(57)【要約】【課題】簡単な構成で印字動作開始時の混色の発生を防止する画像形成装置と画像形成方法を提供することを目的とする。【解決手段】画像形成装置において、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2009053406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像バイアス印加手段が前記現像ローラに印字動作開始前から所定期間現像バイアスを印加するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
印字動作開始時に前記現像ローラの駆動速度を通常印字時の駆動速度より遅い駆動速度で駆動するように制御する現像ローラ駆動手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像バイアス印加手段が通常印字時より高い第１の現像バイアスと通常印字時の第２の現像バイアスを印字動作開始時に切り替えて印加する制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかにに記載の画像形成装置。
【請求項５】
印字動作開始時の前記現像ローラ上の未帯電トナーを転写後に回収する転写体クリーナを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、前記像担持体スクイーズ装置に前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、印字動作開始時に前記現像ローラ上に残っていた未帯電トナーを現像後の像担持体上から回収するためトナー帯電極性と逆極性の印加電圧を前記像担持体スクイーズ装置に印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像ローラに現像バイアスを印加して現像した後、前記複数の像担持体に対応する転写部で前記現像されたトナー像に順次転写バイアスを印加して転写体に転写し重ね合わる転写工程を有し、印字動作開始時に前記現像ローラに残っていた未帯電トナーを帯電させるため現像ローラに現像バイアスを印加し、帯電したトナーを現像後の像担持体上又は転写後の転写体から回収することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体と、不揮発性溶剤をキャリアとする液体現像剤を用い前記複数の像担持体上のそれぞれに形成された静電潜像を現像する複数の現像装置と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応する転写部で前記現像されたトナー像を順次転写して重ね合わせる転写体と、像担持体からクリーナで回収したキャリアを再利用する手段を備えた画像形成装置とそれを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる液体現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性の有機溶剤（キャリア）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
【０００３】
このような液体現像剤を用いる画像形成装置においては、アニロックスローラ（現像剤供給ローラ）で液体現像剤を汲み上げ、規制ブレードでトナー量を規制し、液体現像剤を現像ローラに転移して現像ローラ上に均一なトナー層（固形分、キャリア）を形成している。このトナー層にコロナ帯電器などを用いて電荷（イオン）を注入することでトナーに電荷を付与し、電圧によって印字部であればトナーは像担持体に移動し、非印字部であればトナーは現像ローラに留まる。像担持体に移動した電荷を与えられたトナーは、その後電圧によって転写体に移動し、転写体上で４色のトナー像が重ねられ、最終的に紙に転写されてカラー画像が形成される。これらの画像形成工程で、像担持体上の転写残りのトナーはブレードなどを用いて回収され、トナーリザーバーに送られ再利用される。
【特許文献１】特開２００６−２５１６７０号公報
【特許文献２】特開２００７−１１４３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような画像形成装置において、固形分とキャリアを回収して再利用する際に、違う色の固形分が混ざり合う混色という問題が発生する。この問題は、主に印字動作開始時に発生する。印字動作開始時には、現像ローラ上のトナーが前回の印字から時間が経過し、トナーに与えられた電荷が減衰してしまうことが原因と考えられる。印字開始時に現像ローラ上のトナーでコロナ帯電器の下流側から現像ニップにある電荷が減衰し未帯電となったトナーは、コロナ帯電器で電荷を与えることができず、現像ニップや転写ニップでの電圧によっても制御されない。現像ローラ上のコロナ帯電器の下流側から現像ニップの未帯電トナーは、現像時にある確率で像担持体に転移し、それらのさらに一部は転写時に転写体に転移する。こうして転写体に転移した未帯電トナーの内一部が次の色用の像担持体に転移してしまい、その像担持体上で回収され次の色のトナーリザーバーに送られ前の色が次の色と混ざってしまう混色が発生する。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決する、簡単な構成で印字動作開始時の混色の発生を防止する画像形成装置と画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本第１発明は、前記課題を解決するために、画像形成装置において、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像する複数の現像ローラと、前記複数の像担持体上のトナー像を順次転写バイアスを印加して転写する転写体と、像担持体上から回収されたキャリアを再利用する手段と、印字動作開始時に前記現像ローラに残っている未帯電トナーを帯電するために前記現像ローラに現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記未帯電トナーを現像後の前記像担持体上又は転写後の前記転写体上から回収する手段を備えることを特徴とする。印字動作開始時に残っていた未帯電トナーを確実に帯電させてその後の工程で回収することにより、未帯電トナーが転写体を介して次の色の像担持体に転移することがなく、像担持体から回収され再利用されるキャリアによる混色を防止できる。
【０００７】
本第２発明は、本第１発明の画像形成装置において、前記現像バイアス印加手段が前記現像ローラに印字動作開始前から所定期間現像バイアスを印加するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本第３発明は、本第１または第２発明の画像形成装置において、印字動作開始時に前記現像ローラの駆動速度を通常印字時の駆動速度より遅い駆動速度で駆動するように制御する現像ローラ駆動手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本第４発明は、本第１〜第３発明のいずれかの画像形成装置において、前記現像バイアス印加手段が通常印字時より高い第１の現像バイアスと通常印字時の第２の現像バイアスを印字動作開始時に切り替えて印加する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本第５発明は、本第１〜第４発明のいずれかの画像形成装置において、印字動作開始時の前記現像ローラ上の未帯電トナーを転写後に回収する転写体クリーナを備えることを特徴とする。
【００１１】
本第６発明は、本第１〜第４発明のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、前記像担持体スクイーズ装置に前記像担持体の現像ローラと転写部の間に当接配置される像担持体スクイーズ装置と、印字動作開始時に前記現像ローラ上に残っていた未帯電トナーを現像後の像担持体上から回収するためトナー帯電極性と逆極性の印加電圧を前記像担持体スクイーズ装置に印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする。印字動作開始時に現像ローラ上に残っていた未帯電トナーの回収が各色単位で終結するので、像担持体から回収され再利用されるキャリアによる混色を防止できる。
【００１２】
本第７発明は、画像形成方法において、複数の像担持体上の形成された静電潜像をキャリア中にトナーを分散させた色の異なる液体現像剤を用いて現像ローラに現像バイアスを印加して現像した後、前記複数の像担持体に対応する転写部で前記現像されたトナー像に順次転写バイアスを印加して転写体に転写し重ね合わる転写工程を有し、印字動作開始時に前記現像ローラに残っていた未帯電トナーを帯電させるため現像ローラに現像バイアスを印加し、帯電したトナーを現像後の像担持体上又は転写後の転写体から回収することを特徴とする。前記第１〜第６発明の画像形成装置と同様に像担持体から回収、再利用されるキャリアによる混色が防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の画像形成装置の実施の形態を図により説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は本発明の第１の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素を示す断面図である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成を示したのが図２である。
【００１４】
イエロー画像形成部は、像担持体１０Ｙの外周の回転方向（移動方向）に沿って、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体クリーニングブレード１５Ｙが配置されている。現像ローラ２０Ｙの外周に、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ、アニ-ロックスローラを用いた現像剤供給ローラ３２Ｙとその現像剤供給量を規制する規制ブレード３３Ｙ、トナー帯電用のコロナ帯電器２２Ｙが配置され、液体現像剤が収容された現像剤容器（トナーリザーバ）３１Ｙの中に、現像剤供給ローラ３２Ｙが配置される。中間転写体４０を挟み像担持体１０Ｙと対向する位置に一次転写部５０Ｙの一次転写ローラ５１Ｙが配置される。中間転写体４０には、中間転写体クリーニングブレード５５が配置されている。
【００１５】
画像形成部及び現像ユニットでは、コロナ帯電器１１Ｙにより、像担持体１０Ｙを一様に帯電させ、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等の光学系を有する露光ユニット１２Ｙにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された像担持体１０Ｙ上に静電潜像を形成する。そして、各色（こではイエロー）の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙから規制ブレード３３Ｙにより供給現像剤量を規制して現像剤供給ローラ３２Ｙから現像ローラ２０Ｙに現像剤を供給して像担持体１０Ｙ上に形成された静電潜像を現像している。
【００１６】
中間転写体４０は、エンドレスのベルト部材であり、駆動ローラ４１と従動ローラ４２との間に巻き掛けて張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、一次転写ローラ（図示せず）が中間転写体４０を挟んで像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと対向配置され、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を一次転写バイアスを印加し、中間転写体４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成している。一次転写後の像担持体１０Ｙには、像担持体クリーニングブレード１５Ｙが当接し一次転写で残留したキャリアを掻き取り回収し、後述のキャリア再利用手段に搬送する。
【００１７】
二次転写ユニット６０は、二次転写ローラ６１が中間転写体４０を挟んでベルト駆動ローラ４１と対向配置されている。二次転写ユニット６０では、中間転写体４０上に色重ねして形成されたフルカラーのトナー画像や単色のトナー画像が二次転写ユニット６０の転写位置に到達するタイミングに合せてシート材搬送経路Ｌにて用紙、フィルム、布等のシート材を搬送、供給し、二次転写バイアスを印加しシート材に単色のトナー画像やフルカラーのトナー画像を二次転写する。シート材搬送経路の前方には、定着ユニット７１が配置され、シート材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体（シート材）に融着させ定着させ、最終的なシート材上の画像形成を終了する。二次転写後の中間転写体４０には、中間転写体クリーニングブレード５５が当接して残余のトナーを除去する。
【００１８】
図３に示されるように、像担持体１０Ｙの一次転写部５０Ｙの下流側に配置された像担持体クリーニングブレード１５Ｙにより回収されたキャリアは各色毎の搬送管１９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより再利用手段に搬送される。
【００１９】
図４は、回収されたキャリアを色毎に再利用する手段をイエロー画像形成部を例として示すものである。この実施形態の再利用手段は、各色毎に例えばイエローの場合、イエロー用キャリアタンク８０Ｙ、イエロー用トナータンク８１Ｙ、イエロー用濃度調整タンク８２Ｙを備えている。イエロー画像形成用の像担持体１０Ｙから像担持体クリーニングブレード１４Ｙにより回収されたキャリアは搬送手段を介してイエロー用キャリアタンク８０Ｙに回収され、イエロー用キャリアタンク８０Ｙとイエロー用トナータンク８１Ｙは、イエロー用濃度調整タンク８２Ｙと配管により連通ししており、イエロー用の濃度調整タンク８２Ｙでイエロー用トナーとキャリアの濃度を調整したのち現像剤容器３１Ｙに供給されて再利用する。
【００２０】
図５は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図６は本発明の第１の実施形態の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の主要構成要素を示す断面図である。図５において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の画像形成部、現像ユニット及び中間転写体の構成を示したのが図６である。
【００２１】
図５、図６に示される第２の実施の形態に係る画像形成装置は、像担持体１０Ｙの現像ローラ２０Ｙと一次転写部５０Ｙの間に像担持体スクイーズローラ１３Ｙを当接配置し、像担持体スクイーズローラ１３Ｙの表面に押圧摺接するスクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙを備えている以外、図１、図２に示される第１の実施の形態に係る画像形成装置と同様であるので、他の構成の説明を省略する。像担持スクイーズローラ１３Ｙは、現像後の像担持体１０Ｙから余剰トナーを除去する機能を有し、スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙは、像担持体スクイーズローラ１３Ｙが回収したトナーを再利用するために回収する機能を有する。像担持体スクイーズローラ１３Ｙは、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した導電性の弾性ローラである。
【００２２】
第１及び第２の実施形態に示される像担持体１０Ｙ、Ｍ、Ｃ。Ｋ上からキャリアを回収し再利用するカラー画像形成装置においては、違う色の固形分が混ざり合う混色という問題が発生する。この問題は、主に印字動作開始時に発生する。印字動作開始時には、各色の現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上のトナーが前回の印字から時間が経過し、トナーに与えられた電荷が減衰してしまうことが原因と考えられる。イエローを例として説明すると、印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙ上に残っているトナーでトナー帯電用のコロナ帯電器２２Ｙの下流側から現像ニップの間にある電荷が減衰し未帯電となったトナーは、トナー帯電用のコロナ帯電器２２Ｙで電荷を与えることができず、現像ニップや転写ニップでの電圧によっても制御されない。現像ローラ２０Ｙ上のトナー帯電用のコロナ帯電器２２Ｙの下流側から現像ニップの間の未帯電トナーは、現像バイアスをかけて像担持体の静電潜像を現像する際、ある確率で像担持体１０Ｙに転移し、それらのさらに一部は一次転写時に中間転写体４０に転移する。こうして中間転写体４０に転移した未帯電トナーの内一部が次の色であるマゼンタ用の像担持体１０Ｍに転移してしまい、その像担持体１０Ｍで回収され次の色のトナーリザーバーに送られ前の色が次の色と混ざってしまう混色が発生する。
【００２３】
このような印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙ上に残っている未帯電トナーのうち、トナー帯電用コロナ帯電器２２Ｙの上流側に残っている未帯電トナーは、印字動作開始時にトナー帯電用コロナ帯電器２２Ｙにより帯電されるので問題がないが、トナー帯電用コロナ帯電器２２Ｙの下流側から現像ニップの間に残っている未帯電トナーは、未帯電状態のまま、像担持体１０Ｙに転移する。
【００２４】
（実施例１）
本発明の実施例１では、現像ローラ２０Ｙの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始前の所定時間現像ローラ２０Ｙに第１の現像バイアスを印加して現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーを確実に帯電させ、その後印字動作を開始し、現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第２の現像バイアスを印加し、帯電したトナーを像担持体１０Ｙに現像し、現像されたトナーを像担持体１０Ｙから中間転写体４０に転写し、中間転写体クリーニングブレード５５で回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
【００２５】
図７は、実施例１の第１及び第２の現像バイアスのオンのタイミング、一次転写バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例１では、図１、図２に示される第１の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体１０Ｙとして直径７８ｍｍの感光体ローラを用い、現像ローラ２０Ｙと一次転写部までの距離８６．６ｍｍとし、一次転写の距離を２００ｍｍとした。
【００２６】
印字動作開始前から印字動作開始後の所定時間、現像ローラ２０Ｙに第１の現像バイアスとして＋１０００Ｖの電圧を印加し、所定時間経過後に通常印字時と同じ第２の現像バイアスである＋４５０Ｖに切り替える。一次転写バイアスとして−４００Ｖを印加する。
【００２７】
第１の実施形態の画像形成装置を用いてその実施例１のタイミングを計測した結果、印字動作開始前に印加される第１の現像バイアスのオンのタイミングは、印字動作開始時を０．０ｓとすると−０．５０ｓで、現像ローラ２０Ｙ上に残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過する時間が０．１２３ｓで、第１の現像バイアスを第２の現像バイアスに切り替える時間が０．１５０ｓとし、未帯電トナーの全てが現像されるまで第１の印加バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が一次転写部に来る時間が０．４０５ｓで、一次転写バイアスのオンのタイミングは０．３５０ｓとし、未帯電トナーの先端が一次転写部に到達する前に一次転写バイアスを印加する。中間転写体４０に転写された未帯電トナーは中間転写体クリーニングブレード５５により除去回収される。実施例１では、印字動作開始時の現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった。
【００２８】
（実施例２）
本発明の実施例２では、現像ローラ２０Ｙの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙの駆動速度を通常印字の駆動速度（第２の駆動速度）の１／２程度の第１の駆動速度で所定時間駆動し、現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーを確実に帯電させている。さらに、印字動作開始時から所定時間通常印字時の現像バイアス（第２の現像バイアス）より高い第１の現像バイアスを印加し現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーの帯電性をより向上させている。現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第１の駆動速度で現像ローラ２０Ｙを駆動し、かつ、通常印字時の第２の現像バイアスを印加し、帯電したトナーを像担持体１０Ｙに現像し、現像されたトナーを像担持体１０Ｙから中間転写体４０に転写し、中間転写体クリーニングブレード５５で回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
【００２９】
図８は、実施例２の現像ローラ２０Ｙの第１及び第２の駆動速度のオンのタイミング、第１及び第２の現像バイアスのオンのタイミング、一次転写バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例２では、図１、図２に示される第１の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体１０Ｙとして直径７８ｍｍの感光体ローラを用い、現像ローラ２０Ｙと一次転写部までの距離８６．６ｍｍとし、一次転写の距離を２００ｍｍとする。
【００３０】
印字動作開始時（０．０ｓ）に現像ローラ２０Ｙを第１の駆動速度である１０７ｍｍ／ｓで駆動する。さらに印字動作開始時に現像ローラに第１の現像バイアスとして＋１０００Ｖを印加する。印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過するする時間が０．２４６ｓで、現像ローラ２０Ｙへの第１の現像バイアスの印加を通常印字時の第２の現像バイアスである＋４５０Ｖに切り替えるタイミングは、０．３ｓとし、印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーが全て現像されるまで第１の現像バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が一次転写部５０Ｙに到達する時間が０．８０９ｓ未帯電トナーの後端が一次転写部５０Ｙを通過する時間が１．０５６ｓで一次転写バイアスの印加のオンのタイミングは０．５ｓとし、未帯電トナーの先端が一次転写部５０Ｙに到達する前に一次転写バイアスをオンとしている。一次転写バイアスのオンのタイミングは４色同時とする。現像ローラ２０Ｙの第１の駆動速度を通常印字時の第２の駆動速度２１４ｍｍ／ｓに切り替えるタイミングは１．２０ｓとし、未帯電トナーの全てが一次転写されるまで通常より遅い第１の駆動速度で駆動される。中間転写体４０に転写された未帯電トナーは中間転写体クリーニングブレード５５により除去回収される。実施例２では、印字動作開始時の現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった。
【００３１】
（実施例３）
本発明の実施例３では、現像ローラ２０Ｙの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始前の所定時間現像ローラ２０Ｙに第１の現像バイアスを印加して現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーを確実に帯電させ、その後印字動作を開始し、現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーが全て帯電された後、通常印字時の第２の現像バイアスを印加する。帯電したトナーを像担持体１０Ｙに現像し、像担持体１０Ｙの現像ローラ２０Ｙと一次転写部５０Ｙの間に像担持体スクイーズローラ１３Ｙを当接配置し、像担持体スクイーズローラ１３Ｙにトナー帯電極性と逆極性のトナー回収用バイアスを印加し、像担持体上の現像された未帯電トナーを回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
【００３２】
図９は、実施例３の現像ローラ２０Ｙへの第１及び第２の現像バイアスのオンのタイミング、像担持体スクイーズローラ１３Ｙへのトナー回収用バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例３では、図５、図６に示される第１の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体１０Ｙとして直径７８ｍｍの感光体ローラを用い、像担持体１０Ｙに当接配置される像担持体スクイーズローラ１３Ｙの現像ニップからの距離を２２．５ｍｍとしている。
【００３３】
印字動作開始前から印字動作開始後の所定時間、現像ローラ２０Ｙに第１の現像バイアスとして＋１０００Ｖの電圧を印加し、所定時間経過後に通常印字時と同じ第２の現像バイアスである＋４５０Ｖに切り替える。像担持体スクイーズローラ１３Ｙには、未帯電トナー回収時にトナー回収用バイアスとして−４００Ｖを印加し、未帯電トナーの回収後は通常印字時のバイアスとして４００Ｖを印加する。
【００３４】
第２の実施形態の画像形成装置を用いてその実施例３のタイミングを計測した結果、印字動作開始前に印加される第１の現像バイアスのオンのタイミングは、印字動作開始時を０．０ｓとすると−０．５０ｓで、現像ローラ２０Ｙ上に残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過する時間が０．１２３ｓで、第１の現像バイアスを第２の現像バイアスに切り替える時間が０．１５０ｓとし、未帯電トナーの全てが現像されるまで第１の印加バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ１３Ｙに到達する時間が０．１０５ｓで像担持体スクイーズローラ１３Ｙにトナー回収用バイアスとして−４００Ｖを印加するタイミングは０．０５０ｓで、未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ１３Ｙに到達する前にトナー回収用バイアスの印加を開始する。未帯電トナーの後端が像担持体スクイーズローラ１３Ｙを通過する時間が０．２２８ｓで、像担持体スクイーズローラ１３Ｙに通常印字時のバイアスを印加する時間は０．２５０ｓとする。像担持体上でも未帯電トナーの回収が終了するまで像担持体スクイーズローラ１３Ｙへのトナー回収用バイアスの印加を継続する。実施例３では、印字動作開始時の現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった。
【００３５】
（実施例４）
本発明の実施例４では、現像ローラ２０Ｙの未帯電トナーを帯電させるため、印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙの駆動速度を通常印字の駆動速度（第２の駆動速度）の１／２程度の第１の駆動速度で所定時間駆動し、現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーを確実に帯電させている。さらに、印字動作開始時から所定時間通常印字時の現像バイアス（第２の現像バイアス）より高い第１の現像バイアスを印加し現像ローラ２０Ｙ上の未帯電トナーの帯電性をより向上させている。像担持体１０Ｙに現像された未帯電トナーは、像担持体１０Ｙの現像ローラ２０Ｙと一次転写部５０Ｙの間に当接配置された像担持体スクイーズローラ１３Ｙからトナー帯電極性と逆極性のトナー回収用バイアスを印加して回収し、印字動作開始時に発生する混色を防止する。
【００３６】
図１０は、実施例４の現像ローラ２０Ｙの第１及び第２の駆動速度のオンのタイミング、第１及び第２の現像バイアスのオンのタイミング、現像ローラ２０Ｙへの第１及び第２の現像バイアスのオンのタイミング、像担持体スクイーズローラ１３Ｙへのトナー回収用バイアスのオンのタイミングを示すシーケンス図である。実施例４では、図５、図６に示される第２の実施形態の画像形成装置を用い、像担持体１０Ｙとして直径７８ｍｍの感光体ローラを用い、像担持体１０Ｙに当接配置される像担持体スクイーズローラ１３Ｙの現像ニップからの距離を２２．５ｍｍとしている。
【００３７】
印字動作開始時（０．０ｓ）に現像ローラ２０Ｙを第１の駆動速度である１０７ｍｍ／ｓで駆動する。さらに印字動作開始時に現像ローラに第１の現像バイアスとして＋１０００Ｖを印加する。印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーの後端が現像ニップを通過するする時間が０．２４６ｓで、現像ローラ２０Ｙへの第１の現像バイアスの印加を通常印字時の第２の現像バイアスである＋４５０Ｖに切り替えるタイミングは、０．３ｓとし、印字動作開始時に現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーが全て現像されるまで第１の現像バイアスの印加を継続する。未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ１３Ｙに到達する時間が０．２１０ｓで、未帯電トナーの後端が像担持体スクイーズローラ１３Ｙを通過する時間が０．４５７ｓであった。像担持体スクイーズローラ１３Ｙにトナー回収用バイアスとして−４００Ｖを印加するタイミングは０．０５ｓで、未帯電トナーの先端が像担持体スクイーズローラ１３Ｙに到達する前にトナー回収用バイアスの印加を開始する。像担持体上でも未帯電トナーの回収が終了するまで像担持体スクイーズローラ１３Ｙへのトナー回収用バイアスの印加を継続し、トナー回収後に通常印字時の＋４００Ｖの電圧を印加する。現像ローラ２０Ｙの第１の駆動速度から通常印字時の第２の駆動速度である２１４ｍｍ／ｓへの切り替えのタイミングは１．２０ｓで、未帯電トナーの像担持体スクイーズローラによるう回収工程が終了するまで通常印字時の駆動速度より遅い第１の駆動速度を継続する。実施例４では、印字動作開始時の現像ローラ２０Ｙに残っていた未帯電トナーによる混色の発生はなかった
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ：像担持体、１１Ｙ、コロナ帯電器、１２Ｙ：露光ユニット、１３Ｙ：像担持体スクイーズローラ、１４Ｙ：スクイーズローラクリーニングブレード、１５Ｙ：像担持体クリーニングブレード、１９Ｙ：搬送管、２０Ｙ：現像ローラ、２１Ｙ：現像ローラクリーニングブレード、２２Ｙ：トナー帯電用コロナ帯電器、３１Ｙ：現像剤容器、３２Ｙ：現像剤供給ローラ、３３Ｙ：規制ブレード、４０：中間転写ベルト、４１：駆動ローラ、４２：従動ローラ、５５：中間転写体クリーニングブレード、６０：二次転写部、６１：二次転写ローラ、７１：定着ユニット、８０Ｙ：イエロー用キャリアタンク、８１Ｙ：イエロー用トナータンク、８２Ｙ：濃度調整タンク８２
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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