JP2013025061A - 長尺シートの印刷が可能な画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺シートにトナー像を転写することが可能な画像形成装置において、トナーの劣化に伴う画像欠陥の発生を防止する。
【解決手段】長尺シートＳ２２に印刷処理を施すに際し、当該長尺シートＳ２２が白紙領域Ｐ１を含んでいる場合に、その白紙領域Ｐ１の現像タイミングにおいて現像ローラーからトナーを回収する剥ぎ取り動作が行なわれる。剥ぎ取り動作は、現像ローラーと磁気ローラーとの間の電位差を調整することで実行される。印字領域Ｇ２１、Ｇ２２の現像タイミングにおいて、現像ローラーと磁気ローラーとの間の電位差は所定の第１電位差に設定され、白紙領域Ｐ１の現像タイミングにおいては、前記第１電位差よりも小さい第２電位差に設定される。
【選択図】図８

Description

本発明は、シートにトナー像を転写する画像形成装置に関し、特にＡ３サイズを超える長尺シートにトナー像を転写可能な画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、像担持体（例えば、感光体ドラムや転写ベルト）上に形成された静電潜像に現像剤を供給して該静電潜像を現像することにより、像担持体上にトナー像を形成する。前記現像を行う方式の一つとして、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む二成分現像剤を用いたタッチダウン現像方式が知られている。このローラー、磁気ローラー上に二成分現像剤層（いわゆる磁気ブラシ層）が担持され、現像ローラー上に前記磁気ブラシ層からトナーを受け取ってトナー層が担持され、該トナー層から像ローラーにトナーが供給されることで前記静電潜像が可視化される。

タッチダウン現像方式が採用された現像装置において、１枚のシートを印刷する度に、現像ローラーに与えるバイアスを変化させることで、現像ローラー上に一旦担持されたトナーを磁気ローラー上の磁気ブラシ層によって強制的に回収させる剥ぎ取り動作を実行させることが知られている。この剥ぎ取り動作の実行により、現像ローラー上に長時間トナーが滞留することに伴うトナーの劣化を抑止することができる（例えば特許文献１及び２参照）。

特開２００５−５５８３７号公報 特開２００５−５５８４０号公報

ところで、画像形成装置には、Ａ４やＡ３サイズのような定型シートへの印刷だけでなく、副走査方向のサイズが１０００ｍｍ以上に至るような長尺シートへの印刷にも対応できるものがある。このような長尺シートでは、１枚のシート当たりの現像時間が長くなることから、現像ローラー上にトナー層が担持されている時間が長くなる。このため、シート間に前記剥ぎ取り動作を実行させるとしても、１枚の長尺シートの転写処理の間に現像ローラー上のトナーが過剰に帯電されてしまい、ベタ画像欠け等の転写不良（画像欠陥）が発生してしまうことがあった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、長尺シートにトナー像を転写することが可能な画像形成装置において、トナーの劣化に伴う画像欠陥の発生を防止することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、静電潜像及びシートに転写するトナー像を担持する像担持体と、トナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、所定の方向に回転しつつ前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、前記現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持し、前記静電潜像の現像のために前記トナー層のトナーを前記像担持体に供給するトナー担持体と、前記トナー担持体に担持されたトナーを前記現像剤担持体へ強制的に戻す剥ぎ取り動作を行う剥離手段と、前記トナー像を転写されるシートが、定型シート又は該定型シートよりも副走査方向のサイズが長い長尺シートのいずれであるかを判別するシートサイズ判別手段と、各長尺シートについて、前記トナー像が形成される画像データに基づいて、トナー像が実質的に転写されない白紙領域が副走査方向に所定長さ以上存在するか否かを判定する判定手段と、前記剥ぎ取り動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シートサイズ判別手段が、前記トナー像を転写されるシートが前記長尺シートであると判別した場合であって、前記判定手段が所定長さ以上の前記白紙領域が存在すると判定した場合に、前記像担持体に形成される前記白紙領域に対応する前記静電潜像の現像タイミングにおいて、前記剥離手段に前記剥ぎ取り動作を実行させる。

この構成によれば、長尺シートがトナー像の転写対象とされ、且つ、当該長尺シートに所定長さ以上の白紙領域が存在する場合に、前記白紙領域に対応する静電潜像の現像タイミングにおいて、前記剥離手段が前記剥ぎ取り動作を実行する。すなわち、白紙領域の現像タイミングにおいては、トナー担持体から像担持体にトナーが供給されない。つまり、トナー担持体上にトナー層を維持させる必要がないので、当該タイミングにおいてトナー担持体上からトナーを剥ぎ取っても、画像形成に影響はない。そして、このような剥ぎ取り動作を行うことで、１枚の長尺シートの転写処理の間にトナー担持体上のトナーが過剰に帯電されてしまうことを防止できる。

上記構成において、前記白紙領域の副走査方向の所定長さが、前記トナー担持体の１周分の周長であることが望ましい。

この構成によれば、トナー担持体の周方向の全周に亘りトナーの剥ぎ取りを行わせることができる。従って、前記剥ぎ取り動作の実行により、トナー担持体全周面の良好なリフレッシュを行わせることができる。

上記構成において、前記現像剤担持体及び前記トナー担持体の少なくとも一方にバイアスを印加して両者間に所定の電位差を形成するバイアス印加手段をさらに備え、
前記剥離手段は、前記バイアス印加手段を利用したものであり、前記制御手段は、前記バイアス印加手段を制御するものであって、前記制御手段は、前記長尺シートにトナー像が転写される印字領域に対応する前記静電潜像の現像タイミングにおいて、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が所定の第１電位差となるよう前記バイアスを設定し、前記白紙領域に対応する前記静電潜像の現像タイミングにおいて、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差を、前記第１電位差に対して所定値だけ異ならせ、前記トナー担持体上のトナーを電気的な力で前記現像剤担持体に回収可能な第２電位差に設定することが望ましい。

この構成によれば、前記印字領域の現像タイミングと前記白紙領域の現像タイミングとの間でバイアスを変化させるだけで、トナー担持体上へのトナー層の形成と、該トナー層からのトナーの引き剥がしとを実行させることが可能となる。

この場合、１の長尺シートについて、前記判定手段が所定長さ以上の前記白紙領域が存在しないと判定した場合、前記制御手段は、前記長尺シートの転写処理の際、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差を、前記第１電位差よりも所定値だけ大きく、前記トナー担持体のトナー層をより厚く形成可能な第３電位差に設定することが望ましい。

１の長尺シートについて前記白紙領域が存在しない場合、前記剥ぎ取り動作が実行されないことになるので、トナー担持体上のトナーが過剰に帯電される場合が起こり得る。この場合、像担持体へのトナーの移動が不十分となり、現像性が低下する場合がある。上記の構成によれば、前記白紙領域が存在しない場合に、前記電位差が、トナー層をより厚く形成可能な第３電位差に設定されるので、十分な現像性を確保することができる。

上記構成において、前記制御手段は、第１シートに対する転写処理とこれに続く第２シートに対する転写処理との間のシート間においても、前記剥ぎ取り動作を実行させるものであって、前記制御手段は、前記第１シートが前記定型シートである場合、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が所定の第４電位差となるよう前記バイアスを設定し、前記第１シートが前記長尺シートである場合、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が前記第４電位差よりも小さい第５電位差となるよう前記バイアスを設定することが望ましい。

この構成によれば、長尺シートに対する転写処理を終えたあとのシート間においては、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が定型シートの場合よりも小さく設定されるので、前記現像剤担持体に向かう電気的な力によるトナーの引き剥がし力を強くすることができる。従って、長尺シートの転写処理においてトナー担持体上にトナーが比較的強固に担持されていても、前記強められた引き剥がし力によってトナーをトナー担持体上から良好に回収することができる。

上記構成において、前記像担持体、前記現像ハウジング、前記現像剤担持体及びトナー担持体を各々有し、互いに異なる第１色及び第２色のトナー像を形成する第１画像形成ユニット及び第２画像形成ユニットを少なくとも備え、前記判定手段は、前記画像データにおいて前記第１色及び第２色の各々について前記白紙領域の判定を行い、前記制御手段は、第１画像形成ユニット及び第２画像形成ユニットの各々について独立して前記剥ぎ取り動作を実行させることが望ましい。

この構成によれば、複数の画像形成ユニット毎に前記白紙領域の有無が判別され、各々独立して前記剥ぎ取り動作が実行される。従って、例えばフルカラーのトナー像を形成する画像形成装置において、各色の画像欠陥の発生を抑止できる。

本発明によれば、長尺シートにトナー像を転写することが可能な画像形成装置において、トナーの劣化に伴う画像欠陥の発生を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。 現像装置の垂直方向の断面図である。 現像装置の水平方向の断面図である。 現像装置の現像動作を説明するための模式図である。 現像ローラーからのトナーの剥ぎ取り動作を説明するための模式図である。 制御部の機能ブロック図である。 長尺シート及び定型シートを示す模式図である。 シートの連続印刷のパターンを示す模式図である。 定型シートの印刷処理時における現像バイアス波形の一例を示すタイムチャートである。 長尺シートの印刷処理時における現像バイアス波形の一例を示すタイムチャートである。 定型シート及び定型シートのシート間におけるバイアス波形の一例を示すタイムチャートである。 制御部によるバイアス設定動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として、プリンター機能と複写機能を備えた複合機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。

画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０と、装置本体１０の右側面１０Ｒの下方に取り付けられた長尺シートの給紙用の外付けカセット７０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートにトナー像を形成する画像形成部３０と、前記トナー像をシートに定着させる定着部６０と、画像形成部３０へ搬送される定型シートを貯留する給紙部４０と、定型シート又は長尺シートを給紙部４０又は外付けカセット７０から画像形成部３０及び定着部６０を経由してシート排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０と、この搬送経路５０の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット５５とが収容されている。

自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２０は、装置本体１０の上面に回動自在に取り付けられている。ＡＤＦ２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置（第１コンタクトガラス２４１が組み付けられた位置）に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置（第２コンタクトガラス２４２の配置位置）に載置する場合は、ＡＤＦ２０は上方に開かれる。ＡＤＦ２０は、原稿シートが載置される原稿トレイ２１と、自動原稿読取位置を経由して原稿シートを搬送する原稿搬送部２２と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ２３とを含む。

読取ユニット２５は、装置本体１０の上面のＡＤＦ２０から自動給送される原稿シートの読取用の第１コンタクトガラス２４１、又は手置きされる原稿シートの読取用の第２コンタクトガラス２４２を通して、原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部３０に入力される。

画像形成部３０は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。

各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１（像担持体）と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。

感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。

現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、スクリューフィーダー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。この現像装置３２４の詳細については、後記で詳細に説明する。

一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。

中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３を備える。中間転写ベルト３３１は、駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される（一次転写）。

駆動ローラー３３２の周面に対向して、二次転写ローラー３５が配置されている。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部３５Ａとなる。駆動ローラー３３２又は二次転写ローラー３５のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。

トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。各トナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋには、当該コンテナ内のトナーを図略のトナー排出口へ搬送する搬送スクリュー３４１が備えられている。この搬送スクリュー３４１が駆動部９６２（図６）にて回転駆動されることで、現像装置３２４内へトナーが補給される。

給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートのうち、定型シートＳ１を収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。本明細書において「定型シート」とは、例えばＩＳＯ２１６で画定されているＡ列、Ｂ列に従ったサイズであって、一般の画像形成装置において汎用されているサイズのシートを指す。例えば、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ４、Ｂ５サイズ等のシートが、定型シートＳ１である。勿論、サイズスタンダードはＩＳＯ２１６以外の規格に従ったものでも良く、例えばＡＮＳＩ、ＬＤＲ、ＬＧＬ、Ｆｏｌｉｏ、Ｑｕａｒｔｏ、Ｌｅｔｔｅｒ、ＥＸＥＣ、ＳＴＭＴなどの規格に基づいた定型シートであっても良い。

給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）は、定型シートＳ１が積層されてなるシート束を収納するシート収容部４１と、前記シート束を給紙のためにリフトアップするリフト板４２とを備える。給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）の右端側の上部には、ピックアップローラー４３と、給紙ローラー４４とリタードローラー４５とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー４３及び給紙ローラー４４の駆動により、給紙カセット４０Ａ内のシート束の最上層のシートＳ１が１枚ずつ繰り出され、搬送経路５０の上流端へ搬入される。

装置本体１０の右側面１０Ｒには、手差し給紙用の給紙トレイ４６が設けられている。給紙トレイ４６は、その下端部において装置本体１０に対して開閉自在に取り付けられている。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り給紙トレイ４６を開き、その上にシートを載置する。給紙トレイ４６に載置されたシートは、ピックアップローラー４６１及び給紙ローラー４６２の駆動によって、搬送経路５０へ搬入される。但し、本実施形態では、この給紙トレイ４６が、長尺シートＳ２の給紙用のトレイとして活用されている例を示している。

外付けカセット７０は、長尺シートＳ２の給紙のためオプションで装置本体１０に取り付けられる給紙カセットである。外付けカセット７０は、給紙口７１１を有するハウジング７１を備える。ハウジング７１内には、長尺シートの巻回体からなるロール紙７２が収容されている。ロール紙７２の巻芯は回転軸７２１に挿通されており、回転軸７２１が駆動されることで、ロール紙７２から長尺シートＳ２が繰り出される。長尺シートＳ２は、折り返し従動ローラー７３を介して、送り出しローラー対７４によって給紙口７１１から給紙トレイ４６上に送り出される。

ユーザーは、長尺シートＳ２の給紙を行わせる場合、先ず給紙トレイ４６を開き、ロール紙７２から長尺シートＳ２を所定長だけ繰り出させて、そのシート先端をピックアップローラー４６１とその直下に配置された図略の摩擦パッドとの間にニップさせる。以下は上記の手差し給紙と同様に、長尺シートＳ２は、ピックアップローラー４６１及び給紙ローラー４６２の駆動によって、搬送経路５０へ搬入される。給紙ローラー４６２の近傍には、長尺シートＳ２を所定の長さで切断するカッター４６３が配置されている。カッター４６３としては、裁断刃が搭載された移動体をシートの幅方向に走行させる構成のものを採用することができる。

本明細書において「長尺シート」とは、定型シートよりも副走査方向のサイズが長尺であるシートを指し、本実施形態ではＡ３サイズ又はこれと同等のシートよりも副走査方向のサイズが長尺であるシートを言う。長尺シートの副走査方向のサイズは、例えば５００ｍｍ〜１５００ｍｍ程度である。

搬送経路５０は、給紙部４０から画像形成部３０を経由して定着部６０の出口までシート（定型シートＳ１又は長尺シートＳ２）を搬送する主搬送路５０Ａと、シートに対して両面印刷を行う場合に片面印刷されたシートを画像形成部３０に戻すための反転搬送路５０Ｂと、主搬送路５０Ａの下流端から反転搬送路５０Ｂの上流端へシートを向かわせるためのスイッチバック搬送路５０Ｃと、主搬送路５０Ａの下流端から装置本体１０の左側面１０Ｌに設けられたシート排出口１０Ｅまでシートを水平方向に搬送する水平搬送路５０Ｄとを含む。この水平搬送路５０Ｄの大半は、搬送ユニット５５の内部に備えられているシート搬送路で構成されている。

主搬送路５０Ａの、二次転写部３５Ａよりも上流側には、レジストローラー対５１が配置されている。シートは、停止状態のレジストローラー対５１にて一旦停止され、スキュー矯正が行われる。その後、画像転写のための所定のタイミングで、レジストローラー対５１が駆動モーター（図略）で回転駆動されることで、シートは二次転写部３５Ａに送り出される。この他、主搬送路５０Ａには、シートを搬送するための搬送ローラー５２が複数配置されている。他の搬送路５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも同様である。

搬送経路５０の最下流端には、排紙ローラー５３が配置されている。排紙ローラー５３は、装置本体１０の左側面１０Ｌに配置される図略の後処理装置に、シート排出口１０Ｅを通してシートを送り込む。なお、後処理装置が取り付けられない画像形成装置では、シート排出口１０Ｅの下方にシート排出トレイが設けられる。

搬送ユニット５５は、定着部６０から搬出されるシートを、シート排出口１０Ｅまで搬送するユニットである。本実施形態の画像形成装置１は、定着部６０が装置本体１０の右側面１０Ｒ側に配置され、シート排出口１０Ｅは、右側面１０Ｒと対向する装置本体１０の左側面１０Ｌ側に配置されている。従って、搬送ユニット５５は、装置本体１０の右側面１０Ｒから左側面１０Ｌに向けて、シートを水平方向に搬送する。

定着部６０は、シートにトナー像を定着させる定着処理を施す誘導加熱方式の定着装置であって、加熱ローラー６１、定着ローラー６２、加圧ローラー６３、定着ベルト６４及び誘導加熱ユニット６５を含む。定着ローラー６２に対して加圧ローラー６３が圧接され、定着ニップ部が形成されている。加熱ローラー６１及び定着ベルト６４は誘導加熱ユニット６５によって誘導加熱され、その熱を前記定着ニップ部に与える。シートが定着ニップ部を通過することで、シートに転写されたトナー像が当該シートに定着される。

続いて、現像装置３２４について詳細に説明する。図２は、現像装置３２４の内部構造を概略的に示す垂直方向の断面図、図３は、現像装置３２４の水平方向の断面図である。現像装置３２４は、該現像装置３２４の内部空間を画定する現像ハウジング８０を含む。この現像ハウジング８０には、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む現像剤を貯留するキャビティであって、現像剤を攪拌しつつ搬送することが可能とされた現像剤貯留部８１が備えられている。また、現像ハウジング８０の内部には、現像剤貯留部８１の上方に配置された磁気ローラー８２（現像剤担持体）と、磁気ローラー８２の斜め上方位置で磁気ローラー８２に対向配置された現像ローラー８３（トナー担持体）と、磁気ローラー８２に対向配置された現像剤規制ブレード８４とを含む。

現像剤貯留部８１は、現像装置３２４の長手方向に延びる２つの隣り合う現像剤貯留室８１ａ，８１ｂを含む。現像剤貯留室８１ａ，８１ｂは、現像ハウジング８０に一体に形成され長手方向に延びる仕切り板８０１によって互いに仕切られているが、図３に示すように、長手方向における両端部において連通路８０３、８０４によって互いに連通されている。各現像剤貯留室８１ａ，８１ｂには、軸回りに回転することにより現像剤を攪拌及び搬送するスクリューフィーダー８５，８６が収容されている。スクリューフィーダー８５，８６は、図略の駆動機構により回転駆動されるが、その回転方向が互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、図３に矢印で示すように、現像剤貯留室８１ａおよび現像剤貯留室８１ｂ間を攪拌されつつ循環搬送される。この攪拌により、トナーとキャリアとが混合され、トナーが例えばマイナスに帯電される。

磁気ローラー８２は、現像装置３２４の長手方向に沿って配設されており、図２では時計方向に回転可能である。磁気ローラー８２の内部には、固定式の所謂磁石ロール（図示せず）が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極８２１、規制極８２２及び主極８２３を有する。汲上極８２１は現像剤貯留部８１に対向し、規制極８２２は現像剤規制ブレード８４に対向し、主極８２３は現像ローラー８３に対向している。

磁気ローラー８２は、汲上極８２１の磁力によって現像剤貯留部８１から現像剤をその周面８２Ａ上に磁気的に汲み上げる（受け取る）。汲み上げられた現像剤は、磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に磁気的に現像剤層（磁気ブラシ層）として保持され、磁気ローラー８２の回転に伴って現像剤規制ブレード８４に向けて搬送される。

現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の回転方向から見て現像ローラー８３よりも上流側に配置され、磁気ローラー８２の周面８２Ａに磁気的に付着した現像剤層の層厚を規制する。現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の長手方向に沿って延びる磁性材料からなる板部材であり、現像ハウジング８０の適所に固定された所定の支持部材８４１によって支持されている。また、現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の周面８２Ａとの間で所定の寸法の規制ギャップＧを形成する規制面８４２（つまり現像剤規制ブレード８４の先端面）を有する。

磁性材料から形成された現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の規制極８２２によって磁化されて、現像剤規制ブレード８４の規制面８４２と規制極８２２との間に、つまり規制ギャップＧにおいて磁路が形成される。汲上極８２１によって磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に付着した現像剤層が、磁気ローラー８２の回転に伴って規制ギャップＧ内に搬送されると、現像剤層の層厚は規制ギャップＧにおいて規制される。これにより、周面８２Ａ上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。

現像ローラー８３は、現像装置３２４の長手方向に沿って、且つ、磁気ローラー８２に対して平行に延びるように配設されており、図２では時計方向に回転可能である。現像ローラー８３は、磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する周面８３Ａを有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが感光体ドラム３２１の周面に供給される。

現像ローラー８３および磁気ローラー８２は、駆動源Ｍによって回転駆動される。現像ローラー８３の周面８３Ａと磁気ローラー８２の周面８２Ａとの間には、所定の寸法の隙間Ｓが形成されている。隙間Ｓは例えば約１３０μｍに設定されている。現像ローラー８３は、現像ハウジング８０に形成された開口を通して感光体ドラム３２１に臨むように配置され、周面８３Ａと感光体ドラム３２１の周面との間にも所定の寸法の隙間が形成されている。

図３に示すように、現像ハウジング８０には、当該現像ハウジング８０内におけるトナーの濃度を計測するトナー濃度センサ８７が配置されている。トナー濃度センサ８７は、例えば、透磁率を計測する透磁率センサを備えて構成され、トナー濃度に応じて変化する透磁率に応じた電圧を出力する。トナー濃度センサ８７の出力は、例えば１０ビットで表され、０〜１０２３の値で示される。本実施形態では、トナーが非磁性体であるので、トナー濃度が低くなると出力ビットが高くなり、逆にトナー濃度が高くなると出力ビットが低くなる。トナー濃度センサ８７の出力は、制御部９０（図６）に与えられる。

次に、図４を参照して、現像装置３２４のバイアス印加のための構成及び現像動作について説明する。現像装置３２４は、現像動作を制御するために、第１印加部８８と、第２印加部８９と、第１印加部８８および第２印加部８９（剥離手段／バイアス印加手段）を制御する制御部９０（制御手段）とをさらに含む。同図に示すように、第１印加部８８は、直列に接続された直流電圧源８８１と交流電圧源８８２とを有し、磁気ローラー８２に接続されている。直流電圧源８８１から出力された直流バイアスに交流電圧源８８２から出力された交流バイアスが重畳された電圧が磁気ローラー８２に印加される。第２印加部８９は、直列に接続された直流電圧源８９１と交流電圧源８９２とを有し、現像ローラー８３に接続されている。直流電圧源８９１から出力された直流バイアスに交流電圧源８９２から出力された交流バイアスが重畳された電圧が、現像ローラー８３に印加される。

磁気ローラー８２および現像ローラー８３に印加される直流バイアスおよび交流バイアスは、現像装置３２４が感光体ドラム３２１の周面上にトナーを供給する（静電潜像を現像する）現像時、１枚のシートに対する画像形成処理を終え次のシートに画像形成処理を施し始めるまでのシート間で変更される。本実施形態ではさらに、トナー像が転写されるシートが長尺シートである場合において、トナー像が形成される画像データが所定の白紙画像領域を含んでいるとき、或いは含んでいないときに、定型シートに対する現像バイアスとは異なる現像バイアスが印加されるよう、第１印加部８８および第２印加部８９が制御される。この点については、後記で詳述する。

感光体ドラム３２１上の静電潜像の現像メカニズムを説明する。磁気ローラー８２の周面８２Ａ上の磁気ブラシ層は、現像剤規制ブレード８４によって層厚が均一に規制された後、磁気ローラー８２の回転に伴って現像ローラー８３に向けて搬送される。その後、隙間Ｓ（図２）の領域において、磁気ブラシ層中の多数の磁気ブラシＤＢが、回転中の現像ローラー８３の周面８３Ａに接触する。

このとき、制御部９０は、第１印加部８８および第２印加部８９を制御して所定の直流バイアスおよび交流バイアスを磁気ローラー８２および現像ローラー８３のそれぞれに印加する。これにより、磁気ローラー８２の周面８２Ａと現像ローラー８３の周面８３Ａとの間に所定の電位差が生じる。この電位差により、周面８２Ａと周面８３Ａとの対向位置において（主極８２３（図２）と周面８３Ａとの対向位置において）、磁気ブラシＤＢからトナーＴのみが周面８３Ａに移動し、磁気ブラシＤＢのキャリアＣは周面８２Ａ上に残る。これにより、現像ローラー８３の周面８３Ａ上に所定厚さのトナー層ＴＬが担持される。

周面８３Ａ上のトナー層ＴＬは、現像ローラー８３の回転に伴って感光体ドラム３２１の周面に向けて搬送される。感光体ドラム３２１にも、直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加されているので、感光体ドラム３２１の周面と現像ローラー８３の周面８３Ａとの間には所定の電位差が生じている。この電位差により、トナー層ＴＬのトナーＴが感光体ドラム３２１の周面に移動する（トナーの供給）。これにより、感光体ドラム３２１の周面上の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。

図５は、現像ローラー８３から磁気ローラー８２側へのトナーの剥ぎ取り動作を説明するための模式図である。この剥ぎ取り動作は、従来の画像形成装置ではシート間に実行されているが、本実施形態では長尺シート用の画像データに、トナー像が実質的に転写されない白紙領域が副走査方向に所定長さ以上存在する場合に、その白紙領域に対応する静電潜像の現像タイミングにおいても実行される。

実際の現像動作では、トナー層ＴＬ中のトナーＴのうち、感光体ドラム３２１に移動せず周面８３Ａ上に残留する残留トナーＲＴが発生する。残留トナーＲＴは、現像ローラー８３の回転に伴って周面８３Ａと磁気ローラー８２の周面８２Ａとの対向位置に搬送されたとき、磁気ブラシＤＢによる掻き取り力と両ローラー８２、８３間の電気的な力とによって回収される。回収した残留トナーＲＴを有する磁気ブラシＤＢは、磁気ローラー８２の回転に伴って主極８２３よりも下流側に搬送されると、前記磁石ロールの剥離極（図示せず）の磁力によって周面８２Ａから剥離し、現像剤貯留部８１（図２）に戻される。

なお、上記の剥ぎ取り動作は、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差を小さくすることにより促進される。本実施形態では、シート間及び前記白紙領域の現像時において前記電位差を一時的に小さくすることで、現像ローラー８３から残留トナーＲＴを強制的に引き剥がし、周面８３Ａがリフレッシュされる。特に、長尺シートＳ２に対する現像動作の実行後は、トナーが過剰に帯電して劣化する傾向があるので、前記電位差をより小さくして前記リフレッシュを行うことが望ましい。

続いて、画像形成装置１の電気的構成について説明する。画像形成装置１は、当該画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する制御部９０を備える。図６は、制御部９０の機能ブロック図である。制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。また、画像形成装置１は、図１〜図５で説明した構成に加えて、操作部９６１、駆動部９６２、画像メモリー９６３及びＩ／Ｆ（インターフェイス）９６４を備える。

操作部９６１は、液晶タッチパネル、テンキー、スタートキー及び設定キーなどを備え、画像形成装置１に対するユーザーの操作や各種の設定を受け付ける。例えば画像形成処理を行わせるシートの選択操作も、この操作部９６１において受け付けられる。

駆動部９６２は、モーター及びそのトルクを伝達するギア機構からなり、トナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋに備えられている搬送スクリュー３４１を回転駆動させる。駆動部９６２は、トナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋから各々に対応して配置されている現像装置３２４へトナーを補給する際に、搬送スクリュー３４１を回転駆動する。

画像メモリー９６３は、当該画像形成装置１がプリンターとして機能する場合に、例えばパーソナルコンピューターなどの外部機器から与えられる印刷用画像データを一時的に記憶する。また、画像形成装置１が複写機として機能する場合には、ＡＤＦ２０により光学的に読み取られた画像データを一時的に記憶する。

Ｉ／Ｆ９６４は、外部機器とのデータ通信を実現させるためのインターフェイス回路であり、例えば画像形成装置１と外部機器とを接続するネットワークの通信プロトコルに従った通信信号を作成すると共に、ネットワーク側からの通信信号を画像形成装置１が処理可能な形式のデータに変換する。パーソナルコンピューター等から送信される印刷指示信号はＩ／Ｆ９６４を介して制御部９０に与えられ、また画像データは、Ｉ／Ｆ９６４を介して画像メモリー９６３に記憶される。

制御部９０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、シートサイズ判別部９１（シートサイズ判別手段）、白紙領域判定部９２（判定手段）、タイミング設定部９３、バイアス制御部９４（制御手段）及び電位差記憶部９５を備えるように機能する。

シートサイズ判別部９１は、トナー像を転写されるシートのサイズを判別する。この判別のため、シートサイズ判別部９１は、画像メモリー９６３に格納された画像データを参照し、その副走査方向のデータ幅等に基づきシートのサイズを判定する。このシートサイズ判別部９１によって、印刷対象とされるシートが、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す長尺シートＳ２（Ｓ２１、Ｓ２２）であるか、或いは図７（Ｃ）に示す定型シートＳ１であるかの判別が為される。勿論、定型シートＳ１である場合は、その定型シートサイズの判別も行われる。また、長尺シートＳ２である場合は、その副走査方向の長さ情報が特定される。前記長さ情報は、長尺シートＳ２の外付けカセットからの繰り出し量の制御、及びカッター４６３の動作制御に用いられる。

白紙領域判定部９２は、少なくともシートサイズ判別部９１によって長尺シートＳ２への印刷用と判定された画像データについて、トナー像が実質的に転写されない白紙領域が副走査方向に所定長さ以上存在するか否かを判定する。長尺シートＳ２へ形成される画像は、しばしば多くの白紙領域を含む。例えば、文字だけを含む横断幕のような画像が形成される場合、その文字間に比較的大きい面積の白紙領域が形成される場合がある。この白紙領域の現像タイミングにおいては、トナーは感光体ドラム３２１には供給されず、現像ローラー８３の周面８３Ａに担持された状態が維持されてしまう。上述のシート間でのトナーの引き剥がしタイミングを待っていたのでは、トナー層の周面８３Ａ上での滞留時間が長くなり、当該トナーが劣化してしまう。また、長尺シートに「白紙領域」を形成せねばならないので、感光体ドラム３２１側へ前記トナー層のトナーを吐き出させることもできない。そこで、本実施形態においては、白紙領域の現像タイミングに、現像ローラー８３上のトナーを磁気ローラー８２側へ強制的に戻す剥ぎ取り動作を実行させる。白紙領域判定部９２は、前記剥ぎ取り動作が実行可能か否かを判別するために、画像データ中における白紙領域の有無を判定するものである。

白紙領域の検知方法としては、例えば、前記画像データを副走査方向に所定幅（例えば１０ｍｍ程度）に区画し、各区画において有効画素（白以外と判定される画素）の画素数が実質的にゼロであるか否かに基づき白紙区画であるか否かを評価する手法を採用することができる。さらに、白紙区画の副走査方向への連続性に基づき、所定長さの白紙領域が存在しているか否かを判定することができる。この白紙領域の副走査方向の所定長さは、現像ローラー８３の１周分の周長であることが望ましい。この場合、現像ローラー８３の周面８３Ａの全周に亘りトナーの剥ぎ取りを行わせることができ、良好なリフレッシュを行わせることができる。

図７（Ａ）に示す長尺シートＳ２１は、副走査方向に途切れのないトナー像Ｇ２が形成される例を示している。この場合、白紙領域判定部９２は、「白紙領域が存在しない」旨の判定信号をバイアス制御部９４へ出力する。一方、図７（Ｂ）に示す長尺シートＳ２２は、副走査方向に互いに離間したトナー像Ｇ２１、Ｇ２２（印字領域）が形成される例を示している。この場合、白紙領域判定部９２は、「白紙領域が存在する」旨の判定信号をバイアス制御部９４へ出力すると共に、タイミング設定部９３へトナー像Ｇ２１、Ｇ２２間の白紙領域Ｐ１の幅を特定可能な画像データ上の座標情報を出力する。図７（Ｃ）は、トナー像Ｇ１が転写される定型シートＳ１を示している。このような定型シートＳ１に対しては、白紙領域判定部９２は白紙領域の有無判定を行わない。これは、定型シートＳ１は副走査方向の幅が短いため、一般にシート間で実行される剥ぎ取り動作で現像ローラー８３のリフレッシュが可能だからである。勿論、定型シートＳ１も白紙領域の有無を判定する対象としても良い。

タイミング設定部９３は、白紙領域判定部９２から与えられる白紙領域Ｐ１の画像データ上における座標情報に基づき、現像バイアスの変更タイミングを演算により求め、そのタイミング情報をバイアス制御部９４へ出力する。すなわち、タイミング設定部９３は、白紙領域Ｐ１の座標情報を感光体ドラム３２１上における白紙領域Ｐ１の開始及び終了のタイミング情報に置換し、現像バイアス制御を連携させる。

バイアス制御部９４は、第１印加部８８及び第２印加部８９が磁気ローラー８２及び現像ローラー８３に与えるバイアスを制御することで、現像装置３２４による現像動作やトナーの剥ぎ取り動作を制御する。バイアス制御部９４は、画像データが定型シートＳ１用又は長尺シートＳ２用であるか、長尺シートＳ２用である場合に白紙領域を含んでいるか否かによって、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との電位差を変化させる。

電位差記憶部９５は、種々の条件下においてバイアス制御部９４が設定する現像動作時のバイアス及び剥ぎ取り動作時のバイアス、並びに磁気ローラー８２と現像ローラー８３との電位差の設定値を記憶する。以下、電位差記憶部９５に記憶されるバイアス及び電位差の設定値を例示する。

図８は、シートの連続印刷のパターンを示す模式図であり、図８（Ａ）は複数枚の定型シートＳ１（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）が連続印刷される例、図８（Ｂ）は２枚の長尺シートＳ２（Ｓ２１、Ｓ２２）を連続印刷した後に定型シートＳ１が印刷される例、図８（Ｃ）は定型シートＳ１が印刷された後に２枚の長尺シートＳ２（Ｓ２１、Ｓ２３）が印刷される例をそれぞれ示している。

図９は、図８（Ａ）の如く、定型シートＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３が連続印刷される場合におけるバイアス波形を示し、図９（Ａ）は、各シートに対する現像タイミングにおいて印加される現像バイアス波形（現像ローラー８３側から見た磁気ローラー８２のバイアス波形）を、図９（Ｂ）は、各シートのシート間において現像ローラー８３上の残留トナーを磁気ローラー８２へ回収させる際に印加される剥ぎ取りバイアス波形をそれぞれ示している。図９に示す通り、バイアス制御部９４は、現像時における磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差Ｅ１より、剥ぎ取り時（シート間）の電位差Ｅ２の方を小さく設定する。

バイアス制御部９４が、現像時において第１印加部８８及び第２印加部８９を通して磁気ローラー８２及び現像ローラー８３に印加させる現像バイアスＢａ１の一例は次の通りである。
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；３５０Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアスＶmag_ac；２５００Ｖ（４．７ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアスＶslv_ac；１５００Ｖ（４．７ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比；４３％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２のバイアスのＤｕｔｙ比；７０％

一方、バイアス制御部９４が、シート間においてトナーの剥ぎ取りのために設定する剥ぎ取りバイアスＢａ２の一例は、次の通りである。なお、交流バイアスＶmag_ac、Ｖslv_ac及びＤｕｔｙ比は上記と同じである。
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；１５０Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ

上記の通り、シート間において、現像バイアスＢａ１の電位差Ｅ１に対して所定値だけ異ならせた（電位差を小さくした）電位差Ｅ２が設定される。これにより、磁気ローラー８２上の磁気ブラシＤＢで現像ローラー８３の周面８３Ａから引き剥がされたトナーは、電気的な力で磁気ローラー８２へ回収されるようになる。図８（Ａ）の如く、定型シートＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３が連続印刷される場合、バイアス制御部９４は、定型シートＳ１１の現像タイミングにおいて、上記現像バイアスＢａ１（図９（Ａ）のバイアス波形）を磁気ローラー８２及び現像ローラー８３に印加させる。定型シートＳ１２、Ｓ１３の現像タイミングにおいても同様である。その間のシート間Ｄ１１、Ｄ１２においては、バイアス制御部９４は、上記剥ぎ取りバイアスＢａ２（図９（Ｂ）のバイアス波形）を磁気ローラー８２及び現像ローラー８３に印加させる。

図１０は、長尺シートが連続印刷される場合におけるバイアス波形を示し、図１０（Ａ）は、各長尺シートの印字領域（図７（Ｂ）に例示するトナー像Ｇ２１、Ｇ２２の形成領域）に対する現像タイミングにおいて印加される第１現像バイアスＢｂ１の波形（現像ローラー８３側から見た磁気ローラー８２のバイアス波形）を示す。図１０（Ｂ）は、１枚の長尺シート内における白紙領域（図７（Ｂ）に例示する白紙領域Ｐ１）の現像タイミング、若しくは長尺シートの印刷処理後のシート間において、現像ローラー８３上の残留トナーを磁気ローラー８２へ回収させる際に印加される剥ぎ取りバイアスＢｃの波形を示す。図１０（Ｃ）は、白紙領域を含まない長尺シートの現像タイミングにおいて印加される第２現像バイアスＢｂ２の波形を示す。

バイアス制御部９４は、白紙領域を含む１枚の長尺シートに対する印刷処理中において、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差を変化させ、前記白紙領域に対応する静電潜像の現像タイミングにおいて、磁気ローラー８２からトナーを回収する前記剥ぎ取り動作を実行させる。すなわち、バイアス制御部９４は、印字領域の現像タイミングで印加する第１現像バイアスＢｂ１における磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差Ｅ１（第１電位差）より小さい電位差Ｅ２（第２電位差）を有するバイアスを、白紙領域の現像タイミングで剥ぎ取りバイアスＢｃとして印加する。上記電位差Ｅ２は、長尺シートの印刷処理後のシート間において設定される電位差と同じである。

一方、バイアス制御部９４は、長尺シートが白紙領域を含まないと判定された場合には、当該長尺シートに対する現像タイミングにおいて、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差が、前記電位差Ｅ１よりも所定値だけ大きく、現像ローラー８３の周面８３Ａにトナー層をより厚く形成可能な電位差Ｅ３（第３電位差）である第２現像バイアスＢｂ２を印加するよう制御する。

かかる制御は、現像性の低下を予防するために実行される。すなわち、１の長尺シートについて白紙領域が存在しない場合、前記剥ぎ取り動作が実行されないことになるので、現像ローラー８３上のトナーが過剰に帯電される場合が起こり得る。この場合、感光体ドラム３２１へのトナーの移動が不十分となり、現像性が低下する場合がある。そこで、前記電位差を、現像ローラー８３上にトナー層をより厚く形成可能な第３電位差に設定することで、トナーの供給可能量を増加して現像性の低下を抑止するものである。

バイアス制御部９４が、白紙領域を含む長尺シートの現像時において、印字領域の現像タイミングで第１印加部８８及び第２印加部８９を通して磁気ローラー８２及び現像ローラー８３に印加させる第１現像バイアスＢｂ１の一例は次の通りである。本実施形態では、定型シートの現像タイミングに印加される現像バイアスＢａ１と同じである。
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；３５０Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
磁気ローラー８２の交流バイアスＶmag_ac；２５００Ｖ（４．７ｋＨｚ）
現像ローラー８３の交流バイアスＶslv_ac；１５００Ｖ（４．７ｋＨｚ）
感光体ドラム３２１−現像ローラー８３間のバイアスのＤｕｔｙ比；４３％
現像ローラー８３−磁気ローラー８２のバイアスのＤｕｔｙ比；７０％

一方、バイアス制御部９４が、前記白紙領域の現像タイミング、若しくは、長尺シートの印刷処理後のシート間においてトナーの剥ぎ取りのために設定する剥ぎ取りバイアスＢｃの一例は、次の通りである。なお、交流バイアスＶmag_ac、Ｖslv_ac及びＤｕｔｙ比は、上記第１現像バイアスＢｂ１と同じである。
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；１５０Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ

また、バイアス制御部９４が、白紙領域が存在しない長尺シートの現像タイミングで印加させる第２現像バイアスＢｂ２の一例は、次の通りである。なお、交流バイアスＶmag_ac、Ｖslv_ac及びＤｕｔｙ比は、上記第１現像バイアスＢｂ１と同じである。
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；４００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ

ここで、バイアス制御部９４によるバイアス設定の具体例を、図８（Ｂ）及び（Ｃ）に示した印刷例に基づいて説明する。図８（Ｂ）の例においては、白紙領域Ｐ１を含む長尺シートＳ２２が最初の印刷対象となる。バイアス制御部９４は、長尺シートＳ２２の印字領域Ｇ２１、Ｇ２２については第１現像バイアスＢｂ１を、白紙領域Ｐ１については剥ぎ取りバイアスＢｃを印加させる。長尺シートＳ２２の印刷処理後のシート間Ｄ２１においては、前記剥ぎ取りバイアスＢｃが印加される。

次に印刷対象とされる長尺シートＳ２１は、白紙領域を含まない長尺シートである。この場合、バイアス制御部９４は、長尺シートＳ２１の印字領域Ｇ２の現像タイミングにおいて第２現像バイアスＢｂ２を印加させる。この長尺シートＳ２２の印刷処理後のシート間Ｄ２２においては、前記剥ぎ取りバイアスＢｃが印加される。続いて印刷対象とされるシートは、定型シートＳ１である。このため、バイアス制御部９４は、定型シートＳ１の現像タイミングにおいて上記現像バイアスＢａ１（第１現像バイアスＢｂ１と同じ）を印加させるものである。

次に、図８（Ｃ）の例においては、定型シートＳ１が最初の印刷対象となる。従って、バイアス制御部９４は、定型シートＳ１の現像タイミングにおいて上記現像バイアスＢａ１を印加させる。これに続くシート間Ｄ２３では、上記剥ぎ取りバイアスＢａ２（剥ぎ取りバイアスＢｃと同じ）が印加される。

引き続いて印刷対象とされるシートは、白紙領域を含まない長尺シートＳ２１である。従って、バイアス制御部９４は、長尺シートＳ２１の印字領域Ｇ２の現像タイミングにおいて第２現像バイアスＢｂ２を印加させる。これに続くシート間Ｄ２４においては、前記剥ぎ取りバイアスＢｃが印加される。続いて、３つの印字領域Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５と、これら領域間の２つの白紙領域Ｐ２１、Ｐ２２とを含む長尺シートＳ２３が印刷対象とされる。この場合、バイアス制御部９４は、前記印字領域Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５の現像タイミングにおいては第１現像バイアスＢｂ１を、白紙領域Ｐ２１、Ｐ２２については剥ぎ取りバイアスＢｃをそれぞれ印加させるものである。

ここで、シート間において印加される剥ぎ取りバイアスの好ましい変形例について説明する。上述した通り、長尺シートの印刷処理が実行されると、現像ローラー８３上のトナーが劣化し、現像性に悪影響を及ぼす可能性がある。上記の例では、白紙領域を含まない長尺シートＳ２１の印刷処理後に、劣化したトナーが現像ローラー８３に残存している可能性が高いと言える。白紙領域を含む長尺シートＳ２２、Ｓ２３では印刷処理中に剥ぎ取り動作が行われるが、白紙領域が比較的少ない場合は、同様に劣化したトナーが現像ローラー８３に残存し得る。従って、これら長尺シートの印刷処理後のシート間において、現像ローラー８３からトナーを確実に剥ぎ取り、周面８３Ａを確実にリフレッシュしておくことが望ましい。

図１１は、シート間において印加される剥ぎ取りバイアスの変形例を示すもので、図１１（Ａ）は、定型シートに対する印刷処理が為された後のシート間において印加される第１剥ぎ取りバイアスＢｃ１を、図１１（Ｂ）は、長尺シートに対する印刷処理が為された後のシート間において印加される第２剥ぎ取りバイアスＢｃ２をそれぞれ示している。第１剥ぎ取りバイアスＢｃ１において設定される磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差Ｅ４（第４電位差）に対して、第２剥ぎ取りバイアスＢｃ２において設定される電位差Ｅ５（第５電位差）の方が小さい値とされる。

このように剥ぎ取りバイアスを変更すれば、長尺シートに対する転写処理を終えた後のシート間においては、磁気ローラー８２に向かう電気的な力によるトナーの引き剥がし力を強くすることができる。従って、長尺シートの印刷処理において現像ローラー８３上にトナーが比較的強固に担持されていても、前記強められた引き剥がし力によってトナーを現像ローラー８３上から良好に回収させることができる。

上記の第１剥ぎ取りバイアスＢｃ１は、上記剥ぎ取りバイアスＢｃの一例と同じ値とすることができる。すなわち、
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；１５０Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ
とすることができる。なお、交流バイアスＶmag_ac、Ｖslv_ac及びＤｕｔｙ比は、上記第１現像バイアスＢｂ１と同じである。

一方、第２剥ぎ取りバイアスＢｃ２の一例は、次の通りである。なお、交流バイアスＶmag_ac、Ｖslv_ac及びＤｕｔｙ比は、上記第１現像バイアスＢｂ１と同じである。
磁気ローラー８２の直流バイアスＶmag_dc；１００Ｖ
現像ローラー８３の直流バイアスＶslv_dc；５０Ｖ

上記第１、第２剥ぎ取りバイアスＢｃ１、Ｂｃ２の印加例について、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示した印刷例に基づいて説明する。先ず、図８（Ａ）は定型シートＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３が連続印刷される例であるので、そのシート間Ｄ１１、Ｄ１２において印加されるバイアスは、第１剥ぎ取りバイアスＢｃ１である。図８（Ｂ）の例では、長尺シートＳ２２、Ｓ２１が連続印刷されるので、そのシート間Ｄ２１、Ｄ２２において印加されるバイアスは、第２剥ぎ取りバイアスＢｃ２となる。図８（Ｃ）の例では、定型シートＳ１の印刷後に長尺シートＳ２１が印刷される。このため、シート間Ｄ２３では第１剥ぎ取りバイアスＢｃ１が、シート間Ｄ２４では第２剥ぎ取りバイアスＢｃ２が印加されることになる。

なお、バイアス制御部９４は、画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋ（第１色及び第２色のトナー像を形成する第１画像形成ユニット及び第２画像形成ユニット）の各々について独立的に上記のバイアス印加制御を行う。すなわち、白紙領域判定部９２は、画像データにおいてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各々について前記白紙領域の有無判定を行い、バイアス制御部９４は、画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋ毎に前記剥ぎ取り動作を実行させる。従って、本実施形態のようにフルカラーのトナー像を形成する画像形成装置１において、各色の画像欠陥の発生を抑止できるものである。

図１２は、制御部９０によるバイアス設定動作に一例を説明するためのフローチャートである。ここでは、画像形成装置１がプリンターとして動作する場合を想定している。また、シート間においては、図１１に示すバイアス制御が適用される場合を例示している。なお、ここでは画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの内の一つについて実行されるバイアス設定動作を例示している。

先ず、外部機器から印刷指示がＩ／Ｆ９６４を通して制御部９０に与えられたか否かが判定される（ステップＳ１）。印刷指示が与えられていない場合は（ステップＳ１でＮＯ）、待機する。

印刷指示が与えられた場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、その画像データが画像メモリー９６３に取り込まれる（ステップＳ２）。そして、ページナンバーを示すカウンターが、ｎ＝１にセットされる（ステップＳ３）。その後、シートサイズ判別部９１により、前記画像データが参照され、画像データの最初のページ画像データが定型シート用のものか、或いは長尺シート用のものであるかが判定される（ステップＳ４）。

シートサイズ判別部９１が「長尺シート用」と判定した場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、続いて白紙流域判定部９２により当該ページ画像データにおいて白紙領域の検出処理が実行され（ステップＳ５）、副走査方向に所定長さ以上（例えば現像ローラー８３の周面８３Ａの一周分以上）の白紙領域が存在するか否かが判定される（ステップＳ６）。

上記の白紙領域が存在する場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、バイアス制御部９４は、電位差記憶部９５を参照して、当該長尺シートの印字領域については、磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の電位差が第１電位差である上述の第１現像バイアスＢｂ１を、白紙領域については、前記第１電位差よりも小さい第２電位差を有する剥ぎ取りバイアスＢｃを設定する（ステップＳ７）。

これに続き、タイミング設定部９３が、白紙領域の画像データ上における座標情報に基づき、現像バイアスの変更タイミングを演算により求める（ステップＳ８）。つまり、１枚の長尺シートの印刷中において、白紙領域及び印字領域の副走査方向における分布に応じた、第１現像バイアスＢｂ１から剥ぎ取りバイアスＢｃへの変更タイミング又はその逆の変更タイミングが特定される。しかる後、当該長尺シート用のページ画像データについての印刷処理が、長尺シートに対して実行される（ステップＳ９）。

これに対し、上記の白紙領域が存在しない場合（ステップＳ６でＮＯ）、バイアス制御部９４は、上記第１電位差よりも所定値だけ大きく、現像ローラー８３の周面８３Ａにトナー層をより厚く形成可能な第３電位差を有する第２現像バイアスＢｂ２を設定する（ステップＳ１０）。しかる後、当該長尺シート用のページ画像データについての印刷処理が、長尺シートに対して実行される（ステップＳ９）。

その後、制御部９０は次ページのページ画像データが画像メモリー９６３に格納されているか否かを確認する（ステップＳ１１）。次ページの画像データが存在する場合は（ステップＳ１１でＹＥＳ）、バイアス制御部９４は、先のシート（第１シート）の印刷処理の完了時点から、次のシート（第２シート）の印刷処理が開始されるまでのシート間に印加されるバイアスを設定する。この場合、直前に印刷処理を施したシートが長尺シートであったことから、シート間に印加されるバイアスを、定型シートの場合おける磁気ローラー８２と現像ローラー８３との間の第４電位差よりも小さい値の第５電位差を有する第２剥ぎ取りバイアスＢｃ２が設定される（ステップＳ１２）。

その後、ページナンバーのカウンターが１つインクリメントされ（ステップＳ１３）、ステップＳ４に戻って処理が繰り返される。次ページのページ画像データが存在しない場合は（ステップＳ１１でＮＯ）、処理を終える。

一方、ステップＳ４においてシートサイズ判別部９１が「定型シート用」と判定した場合（ステップＳ４でＮＯ）、バイアス制御部９４は、前記第１電位差を有する現像バイアスＢａ１を設定する（ステップＳ１４）。しかる後、当該定型シート用のページ画像データについての印刷処理が、定型シートに対して実行される（ステップＳ１５）。

その後、制御部９０は次ページのページ画像データが画像メモリー９６３に格納されているか否かを確認する（ステップＳ１６）。次ページの画像データが存在する場合は（ステップＳ１６でＹＥＳ）、バイアス制御部９４は、直前に印刷処理を施したシートが定型シートであったことから、シート間に印加されるバイアスを、第４電位差を有する第１剥ぎ取りバイアスＢｃ１に設定する（ステップＳ１７）。その後、ページナンバーのカウンターが１つインクリメントされ（ステップＳ１３）、ステップＳ４に戻って処理が繰り返される。次ページのページ画像データが存在しない場合は（ステップＳ１６でＮＯ）、処理を終える。

以上説明した通りの、本実施形態の画像形成装置１によれば、長尺シートにトナー像を転写することが可能な画像形成装置１において、トナーの劣化に伴う画像欠陥の発生を防止することができる。すなわち、長尺シートに印刷処理を施すに際し、当該長尺シートが白紙領域を含んでいる場合に、その白紙領域の現像タイミングにおいて現像ローラー８３からトナーを回収する剥ぎ取り動作が実行されるので、劣化したトナーが現像ローラー８３の周面８３Ａに滞留することを抑止できる。これにより、感光体ドラム３２１に対する現像性を良好なものとすることができる。

１ 画像形成装置
１０ 装置本体
３０ 画像形成部
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋ 画像形成ユニット
３２１ 感光体ドラム（像担持体）
３２４ 現像装置
３４ トナー補給部（トナー補給手段）
８０ 現像ハウジング
８２ 磁気ローラー（現像剤担持体）
８３ 現像ローラー（トナー担持体）
８８ 第１印加部（剥離手段／バイアス印加手段）
８９ 第２印加部（剥離手段／バイアス印加手段）
９０ 制御部
９１ シートサイズ判別部（シートサイズ判別手段）
９２ 白紙領域判定部（判定手段）
９３ タイミング設定部
９４ バイアス制御部（制御手段）
９５ 電位差記憶部
Ｓ１、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３ 定型シート
Ｓ２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３ 長尺シート
Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３、Ｇ２４、Ｇ２５ トナー像（印字領域）
Ｐ１、Ｐ２１、Ｐ２２ 白紙領域
Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３、Ｄ２４ シート間

Claims (6)

1. 静電潜像及びシートに転写するトナー像を担持する像担持体と、
   トナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、
   所定の方向に回転しつつ前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持し、前記静電潜像の現像のために前記トナー層のトナーを前記像担持体に供給するトナー担持体と、
   前記トナー担持体に担持されたトナーを前記現像剤担持体へ強制的に戻す剥ぎ取り動作を行う剥離手段と、
   前記トナー像を転写されるシートが、定型シート又は該定型シートよりも副走査方向のサイズが長い長尺シートのいずれであるかを判別するシートサイズ判別手段と、
   各長尺シートについて、前記トナー像が形成される画像データに基づいて、トナー像が実質的に転写されない白紙領域が副走査方向に所定長さ以上存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記剥ぎ取り動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記シートサイズ判別手段が、前記トナー像を転写されるシートが前記長尺シートであると判別した場合であって、前記判定手段が所定長さ以上の前記白紙領域が存在すると判定した場合に、前記像担持体に形成される前記白紙領域に対応する前記静電潜像の現像タイミングにおいて、前記剥離手段に前記剥ぎ取り動作を実行させる、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記白紙領域の副走査方向の所定長さが、前記トナー担持体の１周分の周長である、画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記現像剤担持体及び前記トナー担持体の少なくとも一方にバイアスを印加して両者間に所定の電位差を形成するバイアス印加手段をさらに備え、
   前記剥離手段は、前記バイアス印加手段を利用したものであり、前記制御手段は、前記バイアス印加手段を制御するものであって、
   前記制御手段は、
   前記長尺シートにトナー像が転写される印字領域に対応する前記静電潜像の現像タイミングにおいて、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が所定の第１電位差となるよう前記バイアスを設定し、
   前記白紙領域に対応する前記静電潜像の現像タイミングにおいて、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差を、前記第１電位差に対して所定値だけ異ならせ、前記トナー担持体上のトナーを電気的な力で前記現像剤担持体に回収可能な第２電位差に設定する、画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   １の長尺シートについて、前記判定手段が所定長さ以上の前記白紙領域が存在しないと判定した場合、
   前記制御手段は、前記長尺シートの転写処理の際、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差を、前記第１電位差よりも所定値だけ大きく、前記トナー担持体のトナー層をより厚く形成可能な第３電位差に設定する、画像形成装置。
5. 請求項３又は４に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、第１シートに対する転写処理とこれに続く第２シートに対する転写処理との間のシート間においても、前記剥ぎ取り動作を実行させるものであって、
   前記制御手段は、
   前記第１シートが前記定型シートである場合、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が所定の第４電位差となるよう前記バイアスを設定し、
   前記第１シートが前記長尺シートである場合、前記現像剤担持体と前記トナー担持体との間の電位差が前記第４電位差よりも小さい第５電位差となるよう前記バイアスを設定する、画像形成装置。
6. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記像担持体、前記現像ハウジング、前記現像剤担持体及びトナー担持体を各々有し、互いに異なる第１色及び第２色のトナー像を形成する第１画像形成ユニット及び第２画像形成ユニットを少なくとも備え、
   前記判定手段は、前記画像データにおいて前記第１色及び第２色の各々について前記白紙領域の判定を行い、
   前記制御手段は、第１画像形成ユニット及び第２画像形成ユニットの各々について独立して前記剥ぎ取り動作を実行させる、画像形成装置。
   

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