JP2004219907A

JP2004219907A - Method and apparatus for image formation

Info

Publication number: JP2004219907A
Application number: JP2003009564A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Noda; 信隆野田
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-08-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that does not transfer a part on an image carrier to which a toner image should be transferred and can greatly suppress adverse influence on the quality of an image even when an image is formed on a sheet which is a little shorter than a regular length. <P>SOLUTION: The method and apparatus for image formation are characterised in that the conveyance timing of a sheet and the timing of irradiation with a light signal for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier 1 are so adjusted that the front end of an electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier 1 electrified to a specified polarity and the front end of the sheet carried to transfer a toner image meet each other at a transfer position, the surface of the image carrier is irradiated with the light signal and the irradiation with the light signal is detected; and the sheet is carried to the transfer position and the passage of the sheet is detected, and lastly, the operation for the transfer is controlled according to the detection of the irradiating light signal and the detection of the sheet tail end. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、プロッタ、複写機等の画像形成方法および画像形成装置に関するものであり、特には、クリーナレス方式を用いた画像形成装置であっても、シート上の像にズレ等がなく、画像の品質を向上することができる画像形成方法および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式として、感光ドラムなどの像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像すると同時に像担持体上の残留トナーをクリーニングすることにより、シートに画像を形成する、いわゆる特許文献１で開示されるように構成されたクリーナレス方式がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−２４１５８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方式においても、トナー像を転写するシートの状態および種類によっては、例えば、再生紙やシート状にカットしなければならないロール紙などは、わずかではあるが正規のシートよりも縮んでいたり、ロール紙をカットするタイミングが少しずれてカットされるべきシートの長さよりも短くなることが、若干生じる。
【０００５】
このため、シートからはみでた像担持体上に形成されたトナー像の部分は、シート上の転写されずにそのまま像担持体上に残留し、いわゆる、残留トナーとなる。この残留トナーは、クリーナレス方式であるため、像担持体上に残留したまま、再び帯電、露光を受ける。
【０００６】
この結果、残留トナー像が、次の画像の端部にゴーストとして現れ画像の品質に悪影響を与える場合がある。さらに、このような装置にあっては、高速機や、または大量の画像を連続して出力する場合には、上で述べた傾向がさらに高くなる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、像担持体上に形成されたトナー像がシート上に転写されなくとも、次の画像の品質に悪影響を与えることなく、安定した画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、請求項１記載の画像形成方法においては、所定の極性に帯電した像担持体の表面に形成された静電潜像の先端部分と、トナー像を転写すべく搬送されるシート先端とが転写位置で一致するように、該シートの搬送タイミングと該像担持体の表面に静電潜像を形成するための光信号を照射するタイミングとを調整し、光信号を前記像担持体の表面に照射し、光信号の照射を検知するとともに、シートを前記転写位置に搬送し、シートが通過するのを検知し、最後に照射された光信号の検知と、シート後端の検知とに基づいて、転写の動作を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載に係わる画像形成方法は、最後の光信号が照射された検知に基づき、該光信号が照射された像担持体の表面部分が転写位置直前に位置していることを判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載に係わる画像形成方法は、シート後端の検知に基づき、シート後端が転写位置直前に位置していることを判定することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、所定の極性に帯電した像担持体の表面に形成された静電潜像の先端部分と、トナー像を転写すべく搬送されるシート先端とが転写位置で一致するように、該シートの搬送タイミングと該像担持体の表面に静電潜像を形成するための光信号を照射するタイミングとを調整し、光信号を前記像担持体の表面に照射し、光信号の照射を検知するとともに、シートを転写位置に搬送し、シートが通過するのを検知し、最後に照射された光信号を検知し、この検知に基づき、該光信号が照射された像担持体の表面部分が転写位置直前に位置していることの判定と、シート後端を検知し、この検知に基づき、記シート後端が転写位置直前に位置していることの判定とにより、転写の動作を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、所定の極性に帯電された像担持体の表面に光信号を照射して、該像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、像担持体の表面に形成された静電潜像を反転現像する現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、シートを検知する検知手段と、像担持体の表面部分に光信号の照射を指令すると共に光信号の照射を検知し、この光信号の照射の検知と、検知手段の検知とに基づいて、転写手段の動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による画像形成装置の概略図を示す。図１に示す画像形成装置は、像担持体１を中心に帯電手段２と露光手段３と現像手段４と転写手段５と回収手段６と除電手段７と検知手段８と制御手段９とを有する。
【００１４】
像担持体１は、ＯＰＣ（有機光導電体）やアモルファスシリコンよりなるドラム状感光体を使用し、矢印Ａ方向に回転する。帯電手段２は、像担持体１の表面を所定の極性に均一帯電するスコロトロン型の帯電器であり、像担持体１への均一な帯電付与ができるように、放電ワイヤーに約−６０００Ｖから−６５００Ｖの高電圧を印加し、像担持体１の表面電位が−６００Ｖから−９００Ｖとなるような帯電を行う。なお、像担持体１の表面電位は−７００Ｖから−８００Ｖであることが望ましく、特には、−７５０Ｖが望ましい。
【００１５】
露光手段３は、像担持体１の表面に光信号を照射（像露光）するものであり、具体的にはＬＥＤヘッドが用いられている。ＬＥＤヘッドは、発光素子からなるＬＥＤを形成する画像画素数だけ直線状に配置し、外部から送られてきた画像情報を装置内の不図示のビットマップメモリにより１ドット単位の画像データに変換して各ＬＥＤは点滅して光照射を行っている。なお、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの光照射時間は、３０から６０μＳｅｃとし、好ましくは４０μＳｅｃが望ましい。
【００１６】
現像手段４は、露光手段３によって形成された静電潜像を、静電潜像を像担持体１の帯電極性と同極性に帯電されたトナーにより現像してトナー像を形成するものである。
【００１７】
現像手段４は、非磁性一成分トナーを使用した接触現像方式によるクリーナレス現像方式よりなり、トナーを収容した現像容器４１と、弾性ローラからなるトナー担持体４２と、トナー担持体４２に適当な圧力で接触して配置され、トナー担持体４２上に一定のトナー薄層を形成する層厚規制ローラ４３と、トナー担持体４２と接触して設けられ現像容器４１内のトナーをトナー担持体４２に供給する供給ローラ４４と、供給ローラ４４の後方に配置された攪拌部材４５などを有しており、トナー担持体４２に形成した薄層を像担持体１に押しつけるようにして像担持体１表面にトナーを供給し、像担持体１の表面に形成された静電潜像を反転現像してトナー像を形成する。
【００１８】
さらに、トナー担持体４２には、画像形成時と非画像形成時とに所定の電圧を印加する電源（４６ａ、４６ｂ）と、画像形成時と非画像形成時において所定のタイミングで、トナー担持体４２に印加する電圧を切り替える切替手段４７とを備えている。
【００１９】
転写手段５は、像担持体１上に形成されたトナー像をシートに転写するものであり、トナーの帯電極性とは逆極性のコロナを放電させる転写コロナ放電器５１とＡＣ分離コロナを放電させる分離コロナ放電器５２とを有する。コロナ放電器は、搬送されるシートの裏面からトナー像と逆極性のコロナ放電を行って、像担持体１上のトナー像をシート側へ静電吸着させて転写を行う。分離コロナ放電器５２は、トナー像が転写されたシートを、像担持体１より分離する。分離したシートは、不図示の定着手段を通過して永久画像として外部に排出される。
【００２０】
除電手段７は、像担持体１の表面に残留した電荷を除去するものであり、イレーサランプなどから所定の光量を像担持体１の長手方向に均一に照射して像担持体１上の残留電荷を中和している。
【００２１】
回収手段６は、除電手段７と帯電手段２との間に配置され、転写手段５で転写しきれずに像担持体１上に残存するトナーを静電的に吸着して像担持体１上から一時的に回収するものである。この回収手段６については、本出願人によって、平成１３年６月１３日付けで出願されているもので（特願２００１−１７８３３５号）、像担持体１に対向して長手方向の全幅にわたって近接または接触して設けられ、像担持体１の回転方向とは逆方向に回転可能に設けられている。
【００２２】
また、回収手段６は、局部的な放電の発生を抑えるために、金属ローラの表面に導電性のポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂層を設け、体積抵抗を１０^４から１０^７Ωｃｍとしている。なお、回収手段６は、除電手段７と帯電手段２との間に配置されているが、転写手段５と除電手段７との間に配置してもよい。
【００２３】
さらに、回収手段６は、画像形成時と非画像形成時とに所定の電圧を印加する電源（６１ａ、６１ｂ）と、画像形成時と非画像形成時において所定のタイミングで、トナー担持体４２に印加する電圧を切り替える切替手段６２とを備えている。回収手段６への印加バイアスの切り替えによりトナーの回収と像担持体１への再付着を行わせるものである。
【００２４】
このように、回収手段６への印加電圧の切り替えと、トナー担持体４２への印加電圧の切り替えを行うことにより、効率的に、像担持体１上に残留したトナーのクリーニングと、回収手段６に回収されたトナーを現像容器４１に戻すこととを行う。
【００２５】
検知手段８は、不図示の給紙手段から搬送されるシート先端、シート後端およびシートの有無を検知するものであり、搬送ガイド１１の適宜箇所に設けられている。検知手段の構成として、マイクロスイッチのような機械式スイッチ、フォトインタラプタのように反射光を利用した光センサ等がある。検知手段８は、制御手段９に接続されている。
【００２６】
なお、この実施態様では、シート先端の検知をシートの先端と像担持体上に形成された静電潜像の位置合わせとをレジストローラ１０により行っている。
【００２７】
制御手段９は、図２に示すように、露光手段３、転写手段５、検知手段８およびレジストローラ１０に接続し、検知手段８の検知結果、レジストローラ１０によるシート先端の検知結果および画像情報を画像データに変換して像担持体の表面に光信号が照射されている検知結果により、各手段の動作を制御するものである。
【００２８】
また、制御手段９には、像担持体の表面に光信号を照射するのに必要な時間が、各サイズの長さ毎に記憶され、この時間に基づいて光信号の検知を行っている。なお、長さが不定の場合には、画像形成を行う前に、予め長さを入力することにより、その必要な時間が計算され、制御手段９に記憶される。
【００２９】
次に、本実施の形態の動きについて説明する。図３および図４に本発明の第一の実施形態のフローチャートを示す。始めに、切替手段（４７、６２）により、現像手段４のトナー担持体４２および回収手段６に印加する電圧を、各々切り替えて、シートに画像が形成できるようにする。この後、像担持体１の表面を所定に均一帯電する（ステップ１）。
【００３０】
次いで、検知手段８によりシート先端を検知する（ステップ２）。このシート先端の検知はレジストローラ１０により行う。シート先端を検知すると、シートの先端と最初に光信号を照射する像担持体の部分とが転写位置で一致するように調整する（ステップ３）。この調整は、レジストローラ１０により、シートの先端と像担持体１上に形成された静電潜像の位置合わせにより行う。
【００３１】
この後、画像を形成するシートを搬送するとともに、このシートに画像を形成するデータを、順次、光信号として照射し像担持体１上に静電潜像を形成し（ステップ４）、像担持体１上にトナー像を形成するとともに、前に画像を形成した時の像担持体像１上の残留トナーを回収する（ステップ５）。
【００３２】
像担持体１上にトナー像が形成されると、転写する前に、検知手段８により、シートの後端が検知された否かを判別する（ステップ６）。シートの後端が検知してない場合は、像担持体１上に形成されたトナー像をシートに転写し（ステップ７）、除電手段７により像担持体１の表面に残留した電荷を除去して（ステップ８）、転写した像担持体１上の部分にある残留トナーを回収（ステップ９）した後、再帯電して（ステップ１０）、ステップ４にもどり、先に述べたステップに進む。
【００３３】
シートの後端が検知された場合は、タイマのカウントを作動する（ステップ６−１）。次いで、シートの後端が転写位置の直前に位置しているか否かを判別する（ステップ６−２）。シートの後端が転写位置の直前に位置していない場合には、タイマのカウントを１加算し（ステップ６−３）、ステップ６−１に戻る。
【００３４】
シートの後端が転写位置の直前に位置する場合には、転写手段５１の供給電源を切断し、転写を停止する（ステップ６−４）。これにより、正規の長さより若干短いシートに画像を形成したとしても、トナー像を転写すべき像担持体１上の部分が転写されず、画像の品質に悪影響を著しく抑えることができる。
【００３５】
この後、シートに画像を形成するかを判別し（ステップ６−５）、画像を形成しない場合は終了する。さらに、再度、画像を形成する場合は、除電手段７により像担持体１の表面に残留した電荷を除去して（ステップ６−６）、転写した像担持体１上の部分にある残留トナーを回収（ステップ６−７）した後、ステップ１にもどり、先に述べた以降のステップを実行する。
【００３６】
図５および図６に本発明の第二の実施形態のフローチャートを示し、以下にフローチャートの説明をする。始めに、第一の実施形態と同様に、像担持体１の表面を所定に均一帯電し（ステップ１）、検知手段８によりシートの先端を検知し（ステップ２）、シートの先端を検知すると、シートの先端と最初に光信号を照射する像担持体の部分とが転写位置で一致するように調整する（ステップ３）。この後、画像を形成するシートを搬送するとともに、このシートに画像を形成するデータを、順次、光信号として照射し像担持体１上に静電潜像を形成する（ステップ４）。
【００３７】
次いで、像担持体１の表面に光信号を照射する画像データが最後かを判別する（ステップ５）。照射する画像データが最後でない場合には、像担持体１上にトナー像を形成するとともに、前に画像を形成した時の像担持体像１上の残留トナーを回収し（ステップ６）、像担持体１上に形成されたトナー像をシートに転写する（ステップ７）。
【００３８】
除電手段７により像担持体１の表面に残留した電荷を除去して（ステップ８）、転写した像担持体１上の部分にある残留トナーを回収（ステップ９）した後、再帯電して（ステップ１０）、ステップ４にもどり、先に述べたステップに進む。
【００３９】
照射する画像データが最後である場合には、タイマのカウントをクリヤして、タイマを作動させ（ステップ５−１）、シートの後端が転写位置の直前に位置しているかを判別する（ステップ５−２）。シートの後端が転写位置の直前に位置してない場合は、タイマのカウントを１加算し（ステップ５−３）、ステップ５−１に戻る。
【００４０】
シートの後端が転写位置の直前に位置している場合には、転写手段５１の供給電源を切断し、転写を停止し（ステップ５−４）、この後、シートに画像を形成するかを判別し（ステップ５−５）、画像を形成しない場合は終了する。
【００４１】
さらに、再度、画像を形成する場合は、除電手段７により像担持体１の表面に残留した電荷を除去して（ステップ５−６）、転写した像担持体１上の部分にある残留トナーを回収（ステップ５−７）した後、ステップ１にもどり、先に述べた以降のステップを実行する。
【００４２】
図７、８および９に本発明の第三の実施形態のフローチャートを示し、以下にフローチャートの説明をする。始めに、第一および第二の実施形態と同様に、像担持体１の表面を所定に均一帯電し（ステップ１）、検知手段８によりシートの先端を検知し（ステップ２）、シートの先端を検知すると、シートの先端と最初に光信号を照射する像担持体の部分とが転写位置で一致するように調整する（ステップ３）。
【００４３】
この後、画像を形成するシートを搬送するとともに、このシートに画像を形成するデータを、順次、光信号として照射し像担持体１上に静電潜像を形成する（ステップ４）。次いで、像担持体１上にトナー像を形成するとともに、前に画像を形成した時の像担持体像１上の残留トナーを回収する（ステップ５）。
【００４４】
次いで、検知手段８により、シートの後端が検知された否かを判別する（ステップ６）。シートの後端が検知されない場合は、像担持体１上に形成されたトナー像をシートに転写し（ステップ７）、除電手段７により像担持体１の表面に残留した電荷を除去して（ステップ８）、転写した像担持体１上の部分にある残留トナーを回収（ステップ９）した後、再帯電して（ステップ１０）、ステップ４にもどり、先に述べたステップに進む。
【００４５】
シートの後端が検知された場合は、シートの後端位置を判別するためのタイマをクリヤにして作動させる（ステップ６−１）次いで、像担持体１上に光信号の照射がされているかを判別する（ステップ６−２）。
【００４６】
光信号の照射がされている場合は、シートの後端が転写する直前に位置しているかを判別する（ステップ６−３）。シートの後端が転写する直前に位置していない場合は、タイマのカウントを１加算して（ステップ６−４）、ステップ６−３に戻る。
【００４７】
さらに、光信号の照射がされていない場合は、像担持体１上に形成された最後の静電潜像が転写位置の直前に位置しているかを判別するためのタイマをクリヤにして作動させる（ステップ６−５）。この後、像担持体１上に形成された最後の静電潜像が転写位置直前に位置しているかを判別し（ステップ６−６）、転写位置の直前に像担持体１上に形成された最後の静電潜像が位置していない場合には、タイマのカウントを１加算して（ステップ６−７）、ステップ６−６に戻る。
【００４８】
像担持体１上に形成された最後の静電潜像が転写位置の直前に位置している場合およびシートの後端が転写する直前に位置した場合には、転写手段５１の供給電源を切断し、転写を停止する（ステップ６−８）。
【００４９】
この後、シートに画像を形成するかを判別し（ステップ６−９）、画像を形成しない場合は終了する。さらに、再度、画像を形成する場合は、除電手段７により像担持体１の表面に残留した電荷を除去して（ステップ６−１０）、転写した像担持体１上の部分にある残留トナーを回収（ステップ６−１１）した後、ステップ１にもどり、先に述べた以降のステップを実行する。
【００５０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、像担持体上に形成された最後の静電潜像の位置と転写位置の検知結果に基づき、転写直前の位置において、シートの後端が転写位置を通過し、且つシートに転写するトナー像がある場合には、転写を停止して、シートのない状態で転写させないというステップおよび構成により、正規の長さより若干短いシートに画像を形成したとしても、トナー像を転写すべき像担持体上の部分が転写されず、画像の品質に悪影響を著しく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明による画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の制御手段の関係を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態のフローチャートである。
【図４】図１のフローチャートの続きである。
【図５】本発明の第二の実施形態のフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの続きである。
【図７】本発明の第三の実施形態のフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートの続きである。
【図９】図８のフローチャートの続きである。
【符号の説明】
１像担持体
２帯電手段
３露光手段
４現像手段
５転写手段
６回収手段
７除電手段
８検知手段
９制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus such as a printer, a plotter, and a copying machine.In particular, the present invention relates to an image forming apparatus using a cleanerless method, in which an image on a sheet has no deviation or the like. The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus capable of improving image quality.
[0002]
[Prior art]
As an electrophotographic system, an image is formed on a sheet by forming an electrostatic latent image on an image carrier such as a photosensitive drum and developing the electrostatic latent image and simultaneously cleaning residual toner on the image carrier. There is a cleanerless system configured as disclosed in the so-called Patent Document 1.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-63-241587
[Problems to be solved by the invention]
However, even in this method, depending on the state and type of the sheet onto which the toner image is transferred, for example, recycled paper or roll paper that must be cut into a sheet shape is slightly smaller than the regular sheet. The timing of cutting the roll paper is slightly shifted and becomes slightly shorter than the length of the sheet to be cut.
[0005]
For this reason, the portion of the toner image formed on the image carrier that is off the sheet remains on the image carrier without being transferred onto the sheet and becomes so-called residual toner. Since the residual toner is of a cleanerless type, it is charged and exposed again while remaining on the image carrier.
[0006]
As a result, the residual toner image may appear as a ghost at the end of the next image and adversely affect the image quality. Further, in such a device, the tendency described above is further increased when a high-speed machine or a large amount of images are continuously output.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and even if a toner image formed on an image carrier is not transferred onto a sheet, it does not adversely affect the quality of the next image, and stably forms an image. It is an object to provide an image forming apparatus that can perform the image forming apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides an image forming method according to claim 1, wherein a tip portion of an electrostatic latent image formed on a surface of an image carrier charged to a predetermined polarity, and a toner image are formed. The transport timing of the sheet and the timing of irradiating an optical signal for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier are adjusted so that the leading edge of the sheet transported for transfer coincides with the transfer position. Irradiating a light signal on the surface of the image carrier, detecting the irradiation of the light signal, conveying the sheet to the transfer position, detecting the passage of the sheet, and detecting the light signal finally irradiated And controlling the transfer operation based on the detection of the trailing edge of the sheet.
[0009]
The image forming method according to claim 2, wherein, based on the detection of the irradiation of the last light signal, it is determined that the surface portion of the image carrier irradiated with the light signal is located immediately before the transfer position. It is characterized by.
[0010]
An image forming method according to a third aspect is characterized in that it is determined based on the detection of the trailing edge of the sheet that the trailing edge of the sheet is located immediately before the transfer position.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the leading end of the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier charged to a predetermined polarity coincides with the leading end of the sheet conveyed to transfer the toner image at the transfer position. As described above, by adjusting the conveyance timing of the sheet and the timing of irradiating a light signal for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, irradiating the optical signal on the surface of the image carrier, In addition to detecting the signal irradiation, the sheet is conveyed to the transfer position, the passage of the sheet is detected, and the last irradiated optical signal is detected. By determining that the surface portion of the body is located immediately before the transfer position and detecting the trailing edge of the sheet, based on this detection, determining that the trailing edge of the sheet is located immediately before the transfer position, the transfer is performed. The operation is controlled.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an exposure unit for irradiating an optical signal to a surface of an image carrier charged to a predetermined polarity to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and Developing means for inverting and developing the electrostatic latent image formed on the surface, transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a sheet, detecting means for detecting the sheet, and a surface portion of the image carrier And control means for controlling the operation of the transfer means based on the detection of the irradiation of the light signal and the detection of the detection means. And
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a charging unit 2, an exposing unit 3, a developing unit 4, a transferring unit 5, a collecting unit 6, a discharging unit 7, a detecting unit 8, and a controlling unit 9 around an image carrier 1. .
[0014]
The image carrier 1 uses a drum-shaped photoconductor made of OPC (organic photoconductor) or amorphous silicon, and rotates in the direction of arrow A. The charging unit 2 is a scorotron-type charger that uniformly charges the surface of the image carrier 1 to a predetermined polarity, and applies a voltage of about −6000 V to a discharge wire so that the image carrier 1 can be uniformly charged. A high voltage of 6500 V is applied to charge the image carrier 1 so that the surface potential of the image carrier 1 changes from -600 V to -900 V. The surface potential of the image carrier 1 is desirably from -700 V to -800 V, and particularly desirably -750 V.
[0015]
The exposing unit 3 irradiates a light signal (image exposure) to the surface of the image carrier 1, and specifically uses an LED head. The LED heads are linearly arranged by the number of image pixels forming the LEDs composed of light emitting elements, and convert image information sent from the outside into image data in units of one dot by a bit map memory (not shown) in the apparatus. Each LED blinks and emits light. The light irradiation time of each LED of the LED array is set to 30 to 60 μSec, preferably 40 μSec.
[0016]
The developing unit 4 develops the electrostatic latent image formed by the exposing unit 3 with toner charged to the same polarity as the charged polarity of the image carrier 1 to form a toner image. .
[0017]
The developing means 4 is a cleaner-less developing method based on a contact developing method using a non-magnetic one-component toner, and is suitable for a developing container 41 containing toner, a toner carrier 42 made of an elastic roller, and a toner carrier 42. A layer thickness regulating roller 43 which is disposed in contact with the pressure and forms a constant thin toner layer on the toner carrier 42; And a stirring member 45 disposed behind the supply roller 44. The image carrier 1 is pressed so that a thin layer formed on the toner carrier 42 is pressed against the image carrier 1. The toner is supplied to the surface, and the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier 1 is reversely developed to form a toner image.
[0018]
Further, the toner carrier 42 has a power source (46a, 46b) for applying a predetermined voltage during image formation and non-image formation, and a toner carrier at predetermined timing during image formation and non-image formation. And switching means 47 for switching the voltage applied to 42.
[0019]
The transfer unit 5 transfers a toner image formed on the image carrier 1 to a sheet, and discharges a transfer corona discharger 51 that discharges a corona having a polarity opposite to the charge polarity of the toner and an AC separation corona. And a separate corona discharger 52. The corona discharger performs corona discharge of the opposite polarity to the toner image from the back surface of the conveyed sheet, and electrostatically attracts and transfers the toner image on the image carrier 1 to the sheet side. The separation corona discharger 52 separates the sheet on which the toner image has been transferred from the image carrier 1. The separated sheet passes through a fixing unit (not shown) and is discharged to the outside as a permanent image.
[0020]
The charge removing means 7 removes the electric charge remaining on the surface of the image carrier 1, and uniformly irradiates a predetermined amount of light from an eraser lamp or the like in the longitudinal direction of the image carrier 1 to remove the residual charge on the image carrier 1. Neutralizing charge.
[0021]
The collection unit 6 is disposed between the charge removing unit 7 and the charging unit 2, electrostatically adsorbs toner remaining on the image carrier 1 without being completely transferred by the transfer unit 5, and removes the toner from the image carrier 1. It is to be collected temporarily. The collecting means 6 is an application filed on June 13, 2001 by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2001-178335), and is opposed to the image bearing member 1 over the entire width in the longitudinal direction. Alternatively, the image carrier 1 is provided so as to be rotatable in a direction opposite to the rotation direction of the image carrier 1.
[0022]
The collecting means 6 is provided with a resin layer such as conductive polytetrafluoroethylene on the surface of the metal roller in order to suppress the occurrence of local discharge, and has a volume resistance of 10 ⁴ to 10 ⁷ Ωcm. Although the collecting unit 6 is arranged between the charge eliminating unit 7 and the charging unit 2, it may be arranged between the transfer unit 5 and the charge eliminating unit 7.
[0023]
Further, the collection unit 6 supplies power to the toner carrier 42 at predetermined timings during image formation and non-image formation, with a power supply (61a, 61b) for applying a predetermined voltage during image formation and non-image formation. And switching means 62 for switching the applied voltage. The switching of the bias applied to the collection unit 6 causes the collection of the toner and the reattachment to the image carrier 1.
[0024]
As described above, by switching the applied voltage to the collecting unit 6 and switching the applied voltage to the toner carrier 42, the toner remaining on the image carrier 1 can be efficiently cleaned and the Is returned to the developing container 41.
[0025]
The detecting unit 8 detects the leading edge, the trailing edge, and the presence or absence of a sheet conveyed from a sheet feeding unit (not shown), and is provided at an appropriate position of the conveying guide 11. As a configuration of the detecting means, there are a mechanical switch such as a micro switch, an optical sensor using reflected light such as a photo interrupter, and the like. The detecting means 8 is connected to the control means 9.
[0026]
In this embodiment, the registration roller 10 detects the leading edge of the sheet and aligns the leading edge of the sheet with the electrostatic latent image formed on the image carrier.
[0027]
As shown in FIG. 2, the control means 9 is connected to the exposure means 3, the transfer means 5, the detection means 8 and the registration roller 10, and the detection result of the detection means 8, the detection result of the sheet front end by the registration roller 10, and the image information Is converted into image data, and the operation of each means is controlled based on the detection result that the surface of the image carrier is irradiated with the optical signal.
[0028]
The time required for irradiating the surface of the image carrier with an optical signal is stored in the control means 9 for each length of each size, and the optical signal is detected based on this time. If the length is indefinite, the required time is calculated by inputting the length in advance before image formation, and is stored in the control means 9.
[0029]
Next, the operation of the present embodiment will be described. 3 and 4 show flowcharts of the first embodiment of the present invention. First, the voltage applied to the toner carrier 42 and the recovery unit 6 of the developing unit 4 is switched by the switching unit (47, 62) so that an image can be formed on the sheet. Thereafter, the surface of the image carrier 1 is uniformly charged in a predetermined manner (step 1).
[0030]
Next, the sheet leading end is detected by the detecting means 8 (step 2). The detection of the leading edge of the sheet is performed by the registration roller 10. When the leading edge of the sheet is detected, adjustment is made so that the leading edge of the sheet and the portion of the image carrier to which the optical signal is first irradiated coincide with the transfer position (step 3). This adjustment is performed by the registration roller 10 by aligning the leading edge of the sheet with the electrostatic latent image formed on the image carrier 1.
[0031]
Thereafter, the sheet on which the image is to be formed is conveyed, and data for forming the image on the sheet is sequentially irradiated as an optical signal to form an electrostatic latent image on the image carrier 1 (step 4). A toner image is formed on the body 1 and the residual toner on the image carrier image 1 when the image was previously formed is collected (step 5).
[0032]
When the toner image is formed on the image carrier 1, before the transfer, it is determined whether or not the trailing edge of the sheet is detected by the detecting means 8 (step 6). If the trailing edge of the sheet is not detected, the toner image formed on the image carrier 1 is transferred to the sheet (step 7), and the charge remaining on the surface of the image carrier 1 is removed by the discharging means 7. (Step 8), the remaining toner on the transferred image carrier 1 is collected (Step 9), and then recharged (Step 10). Then, the process returns to Step 4 and proceeds to the above-described steps.
[0033]
If the trailing edge of the sheet is detected, the count of the timer is activated (step 6-1). Next, it is determined whether or not the rear end of the sheet is located immediately before the transfer position (step 6-2). If the trailing edge of the sheet is not located immediately before the transfer position, the count of the timer is incremented by 1 (step 6-3), and the process returns to step 6-1.
[0034]
If the rear end of the sheet is located immediately before the transfer position, the power supply to the transfer unit 51 is turned off, and the transfer is stopped (step 6-4). As a result, even if an image is formed on a sheet slightly shorter than the regular length, the portion on the image carrier 1 to which the toner image is to be transferred is not transferred, and the adverse effect on the image quality can be significantly suppressed.
[0035]
Thereafter, it is determined whether an image is to be formed on the sheet (step 6-5). If no image is to be formed, the process is terminated. When an image is to be formed again, the charge remaining on the surface of the image carrier 1 is removed by the charge removing means 7 (step 6-6), and the residual toner on the transferred image carrier 1 is removed. After the collection (step 6-7), the process returns to step 1 and executes the subsequent steps described above.
[0036]
FIGS. 5 and 6 show flowcharts of the second embodiment of the present invention, and the flowcharts will be described below. First, similarly to the first embodiment, the surface of the image carrier 1 is uniformly charged in a predetermined manner (step 1), the leading edge of the sheet is detected by the detecting means 8 (step 2), and the leading edge of the sheet is detected. Then, adjustment is made so that the leading edge of the sheet and the portion of the image carrier to which the optical signal is first irradiated coincide with the transfer position (step 3). Thereafter, the sheet on which the image is to be formed is conveyed, and data for forming the image on the sheet are sequentially irradiated as optical signals to form an electrostatic latent image on the image carrier 1 (step 4).
[0037]
Next, it is determined whether or not the last image data for irradiating the optical signal to the surface of the image carrier 1 is present (step 5). If the image data to be irradiated is not the last one, a toner image is formed on the image carrier 1 and the residual toner on the image carrier image 1 at the time when the image was previously formed is collected (step 6). The toner image formed on the carrier 1 is transferred to a sheet (step 7).
[0038]
The charge remaining on the surface of the image carrier 1 is removed by the charge removing means 7 (step 8), and the residual toner on the transferred image carrier 1 is collected (step 9) and recharged (step 9). Return to step 10) and step 4 and proceed to the previously described steps.
[0039]
If the image data to be irradiated is the last, the count of the timer is cleared and the timer is operated (step 5-1), and it is determined whether or not the rear end of the sheet is located immediately before the transfer position (step 5-1). 5-2). If the trailing edge of the sheet is not located immediately before the transfer position, the count of the timer is incremented by 1 (step 5-3), and the process returns to step 5-1.
[0040]
If the trailing edge of the sheet is located immediately before the transfer position, the power supply to the transfer unit 51 is turned off to stop the transfer (step 5-4). Thereafter, it is determined whether an image is formed on the sheet. A determination is made (step 5-5), and if no image is to be formed, the process ends.
[0041]
When an image is to be formed again, the charge remaining on the surface of the image carrier 1 is removed by the charge removing means 7 (step 5-6), and the residual toner on the transferred image carrier 1 is removed. After the collection (step 5-7), the process returns to step 1 and executes the subsequent steps described above.
[0042]
FIGS. 7, 8 and 9 show flowcharts of the third embodiment of the present invention, and the flowcharts will be described below. First, similarly to the first and second embodiments, the surface of the image carrier 1 is uniformly charged in a predetermined manner (step 1), and the leading end of the sheet is detected by the detecting means 8 (step 2). Is detected, adjustment is performed so that the leading edge of the sheet and the portion of the image carrier to which the optical signal is first irradiated coincide with the transfer position (step 3).
[0043]
Thereafter, the sheet on which the image is to be formed is conveyed, and data for forming the image on the sheet are sequentially irradiated as optical signals to form an electrostatic latent image on the image carrier 1 (step 4). Next, a toner image is formed on the image carrier 1 and the residual toner on the image carrier image 1 at the time when the image was previously formed is collected (step 5).
[0044]
Next, it is determined whether or not the trailing edge of the sheet is detected by the detecting means 8 (step 6). If the trailing edge of the sheet is not detected, the toner image formed on the image carrier 1 is transferred to the sheet (Step 7), and the charge remaining on the surface of the image carrier 1 is removed by the charge removing means 7 (Step 7). Step 8) After collecting the transferred residual toner on the image carrier 1 (Step 9), the toner is recharged (Step 10), and the process returns to Step 4 to proceed to the above-described steps.
[0045]
If the trailing edge of the sheet is detected, the timer for determining the trailing edge position of the sheet is cleared to operate (step 6-1). Then, is the optical signal irradiated on the image carrier 1? Is determined (step 6-2).
[0046]
If the optical signal is being emitted, it is determined whether the trailing edge of the sheet is located immediately before the transfer (step 6-3). If the trailing edge of the sheet is not located immediately before the transfer, the count of the timer is incremented by 1 (step 6-4), and the process returns to step 6-3.
[0047]
Further, when the optical signal is not irradiated, the timer for clearing whether the last electrostatic latent image formed on the image carrier 1 is located immediately before the transfer position is operated by clearing. (Step 6-5). Thereafter, it is determined whether or not the last electrostatic latent image formed on the image carrier 1 is located immediately before the transfer position (step 6-6), and is formed on the image carrier 1 immediately before the transfer position. If the last electrostatic latent image is not located, the count of the timer is incremented by 1 (step 6-7), and the process returns to step 6-6.
[0048]
When the last electrostatic latent image formed on the image carrier 1 is located immediately before the transfer position and when the rear end of the sheet is located immediately before the transfer, the power supply of the transfer unit 51 is cut off. Then, the transfer is stopped (step 6-8).
[0049]
Thereafter, it is determined whether an image is to be formed on the sheet (step 6-9). If no image is to be formed, the process is terminated. When an image is to be formed again, the charge remaining on the surface of the image carrier 1 is removed by the charge removing means 7 (step 6-10), and the residual toner on the transferred image carrier 1 is removed. After the collection (step 6-11), the process returns to step 1 and executes the subsequent steps described above.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the rear end of the sheet passes through the transfer position at the position immediately before transfer based on the detection result of the position of the last electrostatic latent image formed on the image carrier and the transfer position. In addition, if there is a toner image to be transferred to the sheet, the step and the configuration of stopping the transfer and not transferring the image without the sheet are performed. The portion on the image carrier on which the image is to be transferred is not transferred, and the adverse effect on the image quality can be significantly suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the relationship of control means of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a continuation of the flowchart of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart of a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a continuation of the flowchart in FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart of a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a continuation of the flowchart of FIG. 7;
FIG. 9 is a continuation of the flowchart in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 2 Charging means 3 Exposure means 4 Developing means 5 Transfer means 6 Collection means 7 Static elimination means 8 Detecting means 9 Control means

Claims

The transfer timing of the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier charged to a predetermined polarity is adjusted so that the leading end of the electrostatic latent image formed on the surface of the image bearing member and the leading end of the sheet transported to transfer the toner image coincide with each other at the transfer position. And adjusting the timing of irradiating a light signal for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier,
Irradiating the light signal to the surface of the image carrier, detecting the irradiation of the light signal, conveying the sheet to the transfer position, and detecting that the sheet passes,
An image forming method, wherein a transfer operation is controlled based on detection of the last emitted light signal and detection of the trailing edge of the sheet.

2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines that the surface portion of the image carrier irradiated with the light signal is located immediately before the transfer position based on the detection of the irradiation of the last light signal. Image forming method.

3. The image forming method according to claim 1, wherein it is determined that the sheet rear end is located immediately before a transfer position based on the detection of the sheet rear end.

The transfer timing of the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier charged to a predetermined polarity is adjusted so that the leading end of the electrostatic latent image formed on the surface of the image bearing member and the leading end of the sheet transported to transfer the toner image coincide with each other at the transfer position. And adjusting the timing of irradiating a light signal for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier,
Irradiating the light signal to the surface of the image carrier, detecting the irradiation of the light signal, conveying the sheet to the transfer position, and detecting that the sheet passes,
The optical signal finally irradiated is detected, and based on this detection, it is determined that the surface portion of the image carrier irradiated with the optical signal is located immediately before the transfer position, and the rear end of the sheet is determined. An image forming method, comprising: detecting the position of the sheet and detecting, based on the detection, that the trailing edge of the sheet is located immediately before the transfer position, thereby controlling the transfer operation.

Exposure means for irradiating an optical signal to the surface of the image carrier charged to a predetermined polarity to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier,
Developing means for reversing and developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier,
Transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a sheet,
Detecting means for detecting the sheet,
Instructing the surface portion of the image carrier to emit a light signal and detecting the light signal irradiation, and controlling the operation of the transfer means based on the detection of the light signal irradiation and the detection of the detection means. An image forming apparatus, comprising: