(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体を無端移動させる駆動手段と、
該像担持体表面を除電する除電手段と、
該像担持体表面に帯電電荷を付与して該像担持体表面を所定の極性の帯電電位に一様帯電する帯電手段と、
該像担持体表面を露光し、静電潜像を形成する露光手段と、
現像剤担持体に担持させた上記帯電電位の極性と同極性に帯電したトナーを含む現像剤を像担持体表面に供給して上記静電潜像を顕像化する現像手段と、
上記現像剤担持体に、上記帯電電位と上記露光手段によって露光された部分の電位との間の値に設定された現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、
記録材に接触する接触転写部材を有し、像担持体上の顕像を記録材上に転写する接触転写装置と、
上記顕像を記録材上に転写するときに、該接触転写部材に上記トナーの極性と異なる極性の所定の転写用バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを有する画像形成装置において、
作像開始前に、上記除電手段によって上記像担持体表面を除電し、上記帯電手段によって上記像担持体表面に帯電電荷を付与し、かつ、上記現像剤担持体に接地電位を印加した状態で、上記像担持体を無端移動させる作像前処理を行うように、上記帯電手段、上記現像バイアス印加手段、及び、上記駆動手段を制御するとともに、
該像担持体表面の、上記帯電手段によって作像開始前に帯電された帯電領域先端部が上記接触転写部材と対向してから、該像担持体表面の、作像開始前に上記除電及び上記帯電電荷の付与が行われた後に上記露光手段によって露光され、静電潜像を形成された露光領域先端部が上記接触転写部材と対向するまでの間に継続して、上記転写用バイアスと同極性のバイアスを上記接触転写部材に印加するように、上記転写バイアス印加手段を制御する前処理制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記帯電手段が、上記像担持体に接触する接触帯電部材を有し、該接触帯電部材にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記像担持体表面を帯電するものであり、
該帯電手段を上記除電手段として兼用したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
上記作像前処理の間に、前記露光手段に同期検知のための露光を行わせる同期検知制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２、又は、３の画像形成装置において、
上記転写用バイアスと同極性のバイアスを、該バイアス印加時に上記接触転写部材から上記像担持体に流れる電流が、上記転写用バイアス印加時の該電流よりも小さくなるように設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記転写用バイアスと同極性のバイアスを、転写用バイアスよりも低い値に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４、又は、５の画像形成装置において、
上記作像前処理が開始してから、上記接触転写部材に上記転写用バイアスと同極性のバイアスを印加するまでは、上記接触転写部材に上記転写用バイアスと逆極性のバイアスを印加するように、上記転写バイアス印加手段を制御するよう、上記前処理制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、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、この種の画像形成装置は、無端移動する像担持体の表面を帯電装置により所定の極性の帯電電位に一様帯電した後、露光手段によって画像部を露光し、静電潜像を形成する。そして、現像手段により、現像剤担持体に担持させた上記帯電電位の極性と同極性に帯電したトナーを含む現像剤を像担持体表面に供給して上記静電潜像を顕像化し、像担持体上の顕像を記録材上に転写した後、定着して画像形成を行う。
【０００３】
このような画像形成装置の帯電装置としては、帯電ローラ等の接触帯電部材を用いる接触帯電方式を採用した接触帯電装置が知られている。また、該接触帯電装置を有する画像形成装置において、該接触帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳した電圧を印加して、接触帯電部材と被帯電体との間に振動電界を形成して被帯電体の帯電を均一にするものが知られている。
【０００４】
また、上記接触帯電部材を、像担持体を除電する除電部材として用い、除電作動を行うときには帯電部材に対してＤＣ電圧をＯＦＦし、ＡＣ電圧のみを印加することも知られている(例えば特開昭６３−２０８８８１号公報、特開平９−８０８７０号公報)。
【０００５】
例えば、上記特開平９−８０８７０号公報に開示されている画像形成装置においては、作像前処理ではまず除電のために上記ＡＣ電圧（以下、帯電ＡＣという）のみを接触帯電部材に印加し、像担持体としての感光体が少なくとも１周した後に、給紙の完了を伴い、上記接触帯電電圧に印加するＤＣ電圧（以下、帯電ＤＣという）がＯＮされて、感光体上を所定電位で一様帯電する。そして、その後に感光体の帯電部が露光手段による露光位置、現像手段による現像位置、転写手段による転写位置に移動した時点で画像露光、現像バイアス、転写バイアスがそれぞれＯＮされている。
【０００６】
また、上記記録材への顕像の転写を行う転写手段として、接触転写部材を用いた接触転写装置を有する画像形成装置が知られている。この接触転写装置は、コロナ転写などの非接触の転写装置とは異なり、オゾンの発生が少ない、転写領域以外への漏れ電流が生じにくい、転写ブレが生じにくい、転写分離性が良好である等の理由から広く用いられている。
【０００７】
図７は、帯電ローラ等の接触帯電部材に帯電ＡＣと帯電ＤＣを重畳した電圧を印加して、像担持体としての感光体表面を帯電する接触帯電装置と、接触転写部材を用いる接触転写装置とを有し、除電のために上記帯電ＡＣのみを接触帯電部材に印加し、像担持体としての感光体を少なくとも１周させてから作像を開始する画像形成装置におけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャートである。例えば外部からのプリント開始信号などが入力されると、まず、感光体を駆動する駆動手段としてのドラムモータの駆動、帯電ＡＣの印加、及び、接触転写部材に該接触転写部材から像担持体へトナーを転移させるためのクリーニングバイアスの印加が開始される。
【０００８】
給紙が完了し、かつ、感光体が少なくとも１周して除電が完了すると、時刻ｔ１において、像形成のための帯電ＤＣの印加が開始し、感光体上を所定の帯電電位に一様帯電する。この感光体１表面の、時刻ｔ１で帯電された部分は、画像先端部となる。
【０００９】
次に、画像露光、現像バイアス、転写バイアスが、それぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３ずつ遅れて開始される。この遅れ時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、帯電ＤＣがＯＮしてから上記画像先端部がそれぞれ露光位置、現像位置、転写位置まで移動するのに要する時間である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、画像形成装置においては生産性、特にファーストプリント時間の短縮が求められている。本発明者らが実験を行ったところ、上記構成の画像形成装置において、予め帯電ＡＣと帯電ＤＣとを同時にＯＮしておけば、感光体上の、帯電ＤＣの印加開始位置(画像先端)が露光位置に達するまでの時間を短縮できるので、上記ファーストプリント時間の短縮の上で有利であることが判った。
【００１１】
図８は、上記帯電ＡＣと帯電ＤＣとを同時にＯＮするように改良したタイミング制御の一例を示すタイミングチャートである。
このタイミング制御においては、帯電ＤＣは帯電ＡＣと同時に印加され、除電とともに帯電がされることとなるので、図７の制御を採用した場合とは異なり、上記除電後の上記帯電ＤＣが印加されて帯電された帯電領域先端部が露光位置に移動するまでに要する時間Ｔ１が不要となり、この分ファーストコピー時間を短縮することが可能となる。なお、図８の例では、帯電ＤＣと帯電ＡＣとの印加を開始した後に、感光体を少なくとも１周させているが、このようにすれば、前回の画像形成時に感光体表面に生じた電荷分布の履歴を、良好に除去することができる。
【００１２】
このように帯電ＡＣと帯電ＤＣとを同時に印加開始した場合には、上記除電が行われるとともに感光体表面が所定の帯電電位に帯電されることとなる。ところが、上記現像手段が、上記帯電電位と上記露光手段によって露光された部分の電位との間の値に設定された現像バイアスが印加された現像ローラなどの現像剤担持体に担持させた上記帯電電位の極性と同極性のトナーを含む現像剤を感光体表面に供給して現像動作を行うものである場合に、上記現像剤担持体への上記現像バイアスの印加がされず、ＯＦＦされた状態すなわち接地電位にされた状態で、上記帯電された感光体表面部分先端部が、上記現像位置に到達すると、該接地電位の現像剤担持体と帯電電位に帯電された感光体表面との間に形成される電界により、上記帯電電位の極性と逆極性に帯電したトナー（以下、逆帯電トナーという）が像担持体上に転移してしまう。例えば、感光体上の地肌部電位が−６００Ｖである場合には、現像剤担持体が接地電位であると、ポテンシャルが６００Ｖと大きく、微量の逆帯電トナーが感光体表面に付着してしまう。このため、上記先端部が上記現像位置に到達する時刻ｔ２から上記現像バイアスの印加が開始する時刻ｔ３までの間は、逆帯電地汚れの状態となってしまう。
【００１３】
そして、接触転写装置を有する装置においては、上記先端部が上記転写位置に到達する時刻ｔ４以降、トナーが上記接触転写部材を汚損し、更に記録材の裏面を汚損してしまう。特に、該接触転写部材に上記クリーニングバイアスが印加されている場合には、上記逆帯電トナーが上記接触転写部材に転写しやすく、上記接触転写部材や記録材の汚損が発生しやすくなる。
【００１４】
上記問題は、上記帯電手段が、帯電ローラ等の接触帯電部材にＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳した電圧を印加して、像担持体表面を帯電するものでなくとも、像担持体と、該像担持体を無端移動させる駆動手段と、該像担持体に接触する接触帯電部材を有する接触帯電装置と、該像担持体表面を所定の極性の帯電電位に一様帯電するときに、該接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、該像担持体表面を露光し、静電潜像を形成する露光手段と、現像剤担持体に担持させた上記帯電電位の極性と同極性のトナーを含む現像剤を像担持体表面に供給して上記静電潜像を顕像化する現像手段と、上記現像剤担持体に、上記帯電電位と上記露光手段によって露光された部分の電位との間の値に設定された現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、記録材に接触する接触転写部材を有する接触転写装置と、上記像担持体上の顕像を記録材上に転写するときに、該接触転写部材に所定の転写用バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを有する画像形成装置において、作像開始前に、上記接触帯電部材に上記帯電バイアスを印加し、上記現像剤担持体に接地電位を印加した状態で、上記像担持体を１周以上無端移動させる作像前処理を行うように、上記帯電電位印加手段、現像バイアス印加手段、及び、駆動手段を制御するようにした場合には、発生し得るものである。
【００１５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上記接触転写部材表面や記録材の裏面の汚損を防止できる画像形成装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、該像担持体を無端移動させる駆動手段と、該像担持体表面を除電する除電手段と、該像担持体表面に帯電電荷を付与して該像担持体表面を所定の極性の帯電電位に一様帯電する帯電手段と、該像担持体表面を露光し、静電潜像を形成する露光手段と、現像剤担持体に担持させた上記帯電電位の極性と同極性に帯電したトナーを含む現像剤を像担持体表面に供給して上記静電潜像を顕像化する現像手段と、上記現像剤担持体に、上記帯電電位と上記露光手段によって露光された部分の電位との間の値に設定された現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、記録材に接触する接触転写部材を有し、像担持体上の顕像を記録材上に転写する接触転写装置と、上記顕像を記録材上に転写するときに、該接触転写部材に上記トナーの極性と異なる極性の所定の転写用バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを有する画像形成装置において、作像開始前に、上記除電手段によって上記像担持体表面を除電し、上記帯電手段によって上記像担持体表面に帯電電荷を付与し、かつ、上記現像剤担持体に接地電位を印加した状態で、上記像担持体を無端移動させる作像前処理を行うように、上記帯電手段、上記現像バイアス印加手段、及び、上記駆動手段を制御するとともに、該像担持体表面の、上記帯電手段によって作像開始前に帯電された帯電領域先端部が上記接触転写部材と対向してから、該像担持体表面の、作像開始前に上記除電及び上記帯電電荷の付与が行われた後に上記露光手段によって露光され、静電潜像を形成された露光領域先端部が上記接触転写部材と対向するまでの間、上記転写用バイアスと同極性のバイアスを上記接触転写部材に印加するように、上記転写バイアス印加手段を制御する前処理制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
この画像形成装置においては、上記前処理制御手段により、作像開始前に、上記除電手段によって上記像担持体表面を除電し、上記帯電手段によって上記像担持体表面に帯電電荷を付与し、かつ、上記現像剤担持体に接地電位を印加した状態で、上記像担持体を無端移動させる作像前処理を行うように、上記帯電手段、上記現像バイアス印加手段、及び、上記駆動手段を制御する。この作像前処理によって、上記像担持体表面に残留した前回の画像形成時の電荷が除電されると共に、上記帯電電荷によって該像担持体表面が一様に帯電される。これにより、まず該除電を行った後に上記帯電を行うようにした場合とは異なり、像担持体表面の除帯電が終了すると直ちに露光を開始することが可能であり、除電終了後に上記帯電手段によって帯電される部分の先端が、該帯電手段によって帯電される箇所に到達してから上記露光手段によって露光される箇所に到達するまでに要する時間だけ露光開始を待つ必要が無い。なお、この像担持体表面の前回の画像形成時の電荷分布の履歴を良好に除去するためには、上記像担持体を１周以上無端移動させるのが望ましい。
さらに、上記前処理手段により、上記作像前処理が開始してから、該像担持体表面の、上記帯電手段によって作像開始前に帯電された帯電領域先端部が上記接触転写部材と対向してから、該像担持体表面の、作像開始前に上記除電及び上記帯電電荷の付与が行われた後に上記露光手段によって露光され、静電潜像を形成された露光領域先端部が上記接触転写部材と対向するまでの間に継続して、上記接触転写部材に上記転写用バイアスと同極性のバイアスを印加するので、上記像担持体と上記現像剤担持体との対向部において、該現像剤担持体に担持されたトナーのうち、上記帯電電位の極性と逆極性に帯電した逆帯電トナーが像担持体表面に転移したとしても、該トナーが上記接触転写部材に転移するのを防止することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記帯電手段が、上記像担持体に接触する接触帯電部材を有し、該接触帯電部材にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記像担持体表面を帯電するものであり、該帯電手段を上記除電手段として兼用したことを特徴とするものである。
【００１９】
この画像形成装置においては、上記帯電手段が、上記像担持体に接触する接触帯電部材にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記像担持体表面を帯電する。そして、該帯電手段を上記除電手段として兼用する。具体的には、上記作像前処理時に、上記接触帯電部材に上記帯電バイアスを印加することで、像担持体表面を除電するとともに帯電する。これにより、除電手段を別個に設ける場合に比して、装置構成が簡単になる。
【００２０】
また、請求項３の発明は、上記作像前処理の間に、前記露光手段に同期検知のための露光を行わせる同期検知制御手段を有することを特徴とするものである。
【００２１】
上記接触転写部材表面や記録材の裏面の汚損を防止するには、上記作像前処理を行う間現像剤担持体に現像バイアスを印加することも考えられる。例えば、図８のタイミングチャートで時刻ｔ２で現像バイアスの印加を開始することが考えられる。しかしながら、該作像前処理を行う間に前記露光手段に同期検知のための露光を行なわせる同期検知制御手段を有する画像形成装置においては、該同期検知動作時に像担持体上に最低１ラインの露光がなされることとなる。上記現像剤担持体に現像バイアスを印加した場合にはこの同期検知動作時に露光された部分を顕像化してしまう。この顕像は上記帯電電位の極性と同極性の正規の極性のトナーで形成されるものであり、トナー付着量が多い。このため、この顕像が上記接触転写装置による転写位置に到達すると、図８のタイミングチャートで示すように該トナーが該接触転写部材に転写しにくいようなバイアス具体的には該トナーと同極性のバイアスが該接触転写部材に印加されていたとしても、上記接触転写部材と接触することで、上記顕像を形成するトナーの一部が該接触転写部材に転移して該接触転写部材を汚損し、更に記録材の裏面を汚損することとなってしまう。
一方、この画像形成装置においては、上記現像剤担持体は接地電位とするので、上記露光された部分が顕像化されることはない。よって、同期検知動作時に露光された部分が顕像化され、該顕像のトナーが上記接触転写部材に転移することで発生する上記接触転写部材表面や記録材の裏面の汚損を防止することができる。
また、上記の同期検知動作時の露光手段からの光が像担持体に到達しないようにするために、露光装置と像担持体との間に光路遮断装置を設ける方法が考えられる（特開平９−８０８７０号公報参照）。しかし、該遮断装置は確実性とレスポンスの速さが求められるため、大がかりとなって画像形成装置の小型化を阻害したり、製造コスト上昇の原因となる。
これに対し、この画像形成装置においては、上記光路遮断装置を設けることなく、上記露光された部分が現像されて上記接触転写部材や転写材の汚損の原因となるのを防止できる。
【００２２】
ここで、反転現像方式を採用し、所定の極性で一様帯電を行う像担持体を用いる画像形成装置において、像担持体と接触転写部材との間に、紙などの記録材が無い状態で該接触転写部材に上記転写用バイアスと同極性の高電圧を印加すると、像担持体に残像等の履歴が残りやすく、像担持体の劣化も早いことが知られている。
【００２３】
そこで、請求項４の発明は、請求項１、２、又は、３の画像形成装置において、上記転写用バイアスと同極性のバイアスを、該バイアス印加時に上記接触転写部材から上記像担持体に流れる電流が、上記転写用バイアス印加時の該電流よりも小さくなるように設定したことを特徴とするものである。
【００２４】
この画像形成装置においては、上記転写用バイアスと同極性の上記バイアスを印加した時に上記接触転写部材から上記像担持体に流れる電流が、上記転写用バイアス印加時の該電流よりも小さくなる。よって、上記像担持体にかかる電圧が上記転写用バイアス印加時よりも小さくなるので、上記像担持体に残像などの履歴が残るのを防止すると共に、該像担持体の劣化も防止することができる。
【００２５】
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記転写用バイアスと同極性のバイアスを、転写用バイアスよりも低い値に設定したことを特徴とするものである。
【００２６】
これらの画像形成装置においては、上記転写用バイアスと同極性の上記バイアスが転写用バイアスよりも低い値であるので、上記像担持体にかかる電圧が上記転写用バイアス印加時よりも小さくなる。これにより、上記像担持体に残像などの履歴が残るのを防止すると共に、該像担持体の劣化も防止することができる。
【００２７】
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４、又は、５の画像形成装置において、上記作像前処理が開始してから、上記接触転写部材に上記転写用バイアスと同極性のバイアスを印加するまでは、上記接触転写部材に上記転写用バイアスと逆極性のバイアスを印加するように、上記転写バイアス印加手段を制御するよう、上記前処理制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２８】
この画像形成装置においては、上記作像前処理が開始してから、上記接触転写部材に上記転写用バイアスと同極性のバイアスを印加するまで上記接触転写部材に印加される、上記転写用バイアスと逆極性のバイアスの作用により、以前の画像形成中に接触転写部材上に付着したトナーを像担持体に戻し、該接触転写部材をクリーニングすることが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置であるレーザプリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施形態について説明する。
図１は、本プリンタの概略構成を示す図である。このプリンタは、電子写真方式により転写材としての記録材である転写紙上に画像を形成するための作像手段を収容したプロセスカートリッジ１００を備えている。図示のプロセスカートリッジ１００は、像担持体としての直径３０mmのドラム状のＯＰＣ感光体（以下、感光体という）１、接触帯電部材としての帯電ローラ２、現像手段としての現像ユニット３、クリーニング手段としてのクリーニングユニット４などを、筺体５内にコンパクトに一体化して構成されている。
【００３０】
上記帯電ローラ２には図示しない帯電バイアス印加手段により、帯電ＡＣバイアス電圧（以下、帯電ＡＣという）と帯電ＤＣバイアス電圧（以下、帯電ＤＣという）を重畳した所定の帯電バイアスが印加され、上記感光体１表面にマイナスの電荷を付与するように構成されている。なお、図示の装置においては、帯電ＡＣは、ピークツウピークが２［ｋＶ］、周波数が１［ｋＨｚ］であり、帯電ＤＣは、−６００［Ｖ］である。
【００３１】
上記現像ユニット３は、現像剤担持体としての現像ローラ３１、現像剤攪拌部材としての２つのアジテータ３２及び攪拌軸３３、トナーエンドを検出するトナーエンドセンサ３４、上記現像ローラ３１上の現像剤量を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード３５などを備えている。この現像ユニットにおいて、磁性１成分トナーがアジテータ３２および攪拌軸３３により現像ブレード３５近傍に送られ、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１と現像ブレード３５との間でマイナスに摩擦帯電される。該現像ローラ３１には、図示しない現像バイアス印加手段により、現像ＡＣバイアス電圧（以下、現像ＡＣという）と現像ＤＣバイアス電圧（以下、現像ＤＣという）を重畳した現像バイアスが印加され、これによりトナーが選択的に感光体１の露光部に飛翔現像されてトナー像を形成する。図示の装置においては、現像ＡＣは、ピークツウピークが１.６［ｋＶ］、周波数が２［ｋＨｚ］であり、現像ＤＣは、−４００［Ｖ］である。また、現像ローラ３１と感光体１との間隙幅は０．３［mm］である。
【００３２】
プロセスカートリッジ１００の側方には、感光体１上に静電潜像を書き込むための図示しない露光手段として、レーザを用いる潜像書き込みユニットが設けられている。図示の装置においては、この潜像書き込みユニットとして、図２に示すように、半導体レーザ６ａ、ポリゴンミラー（多面鏡）６ｂ、ｆ／θレンズ６ｃ、走査ミラー６ｄ等からなり、スキャナなどによって読み込まれた画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、回転駆動されるポリゴンミラー６ｂにより該レーザ光を走査し、該レーザ光をポリゴンミラー６ｂで偏向させ、 ｆ／θレンズ６ｃ、走査ミラー６ｄを介して感光体１の表面に書き込んでその表面を露光し、これによってドット状の光書き込みをして静電潜像を形成するものを用いている。
【００３３】
また、プロセスカートリッジ１００の下方には、図示しない給紙カセットに収納された転写紙を一枚ずつ分離給送するための図示しない給紙ローラと、該給紙ローラにより給送された転写紙を、感光体１の手前で一旦待機させた後、該感光体１上に形成された画像の先端と該転写紙の先端とが、感光体１と転写ローラ１０とのニップ部にほぼ同時に到達するタイミングで、該感光体１の回転に同期させて該転写紙を再給送させるためのレジストローラ対１１が設けられている。
【００３４】
また、プロセスカートリッジ１００の上方には、該転写紙の搬送経路を挟んで互いに圧接回転するように回転自在に配置されたヒータを内蔵する定着ローラ１４と加圧ローラ１５とを有する定着装置１６が設けられている。また、該定着装置１６の転写紙搬送方向の下流側には、定着ローラ１４と加圧ローラ１５とのニップを通過した転写紙を、図示しない排紙トレイに排出させるための排紙ローラ１８及び排紙コロ１９が設けられている。
【００３５】
このような構成のプリンタにおいて、まず、感光体１は線速８０mm/secで回転し、回転中に帯電ローラ２からマイナスの電荷が付与されて、−６００Ｖの電位に一様に帯電される。次いで、外部から読み込まれた画像情報に基づいて上記潜像書き込みユニットが駆動され、露光された部分の電位が−１００Ｖにされて、これにより、該感光体１の帯電領域（作像領域）に、該画像情報が静電潜像として形成される。この感光体１上に形成された静電潜像は、現像ユニット３の現像ローラ３１によって感光体１に供給される現像剤（トナー）により現像されて可視像（トナー像）となる。
【００３６】
一方、この感光体１上へのトナー像の形成が行われている間に、図示しない給紙カセットから給紙ローラによって転写紙が引き出され、転写紙の先端がレジストローラ対１１のニップ部に当接した状態で、転写紙が一旦待機される。そして、転写紙は、その先端とトナー像の先端とが一致するタイミングで、感光体１の回転に同期して上記レジストローラ対１１が回転を開始することにより、感光体１と感光体１に圧接回転する接触転写部材としての直径１６mmの転写ローラ１０とのニップで形成された転写位置に搬送される。転写ローラ１０には、図示しない転写バイアス印加手段により、上記トナーの極性と異なる極性の所定の転写用バイアスが印加される。図示の装置においては、転写用バイアスは、＋２ＫＶである。これにより感光体１上のトナー像が転写紙上に転写される。そして、トナー像が転写された転写紙は、定着装置１６の定着ローラ１４と加圧ローラ１５とにより搬送される過程で転写画像が定着され、排紙ローラ１８により図示しない排紙トレイ上に排紙される。また、この間に、転写紙へのトナー像の転写プロセスにおいて転写紙上に転写されずに感光体１上に残留した残留トナーは、クリーニングユニット４のクリーニングブレード４ａにより感光体１上から除去され、廃トナー回収部４ｂに収容される。
【００３７】
その後、感光体１は次の作像に備え、帯電ローラ２に印加されたバイアスによって除電されるとともに、一様な電荷が付与されることとなる。
【００３８】
このプリンタにおいて、上記潜像書き込みユニットは前述のように半導体レーザ６ａ、ポリゴンミラー（多面鏡）６ｂ、ｆ／θレンズ６ｃ、走査ミラー６ｄ等から構成されており、半導体レーザ６ａが図示しないレーザドライバーからの信号によりレーザ光（レーザビーム）６を発生し、そのレーザ光をポリゴンミラー６ｂによって主走査方向（感光体１の軸方向）に走査し、更に一対のｆ／θレンズ６ｃにより等角運動を等速運動にすると共に像面湾曲を補正した後、走査ミラー６ｄにより角度を変え、感光体１の表面に書き込んでその表面を露光する。
【００３９】
そして、このプリンタにおいて、感光体１の表面を露光（主走査）する直前に、主走査開始位置を決めるための同期検知を行う。すなわち、ポリゴンミラー６ｂの回転を開始し、この回転が安定したときに、半導体レーザをＯＮする。そして、この半導体レーザからの光を、ポリゴンミラー６ｂで反射する。この主走査によって、図３に示すようにレーザ光が感光体１や、走査ミラー６ｄの主走査方向の一端側に隣接するように設けられた同期検知ミラー６ｆに光が入射することとなる。ここで、該同期検知ミラー６ｆに光が入射すると、該光はシリンダレンズ６ｇを介して同期検知ファイバ６ｈに入射し、プリンタの制御回路に備えられた同期検知器６ｉの受光素子、例えばフォトダイオードによって受光される。同期検知器６ｉは受光素子によりレーザ光を受光してその同期を検知し、同期検知信号を出力する。
【００４０】
図４は、本実施形態に係るプリンタにおけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャートである。本実施形態に係るプリンタにおいては、作像の開始に先立ち、上記帯電ローラ２に上記帯電バイアスを印加し、かつ、上記現像ローラ３１を接地した状態で、上記感光体１を回転させる作像前処理を行うように、上記帯電電位印加手段、現像バイアス印加手段、及び、駆動手段を制御する前処理制御手段を備えている。この装置においては、図示しないメイン制御部が該前処理制御手段としての機能を有する。このプリンタにおいて、外部からの作像開始信号が入力されると、ドラムモータが駆動され、転写紙の給紙が開始され、かつ、帯電ＡＣと帯電ＤＣとが帯電ローラ２に同時に印加される。このとき、上記帯電ローラ２に印加された帯電バイアスによって、上記感光体１表面に残留した前回の画像形成時の電荷が除電されると共に、上記帯電電荷によって該感光体１表面が一様に帯電されることとなる。これにより、まず上記帯電ローラ２に帯電ＡＣのみを印加することで感光体１表面の除電を行った後に、上記帯電ローラ２への帯電ＤＣの印加を開始して上記帯電を行うようにした場合とは異なり、感光体１表面の除帯電が終了すると直ちに露光を開始することが可能となる。すなわち、除電終了後に上記帯電ローラ２によって帯電される部分の先端が、該帯電ローラ２によって帯電される箇所に到達してから上記潜像書き込みユニットによって露光される箇所に到達するまでに要する時間だけ露光開始を待つ必要が無くなる。なお、この感光体１表面の前回の画像形成時の電荷分布の履歴を良好に除去するためには、上記像担持体を１周以上無端移動させるのが望ましい。
【００４１】
また、このプリンタにおいては、上記作像前処理を行う間に、前記同期検知が行われる。この同期検知を行う場合、レーザ光を主走査することで、感光体１上にライン状の光書き込みがなされる。通常、レーザ光の射出開始位置は図３（ｂ）や（ｃ）に示すような位置となり、感光体１の幅に対して１／２ライン以上の光書き込みがなされることが多い。
【００４２】
そして、本実施形態に係るプリンタにおいては、該感光体１表面の、上記帯電ローラ２によって帯電された帯電領域の先端部が上記転写ローラ１０と対向してから、上記潜像書き込みユニットによる露光が開始され、該感光体１表面の、上記除電及び上記帯電電荷の付与が行われた後に上記潜像書き込みユニットによって露光された露光領域の先端部が、上記転写ローラ１０と対向するまでの間、上記転写用バイアスと同極性のバイアス（以下、裏汚れ防止バイアスという）を上記転写ローラ１０に印加するように、上記転写バイアス印加手段を制御するよう、上記前処理制御手段を構成している。すなわち、上記作像前処理が開始してから、感光体１表面の、上記帯電ローラ２によって帯電された帯電領域先端部が上記転写ローラ１０と対向する以前に、上記転写ローラ１０に上記裏汚れ防止バイアスの印加を開始し、上記露光領域の先端部が上記転写ローラ１０と対向するまで該裏汚れ防止バイアスを印加し続けるように、上記前処理制御手段を構成している。図示のタイミングチャートの例では、上記裏汚れ防止バイアスと同極性のバイアスとして、転写用バイアスが採用されている。そして、帯電ＡＣ及び帯電ＤＣの印加が開始したときには転写ローラ１０への印加バイアス（以下、転写バイアスという）が０Ｖとなっており、上記帯電領域先端が転写位置に到達する時点、すなわち、上記帯電バイアスの印加が開始して、該帯電領域先端が帯電位置から転写位置に移動するのに要する時間Ｔ３が経過した時点で、上記転写用バイアスである＋２［ｋＶ］の印加が開始される。これにより、上記感光体１と上記現像ローラ３１との対向部において、該現像ローラ３１に担持されたトナーのうち、上記帯電電位の極性と逆極性に帯電した逆帯電トナーが感光体１表面に転移したとしても、該トナーは上記転写ローラ１０に転移する向きとは逆向きの力を受け、該トナーが転写ローラ１０に転移するのを防止することができる。よって、上記転写ローラ１０表面や転写紙の裏面の汚損を防止することができる。感光体１上に付着しているトナーは、前記廃トナー回収部４ｂに収容される。
【００４３】
ここで、上記転写ローラ１０表面や転写紙の裏面の汚損を防止するには、上記作像前処理の間、上記現像ローラ３１に前述の所定の現像バイアスを印加することも考えられる。しかし、本実施形態に係るプリンタのように、作像前処理の間に潜像書き込みユニットの同期検知が行われるプリンタにおいては、該同期検知時に、前記１／２ライン以上の光書き込みがなされることで、ライン状のトナー像が感光体１上に現像されてしまう。そして、該ライン状のトナー像が転写ローラ１０上に転写され、該転写ローラ１０表面が汚損されたり、転写紙の裏面に再転写されて、該転写紙の裏汚れとなるおそれがある。該ライン状のトナー像が該転写ローラ１０に接触する際に、マイナス極性のバイアスを該転写ローラ１０に印加することも考えられるが、このようなバイアスを印加したとしても、上記ライン状のトナー像は、上記帯電電位の極性と同極性の正規の極性のトナーで形成されており、トナー付着量が多いので、感光体１と転写ローラ５とが接触するときの転写ローラ５へのトナーの移動は完全には防止できず、転写紙の裏面汚れも完全には防止できない。
【００４４】
一方、本実施形態にかかるプリンタにおいては、上記現像ローラ３１は接地電位とするので、光書き込み部電位−１００Ｖに対するポテンシャルが小さく、上記光書き込み部分にトナーが付着してトナー像化されることはない。よって、該同期検知時の光書き込み部分がトナー像化され、該トナー像が上記転写ローラ１０に転移することによる上記転写ローラ１０及び転写紙の汚損を防止することができる。
【００４５】
また、上記同期検知動作時の潜像書き込みユニットからの光が感光体１に到達しないようにするために、潜像書き込みユニットと感光体１との間に光路遮断装置を設ける方法が考えられるが、該遮断装置は確実性とレスポンスの速さが求められるため、大がかりとなってプリンタの小型化を阻害したり、製造コスト上昇の原因となる。しかしながら、本実施形態に係るプリンタにおいては、上記光路遮断装置を設けることなく、上記光書き込みされた部分が現像されて上記転写ローラ１０や転写紙の汚損の原因となるのを防止できる。
【００４６】
なお、このプリンタにおいて、上記感光体１と上記現像ローラ３１との対向部において、上記感光体１に転移する逆帯電トナーの量は、上記同期書き込みによる光書き込み部分がトナー像化された場合の該トナー像のトナー付着量に比べると極めて少ない。従って、上記転写ローラ１０と感光体１とが接触していても、該転写ローラ１０に印加した上記裏汚れ防止バイアスの印加によって、転写ローラ１０へのトナーの転移を十分に防止することができる。
【００４７】
図５は、本実施形態に係るプリンタの他の一例におけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャートである。
このプリンタにおいては、転写紙が感光体１と転写ローラ１０との間に無い状態で該転写ローラ１０に印加する上記裏汚れ防止バイアスの値と上記転写用バイアスの値とを異ならせている点が上記図４のタイミングチャートを用いるプリンタと異なっている。具体的には、上記裏汚れ防止バイアスを、該裏汚れ防止バイアス印加時に上記転写ローラ１０から上記感光体１に流れる電流が、上記転写用バイアス印加時の該電流よりも小さくなるように設定している。更に具体的には、上記転写用バイアスと同極性のバイアスを、転写用バイアスよりも低い値、例えば＋０.５ｋＶに設定している。これにより、上記感光体１にかかる電圧が上記転写用バイアス印加時よりも小さくなるので、該感光体１に残像などの履歴が残って異常画像が発生するのを防止すると共に、該像担持体の劣化を防止して長寿命化を実現することができる。
【００４８】
図６は、本実施形態に係るプリンタの他の一例におけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャートである。
このプリンタにおいては、上記作像前処理が開始してから、上記転写ローラ１０に上記裏汚れ防止バイアスを印加するまでは、上記転写ローラ１０に上記転写用バイアスと逆極性のバイアスを印加する点が、図５のタイミングチャートを用いるプリンタと異なっている。具体的には、このプリンタにおいては、感光体１上の未だ帯電がされていない未帯電領域が上記転写ローラ１０に対向する間は、該転写ローラ１０に−０.５［ｋＶ］のクリーニングバイアスを印加する。これにより、以前の画像形成時の紙間等で転写ローラ１０に付着した正規帯電トナーすなわちマイナス帯電トナーが感光体１上に戻り、転写ローラ１０上の付着トナーが低減されることとなる。これにより、さらに効果的に転写紙の裏汚れを防止することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態のプリンタで用いた印加バイアス等の数値は装置固有のものであり、他のプリンタにおいては装置に合わせた設定を選択すればよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、像担持体としての感光体１に接触する接触帯電部材としての帯電ローラ２を有し、該帯電ローラ２にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記感光体１表面を帯電する帯電手段を備えた装置についてのみ説明したが、他の方式の帯電手段例えばコロナ帯電器を用いる装置にも本発明は適用することが可能である。但し、本実施形態の装置のように、像担持体に接触する接触帯電部材を有し、該接触帯電部材にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記像担持体表面を帯電する帯電手段を備える装置では、該帯電手段を除電手段として用いることが可能となり、除電手段を別個設けなくてもよく、装置構成を簡単にすることが可能である点で有利である。
（以下、余白）
【００５１】
また、上記実施形態においては、像担持体に接触する接触帯電部材を有し、該接触帯電部材にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記像担持体表面を帯電する帯電手段を備え、かつ、該帯電手段を上記除電手段として兼用する装置についてのみ説明したが、除電手段例えばクエンチングランプを別個に有する装置にも本発明を適用することが可能である。但し、本実施形態の装置のように、像担持体に接触する接触帯電部材を有し、該接触帯電部材にＡＣバイアスとＤＣバイアスとを重畳した帯電バイアスを印加することで上記像担持体表面を帯電する帯電手段を有し、該帯電手段を上記除電手段として兼用する場合は、除電手段を別個に設ける場合に比して、装置構成が簡単になる点で有利である。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、上記接触転写部材表面や記録材の裏面の汚損を防止できるという優れた効果がある。
【００５３】
また、請求項２乃至６の発明によれば、装置構成が簡単になるという優れた効果がある。
【００５４】
また、請求項３乃至６の発明によれば、同期検知動作時に露光された部分が顕像化され、該顕像のトナーが上記接触転写部材に転移することに起因する上記転写部材表面や記録材の裏面の汚損を防止することができるという優れた効果がある。しかも、該転写部材表面や記録材の裏面の汚損の防止のために前記光路遮断装置を設ける場合とは異なり、装置の小型化、低コスト化を実現することが可能であるという効果もある。
【００５５】
また、請求項４乃至６の発明によれば、異常画像の発生を防止するとともに、像担持体の長寿命化が実現できるという優れた効果がある。
【００５６】
特に、請求項６の発明によれば、上記接触転写部材表面や記録材の裏面の汚損を更に良好に防止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】同プリンタの潜像書き込みユニットの概略構成を示す斜視図。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は、同潜像書き込みユニットにおける同期検知の説明図。
【図４】同プリンタにおけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャート。
【図５】本実施形態に係るプリンタの他の一例におけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャート。
【図６】本実施形態に係るプリンタの更に他の一例におけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャート。
【図７】従来のプリンタの一例におけるタイミング制御の一例を示すタイミングチャート。
【図８】帯電ＡＣと帯電ＤＣとを同時にＯＮするように改良したタイミング制御の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１      感光体
２      帯電ローラ
３      現像ユニット
４      クリーニングユニット
５      筺体
６      レーザ光
１０    転写ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003724952.tif 000007
【図７】
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【図８】
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