面電位が現像ローラ14の
表面電位より低くなるため現像ローラ14から中間ローラ
17へとトナーが転移付着せず、逆に中間ローラ17のトナ
ーが現像ローラ14へとトナーが静電気の力により転移付
着するようになる。また、現像ローラ14と中間ローラ17
とは、そのニップ部において互いにカウンター方向に回
転するため、中間ローラ17上のトナーは機械的な力で剥
ぎ取られて現像ローラ14側に移動する。その結果、中間
ローラ17からトナーが回収される。
【００６３】しかし、その一方で中間ローラ17上に存在
する逆帯電トナーは現像ローラ14に転移せずに、静電的
に感光体１上に転移する。そのため中間ローラ17のトナ
ー回収領域、すなわちトナー回収バイアスがかけられて
中間ローラ17上におけるトナーが回収された領域に対応
した感光体１の領域には逆帯電トナーが付着することに
なる。
【００６４】そこで、図２および図４に示すように、光
書き込み位置Ｓにて最初の光書き込みが開始して時間Ａ
を経た後、その光書き込みによって形成された静電潜像
の最初の地点が感光体１と転写器５との接触点Ｒに到達
した時点で転写器５にバイアスを印加する。そして、静
電潜像の最後の地点が感光体１と転写器５との接触点Ｒ
に到達した時点で転写器５のバイアスをＧＮＤに戻す。
さらに、中間ローラ17におけるトナーが回収された領域
の開始地点に対応する感光体１の地点が感光体１と転写
器５との接触点Ｒに到達した時点、すなわち現像ローラ
バイアスＶbAをＧＮＤに切り換えてから時間Ｃを経た後
に、転写器５にバイアスを印加する。そしてさらに、ト
ナー回収領域の終了地点に対応する感光体１の地点が感
光体１と転写器５との接触点Ｒに到達した時点、すなわ
ち通常の転写バイアスを切り換えてから時間Ｂを経た時
点で転写器５のバイアスをＧＮＤに戻す。その後、次の
静電潜像が開始した地点が感光体１と転写器５との接触
点に到達した時点で転写器５にバイアスを印加する。
【００６５】このような制御により、感光体１上の帯電
極性と転写器５のバイアスの極性が同じになるため、感
光体１上の逆帯電トナーは転写器５に付着することがな
くそのまま感光体１に残留して、クリーニング器８によ
って回収される。
【００６６】この場合、現像ローラバイアスＶbAをＧＮ
Ｄにする時間の長さの最長は、図５に示す時間Ｂmax、
すなわち１枚目の光書き込みの終了時から２枚目開始時
までの時間になる。
【００６７】現像ローラ14に現像ローラバイアスＶbAを
印加するタイミングは、図５に示す時間ｘ，ｙ(ｘは現
像ローラ14と中間ローラ17との接触点Ｐにおいて中間ロ
ーラ17上に現像されたトナーが、中間ローラ17と感光体
１との接触点Ｑに到達するまでの時間、ｙは光書き込み
位置Ｓにおいて感光体１上に形成された静電潜像が中間
ローラ17と感光体１との接触点Ｑに到達するまでの時
間)で決定され、この時間ｘ，ｙは次の式であらわされ
る。
【００６８】 ｘ＝ｑ／ｖmid （ｖmidは中間ローラ線速、ｑは弧
ＰＱの長さ） ｙ＝ｒ／ｖ （ｖは感光体線速、ｒは弧ＳＱの
長さ） つまり、図８に示すように、感光体１上に形成された静
電潜像の後端が中間ローラ17と感光体１との接触点Ｑに
到達するｘ秒前に現像バイアススイッチングを開始する
ことにより、静電潜像の後端が接触点Ｑを通過した直後
に中間ローラ17上のトナー回収領域が接触点Ｑに到達す
ることになる。
【００６９】バイアススイッチング終了時に関しても同
様である。図９に示すように感光体１上に形成された静
電潜像の後端が中間ローラ17と感光体１との接触点Ｑに
到達するｘ秒前にバイアススイッチングを終了すること
(中間ローラ17への現像を開始すること)により、静電潜
像の先端が接触点Ｑを通過する直前に中間ローラ17上の
トナーが転移した領域が接触点Ｑに到達することにな
る。このような制御により、必要以上のトナーの消費を
防止することができる。
【００７０】以上、説明したように第１実施例を構成し
たことにより、印字終了後における感光体１と中間ロー
ラ17との間にはトナー層が形成されているため、長期間
放置した場合において、両者の貼り付きを未然に防止す
ることができ、それに伴う異常画像の発生を防止でき
る。また、カット紙10間の記録紙領域外の現像の間に中
間ローラ17上のトナーが回収されるため、地汚れや不必
要なトナーの消費を防ぐことができる。さらに、トナー
が回収時に付着した感光体１上の逆帯電トナーは、転写
器５に付着することなくそのまま感光体１に残留して、
クリーニング器８によって回収される。その結果、カッ
ト紙の裏汚れを防止することができる。
【００７１】次に、本実施形態の装置の第２実施例にお
ける現像ローラバイアス切り換えスイッチの動作、およ
び転写バイアスの切り換え動作の制御について、図６を
参照しながら説明する。
【００７２】図６は第２実施例における現像ローラ14の
バイアス制御および転写器のバイアス制御を示すタイミ
ングチャートである。
【００７３】メインモータ21の回転開始時にはトルク軽
減のために中間ローラ17上にトナーを有することが望ま
しい。そこでまず、現像ローラバイアスＶbAおよび中間
ローラバイアスＶbのバイアススイッチング開始動作
を、メインモータ21が回転し始める直前に行う。その後
メインモータ21の回転は回転開始時点から時間Ｅが経過
した時点で安定状態となる。さらに、メインモータ21の
回転が安定状態となった時点で、現像ローラバイアスＶ
bAをＧＮＤに切り換え、その切り換えた状態を最初の記
録紙領域の現像が始まる前まで継続する。なお、この間
の時間は図中Ｄで示されている。そしてさらに、図４に
示す制御と同様に、現像ローラバイアスＶbAをＧＮＤに
切り換えた時点から時間Ｃを経過した時点で転写バイア
スを印加する。
【００７４】また、これに伴い転写ローラバイアスを図
６に示すように、現像ローラ14のバイアススイッチング
の時点から時間Ｃを経過した時点でバイアスを印加す
る。そして時間Ｄが経過した後、現像ローラバイアスＶ
bAをＧＮＤに切り換え、さらに光書き込みの開始時点か
ら時間Ｃを経過した時点で転写器５にバイアスを印加す
る。
【００７５】このような制御により、メインモータ21の
回転開始時におけるトルクの軽減が図れる。しかし、メ
インモータ21が回転し始めた直後は感光体１およびトナ
ーの帯電が不十分である場合が多いため、時間Ｅの間に
中間ローラ17上に帯電が不十分な正規のトナーが現像さ
れる。そこで、メインモータ21の回転が安定した直後で
静電潜像の現像前の時点に中間ローラ17上のトナー回収
およびそれに伴う転写バイアス制御で行うことによっ
て、中間ローラ17上のトナーを回収して、感光体１上の
帯電不良部への現像を防ぐとともに、中間ローラ17上に
残った逆帯電トナーおよび金属石鹸は感光体１に転移し
てクリーニング器８で回収されるようになる。したがっ
て、画像形成に適したトナーの無駄使いを防ぐととも
に、画像形成に適さない逆帯電トナーを転写器５に転移
させることなくクリーニング器８に回収することによ
り、カット紙10の裏汚れを防止することができる。
【００７６】次に、本実施形態の装置の第３実施例にお
ける現像ローラバイアス切り換えスイッチの動作、およ
び転写バイアスの切り換え動作の制御について、図７を
参照しながら説明する。
【００７７】この第３実施例は、第１実施例が、複数枚
連続通紙時における、記録紙領域外の現像の間のある一
定の時間だけ現像ローラバイアスＶbAを−700ＶからＧ
ＮＤに切り換えることに対して、感光体１の停止前の記
録紙領域外の現像時のある一定の時間だけ現像ローラバ
イアスＶbAを−700ＶからＧＮＤに切り換え、さらに第
１実施例と同様に、中間ローラ17のトナー回収領域に対
応した感光体１の領域が転写器５と感光体１との接触部
を通過する間、感光体１上のトナー像を転写するときと
同じバイアスを転写器５に印加するものである。
【００７８】図７は第３実施例における現像ローラ14の
バイアス制御および転写器のバイアス制御を示すタイミ
ングチャートである。現像ローラバイアスのスイッチン
グを、記録紙領域終了後から感光体１および各ローラが
停止する間での間にある一定時間(図中Ｆ)だけ行い、ま
た、これに伴い転写ローラバイアスを図６に示すように
現像ローラバイアスＶbAを−700ＶからＧＮＤに切り換
えた時点から時間Ｃが経過した時点で転写バイアスを印
加する。なお、転写バイアスがすでに印加された状態な
らばその状態を継続させる。
【００７９】現像ローラバイアスのスイッチングをＧＮ
Ｄにスイッチングするタイミングは、最も早くても感光
体１上に形成された静電潜像の後端が中間ローラ17と感
光体１との接触点Ｑに到達するｘ秒前までである。しか
し、図７に示したように、転写バイアスを印加する時間
を現像バイアススイッチング時間にあわせると、メイン
モータ21が停止した後も転写バイアスを印加し続けるこ
とになってしまう場合もある。その時には、転写バイア
スが中間ローラバイアスＶb、現像ローラバイアスＶbA
と同時にＯＦＦにするように制御する。
【００８０】このような制御によって、現像終了後から
装置が停止するまでの間でのトナーの無駄使いを防ぐと
ともに、感光体１の停止時に逆帯電トナーを感光体１の
表面に付着させておくことにより、次に感光体を回転し
始める時のクリーニング器８への負荷を軽減することが
できる。
【００８１】
【発明の効果】以上、説明した通りに構成された本発明
によれば、次のような効果を奏する。
【００８２】請求項１の構成によれば、静電潜像の現像
に使われずに第２トナー搬送手段上に残ったトナーを第
１トナー搬送手段に回収するため、無駄にトナーを消費
することを防止することができる。
【００８３】請求項２，６および７記載の構成によれ
ば、請求項１記載の構成により奏する効果を有すると共
に、画像形成に適するトナーの無駄な消費を防止するこ
とができる。
【００８４】請求項３，８および９記載の構成によれ
ば、さらに、第２トナー搬送手段上において、回収され
ずに残った逆帯電トナーは像担持体に転移するが、これ
らの逆帯電トナーが転写手段と像担持体の接触部を通過
する間に、転写手段に対して通常のバイアスを印加する
ことにより、逆帯電トナーが転写手段に付着しないよう
になるため、記録紙の裏汚れが防止できる。また、像担
持体に転移した逆帯電トナーは像担持体のクリーニング
器に回収されるため、トナー像形成に不適切なトナーを
除くことができる。
【００８５】請求項４，５，11および12記載の構成によ
れば、第２トナー搬送手段におけるトナーが回収された
領域に対応する像担持体における領域が転写手段を通過
するための時間を設定し、確実に転写バイアスを切り換
えることができるため、第２トナー搬送手段上のトナー
回収時において、転写バイアスの印加時間を必要以上に
長くすることがなくなる。
【００８６】請求項10記載の構成によれば、中途半端に
帯電したトナーが像担持体に付着することが防止でき
る。
【００８７】請求項13記載の構成によれば、確実に転写
バイアスを切り換えることができるとともに、転写装置
に対するバイアスの印加を終了することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電子写真記録装置の基本構
成を示す構成図である。
【図２】本発明の本実施形態の装置における現像装置の
基本構成を示す構成図である。
【図３】本発明の本実施形態の制御系の要部を示す説明
図である。
【図４】本発明の実施形態の第１実施例にかかる現像ロ
ーラバイアス切り換えスイッチの制御および転写バイア
スの制御動作を示すタイミングチャートである。
【図５】現像ローラバイアスをＧＮＤにする最長時間を
示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施形態の第２実施例における現像ロ
ーラバイアス切り換えスイッチの制御および転写バイア
スの制御動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本実施形態の第３実施例における現像ローラバ
イアス切り換えスイッチの制御および転写バイアスの制
御動作を示すタイミングチャートである。
【図８】トナー回収動作を示す説明図である。
【図９】現像再開時の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１…感光体、 ２…帯電器、 ３…光書き込み装置、
４…現像装置、 ５…転写器、 ６…定着器、 ７…排
出ローラ、 ８…クリーニング器、 ９…除電器、 10
…カット紙、 11…給紙ローラ、 12…レジストロー
ラ、 13…ペーパー位置センサ、 14…現像ローラ、
15…ドクターブレード、 16…補給ローラ、17…中間ロ
ーラ、 18…中間ローラバイアス印加手段、 19…現像
ローラバイアス印加手段、 20…現像ローラバイアス切
り換えスイッチ、 21…メインモータ、 22…ＭＰＵ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇野 麦二郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉山 敏弘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山中 哲夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 村上 栄作 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一成分系トナーを担持する第１トナー搬
    送手段と、この第１トナー搬送手段および静電潜像を担
    持する像担持体に当接し、前記第１トナー搬送手段より
    トナーを転移付着させ、前記像担持体の静電潜像にトナ
    ーを付着させてトナー像を形成させる第２トナー搬送手
    段とを備えた現像装置と、トナー像を記録紙上に接触さ
    せて転写させる転写手段とを有する電子写真記録装置に
    おいて、静電潜像形成領域外の領域の現像時に、前記第
    １トナー搬送手段と前記第２トナー搬送手段とにおける
    少なくとも一方への印加バイアスを変更することによっ
    て、前記第１トナー搬送手段と第２トナー搬送手段との
    間の電界の向きを、トナー像形成時とは異なった向きに
    変化させて、前記第２トナー搬送手段上のトナーを第１
    トナー搬送手段上に回収させる制御手段を設けたことを
    特徴とする電子写真記録装置。
  2. 【請求項２】 静電潜像形成領域外の領域が、複数枚連
    続通紙時の記録紙間の領域であることを特徴とする請求
    項１記載の電子写真記録装置。
  3. 【請求項３】 前記第２トナー搬送手段上におけるトナ
    ーが回収された領域が前記転写手段と前記像担持体との
    接触点を通過するときにのみ、前記転写手段にトナー像
    の現像時と同じバイアスを印加させるバイアス制御手段
    を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の電子
    写真記録装置。
  4. 【請求項４】 前記第２トナー搬送手段上のトナーを前
    記第１トナー搬送手段上に回収させるように印加バイア
    スを変更した時点から、この時点において前記第１トナ
    ー搬送手段と前記第２トナー搬送手段との接触点にある
    第２トナー搬送手段上のトナーが前記像担持体と前記転
    写手段との接触点を通過するまでの時間が経過した時点
    で、前記バイアス制御手段が前記転写手段にトナー像の
    現像時と同じバイアスを印加させることを特徴とする請
    求項３記載の電子写真記録装置。
  5. 【請求項５】 前記第２トナー搬送手段上のトナーを第
    １トナー搬送手段上に回収させる時間に対して、前記バ
    イアス制御手段が前記転写手段にトナー像の現像時と同
    じバイアスを印加させる時間が等しいかもしくは長いこ
    とを特徴とする請求項３記載の電子写真記録装置。
  6. 【請求項６】 前記静電潜像形成領域外の領域が、トナ
    ー像形成前の記録紙領域外の領域であることを特徴とす
    る請求項１記載の電子写真記録装置。
  7. 【請求項７】 前記静電潜像形成領域外の領域が、前記
    像担持体停止前の記録紙領域外の領域であることを特徴
    とする請求項１記載の電子写真記録装置。
  8. 【請求項８】 前記第２トナー搬送手段上におけるトナ
    ーが回収された領域が前記転写手段と前記像担持体との
    接触点を通過するときにのみ、前記転写手段にトナー像
    の現像時と同じバイアスを印加させるバイアス制御手段
    を設けたことを特徴とする請求項６記載の電子写真記録
    装置。
  9. 【請求項９】 前記第２トナー搬送手段上におけるトナ
    ーが回収された領域が前記転写手段と前記像担持体との
    接触点を通過するときにのみ、前記転写手段にトナー像
    の現像時と同じバイアスを印加させるバイアス制御手段
    を設けたことを特徴とする請求項７記載の電子写真記録
    装置。
  10. 【請求項１０】 印加バイアスの変更は、前記像担持体
    の回転が開始して、回転が安定した後に行われることを
    特徴とする請求項６記載の電子写真記録装置。
  11. 【請求項１１】 前記第２トナー搬送手段上のトナーを
    前記第１トナー搬送手段上に回収させるように印加バイ
    アスを変更した時点から、この時点において前記第１ト
    ナー搬送手段と前記第２トナー搬送手段との接触点にあ
    る第２トナー搬送手段上のトナーが前記像担持体と前記
    転写手段との接触点を通過するまでの時間が経過した時
    点で、前記バイアス制御手段が前記転写手段にトナー像
    の現像時と同じバイアスを印加させることを特徴とする
    請求項８または９記載の電子写真記録装置。
  12. 【請求項１２】 前記第２トナー搬送手段上のトナーを
    第１トナー搬送手段上に回収させる時間に対して、前記
    バイアス制御手段が前記転写手段にトナー像の現像時と
    同じバイアスを印加させる時間が等しいかもしくは長い
    ことを特徴とする請求項８記載の電子写真記録装置。
  13. 【請求項１３】 前記第２トナー搬送手段上のトナーを
    第１トナー搬送手段上に回収させる時間と、前記バイア
    ス制御手段が前記転写手段にトナー像の現像時と同じバ
    イアスを印加させる時間とが等しく、かつ前記像担持体
    の停止時において前記転写手段にトナー像の現像時と同
    じバイアスを印加している場合に、前記第２トナー搬送
    手段上のトナーを前記第１トナー搬送手段上に回収させ
    るバイアスの印加とともに前記転写手段に対するバイア
    スの印加を終了することを特徴とする請求項９記載の電
    子写真記録装置。
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