JPH0915968A - 現像装置 - Google Patents

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、画像形成に適
さないトナー粒子や過剰になった金属石鹸を取り除く。 【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とを現像装置に備え、複数枚連続
通紙時の記録紙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、かつ感
光体１の表面電位と中間ローラ17の表面電位との電位差
を記録紙領域現像時よりも大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】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適
用される現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるこの種の現像装置として
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
ーを第２トナー搬送手段に転移させ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】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な
くても作像プロセスとしては問題ない。また、感光体と
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感光体に無駄にトナーが付着し
やすくなる。このようなことは、トナーの無駄使いにな
るだけでなく、地汚れが発生し易い状況となり、画像が
汚れる原因にもなる。

【０００５】ところで、現像装置に供給される全てのト
ナー粒子が、画像形成に適しているわけではなく、なか
には画像形成に適さないトナー粒子、例えば逆帯電トナ
ーが混入していることもある。例えば、第１トナー搬送
手段上のトナー量規制手段(図２に示すドクターブレー
ド15)へのトナー固着を防止するために、金属石鹸をト
ナーに添加することがある。通常、金属石鹸はトナー粒
子の表面に付着しているが、トナー量規制手段で削ぎ落
とされたり、トナー粒子のみ消費されて残り、トナー中
に浮遊するようになることがある。トナー中における金
属石鹸の含有率が高くなるとトナーの流動性が悪くな
り、ブロッキングしやすくなるという不具合がある。ま
た金属石鹸はマイナス帯電トナーと摩擦すると極めて強
いプラスに帯電しやすくなる。

【０００６】さらに、逆帯電トナーや、またトナーに添
加している金属石鹸は、通常の画像形成ではあまり消費
されないため、長い間には現像装置内に蓄積し、他のト
ナーに悪影響を及ぼしたり、画像品質を低下させてしま
うことがある。

【０００７】画像形成に適したトナーを無駄に消費して
はいけないが、画像に適さないトナー粒子や過剰になっ
た金属石鹸を取り除くことは高画質を維持するために必
要である。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決し、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
せないようにして、感光体に無駄にトナーを付着させな
いようにし、かつ同時に画像形成に適さないトナー粒子
や過剰になった金属石鹸を取り除くことを実現した現像
装置を提供することをその課題とする。

【０００９】

【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、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
段とを有する現像装置において、複数枚連続通紙時の記
録紙間の記録紙領域外現像時に、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、記録紙領域現像時とは異なった向きに変化させ、か
つ前記像担持体表面と前記第２トナー搬送手段表面との
電位差を記録紙領域現像時よりも大きくする制御手段を
設けたことを特徴とする。

【００１０】また、前記現像装置において、トナー像形
成前の記録紙間の記録紙領域外現像時に、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、記録紙領域現像時とは異なった向きに変化
させ、かつ前記像担持体表面と前記第２トナー搬送手段
表面との電位差を記録紙領域現像時よりも大きくする制
御手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】また、前記現像装置において、記録紙領域
内でかつトナー像を形成しない領域の現像時に、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、記録紙領域現像時とは異なった向き
に変化させ、かつ前記像担持体表面と前記第２トナー搬
送手段表面との電位差を記録紙領域現像時よりも大きく
する制御手段を設けたことを特徴とする。

【００１２】このような構成により、感光体を駆動し始
めてから記録紙領域の現像が始まるまでの間、トナー像
形成前の記録紙領域外の領域を現像する間、または記録
紙の一部にしか画像がなく、記録紙領域内であってもト
ナー像を形成しない領域を現像する間に、第１トナー搬
送手段と第２トナー搬送手段への印加バイアスを変更す
ることによって、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、記録紙領域現像時とは異な
った向きに変化させ、かつ像担持体表面と第２トナー搬
送手段表面との電位差を記録紙領域現像時よりも大きく
しているので、第２トナー搬送手段上のプラスに帯電し
たトナーや金属石鹸だけでなく、強くプラス帯電して大
きな鏡像力で第２トナー搬送手段に付着した金属石鹸さ
えも静電的に感光体へ転移する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施形態の現像装置を備
えた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、静電潜像を可視像化
させる現像装置を示す。また、５はカット紙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。

【００１５】図２は本発明の実施形態の現像装置の基本
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Ｖ_b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Ｖ_bAを印
加する現像ローラバイアス印加手段を示す。

【００１６】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。

【００１７】次に、電子写真プロセスについて説明す
る。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。

【００１８】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。

【００１９】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。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の表面に形成された
トナー層は、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。

【００２０】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
Ｖ_b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Ｖ_bAがかけられている。

【００２１】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。

【００２２】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の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の表面にはトナー像が形成される。

【００２３】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。

【００２４】図３は本実施例の要部を示す説明図であ
り、20は現像ローラバイアスＶ_bAを−700Ｖまたは＋300
Ｖ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は中間ローラ17にかけるバイアスＶ_bを−400Ｖ
または０Ｖに切り換えるための中間ローラバイアス切り
換えスイッチ、22は、感光体１の駆動源となるメインモ
ータ、23はペーパー位置センサ13の出力を基に現像ロー
ラバイアス切り換えスイッチ20および中間ローラバイア
ス切り換えスイッチ21の切り換え制御を行うＭＰＵ(マ
イクロプロセッサユニット)を示す。

【００２５】次に、バイアス切り換えスイッチ20，21の
動作について、図４を参照しながら説明する。

【００２６】現像ローラバイアス切り換えスイッチ20お
よび中間ローラバイアス切り換えスイッチ21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Ｖ_bA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Ｖ_bA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。

【００２７】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。

【００２８】複数枚連続通紙時における、先の記録紙に
対応する感光体１の表面の記録紙領域の現像が終了し、
次の記録紙に対応する感光体１の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、中間ローラバイアス切り換えスイッチ21および現像
ローラバイアス切り換えスイッチ20を同時に切り換え、
中間ローラバイアスＶ_bを−400ＶからＧＮＤ(０Ｖ)にす
るとともに、現像ローラバイアスＶ_bAを−700Ｖから＋3
00Ｖにする。なお、中間ローラバイアス切り換えスイッ
チ21および現像ローラバイアス切り換えスイッチ20を切
り換えるタイミングは、記録紙領域の後端が感光体１と
中間ローラ17とのニップ部Ｑを通過した時点、すなわ
ち、記録紙領域のトナー像化が終了した時点とする。

【００２９】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へと負帯電トナーが転移付着せず、逆に中間ローラ17
の負帯電トナーが現像ローラ14へと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上に
は画像形成に適したトナーが存在しなくなる。

【００３０】また、このとき、中間ローラ17上には逆極
性に帯電したトナーが残るとともに、現像ローラ14から
逆極性に帯電したトナーや金属石鹸が静電気の力で転移
付着してくる。しかし、中間ローラ17の表面電位をＧＮ
Ｄとし、通常よりも感光体１の表面との電界の強さを大
きくしているので、中間ローラ17上のプラスに帯電した
トナーや金属石鹸だけでなく、強くプラス帯電して大き
な鏡像力で中間ローラ17上に付着した金属石鹸さえも静
電的に感光体１へ転移される。

【００３１】したがって、切り換えた領域においてトナ
ーが無駄に消費されることがなくなり、さらに逆極性に
帯電したトナーや逆極性になって浮遊している金属石鹸
を取り除くこともできる。なお、感光体１に付着した逆
極性に帯電したトナーや金属石鹸はクリーニング器８に
よって回収される。

【００３２】なお、本実施形態では、中間ローラ17およ
び現像ローラ14に印加するバイアスを切り換えて、中間
ローラ17の表面電位をＧＮＤとし、現像ローラ14の表面
電位を＋300Ｖとして、300Ｖの電位差を有する電界を形
成したが、中間ローラ17上のトナーを現像ローラ14に回
収させるためには中間ローラ17側の表面電位が現像ロー
ラ14の表面電位よりも低くなれば良い。そこで、例え
ば、現像ローラ14のみの表面電位を切り換えて、中間ロ
ーラ17の表面電位を−400Ｖとし、現像ローラ14の表面
電位を−100Ｖとしても、中間ローラ17上のトナーを現
像ローラ14に回収させることは可能である。しかしなが
ら、この場合、感光体１と中間ローラ17との間の電位差
は350Ｖであるが、本実施形態では中間ローラバイアス
Ｖ_bを切り換えるために、感光体１と中間ローラ17との
間の電位差は750Ｖと大きくすることができる。したが
って、中間ローラ17上のプラス帯電しているトナーや金
属石鹸を通常より強い静電気力で感光体１側へ移動させ
ることができる。

【００３３】以上、本実施形態について述べてきたが、
その他にも次に示すような制御を行っても良い。

【００３４】まず、本実施形態によれば、複数枚連続通
紙時の記録紙間における、記録紙領域外の現像の間にお
いて、現像ローラ14にかける現像ローラバイアスＶ_bA、
および中間ローラ17にかける中間ローラバイアスＶ_bを
切り換えたものであるが、感光体１を駆動し始めて記録
紙領域の現像が始まるまでの間に、現像ローラバイアス
切り換えスイッチ20および中間ローラバイアス切り換え
スイッチ21を切り換えるようにしても良い。

【００３５】そして、そのようにすることにより、切り
換えた領域で無駄に画像形成に適したトナーが消費され
ない上に、逆極性に帯電したトナーや過剰になって浮遊
している金属石鹸を取り除くことができる。さらに、現
像ローラ14が回転し始めた直後の感光体１およびトナー
は、まだ十分に帯電しておらず、不安定な状態のトナー
が感光体１に付着して地汚れが起き易い状況となる。し
かし、前記した構成によれば地汚れを起こしやすいトナ
ーを、静電気の力で中間ローラ17に転移させないので、
無駄に画像形成に適したトナーが消費されないという効
果を奏する。

【００３６】また同様に、記録紙領域内の一部にしか画
像がなく、記録紙領域内であってもトナー像を形成しな
い領域を現像する間に、現像ローラバイアス切り換えス
イッチ20および中間ローラバイアス切り換えスイッチ21
を切り換えるようにしても良い。すなわち、読み取った
画像信号、あるいは相手装置から受信した画像信号を格
納したメモリの内容よりＭＰＵ23が、トナー像を形成し
ない領域すなわち白色領域を検出し、その結果に基づい
て現像ローラバイアス切り換えスイッチ20または中間ロ
ーラバイアス切り換えスイッチ21を制御する。そして、
そのようにすることにより、切り換えた領域で無駄に画
像形成に適したトナーが消費されない上に、逆極性に帯
電したトナーや過剰になって浮遊している金属石鹸を取
り除くことができる。さらに、僅かではあるが感光体１
上にトナーや金属石鹸を付着させた状態で感光体１を停
止させるので、次に感光体１を回転させ始めるときのク
リーニング器８への負担が軽減できる。

【００３７】なお、現像ローラバイアスＶ_bAおよび中間
ローラバイアスＶ_bは、上述した数値に限るものではな
く、通常現像時には現像ローラ14に対して中間ローラ17
の表面電位が高く、中間ローラ17上のトナー回収時には
中間ローラ17に対して現像ローラ14の表面電位が高くな
るように適宜設定しても良い。

【００３８】

【実施例】ところで、トナー中には逆極性に帯電するト
ナーも存在し、そのようなトナーは、通常、電子写真プ
ロセスにおいて、中間ローラ17に転移することはなく現
像ローラ14上に残留する。しかし、感光体１上に逆帯電
トナーがなんらかの理由で付着した場合、現像ローラバ
イアスＶ_bAのスイッチングでは感光体１上の逆帯電トナ
ーを回収することができない。さらに中間ローラ17上に
残留したトナーの中で、逆帯電トナーは帯電した感光体
１の表面の地肌部上に静電的に転移し、ほとんど電荷を
持たないトナーは感光体１への付着力が勝った場合に感
光体１上に転移する。このような、過程を経て感光体１
の表面上に転移した逆帯電トナーは転写器５を通過す
る。

【００３９】本実施形態の現像装置を適用した電子写真
記録装置では、中間ローラ17上の正規のトナーを回収す
るために現像ローラバイアスＶ_bおよび中間ローラバイ
アスＶ_bを切り換えた時に、感光体１と中間ローラ17と
の間に強い電界が生じて感光体１に中間ローラ17上の逆
帯電トナーや金属石鹸が転移するようになる。ここで、
現像装置４の下流側にある転写器５が非接触タイプのも
のであれば、この逆帯電トナーや金属石鹸はクリーニン
グ器８によって回収される。しかし、転写器５が接触タ
イプのものであれば、転写器５に逆帯電トナーや帯電状
態が不安定なトナーが付着するおそれがあり、カット紙
10の裏汚れの原因ともなる。

【００４０】図５はローラ型の転写器を適用した電子写
真記録装置における従来のバイアス制御を示すタイミン
グチャートである。まず、メインモータ22の回転直前に
中間ローラ17および現像ローラ14にバイアスが印加され
る。そして、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。この静電潜像に中間ローラ17との接触部Ｑ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。そして、光書き込
み開始から時間Ａが経過した時点でカット紙10に対する
トナー像の転写が開始する。

【００４１】そして、光書き込み位置Ｓにて最初のカッ
ト紙10に対応する光書き込みが終了した時点から時間Ａ
を経た後、すなわち記録紙領域の後端が感光体１と転写
器５との接触点Ｒを通過した時点で転写器５に印加する
バイアスをＧＮＤに戻す。

【００４２】このように、従来、記録紙領域が転写位置
Ｒを通過するときにバイアスを印加し、記録紙領域外の
領域の現像時には印加せずにＧＮＤとしていた。すなわ
ち、非通紙時に通紙時と同じ転写バイアスを印加するこ
とは、感光体１に通常の帯電時とは逆の電流が直接流れ
るようになるために、感光体１への影響は少なくないの
で、感光体１へのダメージを極力軽減するために、記録
紙領域外の領域の現像時には印加しないように制御して
いた。

【００４３】しかし、本実施形態の現像装置を備えた電
子写真記録装置の場合、現像ローラバイアスＶ_bAおよび
中間ローラバイアスＶ_bを切り換えてトナー回収動作に
移行したとき、前述したように転写器５に逆帯電トナー
や帯電状態が不安定なトナーが付着して、カット紙10の
裏面を汚すおそれがある。

【００４４】そこで、次に記載するような制御を行う。

【００４５】図６は、本実施形態の現像装置およびロー
ラ型の転写器を備えた電子写真記録装置における、記録
紙間に対応する記録紙領域外の領域の現像時の各ローラ
のバイアス制御を示すタイミングチャートである。

【００４６】図中Ｂは、中間ローラ17のトナーを現像ロ
ーラ14に回収させるために現像ローラバイアスＶ_bAを＋
300Ｖに、同時に中間ローラバイアスＶ_bをＧＮＤに切り
換える時間、Ｃは、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である。すなわち、
図２，図３，図６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先端が感光体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、静電潜像の後端が感光体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
領域の開始地点が、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Ｖ_bAを＋30
0Ｖに切り換えてから時間Ｃを経た時点で、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、次の静電潜像の形成を
開始した地点が感光体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。

【００４７】このような制御により、中間ローラ17上の
トナーの回収時において、現像ローラ14に回収されずに
中間ローラ17に残り、感光体１に転移した逆帯電トナー
が転写位置Ｒを通過する間の時間Ｂだけ、通常の転写バ
イアスを印加することにより、感光体１上のトナーの帯
電極性と転写バイアスの極性が同じになるため、感光体
１上の逆帯電トナーおよび金属石鹸は転写器５に付着せ
ず、そのままクリーニング器８によって回収される。そ
の結果、カット紙10の裏汚れを防止できる。

【００４８】さらに、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ことは感光体１にとって好
ましいものではないため、転写バイアスの印加時間を最
小限に抑えるために現像ローラ14のバイアス切り換え時
間と転写バイアスの印加時間は時間Ｂとして一致させる
ことが望ましい。しかし、確実に逆帯電トナーの付着を
防止するためには少なくとも転写バイアスの印加時間の
方を長くする必要がある。

【００４９】現像ローラバイアスＶ_bAを＋300Ｖにする
時間の長さの最長は、図７に示す時間Ｂ_max、すなわち
記録紙領域の後端がニップ部Ｑを通過した時点から、次
の記録紙領域の先端がニップ部Ｑを通過する時点より接
触点Ｐが接触点Ｑに到達するまでの時間前の時点までの
時間になる。

【００５０】現像ローラバイアスＶ_bAを＋300Ｖにする
時間を最長にするため(時間Ｂ_maxとするため)に現像ロ
ーラバイアス切り換えスイッチ20を切り換えるタイミン
グは、図７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は次の式で表される。

【００５１】 ｘ＝ｑ／ｖ_mid （ｖ_mid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10に示すように、光書き込みが完了した後、
時間ｙが経過して感光体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に到達した時
点で、現像ローラバイアス切り換えスイッチ20および中
間ローラバイアス切り換えスイッチ21を操作することに
より、感光体１と中間ローラ17との間の電位差が切り換
わる前に記録紙領域のトナー像化が終了することにな
る。

【００５２】また、バイアススイッチング終了時に関し
ては、図11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秒前に現像ローラバイアス切り換えスイッチ20お
よび中間ローラバイアス切り換えスイッチ21を操作する
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。

【００５３】このようなタイミングで各ローラに印加す
るバイアスを制御することにより、必要以上のトナーの
消費を防止することができる。

【００５４】図８は、本実施形態の現像装置およびロー
ラ型の転写器を備えた電子写真記録装置における、メイ
ンモータの回転開始時の各ローラのバイアス制御を示す
タイミングチャートである。

【００５５】メインモータ22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Ｖ_bAおよび中間
ローラバイアスＶ_bのバイアススイッチング開始動作
を、メインモータ22が回転し始める直前に行う。その後
メインモータ22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り、さらに、メインモータ22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＋300Ｖに、同時に中間ローラバイアスＶ_b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。そして現像ローラバイアスＶ_bAを
＋300Ｖに切り換えてから時間Ｄが経過した後、現像ロ
ーラバイアスＶ_bAを−700Ｖに切り換え、同時に中間ロ
ーラバイアスＶ_bを−400Ｖに切り換える。

【００５６】また、現像ローラバイアスＶ_bAの切り換え
動作に伴い、転写バイアスを図８に示すように、現像ロ
ーラ14のバイアススイッチングを行って時間Ｃを経過し
た時点で転写器５にバイアスを印加する。そして時間Ｄ
経過後転写バイアスをＧＮＤに戻す。以降、光書き込み
開始時点から時間Ａが経過した時点で転写バイアスを印
加する。

【００５７】このような制御により、メインモータ22の
回転開始時において、中間ローラ17にトナーが付着する
ためメインモータ22にかかるトルクの軽減が図れる。し
かし、メインモータ22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く、時間Ｅの
間に帯電が不十分な正規のトナーが中間ローラ17上に現
像される。そこで、メインモータ22の回転が安定した直
後で静電潜像の現像前の時点において中間ローラ17上の
トナー回収およびそれに伴う転写バイアス制御を行うこ
とによって、中間ローラ17上のトナーを回収することに
より、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で回収するこ
とができるようになる。

【００５８】図９は本実施形態の現像装置とローラ型の
転写器を備えた電子写真記録装置における、記録紙領域
の現像終了後の各ローラのバイアス制御を示すタイミン
グチャートである。

【００５９】記録紙領域の現像終了後から感光体１およ
び各ローラが停止するまでの間に、現像ローラバイアス
Ｖ_bAおよび中間ローラバイアスＶ_bのスイッチングをあ
る一定時間(図中Ｆ)だけ行う。また、これに伴い転写バ
イアスを、図９に示すように現像ローラバイアスＶ_bAを
＋300Ｖにバイアススイッチングした時点から時間Ｃを
経過した時点で印加する。

【００６０】このとき、現像ローラバイアスＶ_bAを＋30
0Ｖにバイアススイッチングするタイミングは、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に到達するまでである。しかし、図９
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22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
しまう場合には、転写バイアスが中間ローラバイアスＶ
_b，現像ローラバイアスＶ_bAと同時にＯＦＦになるよう
に制御する。

【００６１】このような制御によって、現像終了後から
マシン停止間でのトナーの無駄使いを防ぐとともに、次
の動作開始時のクリーニング器８のクリーニングブレー
ド(図示せず)と感光体１との間の負荷の低減にもつなが
る。

【００６２】

【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。

【００６３】請求項１記載の構成によれば、切り換えた
領域においてトナーが無駄に消費されることがなくな
り、さらに逆極性に帯電したトナーや逆極性になって浮
遊している金属石鹸を取り除くことができる。

【００６４】請求項２記載の構成によれば、請求項１記
載の構成による効果を奏すると共に、第１トナー搬送手
段が回転し始めた直後の、まだ十分に帯電しておらず、
地汚れを起こしやすいトナーを、第２トナー搬送手段に
転移させないので、無駄に画像形成に適したトナーが消
費されないという効果が向上する。

【００６５】請求項３記載の構成によれば、請求項１記
載の構成による効果を奏すると共に、僅かではあるが像
担持体上にトナーや金属石鹸を付着させた状態で像担持
体を停止させるので、次に像担持体を回転させ始めると
きのクリーニング器への負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の現像装置を備えた電子写真
記録装置の基本構成を示す構成図である。

【図２】本発明の実施形態の現像装置の基本構成を示す
構成図である。

【図３】本発明の実施形態の現像装置の要部を示す説明
図である。

【図４】本発明の実施形態の現像装置の現像ローラおよ
び中間ローラに印加するバイアス制御を示すタイミング
チャートである。

【図５】ローラ型の転写器を適用した電子写真記録装置
における従来のバイアス制御を示すタイミングチャート
である。

【図６】本実施形態の現像装置をおよびローラ型の転写
器を備えた電子写真記録装置における、記録紙間に対応
する記録紙領域外の領域の現像時の各ローラのバイアス
制御を示すタイミングチャートである。

【図７】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８】本実施形態の現像装置およびローラ型の転写器
を備えた電子写真記録装置における、メインモータの回
転開始時の各ローラのバイアス制御を示すタイミングチ
ャートである。

【図９】本実施形態の現像装置とローラ型の転写器を備
えた電子写真記録装置における、記録紙領域の現像終了
後の各ローラのバイアス制御を示すタイミングチャート
である。

【図１０】トナー回収動作を示す説明図である。

【図１１】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…中間ローラバイアス切り換えス
イッチ、 22…メインモータ、 23…ＭＰＵ。

Claims (3)

【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
   段とを有する現像装置において、複数枚連続通紙時の記
   録紙間の記録紙領域外現像時に、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いて少なくとも一方
   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、記録紙領域現像時とは異なった向きに変化させ、か
   つ前記像担持体表面と前記第２トナー搬送手段表面との
   電位差を記録紙領域現像時よりも大きくする制御手段を
   設けたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 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
   段とを有する現像装置において、トナー像形成前の記録
   紙領域外現像時に、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いて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、記録紙領
   域現像時とは異なった向きに変化させ、かつ前記像担持
   体表面と前記第２トナー搬送手段表面との電位差を記録
   紙領域現像時よりも大きくする制御手段を設けたことを
   特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 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
   段とを有する現像装置において、記録紙領域内でかつト
   ナー像を形成しない領域の現像時に、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いて少なくとも
   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、記録紙領域現像時とは異なった向きに変化さ
   せ、かつ前記像担持体表面と前記第２トナー搬送手段表
   面との電位差を記録紙領域現像時よりも大きくする制御
   手段を設けたことを特徴とする現像装置。