(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体表面を一様に帯電させるための帯電部材と、該帯電部材に直流電圧を印加し又は直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する帯電バイアス印加手段と、前記像担持体表面に対向配置されて現像部位を構成する回転可能な現像剤担持体を有する現像手段と、前記現像剤担持体に直流電圧を印加し又は直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する現像バイアス印加手段とを備えた画像形成装置において、
前記帯電バイアス印加手段が前記帯電部材に直流電圧のみを印加して帯電した前記像担持体の一部分を直流帯電部分とし、また、前記帯電バイアス印加電源が前記帯電部材に重畳電圧を印加して帯電した前記像担持体の一部分を重畳帯電部分とすると、
非画像形成時における前記現像剤担持体の回転時に、前記現像バイアス印加手段が前記現像剤担持体に印加する直流電圧値について、前記現像部位に前記直流帯電部分が移動してきたときと前記重畳帯電部分が移動してきたときとで前記直流電圧値を異ならせる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、該像担持体表面を一様に帯電させるための帯電部材と、該帯電部材に直流電圧を印加し又は直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する帯電バイアス印加手段と、前記像担持体表面に対向配置されて現像部位を構成する回転可能な現像剤担持体を有する現像手段と、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する現像バイアス印加手段と、前記現像手段内において前記現像剤担持体に対向配置された検知導体とを備え、前記現像バイアス印加手段によって前記現像剤担持体に現像バイアスを印加することで前記検知導体に誘導される電圧を検知して前記現像手段内の現像剤残量を検知する画像形成装置において、
前記帯電バイアス印加手段が前記帯電部材に直流電圧のみを印加して帯電した前記像担持体の一部分を直流帯電部分とし、また、前記帯電バイアス印加電源が前記帯電部材に重畳電圧を印加して帯電した前記像担持体の一部分を重畳帯電部分とすると、
現像剤残量検知時に、前記現像バイアス印加手段が前記現像剤担持体に印加する直流電圧値について、前記現像部位に前記直流帯電部分が移動してきたときと前記重畳帯電部分が移動してきたときとで前記直流電圧値を異ならせる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
電圧値の異なる複数の前記直流帯電部分を有し、これら直流帯電部分の電圧値に応じて、前記現像剤担持体に印加する直流電圧値を異ならせる、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体と転写部位で圧接する転写部材を備える、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に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、電子写真方式の複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般の電子写真方式のレーザプリンタでは、帯電ローラ等の帯電手段により均一に帯電された像担持体（例えば、感光ドラム）に、画像データに応じて変調されたレーザビームが照射されて所望の静電潜像が形成される。この静電潜像は、像担持体に対向して配設されている現像器等の現像手段により、現像部位において反転現像され、トナー像として可視化される。このトナー像は転写ローラ等の転写手段により静電的に紙等の転写材に転写された後に、加熱定着装置等の定着手段により所定の定着温度で転写材上に永久定着される。
【０００３】
図４に、従来の画像形成装置の一例を示す。
【０００４】
同図に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１を備えている。感光ドラム１は、直径３０mmのマイナス極性のＯＰＣ感光体によって構成されており、矢印Ｒ１方向にプロセススピード１２０mm／sec で回転駆動される。感光ドラム１表面は、電源（帯電バイアス印加手段）２ａによって直流電圧が印加された帯電ローラ（帯電部材）２により、所定の表面電位に帯電される。電源２ａには均一な帯電を得るために交流を重畳印加しているものもある。帯電後の感光ドラム１表面は、画像データに応じて変調されたレーザ光Ｌが画像信号書き込み手段（潜像形成手段）３によって照射され、照射部分（明部）が所定の値に減衰して静電潜像が形成される。
【０００５】
この静電潜像は、感光ドラム１の回転に伴って現像器（現像手段）４に対向する現像部位に到来すると、その明部に、電源（現像バイアス印加手段）４ｂによって現像バイアスが印加された現像スリーブ（現像剤担持体）４ａから負帯電のトナーが付着され、反転現像によりトナー像が形成される。現像方法としては種々のものが提案されており、例えばジャンピング現像のように、現像バイアスとして電源４ｂに交流を重畳印加しているものもある。
【０００６】
この感光ドラム１上のトナー像は、感光ドラム１に導電性の転写ローラ（転写部材）５が当接して構成されるニップ部（転写部位）に到達すると、これにタイミングを合わせて転写部位に供給された転写材Ｐに対して所定の転写バイアスが電源（転写バイアス印加手段）５ａにより介し印加されて転写材Ｐの裏面にトナーとは逆極性の電荷が付与され、これにより、転写材Ｐ表面に転移される。
【０００７】
転写部位でトナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置（不図示）によって表面にトナー像が定着固化される。一方、転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残ったトナー（以下「転写残トナー」という）はクリーナ６によって除去され、転写残トナーが除去された感光ドラム１は、帯電からはじまる次の画像形成に供される。
【０００８】
上述のような接触タイプの転写ローラ（転写部材）５は、従来から広く用いられているコロナ帯電器と比較して、電極であるワイヤが無いためにこれの汚染による弊害が無く、また放電によるオゾンの発生及び窒化物の生成も皆無に等しく、これらに起因する感光ドラム１の汚染による画質の劣化もほとんど無い。さらに、高圧電源を必要としないのでコスト的に有利である等様々な利点がある。
【０００９】
さて、前述のような画像形成装置においては、帯電ローラ（帯電部材）２に印加するバイアスとして、画像形成領域では均一な帯電を必要とするために、通常直流（ＤＣ）に交流（ＡＣ）を重畳させているが、その他の非画像域では感光ドラム１の寿命を考慮し、感光ドラム表層の削れ方が少なくて済む直流のみで帯電させているものもある。
【００１０】
一方、メインスイッチを入れた後、画像形成動作ができる状態になるまでの定着装置のウォームアップやスキャナモータの立上がり、感光ドラム１の電位安定化等のための準備回転である前多回転時、１枚のみをプリントする場合の前回転時、複数枚を連続プリントする場合の紙間時、プリント終了後の次のプリントに備えるための後回転時等においては、それぞれの非画像領域において、安定した画像を確保するために、現像剤担持体である現像スリーブ４ａに当接される現像ブレード等によりトナー層の均一化やトナーへの電荷付与を適正化するために、通常、現像スリーブ４ａを駆動させている。
【００１１】
また、上述の前多回転時、プリント中や後回転時に、現像スリーブ４ａを駆動させてトナーの残量検知をしているものもある。すなわち、現像スリーブ４ａに交流成分を有する現像バイアスを印加して、これに対向配設された検知導体間の静電容量の変化を利用することで現像器内のトナー残量を検出する、いわゆるアンテナ方式のトナー残量検出手段を備えている装置もある。
【００１２】
このため、以下のような不具合が生じる。
【００１３】
すなわち、上述の非画像領域で現像スリーブ４ａを駆動させると、その現像部位では感光ドラム１上に多かれ少なかれトナーが転移されて、カブリが発生してしまうことになる。ここで、上述構成のように転写ローラ５が感光ドラム１表面に直接的に当接している場合には、感光ドラム１上のカブリトナーが転写ローラ５に転移して、転写ローラ５を汚すことになる。このとき、転写ローラ５にはトナーで汚染されにくいようなバイアスを印加するなどの措置をとっていることもある。
【００１４】
さらに、連続プリントの紙間領域の部分では、通常、現像バイアスを印加したままとすると、この部分がわずかにかぶってしまい、紙間で転写ローラ５がトナー汚染されることになる。従来、その部分を含む領域において現像バイアスを印加しないことで、この汚染レベルを改善している。
【００１５】
また、前多回転時や後回転時を利用して、紙間でトナー汚染された転写ローラ５をクリーニングするために、転写ローラに＋バイアスまたは−バイアスを印加し、感光ドラム１を介してのクリーナ６によりトナーを回収させることを実施している。他に、中間転写体上に４色のトナー画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成する画像形成装置等（不図示）の中間転写体のクリーニングでは、上述の転写ローラ５の場合と同様に、感光ドラムと転写残トナーとの間に電位差を設けることにより中間転写体上のトナーを感光ドラムに回収させているものもあるが、この場合には、印加するバイアスに応じて感光ドラムの表面電位も回収し易い電位設定にする等している場合も有る。
【００１６】
上述のように画像形成動作に関わる様々なタイミングを利用して、安定した現像を確保するためやトナー残量を検出するために現像スリーブ４ａを駆動したり、また、安定した画質を維持するために転写ローラや中間転写体のクリーニング等を実施している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した転写ローラ５のクリーニング時等で、例えば感光ドラム１の寿命を考慮して交流重畳印加から直流のみの帯電に切り替えて、又は、感光ドラム１の表面電位を回収し易い電位設定に切り替えながら帯電させた場合、安定した画像を確保するために現像スリーブ４ａを駆動した際には、従来、非画像域では現像バイアスを印加していないために、感光ドラム１上のカブリレベルが悪化することがあった。
【００１８】
これは、現像スリーブ４ａの駆動時の現像部位における感光ドラム１表面電位が、帯電時に帯電ローラ２に印加する電圧が直流のみの場合と直流に交流成分を重畳させた場合とで表面電位計等で測定されるマクロ的な値では同じ電位だが、ミクロ的には直流のみ印加した場合には均一ではないからである。具体的には、上述した現像スリーブ４ａの駆動時の感光ドラム１表面のカブリを観察するとその差が顕著であることが分かる。
【００１９】
そこで、カブリを抑制するため現像スリーブ４ａに印加する現像バイアスの直流成分を振ってみると、帯電ローラ２に直流のみ印加した場合と、直流に交流成分を重畳させてより均一に帯電させた場合とではカブリが最小となる現像バイアス値が異なることがわかった。また、この現像バイアス値は０Ｖでない場合でもある。例えば、現像バイアスを０Ｖとすると、感光ドラム１表面の暗部の電位に相当する電位差の反転コントラストが生じ、主に感光ドラム１上に反転カブリ（本来の極性、すなわち、前述の画像形成装置についていうとマイナス極性であるが、これとは反対極性に帯電しているトナーによるカブリ）が発生してしまい、その結果、転写ローラ５を汚染することになる。この反転コントラストと感光ドラム１上のカブリとの関係は、一般に反転コントラストの増加に伴ってカブリ量も増えていく傾向がある。
【００２０】
さらに、上述のように現像スリーブ４ａの駆動時に、感光ドラム１の表面電位を切り替えている場合には、当然それぞれの電位によってカブリが最小となる現像バイアス値が異なることになる。
【００２１】
すなわち、従来、上述のようなタイミングでの現像スリーブ４ａの駆動時に、感光ドラム１の表面電位の値や、直流のみの帯電か直流と交流との重畳による帯電かの別等にかかわらず、現像バイアスを印加していなかったため、感光ドラム１上のカブリレベルが最小となっていたわけではなかった。そのため、悪条件が重なった際のカブリレベルによっては前述の転写ローラ５等にクリーニングバイアスを印加しても転写ローラ５の汚染を十分に解消することができず、プリント画像の裏汚れが発生するという問題があった。
【００２２】
また、両面プリントの際には画像面を汚すことになり、プリント品質が確保できないという問題となる。
【００２３】
なお、これらの問題を避けるために安定した現像を確保するための現像スリーブ４ａの駆動と、転写ローラ５や中間転写体のクリーニング等とを別々のタイミングで実施すると、ウエイトタイムやファーストプリントタイムを延ばしてしまうことになる。
【００２４】
本発明は、上述の問題を解決すべくなされたものであり、ウエイトタイムやファーストプリントタイム等を延長することなく、像担持体に当接されている転写部材や中間転写体のトナー汚染を防止して、トナー汚染によるプリント品質の低下を防止するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１に係る発明は、像担持体と、該像担持体表面を一様に帯電させるための帯電部材と、該帯電部材に直流電圧を印加し又は直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する帯電バイアス印加手段と、前記像担持体表面に対向配置されて現像部位を構成する回転可能な現像剤担持体を有する現像手段と、前記現像剤担持体に直流電圧を印加し又は直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する現像バイアス印加手段とを備えた画像形成装置において、前記帯電バイアス印加手段が前記帯電部材に直流電圧のみを印加して帯電した前記像担持体の一部分を直流帯電部分とし、また、前記帯電バイアス印加電源が前記帯電部材に重畳電圧を印加して帯電した前記像担持体の一部分を重畳帯電部分とすると、非画像形成時における前記現像剤担持体の回転時に、前記現像バイアス印加手段が前記現像剤担持体に印加する直流電圧値について、前記現像部位に前記直流帯電部分が移動してきたときと前記重畳帯電部分が移動してきたときとで前記直流電圧値を異ならせる、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項２に係る発明は、像担持体と、該像担持体表面を一様に帯電させるための帯電部材と、該帯電部材に直流電圧を印加し又は直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する帯電バイアス印加手段と、前記像担持体表面に対向配置されて現像部位を構成する回転可能な現像剤担持体を有する現像手段と、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加する現像バイアス印加手段と、前記現像手段内において前記現像剤担持体に対向配置された検知導体とを備え、前記現像バイアス印加手段によって前記現像剤担持体に現像バイアスを印加することで前記検知導体に誘導される電圧を検知して前記現像手段内の現像剤残量を検知する画像形成装置において、前記帯電バイアス印加手段が前記帯電部材に直流電圧のみを印加して帯電した前記像担持体の一部分を直流帯電部分とし、また、前記帯電バイアス印加電源が前記帯電部材に重畳電圧を印加して帯電した前記像担持体の一部分を重畳帯電部分とすると、現像剤残量検知時に、前記現像バイアス印加手段が前記現像剤担持体に印加する直流電圧値について、前記現像部位に前記直流帯電部分が移動してきたときと前記重畳帯電部分が移動してきたときとで前記直流電圧値を異ならせる、ことを特徴とする。
【００２７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、電圧値の異なる複数の前記直流帯電部分を有し、これら直流帯電部分の電圧値に応じて、前記現像剤担持体に印加する直流電圧値を異ならせる、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記像担持体と転写部位で圧接する転写部材を備える、
ことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００３０】
〈実施の形態１〉
本発明に係る画像形成装置の基本的な構成は、前述の図４に示す画像形成装置の構成と同様であるので、重複説明は省略する。
【００３１】
図４に示す画像形成装置を用い、まず、図１に示すような連続プリント時の１枚目の転写材の画像領域と２枚目の転写材の画像領域との間、すなわち、ほぼ転写材間（以下「紙間」という）に相当する部分について説明する。
【００３２】
同図は、画像領域（図中の領域Ａ）及び非画像領域（図中の領域Ｂ）を模式的に示している。なお、本実施の形態においては、領域Ｂが帯電バイアスとして直流電圧と交流電圧とを重畳させた重畳電圧を印加した重畳帯電部分に相当し、また、領域Ｃが帯電バイアスとして直流電圧のみを印加した直流帯電部分に相当する。本実施の形態では、領域Ａ（Ｖch-I）及び領域Ｂ（Ｖch-NI ）の双方とも、感光ドラム１表面は、帯電手段に直流と交流とを重畳印加することにより、約−５５０Ｖに一様に帯電されている（暗部の電位；Ｖｄ）。領域Ａの画像領域においては、画像データに応じて変調されたレーザビームが照射され、所望の静電潜像が作られている様子を示している。レーザビームの照射部分の表面電位（明部の電位；Ｖｌ）は約−２００Ｖとする。
【００３３】
この静電潜像の形成された感光ドラム１表面（感光体表面）は、現像手段としてその表面にトナーを担持した状態で回転駆動される直径２０mmの現像スリーブ４ａに所定の直流に交流を重畳印加させた現像バイアス（Ｖdev-I ）を印加することにより、露光された部分が現像される。
【００３４】
ここで、画像領域である領域Ａにおいて印加する現像バイアスＶdev-I は、ピーク間電圧１６００ＶPPで周波数が２２００Hzの交流バイアス（現像バイアス（ＡＣ））と−４００Ｖ（Ｖds-I）の直流バイアス（現像バイアス（ＤＣ））が重畳して印加されている。
【００３５】
一方、非画像領域である領域Ｂにおいては、現像バイアス（Ｖdev-NI）は前述した通りカブリを極力抑制するために、交流バイアスは印加せず、直流バイアスはカブリが最小となるような現像弱バイアスＶds-1に切り替えている。ここで現像弱バイアスＶds-1は、画像領域のＶds-Iより小さく、かつ０Ｖよりは大きい電圧に設定されている。本実施の形態では、Ｖds-1＝−２５０Ｖに設定する。このような設定とすることで、図中の領域Ａでの感光ドラム１上のカブリを皆無に近付けることができる。
【００３６】
ここで、本実施の形態では通紙中である領域Ａにおいては、環境変化にかかわらず、常時、所定の電荷を転写材に付与するために、直径２０mmの転写ローラ５の転写バイアスを３μＡで定電流制御すべく、約＋３ｋＶの電圧（Ｖhi）が印加され、感光ドラム１上に現像されたトナーを転写材に転写している。
【００３７】
また、この領域Ｂの紙間部分においては、前述の反転現像方式の場合、感光ドラム１には、帯電極性とは逆極性の高いバイアスが転写ローラ５から印加されるために、領域Ｂの紙間部分にそのまま＋３ｋＶ（Ｖhi）が印加されると、転写ローラ５による帯電メモリが発生することになる。このメモリは後続するプリント画像の濃度ムラとなって現れてしまい、接触タイプの転写ローラ５の場合、特に顕著である。
【００３８】
さらに、感光ドラム１上の極めてわずかなカブリトナーについても検討していくうちに、転写バイアスが約＋０．５ｋＶ以上では転写ローラ５へのトナー転移が見られないことが判明した。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、帯電メモリの欠点を回避するため、図中の紙間部分である領域Ｂにおいては、転写ローラ５の転写バイアスを１μＡで定電流制御し、約＋１ｋＶの電圧（Ｖlo）が印加されている。以上のような設定とすることによって、紙間における感光ドラム１上のカブリトナーを極力抑制し、転写ローラ５への転移をも阻止することができた。これにより、連続プリントの際の２枚目以降の裏汚れの発生を防止することが可能となる。
【００４０】
次に、プリント後の後回転時に相当する図中の領域Ｃについて説明する。領域Ｃの感光ドラム１表面は、感光ドラム１の寿命を考慮し、感光体表層の削れ方が少なくて済む直流のみで帯電させている。具体的には、帯電手段に約１１５０Ｖの直流（ＤＣ-H）のみを印加することにより、約−５５０Ｖに帯電（Ｖｄ-H）されている様子を示している。
【００４１】
前述したように、本実施の形態では、次のプリントに備え、安定した画像を確保するために、現像担持体である現像スリーブ４ａ上のトナー層の均一化やトナーへの電荷付与を適正化するために画像形成後も所定時間、現像スリーブ４ａの駆動（スリーブ駆動）を実行し、その後、スリーブ駆動を停止する様子を示している。感光ドラム１上のカブリを抑制するために現像バイアスのＡＣはＯｆｆしている。
【００４２】
ここで、上述の領域Ｂと異なるのは、スリーブ駆動時の現像部位における感光ドラム１表面電位を形成するために、帯電手段に印加する電圧が直流のみである点である。領域Ｂ及び領域Ｃの感光ドラム１表面電位は表面電位計等で測定する限りでは同じ電位だが、カブリを抑制するため現像スリーブ４ａに印加する現像バイアスの直流成分を振ってみると、帯電手段に直流のみ印加した領域Ｃでは、カブリが最小となる現像弱バイアスＶds-2＝−２００Ｖとなり、領域Ｂとは異なることがわかった。ここで現像弱バイアスＶds-2は、画像領域のＶds-1（＝−２５０Ｖ）よりも絶対値が小さく、かつ０Ｖよりは大きい電圧に設定するのが好ましい。
【００４３】
本実施の形態では、転写バイアスはＯｆｆしているが、上述のように、転写バイアスが約＋０．５ｋＶ以上では転写ローラ５へのトナー転移が見られないことから、その様な電圧を印加しておいても良い。
【００４４】
以上述べたように、本実施の形態では非画像領域である紙間及び後回転時のスリーブ駆動時の感光ドラム１上のカブリを皆無に近付けることにより、また、転写ローラ５に所定の転写バイアスを印加することにより、感光ドラム１に当接している転写ローラ５のトナー汚染を抑えることができ、裏汚れ等の発生しない良質なプリント画像を得ることができる。
【００４５】
〈実施の形態２〉
図２は、実施の形態２を示す模式図である。なお、上述の実施の形態１と同様な個所については説明を省略する。同図中の領域Ａについては実施の形態１と同様であり、領域Ｃについては、Ｘ枚プリント後の後回転に相当する領域を示しており、この領域Ｃについて説明する。
【００４６】
本実施の形態では、実施の形態１同様、領域Ｃの感光ドラム１表面は、感光ドラム１の寿命を考慮し、感光体表層の削れ方が少なくて済む直流のみで帯電させている。ここで、実施の形態１と異なるのは、プリント後の転写ローラ５をクリーニングさせるために、転写ローラ５に印加するバイアスをＯｆｆせずに、±両極性の転写バイアスを印加して転写ローラに付着したトナーをクリーニングしている点である。具体的に以下に記す。
【００４７】
実施の形態１と同様の目的で、所定時間（本実施の形態では約３秒間）のスリーブ駆動を実行し、その後、スリーブ駆動を停止する間の各部位の様子を示している。
【００４８】
まず、転写ローラ５に付着している−極性トナーのクリーニングに関して述べる。転写ローラ５から感光ドラム１上にトナーを回収し易いように、感光ドラム１表面の電位を下げるために、プリント後に帯電手段に約９００Ｖの直流（ＤＣ-L）のみを印加し、約−３００Ｖに帯電（Ｖｄ-L）されている様子を示している。感光ドラム１表面のうちの、このＶｄ-Lに帯電された部分が第１の帯電部分である。ここで、まず、転写ローラ５に付着している−極性のトナーをクリーニングするために転写バイアスとしてＶneg ≒−２ｋＶを転写ローラ５の約３周分印加している。これは、およそ２周分のクリーニングによって汚れが取れるため、本実施の形態では余裕を考慮して３周分とした。
【００４９】
また、このとき転写ローラ５の汚染を抑制するために、すなわち、この約−３００Ｖに帯電されている感光ドラム１上のカブリを最小にするために、現像スリーブ４ａに印加する現像バイアスのＡＣはＯｆｆして、直流成分を振ってみると、カブリが最小となる現像弱バイアスＶds-3≒−５０Ｖとなった。これは実施の形態１で述べた帯電手段にＤＣ-Hを印加した部分とは異なることがわかる。
【００５０】
次に、転写ローラ５に付着している＋極性のトナーをクリーニングするために転写バイアスとしてＶlo≒＋１ｋＶを転写ローラ５の約３周分印加している。このとき、転写ローラ５から感光ドラム１上にトナーを回収し易いように、感光ドラム１の表面電位を上げるために、帯電手段には実施の形態１と同様に約−１１５０Ｖの直流（ＤＣ-H）を印加し、約−５５０Ｖに帯電（Ｖｄ-H）されている様子を示してる。感光ドラム１表面のうちの、このＤＣ-Hで帯電された部分が第２の帯電部分である。ここで、カブリが最小となる現像バイアス値Ｖds-2≒−２００Ｖとなる。このような設定とすることによって、転写ローラ５のクリーニング時における感光ドラム１上のカブリトナーを極力抑制し、転写ローラ５への転移をも阻止することができた。
【００５１】
以上述べたように、本実施の形態では後回転時のスリーブ駆動時の感光ドラム１上のカブリを皆無に近付けるために、転写ローラ５のクリーニング時の感光ドラム１の表面電位に合わせた所定の現像バイアスを印加することにより、感光ドラム１に当接している転写ローラ５のトナー汚染を抑えることで、裏汚れ等の発生しない良質なプリント画像を得ることができる。
【００５２】
また、現像スリーブ４ａの駆動と転写ローラ５のクリーニングとを同じタイミングで実行しているので、次のプリントを受け付ける待機状態になる迄の時間をこれらの制御をするために延ばすことはない。
【００５３】
本実施の形態では、転写ローラ５に関するクリーニングに関して述べてきたが、前述の中間転写体等のクリーニングに関しても上述の実施の形態の場合と同様の作用を奏することは言うまでもない。
【００５４】
〈実施の形態３〉
図３は、実施の形態３を示す模式図で、前述の現像器内のトナー残量の検知をアンテナ方式のトナー残量検出手段により実施する場合に関して述べる。実施の形態１と同様な個所については説明を省略する。図３中の領域Ｄは、プリント前の準備回転に相当する領域を示しており、まず、この領域Ｄについて説明する。
【００５５】
領域Ｄは、メインスイッチを入れた後、画像形成動作ができる状態になるまでの準備回転である前多回転時、又は、１枚目をプリントする前の前回転時における現像器内のトナー残量を検知している様子を示す。すなわち、本実施の形態ではトナーとして磁性トナーを用い、現像剤担持体である現像スリーブ４ａに交流成分を有する現像バイアスを印加して、これに対向配設された非磁性の検知導体４ｃ（図４参照）間の静電容量の変化を利用することで現像器内のトナー残量を検出する、いわゆるアンテナ方式によりトナー残量検出をしているものとする。
【００５６】
ここで、帯電手段は、感光ドラム１の電位安定化のために感光ドラム１表面を均一に帯電する必要があるが、本実施の形態では図３の領域Ｄの感光ドラム１表面は、実施の形態１と同様約−１１５０Ｖの直流（ＤＣ-H）を印加し、約−５５０Ｖに帯電（Ｖｄ-H）されている様子を示している。一方、現像部位における感光ドラム１表面に対向配設されている現像スリーブ４ａを回転駆動しながら、交流成分を重畳した現像バイアスを印加すると、前述のように、その現像部位では感光ドラム１上に多かれ少なかれカブリが発生してしまい、このカブリトナーが転写ローラ５に転移して、転写ローラ５を汚すことになる。
【００５７】
そこで、本実施の形態では、この転写ローラ汚染を抑制するために、すなわち、この約−５５０Ｖに帯電されている感光ドラム１上のカブリを最小にするために、現像スリーブ４ａに印加する現像バイアスの直流成分を振ってみると、カブリが最小となる現像弱バイアスＶds-4≒−２８０Ｖとなった。このトナー残量の検出を所定時間実施した後、現像バイアスをＯｆｆするとともに、スリーブ駆動を停止している様子を図では示している。
【００５８】
また、上述した実施の形態と同様に、このスリーブ駆動している間には、転写手段にはＶlo-1≒＋０．５ｋＶを印加し、転写ローラ５へのカブリトナー転移を阻止している。
【００５９】
次に、プリント中及び紙間に相当する図３中の領域Ａ及び領域Ｂについて説明する。領域Ａ及び領域Ｂの感光ドラム１表面は、領域Ａ（Ｖch-I）及びＢ部（Ｖch-NI ）ともに帯電手段に直流に交流を重畳印加することで、約−５５０Ｖに一様に帯電されている（暗部の電位；Ｖｄ）様子を示している。
【００６０】
ここで、領域Ａ（Ｖdev-I ）及び領域Ｂ（Ｖdev-NI）においては、現像スリーブ４ａは回転駆動しながら、交流成分を重畳した現像バイアスが印加されており、本実施の形態では、この領域において、アンテナ方式によりトナー残量検出をしていることとする。
【００６１】
まず、最初に領域Ａにおける現像バイアスの直流成分としては、画像領域であるので適正な画像を得るために設定されているＶds-I＝−４００Ｖが印加されることになる。この間は転写材が感光ドラム１との間に通紙されるために、転写ローラ５が汚染されることはない。次に、領域Ｂにおいては、上述の通りカブリが最小となる現像バイアス値を印加する必要があるが、このとき現像弱バイアスＶds-5＝−３７０Ｖとなり、領域Ｄと異なることがわかった。すなわち、帯電手段に直流のみ印加した場合と、直流に交流成分を重畳させてより均一に帯電させた場合とではカブリが最小となる現像バイアスは異なっている。
【００６２】
ここで上述の現像弱バイアスＶds-4は、Ｖds-5より小さい電圧に設定する方が好ましい。これは、帯電手段に直流のみ印加して感光ドラム１を帯電させた場合には、表面電位計では測定できない微小な帯電不良個所ができてしまうためである。
【００６３】
また、上述した実施の形態と同様に、帯電手段にはＶlo≒＋１ｋＶを印加し、転写ローラ５へのカブリトナー転移を阻止している。
【００６４】
以上述べたように、本実施の形態では非画像領域の紙間及び後回転時のスリーブ駆動時の感光ドラム１上のカブリを皆無に近付けることで、また、転写ローラ５に所定のバイアスを印加することにより、感光ドラム１に当接している転写ローラ５のトナー汚染を抑えることで、裏汚れ等の発生しない良質なプリント画像を得ることができる。
【００６５】
以上、本発明を図４に示すような、感光ドラム１表面が−帯電し、転写手段として転写ローラ５を使用するものについて説明してきたが、本発明がこのようなものに限定されるものではなく、感光ドラム１が＋帯電するものや、転写手段として中間転写体や転写ベルト等を使用するものにも適用できることは言うまでもない。ここで帯電部材としても、帯電ローラ５に限定されるものではないし、現像方式もジャンピング現像方式に限定されるものではなく、他の帯電手段や現像手段を用いることができるのはもちろんである。
【００６６】
また、画像形成装置によっては、装置のスピードや解像度（ｄｐｉ）の可変、濃度制御に応じて、画像信号を書き込むレーザ光の光量、現像バイアス、感光体の暗部の電位Ｖｄ及び明部の電位Ｖｌ等の設定を変化させているが、これらの設定に応じて本発明を最適化した形態で適用させることができることはもちろんである。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、非画像形成時に、現像バイアス印加手段が現像剤担持体に印加する直流電圧値を、像担持体上の直流電圧部分か重畳電圧部分かによって異ならせることにより、カブリトナーに起因する転写材の裏汚れの発生を防止することができ、良質のプリント画像を得ることができる。
【００６８】
また、転写部材の長寿命化を図ること、転写部材による像担持体の帯電メモリに起因する画像濃度ムラを防止すること、クリーナの負荷を軽減すること、無駄なトナーの消費を防止することなどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における、プリント前後における感光ドラム表面の画像領域及び非画像領域の電位状態を示す模式図。
【図２】実施の形態２における、プリント前後における感光ドラム表面の画像領域及び非画像領域の電位状態を示す模式図。
【図３】実施の形態３における、プリント前後における感光ドラム表面の画像領域及び非画像領域の電位状態を示す模式図。
【図４】本発明が適用された画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
１          像担持体（感光ドラム）
２          帯電部材（転写ローラ）
２ａ        帯電バイアス印加手段（電源）
３          潜像形成手段
４          現像手段（現像器）
４ｂ        現像バイアス印加手段（電源）
５          転写部材（転写ローラ）
５ａ        転写バイアス印加手段（電源）
６          クリーナ
Ａ          画像領域
Ｂ          重畳帯電部分（紙間領域）
Ｃ          直流帯電部分（後回転領域）
Ｄ          前回転領域
【図１】
0003780095.tif 000002
【図２】
0003780095.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003780095.tif 000005