(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、この感光体上に均一の電荷を与えるための帯電手段と、均一に帯電した前記感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成させる光書込手段と、前記感光体に当接する現像ローラを有し、この現像ローラを介して前記感光体の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成させる現像手段と、前記感光体との当接部に記録紙を通過させる際にトナーと逆極性の電位にすることにより前記感光体上のトナー像を記録紙に転写させる接触型の転写手段と、この転写手段に記録紙を所定のタイミングで搬送するレジストローラと、このレジストローラに対して記録紙搬送における上流側に配置され、記録紙の後端を検知する検知手段とを備えた画像形成装置において、
前記検知手段から前記転写手段と前記感光体との当接部までの距離を、前記転写手段と前記感光体との当接部から前記現像ローラと前記感光体との当接部までの距離に等しいかもしくは長く、かつ前記転写手段と前記感光体との当接部から前記光書込手段による光の照射部までの距離よりも短く設定し、さらに前記検知手段が記録紙の後端を検知した時点で前記光書込手段による光書込をオフにする制御手段と、前記検知手段が記録紙の後端を検知した時点における記録紙の後端に対応する前記感光体上の部位が、所定時間経過後に前記現像ローラと前記感光体との当接部を通過する時点で、前記感光体上のトナーが前記現像ローラに転移する電位となるように前記現像ローラへの印加電圧を切り替える現像バイアス切替手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像バイアス切替手段の切り替えにより前記現像ローラの電位を接地することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像バイアス切替手段の切り替えにより前記現像ローラの電位をトナーの極性とは逆極性の電位にすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像ローラにトナーを搬送する補給ローラを前記現像手段に備え、さらに前記補給ローラへの印加電圧を切り替える補給ローラバイアス切替手段を備え、記録紙の後端に対応する前記感光体上の部位が、所定時間経過後に前記現像ローラと前記感光体との当接部を通過する時点で、前記補給ローラの電位をトナーの極性とは逆極性の電位にすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像ローラにトナーを搬送する補給ローラを前記現像手段に備え、前記補給ローラへの印加電圧を切り替える補給ローラバイアス切替手段を備え、記録紙の後端に対応する前記感光体上の部位が、所定時間経過後に前記現像ローラと前記感光体との当接部を通過する時点で、前記補給ローラの電位をトナーの極性とは逆極性であり、かつ前記補給ローラから前記現像ローラへのトナー移動を抑制させる電位に切り替えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置，プリンタ，複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
接触式の転写手段を有する画像形成装置の場合、副走査方向が異形な記録紙を通紙すると、転写手段をトナーによって汚すおそれがあり、裏汚れの原因となる。
【０００３】
従来、この種の技術としては特開平１−６１６１６号公報に記載されているように、記録紙の後端を検知した後に直ちにまたはある時間経過した後に同期信号をオフにすることにより、画像情報の書き込みを中止し、静電潜像の形成を停止させることにより転写手段の汚れを防止していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録紙の後端を検出する手段をレジストセンサで兼用しようとすると、レジストセンサから転写手段と感光体とのニップ部までの距離をＬ１、光書込手段による光の照射部から転写手段と感光体とのニップ部までの距離をＬ２として表した場合、トナー像が転写手段に直接的に接触しないようにするにはＬ１＞Ｌ２という制約ができるため、装置の小型化の妨げになる。さらに、レジストセンサとレジストローラとの距離あるいはレジストローラと転写手段との距離が長くなることになり、画像書込開始位置の精度が悪くなる。
【０００５】
このようなことを防止するにはレジストセンサを記録紙後端の検知手段にせず、別に検知手段を設けることが考えられるが、その場合、部品の増加によるコストアップにつながる。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決し、画像書込位置の精度を落とすことをなくし、さらに転写手段へのトナー付着を防止することのできる画像形成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】
前述した課題を解決するための手段である本発明は、感光体と、この感光体上に均一の電荷を与えるための帯電手段と、均一に帯電した前記感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成させる光書込手段と、前記感光体に当接する現像ローラを有し、前記感光体の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成させる現像手段と、前記感光体との当接部に記録紙を通過させる際にトナーと逆極性の電位にすることにより前記感光体上のトナー像を記録紙に転写させる接触型の転写手段と、この転写手段に記録紙を所定のタイミングで搬送するレジストローラと、このレジストローラに対して記録紙搬送における上流側に配置され、記録紙の後端を検知する検知手段とを備えた画像形成装置において、前記検知手段から前記転写手段と前記感光体との当接部までの距離を、前記転写手段と前記感光体との当接部から前記現像ローラと前記感光体との当接部までの距離に等しいかもしくは長く、かつ前記転写手段と前記感光体との当接部から前記光書込手段による光の照射部までの距離よりも短く設定し、さらに前記検知手段が記録紙の後端を検知した時点で前記光書込手段による光書込をオフにする制御手段と、前記検知手段が記録紙の後端を検知した時点における記録紙の後端に対応する前記感光体上の部位が、所定時間経過後に前記現像ローラと前記感光体との当接部を通過する時点で、前記感光体上のトナーが前記現像ローラに転移する電位となるように前記現像ローラへの印加電圧を切り替える現像バイアス切替手段とを備えたことを特徴とする。このような構成により、検知手段から転写手段と感光体との当接部までの距離を、転写手段と感光体との当接部から光書込手段による光の照射部までの距離よりも短く設定しているため、記録紙の後端に対応する感光体上の部位が現像ローラと感光体との当接部を通過した後においても感光体上に静電潜像が残っている可能性があるが、現像ローラへの印加電圧の切り替えによりその静電潜像が現像されることがなくなるため、転写手段がトナーによって汚染されることが防止される。
【０００８】
また、前記現像バイアス切替手段の切り替えにより前記現像ローラの電位を接地することを特徴とする。このような構成によって、現像バイアス切替手段の構成の簡略化を図ることができる。
【０００９】
また、前記現像バイアス切替手段の切り替えにより前記現像ローラの電位をトナーの極性とは逆極性の電位にすることを特徴とする。このような構成によって、記録紙の後端に対応する感光体上の部位が現像ローラと感光体との当接部を通過した後において、現像ローラのトナーが感光体に転移することを確実に防止することができる。
【００１０】
また、前記現像ローラにトナーを搬送する補給ローラを前記現像手段に備え、さらに前記補給ローラへの印加電圧を切り替える補給ローラバイアス切替手段を備え、記録紙の後端に対応する前記感光体上の部位が、所定時間経過後に前記現像ローラと前記感光体との当接部を通過する時点で、前記補給ローラの電位をトナーの極性とは逆極性の電位にすることを特徴とする。また、前記現像ローラにトナーを搬送する補給ローラを前記現像手段に備え、さらに前記補給ローラへの印加電圧を切り替える補給ローラバイアス切替手段を備え、記録紙の後端に対応する前記感光体上の部位が、所定時間経過後に前記現像ローラと前記感光体との当接部を通過する時点で、前記補給ローラの電位をトナーの極性とは逆極性であり、かつ前記補給ローラから前記現像ローラへのトナー移動を抑制させる電位に切り替えることを特徴とする。このような構成によって、記録紙の後端に対応する感光体上の部位が現像ローラと感光体との当接部を通過した後において、補給ローラのトナーが不要に現像ローラに転移しないようになる。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１は本発明の第１実施形態の装置の要部を示す側面図であり、１は図１における時計回りに回転するドラム型の感光体、２は帯電手段、３は光書込手段、４は現像手段を示す。この現像手段４には感光体１に当接する現像ローラ５と現像ローラ５にトナーを搬送する補給ローラ６が備えられている。７はレジストローラ、８はレジストセンサ、９は感光体１に当接するローラ型の転写手段、１０は定着手段、１１は図示しない給紙手段によって給紙された記録紙をレジストローラ７方面に搬送する搬送ローラ対、１２は、現像ローラ５に当接し、現像ローラ５上のトナーを薄層化させるとともに摩擦により帯電させる現像ブレードを示す。さらに、Ｐは感光体１と転写手段９とのニップ部、Ｑは感光体１と現像ローラ５とのニップ部、Ｒは光書き込みが行なわれる照射部、Ｌ１はニップ部Ｐからレジストセンサ８までの距離、Ｌ２はニップ部Ｐからニップ部Ｑまでの距離、Ｓは感光体１においてニップ部Ｐから距離Ｌ１だけ離れた部位を示す。
【００１３】
帯電手段２によって表面が均一に帯電した感光体１の表面に、光書込手段３から画像情報が変調された光が照射されることによって、感光体１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像に対し、現像手段４において補給ローラ６から現像ローラ５を経てトナーが選択的に付着することにより、静電潜像が可視像化してトナー像が形成される。そして感光体１の回転によりトナー像が転写手段９と感光体１とのニップ部Ｐの方面に移動する。なお、以下、トナーの帯電極性は負であるものとして説明することにする。
【００１４】
一方、搬送ローラ対１１によって搬送された記録紙はレジストセンサ８によって先端が検出された後にレジストローラ７で一時停止する。そして、レジストローラ７における停止の時間の調整によってニップ部Ｐに移動するトナー像との同期を図りながら、記録紙をニップ部Ｐに送り出す。この時転写手段９には表面電位が感光体１の表面電位より高く逆極性となるように電圧が印加されているため、トナー像は転写手段９側に移動して記録紙に転写される。トナー像が転写された記録紙は定着手段１０にて熱定着され、その後外部に排紙される。なお、ニップ部Ｑからニップ部Ｐまでの距離をＬ３として表した場合、Ｌ３≦Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たしている。すなわち部位Ｓはニップ部Ｑと照射部Ｒとの間に存在する。
【００１５】
次に、図２を参照しながら動作制御について説明する。図２は図１の装置における制御回路の一部を示すブロック図であり、１３は装置全体の制御を行なう中央処理装置（以下、ＣＰＵと称する）、１４は現像ローラ５および補給ローラ６に印加する電圧を切り替える電圧切替手段、１５はタイマを示す。
【００１６】
静電潜像の現像時には、現像ローラ５の電位が−３５０Ｖ，補給ローラ６の電位が−７５０Ｖに設定されている。また、感光体１における地肌部分の電位は現像ローラ５の電位よりも低く、さらに静電潜像の部分の電位は現像ローラ５の電位よりも高い。したがって、現像手段４内で負帯電したトナーは補給ローラ６から現像ローラ５を通って静電潜像へと電位が高い方向に転移し、その結果、トナー像が形成されるようになる。
【００１７】
さらに、図３に示すように、レジストセンサ８による記録紙後端の検知をＣＰＵ１３が認識した時点で、光書込手段３をオフにする命令が出力される。それと同時にＣＰＵ１３の内部に持っているタイマ１５をスタートさせ、タイマ１５が一定時間ｔを計時した後、電圧切替手段１４に対して切替命令を出力し、現像ローラ５の電位が０Ｖ（ＧＮＤ）となるように現像ローラ５への印加電圧が切り替られる。この時、一定時間ｔは、レジストセンサ８による記録紙後端の検知をＣＰＵ１３が認識した時点における部位Ｓがニップ部Ｑまで到達するまでの時間に相当する。また、補給ローラ６の電位は一定のまま変わらず、転写手段９の電位はトナーに対して逆極性のまま維持される。
【００１８】
そのため、記録紙の後端が対応する部位Ｓがニップ部Ｑを通過するまでは、静電潜像の部分の電位が現像ローラ５の電位よりも高いので、トナー像が形成されるようになるが、部位Ｓがニップ部Ｑを通過する時点で静電潜像の部分の電位が現像ローラ５の電位よりも低くなるので、トナーが感光体１に転移しないようになる。このため、レジストセンサ８による記録紙後端の検知をＣＰＵ１３が認識した時点における照射部Ｒと部位Ｓとの間に静電潜像が形成されていたとしても、その部分にはトナーが転移しないようになる。したがって、記録紙の後端がニップ部Ｐを通過した後の感光体１の表面にはトナーが付着していないため、転写手段９にトナーが付着することが防止される。
【００１９】
なお、Ｌ１＝Ｌ３の場合にはニップ部Ｑと部位Ｓとが一致するため、ｔ＝０となり、タイマ１５を使う必要がなくなる。
【００２０】
このように構成したことにより、レジストセンサ８を記録紙後端の検知に適用できるとともに、レジストセンサ８から転写手段９までの記録紙の搬送距離を短くすることができるために、光書き込みの照射部Ｒの精度を落とすことなく装置の小型化が実現でき、さらに、転写手段９へのトナー付着が防止できるので記録紙の裏汚れの発生を防止することができる。
【００２１】
図４は本発明の第２実施形態の装置における制御を示すタイミングチャートを示す。すなわち第１実施形態では現像ローラ５のバイアス切り替えが−３５０ＶとＧＮＤとの間であることに対して、第２実施形態は現像ローラ５のバイアス切り替えを−３５０Ｖと＋５０Ｖとの間で行なうものであり、部位Ｓがニップ部Ｑを通過する時点で現像ローラ５の電位をトナーと逆極性の電位にするものである。なお、エレキハードの制限上、現像ローラ５の電位をトナーと逆極性の電位にする際に、一定時間だけＧＮＤになる場合がある。
【００２２】
このように構成したことにより、部位Ｓがニップ部Ｑを通過した後の感光体１の表面に負帯電のトナーが残留していた場合に、そのトナーを現像ローラ５に転移させることができるようになり、感光体１の表面のトナーを回収することによって、より確実に転写手段９へのトナー付着を防止することができる。
【００２３】
図５は本発明の第３実施形態の装置における制御を示すタイミングチャートを示す。すなわち第１実施形態では補給ローラ６のバイアスが一定であることに対して、第３実施形態は補給ローラ６のバイアス切り替えを−７５０Ｖと＋２５０Ｖとの間で行なうものであり、部位Ｓがニップ部Ｑを通過する時点で補給ローラ６の電位をトナーと逆極性の電位にするものである。なお、エレキハードの制限上、補給ローラ６の電位をトナーと逆極性の電位にする際に、一定時間だけＧＮＤになる場合がある。
【００２４】
このように構成したことにより、部位Ｓがニップ部Ｑを通過した後に補給ローラ６から現像ローラ５への不要なトナーの移動を防止することができる。
【００２５】
図６は本発明の第４実施形態の装置における制御を示すタイミングチャートを示す。すなわち第３実施形態では現像ローラ５のバイアス切り替えが−３５０ＶとＧＮＤとの間であることに対して、第４実施形態は現像ローラ５のバイアス切り替えを−７５０Ｖと＋５０Ｖとの間で行なうものであり、部位Ｓがニップ部Ｑを通過する時点で現像ローラ５および補給ローラ６の電位をトナーと逆極性の電位にするものである。なお、エレキハードの制限上、現像ローラ５および補給ローラ６の電位をトナーと逆極性の電位にする際に、一定時間だけＧＮＤになる場合がある。
【００２６】
このように構成したことにより、部位Ｓがニップ部Ｑを通過した後の感光体１の表面に負帯電のトナーが残留していた場合に、そのトナーを現像ローラ５に転移させることができるようになり、さらに補給ローラ６から現像ローラ５への不要なトナーの移動を防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、次に記載するような効果を奏する。
【００２８】
請求項１記載の構成によれば、検知手段を記録紙後端の検知に適用できるとともに、検知手段から転写手段までの距離を短くすることができるために、光書き込み開始位置の精度を落とすことなく装置の小型化が実現でき、さらに、転写手段へのトナー付着が防止できるので記録紙の裏汚れの発生を防止することができる。
【００２９】
請求項２記載の構成によれば、現像バイアス切替手段の構成の簡略化を図ることができる。
【００３０】
請求項３記載の構成によれば、記録紙の後端に対応する感光体上の部位が現像ローラと感光体との当接部を通過した後において、感光体上のトナーがより確実に現像ローラに移動するため、転写手段へのトナー付着が確実に防止できる。
【００３１】
請求項４および５記載の構成によれば、記録紙の後端に対応する感光体上の部位が現像ローラと感光体との当接部を通過した後において、補給ローラから現像ローラにトナーが移動しないようになるため、感光体へのトナーの転移がより確実に防止され、転写手段へのトナー付着が確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の装置の要部を示す側面図である。
【図２】図２は図１の装置における制御回路の一部を示すブロック図である。
【図３】図３は図２の制御回路による制御動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態の装置における制御回路による制御動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３実施形態の装置における制御回路による制御動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４実施形態の装置における制御回路による制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…感光体、  ２…帯電手段、  ３…光書込手段、  ４…現像手段、  ５…現像ローラ、  ６…補給ローラ、  ７…レジストローラ、  ８…レジストセンサ、  ９…転写手段、  １０…定着手段、  １１…搬送ローラ対、  １２…現像ブレード、  １３…中央処理装置（ＣＰＵ）、  １４…電圧切替手段、  １５…タイマ。
【図１】
0003598193.tif 000002
【図２】
0003598193.tif 000003
【図３】
0003598193.tif 000004
【図４】
0003598193.tif 000005
【図５】
0003598193.tif 000006
【図６】
0003598193.tif 000007