JP3391882B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は普通紙複写機，ファクシ
ミリ，プリンタ等の画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図６は従来の画像形成装置の一例を示
す。感光体ドラムからなる像担持体１１は、画像形成時
には、駆動部により回転駆動されて帯電用コロナチャー
ジャからなる帯電装置１２により均一に帯電された後に
露光手段による画像露光で画像が書き込まれてその静電
潜像が形成され、この静電潜像が現像装置１３でトナー
とキャリアを有する２成分系現像剤により現像されてト
ナー像となる。 【０００３】次に、感光体ドラム１１は、転写前除電器
１４により除電されて転写領域にて給紙装置から給送さ
れて来た転写紙へトナー像が転写用コロナチャージャか
らなる転写装置１５により転写され、分離用コロナチャ
ージャからなる分離装置１６により転写紙が分離され
る。この転写紙は定着装置によりトナー像が定着されて
外部へ排出される。また、感光体ドラム１１は、転写紙
分離後にクリーニング装置１７によりクリーニングされ
て残留トナーが除去され、除電器１８により除電されて
次の動作に備える。このような画像形成動作は操作部の
スタートスイッチのオンで開始されて操作部で設定され
た回数だけ繰り返して行われる。 【０００４】また、感光体ドラム１１は、帯電用コロナ
チャージャ１２により均一に帯電された後に、露光手段
による制御用基準濃度パターン（以下Ｐセンサパターン
と呼ぶ）の露光でＰセンサパターンが上記画像と重なら
ないように書き込まれてその静電潜像が形成され、この
静電潜像が現像装置１３により現像されてトナー像とな
る。 【０００５】このＰセンサパターンのトナー像は、現像
装置１３と転写前除電器１４との間に設置されているＰ
センサ１９により濃度が検知され、転写領域で転写紙に
転写されずに転写用コロナチャージャ１５を通過した後
にクリーニング装置１７により除去される。現像装置１
３はトナー補給部から現像剤にトナー補給を行うが、図
示しない制御装置はＰセンサパターンのトナー像に対す
るＰセンサ１９の出力信号に基づいて現像装置１３のト
ナー補給部を制御してトナー補給を制御することによっ
て現像装置１３の現像能力（現像剤のトナー濃度）を一
定に制御する。 【０００６】この画像形成装置では、転写用コロナチャ
ージャ１５により感光体ドラム１１上の画像のトナー像
を転写紙に転写するので、Ｐセンサパターンのトナー像
による汚染に無関係となる。近年、普通紙複写機，プリ
ンタといった画像形成装置においては、帯電装置として
帯電ローラ，帯電ブラシを用いたり、転写装置として転
写ローラを用いたりしてオゾン発生量が非常に少ない装
置が実用化されている。しかし、これらの画像形成装置
では、帯電ローラ，帯電ブラシ、転写ローラは、像担持
体に接触するので、像担持体上の様々なトナーにより表
面が汚染されて帯電不良や転写不良、転写紙の裏汚れと
いつた不具合が発生し易い。 【０００７】そこで、これらの問題を解決するための様
々な装置が提案されている。特開昭５１ー９８４０号公
報には、画像形成装置において、像担持体と転写ローラ
との間に転写材が存在するときには転写ローラにトナー
と逆極性のバイアス電圧を印加し、像担持体と転写ロー
ラとの間に転写材が存在しないときには転写ローラにト
ナーと同極性のバイアス電圧を印加する転写装置が記載
されている。 【０００８】特開平２ー３００７７５号公報には、像担
持体上の非画像領域において転写バイアスよりも低く、
かつ、転写バイアスと同極性の電圧を転写ローラに印加
するようにした画像形成装置が記載されている。特開平
３ー６９９７８号公報には、像担持体と転写ローラとの
間に転写材が存在するときに転写ローラにバイアス電圧
を転写ローラの１回転に要する時間以上印加した後にそ
の極性を反転して転写ローラがさらに１回転する時間以
上の間バイアスを転写ローラに印加するようにした画像
形成装置が記載されている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５１ー９８
４０号公報記載の転写装置では、像担持体と転写ローラ
との間に転写材が存在するときには転写ローラにトナー
と逆極性のバイアス電圧を印加し、像担持体と転写ロー
ラとの間に転写材が存在しないときには転写ローラにト
ナーと同極性のバイアス電圧を印加するので、像担持体
上に逆帯電トナーが主原因で発生する地汚れにより転写
ローラが汚染することを防ぐことができず、転写紙の裏
汚れを招いてしまう。 【００１０】また、上記特開平２ー３００７７５号公報
記載の画像形成装置では、像担持体上の非画像領域にお
いて転写バイアスよりも低く、かつ、転写バイアスと同
極性の電圧を転写ローラに印加するので、像担持体上の
Ｐセンサパターンのトナー像による転写ローラの汚染を
防ぐことができず、転写紙の裏汚れを招いてしまう。さ
らに、上記特開平３ー６９９７８号公報記載の画像形成
装置では、像担持体と転写ローラとの間に転写材が存在
するときに転写ローラにバイアス電圧を転写ローラの１
回転に要する時間以上印加した後にその極性を反転して
転写ローラがさらに１回転する時間以上の間バイアスを
転写ローラに印加するが、像担持体上の非画像部に付着
する地汚れトナーはその大部分が逆帯電トナーであるの
で、転写紙が転写領域を通過する間などにおいて常に転
写時とは逆極性のバイアスを転写ローラに印加すること
により逆に転写ローラを汚染することになりかねない。 【００１１】本発明は、上記問題点を改善し、地汚れト
ナーによる転写ローラの汚染及びＰセンサパターンのト
ナー像による転写ローラの汚染を防ぐことができて転写
紙の裏汚れを防止することができる画像形成装置を提供
することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、回転させられる像担持体
と、この像担持体上に画像の静電潜像及びＰセンサパタ
ーンの静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像
担持体上の静電潜像を現像領域で現像してトナー像とす
る現像手段と、転写領域で前記像担持体上の画像のトナ
ー像を転写紙に転写し前記像担持体上のＰセンサパター
ンのトナー像は転写紙に転写しない転写ローラを有する
接触式転写装置と、この接触式転写装置と前記現像手段
との間で前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像
濃度を検知するセンサとを有する画像形成装置におい
て、前記像担持体上の画像のトナー像が前記転写領域を
通過する時には前記転写ローラに転写バイアスを印加
し、前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像が前
記転写領域を通過する時には前記転写バイアスとは逆極
性のバイアスを前記転写ローラに印加するバイアス印加
手段を備え、前記像担持体上のＰセンサパターンの静電
潜像が前記現像領域に進入し始めてから前記像担持体上
の次の画像の静電潜像が前記現像領域に進入し始めるま
での時間をＴ Ｓ 、前記Ｐセンサパターンの静電潜像の前
記像担持体回転方向の長さをＬ Ｐ 、前記転写ローラの半
径及び線速をそれぞれｒ，Ｖ ｒ としたとき、Ｔ Ｓ が Ｔ Ｓ ＞（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たし、さらに前記像担持体上のＰセンサパターンの
静電潜像の現像前に転写紙が前記転写領域を通過してか
ら前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像が前記
転写領域を通過して次の転写紙が前記転写領域に進入す
るまでの時間をＴ ｉｎｔ 、前記転写バイアスとは逆極性
のバイアスを前記転写ローラに印加する時間をＴ ｃ 、前
記転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写ローラ
に印加してから前記像担持体上のＰセンサパターンのト
ナー像が前記転写領域に来るまでの時間をＴ ｂ としたと
き、Ｔ ｉｎｔ 及びＴ ｃ が Ｔ ｉｎｔ ≧Ｔ ｃ ＞Ｔ ｂ ＋（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たす ものである。 【００１３】 【００１４】 【作用】請求項１記載の発明では、バイアス印加手段
は、像担持体上の画像のトナー像が転写領域を通過する
時には転写ローラに転写バイアスを印加し、像担持体上
のＰセンサパターンのトナー像が転写領域を通過する時
には転写バイアスとは逆極性のバイアスを転写ローラに
印加する。Ｔ Ｓ は Ｔ Ｓ ＞（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たし、Ｔ ｉｎｔ 及びＴ ｃ が Ｔ ｉｎｔ ≧Ｔ ｃ ＞Ｔ ｂ ＋（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たす。 【００１５】 【００１６】 【実施例】図２は本発明の一実施例の概略を示す。この
実施例は請求項１，２記載の発明の実施例である。感光
体ドラムからなる像担持体２１は、画像形成時には、駆
動部により回転駆動され、帯電ローラ２２を用いた接触
式帯電装置により均一に負に帯電される。ここに、帯電
ローラ２２は、感光体ドラム２１に接触し、高圧電源か
らバイアスが印加されている。次に、感光体ドラム２１
は露光手段による画像露光で画像が書き込まれてその静
電潜像が形成され、したがって、帯電ローラ２２を用い
た接触式帯電装置及び露光手段は静電潜像形成手段を構
成している。感光体ドラム２１上の静電潜像は現像装置
からなる現像手段２３でプラス帯電のトナーとキャリア
を有する２成分系現像剤により正規現像がなされてトナ
ー像となる。 【００１７】次に、感光体ドラム２１は、転写前除電器
２４により除電されて転写領域にて給紙装置から案内部
材２５を介して給送されて来た転写紙へトナー像が転写
ローラ２６を用いた接触式転写装置により転写され、転
写紙が分離されて案内部材２７を介して搬送される。こ
こに、転写ローラ２６は後述のようにバイアスが印加さ
れる。案内部材２７を介して搬送された転写紙は定着装
置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。ま
た、感光体ドラム２１は、転写紙分離後にクリーニング
装置２８によりクリーニングされて残留トナーが除去さ
れ、除電器２９により除電されて次の動作に備える。制
御装置３１（図１参照）は本実施例の各部を制御して上
述のような画像形成動作を操作部のスタートスイッチの
オンで開始させて操作部で設定された回数だけ繰り返し
て行わせる。また、制御装置３１は本実施例の各部を制
御して次のように感光体ドラム２１上にＰセンサパター
ンを形成させてＰセンサ３０の出力信号に基づいてトナ
ー補給の制御を行う。 【００１８】すなわち、感光体ドラム２１は帯電ローラ
２２により均一に負に帯電された後に、露光手段による
Ｐセンサパターンの露光でＰセンサパターンが上記画像
と重ならないように書き込まれてその静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像は現像装置２３によりプラス帯電のト
ナーで正規現像がなされてトナー像となる。このＰセン
サパターンのトナー像は、現像装置２３と転写前除電器
２４との間に設置されているＰセンサ３０により濃度が
検知され、転写領域で転写紙に転写されずに転写ローラ
２６を通過した後にクリーニング装置２８により除去さ
れる。 【００１９】図１に示すようにＰセンサ３０の出力信号
はＡ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換されて制
御装置３１に入力され、また、現像装置２３はトナー補
給部から現像剤にトナー補給を行う。御装置３１は、Ｐ
センサパターンのトナー像に対するＰセンサ３０の出力
信号をＡ／Ｄ変換器３２を介して取り込み、この信号に
基づいてトナー補給制御信号を出力して現像装置２３の
トナー補給部を制御することによりトナー補給を制御し
て現像装置２３の現像能力（現像剤のトナー濃度）を一
定に制御する。 【００２０】また、高圧電源からなるバイアス印加手段
３３は、制御装置３１により制御されて制御装置３１か
らの指令に基づいて転写ローラ２６に転写バイアスを印
加し、感光体ドラム２１上の画像のトナー像が転写領域
を通過する転写時には現像装置２３で使用する現像剤に
おけるトナーの帯電極性と同極性の負の転写バイアス電
圧を転写ローラ２６に印加する。仮にＰセンサパターン
のトナー像が転写領域を通過するときに図３に示すよう
に高圧電源３３から転写ローラ２６にトナーの帯電極性
と逆極性で転写時の転写バイアス電圧より低い負のバイ
アス電圧を印加したとすると、Ｐセンサパターンのトナ
ー像を形成しているトナーは、転写ローラ２６の表面に
転写されてそのまま付着し、次の転写紙が転写領域に進
入して来たときに転写紙の裏に付着して定着装置を通過
し、転写紙の裏汚れが発生する。 【００２１】本実施例では、Ｐセンサパターンのトナー
像が転写領域を通過するときには図５に示すように高圧
電源３３は制御装置３１からの指令に基づいて転写ロー
ラ２６に転写時の転写バイアス電圧とは逆極性のプラス
のバイアス電圧を印加し、Ｐセンサパターンのトナー像
を構成しているトナーは電気的反発力により転写ローラ
２６側に移動しずらくなって転写紙の裏汚れが発生しず
らくなる。 【００２２】さらに、高圧電源３３は制御装置３１から
の指令に基づいてＰセンサパターンのトナー像が転写領
域を通過した後も転写ローラ２６にプラスのバイアス電
圧を印加し続け、転写ローラ２６のＰセンサパターンの
トナー像との接触部が転写領域を通過する時に転写ロー
ラ２６の表面のトナーが感光体ドラム２１側に移動して
少なくなり、次に転写領域に進入して来る転写紙の裏汚
れの程度が良くなってくる。 【００２３】転写ローラ２６のＰセンサパターントナー
像との接触部が転写領域を通過する回数と転写紙の裏汚
れとの関係は図４に示すようになり、転写ローラ２６に
プラスのバイアス電圧を印加したまま転写ローラ２６の
Ｐセンサパターンのトナー像との接触部が１回転して
（転写ローラ２６が１回転して転写ローラ２６の表面全
体がＰセンサパターンのトナー像と接触して）再び転写
領域を通過することにより転写紙の裏汚れが大きく改善
される。 【００２４】よって、本実施例は、感光体ドラム２１上
にＰセンサパターンの静電潜像を形成して現像した後に
その濃度をＰセンサ３０で検知するＰセンサパターン形
成時には、感光体ドラム２１上のＰセンサパターンの静
電潜像が現像装置２３の現像領域に進入し始めてから感
光体ドラム２１上の次の画像の静電潜像が現像領域に進
入し始めるまでの時間をＴS、Ｐセンサパターンの静電
潜像の感光体ドラム２１回転方向の長さをＬP、転写ロ
ーラ２６の半径及び線速をそれぞれｒ，Ｖrとしたと
き、ＴSが ＴS＞（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たし、さらに感光体ドラム２１上のＰセンサパター
ンの静電潜像の現像前に転写紙が転写領域を通過してか
ら感光体ドラム２１上のＰセンサパターンのトナー像が
転写領域を通過して次の転写紙が転写領域に進入するま
での時間をＴint、転写時の転写バイアスとは逆極性の
バイアス電圧を転写ローラ２６に印加する時間をＴc、
転写時の転写バイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を
転写ローラ２６に印加してから感光体ドラム２１上のＰ
センサパターンのトナー像が転写領域に来るまでの時間
をＴbとしたとき、Ｔint及びＴcが Ｔint≧Ｔc＞Ｔb＋（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たすようにＰセンサパターン形成時の作像タイミン
グやＴcが最適に規定され、高圧電源３３は制御装置３
１からの指令に基づいて図５に示すようにバイアス電圧
を転写ローラ２６に印加する。 【００２５】ここに、Ｔbはトナーが転写ローラ２６の
表面に付きづらいように余裕を持たせてある。また、感
光体ドラム２１上のＰセンサパターンのトナー像が転写
領域を通過する時間をＴP、感光体ドラム２１上のＰセ
ンサパターンのトナー像が転写領域を通過してから転写
時の転写バイアス電圧が高圧電源３３より転写ローラ２
６に印加されるまでの時間をＴaとすると、ＴS＝ＴP＋
Ｔaとなり、かつ、Ｔc＝Ｔb＋ＴP＋Ｔaである。また、
感光体ドラム２１上のＰセンサパターンの静電潜像の現
像前に転写紙が転写領域を通過してから転写時の転写バ
イアス電圧とは逆極性のバイアス電圧が高圧電源３３よ
り転写ローラ２６に印加されるまでの時間をＴeとする
と、Ｔint＝Ｔe＋Ｔb＋ＴP＋Ｔaである。 【００２６】このように本実施例では、感光体ドラム２
１上の画像のトナー像が転写領域を通過する転写時には
高圧電源３３から転写ローラ２６にトナーの帯電極性と
逆極性の転写バイアスを印加し、感光体ドラム２１上の
Ｐセンサパターンのトナー像が転写領域を通過する時に
は転写時の転写バイアスとは逆極性のバイアスを高圧電
源３３から転写ローラに印加するので、地汚れトナーに
よる転写ローラの汚染及びＰセンサパターンのトナー像
による転写ローラの汚染が発生しずらくなって転写紙の
裏汚れが発生しずらくなる。また、Ｐセンサパターン形
成時の作像タイミングやＴcを最適に規定したので、地
汚れトナーによる転写ローラの汚染及びＰセンサパター
ンのトナー像による転写ローラの汚染を防ぐことができ
て転写紙の裏汚れを防止することができる。 【００２７】 【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、回転させられる像担持体と、この像担持体上に画像
の静電潜像及びＰセンサパターンの静電潜像を形成する
静電潜像形成手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像
領域で現像してトナー像とする現像手段と、転写領域で
前記像担持体上の画像のトナー像を転写紙に転写し前記
像担持体上のＰセンサパターンのトナー像は転写紙に転
写しない転写ローラを有する接触式転写装置と、この接
触式転写装置と前記現像手段との間で前記像担持体上の
Ｐセンサパターンのトナー像濃度を検知するセンサとを
有する画像形成装置において、前記像担持体上の画像の
トナー像が前記転写領域を通過する時には前記転写ロー
ラに転写バイアスを印加し、前記像担持体上のＰセンサ
パターンのトナー像が前記転写領域を通過する時には前
記転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写ローラ
に印加するバイアス印加手段を備えたので、地汚れトナ
ーによる転写ローラの汚染及びＰセンサパターンのトナ
ー像による転写ローラの汚染が発生しずらくなって転写
紙の裏汚れが発生しずらくなる。 【００２８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記像担持体上のＰセンサ
パターンの静電潜像が前記現像領域に進入し始めてから
前記像担持体上の次の画像の静電潜像が前記現像領域に
進入し始めるまでの時間をＴS、前記Ｐセンサパターン
の静電潜像の前記像担持体回転方向の長さをＬP、前記
転写ローラの半径及び線速をそれぞれｒ，Ｖrとしたと
き、ＴSが ＴS＞（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たし、さらに前記像担持体上のＰセンサパターンの
静電潜像の現像前に転写紙が前記転写領域を通過してか
ら前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像が前記
転写領域を通過して次の転写紙が前記転写領域に進入す
るまでの時間をＴint、前記転写バイアスとは逆極性の
バイアスを前記転写ローラに印加する時間をＴc、前記
転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写ローラに
印加してから前記像担持体上のＰセンサパターンのトナ
ー像が前記転写領域に来るまでの時間をＴbとしたと
き、Ｔint及びＴcが Ｔint≧Ｔc＞Ｔb＋（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たすので、地汚れトナーによる転写ローラの汚染及
びＰセンサパターンのトナー像による転写ローラの汚染
を防ぐことができて転写紙の裏汚れを防止することがで
きる。
ミリ，プリンタ等の画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図６は従来の画像形成装置の一例を示
す。感光体ドラムからなる像担持体１１は、画像形成時
には、駆動部により回転駆動されて帯電用コロナチャー
ジャからなる帯電装置１２により均一に帯電された後に
露光手段による画像露光で画像が書き込まれてその静電
潜像が形成され、この静電潜像が現像装置１３でトナー
とキャリアを有する２成分系現像剤により現像されてト
ナー像となる。 【０００３】次に、感光体ドラム１１は、転写前除電器
１４により除電されて転写領域にて給紙装置から給送さ
れて来た転写紙へトナー像が転写用コロナチャージャか
らなる転写装置１５により転写され、分離用コロナチャ
ージャからなる分離装置１６により転写紙が分離され
る。この転写紙は定着装置によりトナー像が定着されて
外部へ排出される。また、感光体ドラム１１は、転写紙
分離後にクリーニング装置１７によりクリーニングされ
て残留トナーが除去され、除電器１８により除電されて
次の動作に備える。このような画像形成動作は操作部の
スタートスイッチのオンで開始されて操作部で設定され
た回数だけ繰り返して行われる。 【０００４】また、感光体ドラム１１は、帯電用コロナ
チャージャ１２により均一に帯電された後に、露光手段
による制御用基準濃度パターン（以下Ｐセンサパターン
と呼ぶ）の露光でＰセンサパターンが上記画像と重なら
ないように書き込まれてその静電潜像が形成され、この
静電潜像が現像装置１３により現像されてトナー像とな
る。 【０００５】このＰセンサパターンのトナー像は、現像
装置１３と転写前除電器１４との間に設置されているＰ
センサ１９により濃度が検知され、転写領域で転写紙に
転写されずに転写用コロナチャージャ１５を通過した後
にクリーニング装置１７により除去される。現像装置１
３はトナー補給部から現像剤にトナー補給を行うが、図
示しない制御装置はＰセンサパターンのトナー像に対す
るＰセンサ１９の出力信号に基づいて現像装置１３のト
ナー補給部を制御してトナー補給を制御することによっ
て現像装置１３の現像能力（現像剤のトナー濃度）を一
定に制御する。 【０００６】この画像形成装置では、転写用コロナチャ
ージャ１５により感光体ドラム１１上の画像のトナー像
を転写紙に転写するので、Ｐセンサパターンのトナー像
による汚染に無関係となる。近年、普通紙複写機，プリ
ンタといった画像形成装置においては、帯電装置として
帯電ローラ，帯電ブラシを用いたり、転写装置として転
写ローラを用いたりしてオゾン発生量が非常に少ない装
置が実用化されている。しかし、これらの画像形成装置
では、帯電ローラ，帯電ブラシ、転写ローラは、像担持
体に接触するので、像担持体上の様々なトナーにより表
面が汚染されて帯電不良や転写不良、転写紙の裏汚れと
いつた不具合が発生し易い。 【０００７】そこで、これらの問題を解決するための様
々な装置が提案されている。特開昭５１ー９８４０号公
報には、画像形成装置において、像担持体と転写ローラ
との間に転写材が存在するときには転写ローラにトナー
と逆極性のバイアス電圧を印加し、像担持体と転写ロー
ラとの間に転写材が存在しないときには転写ローラにト
ナーと同極性のバイアス電圧を印加する転写装置が記載
されている。 【０００８】特開平２ー３００７７５号公報には、像担
持体上の非画像領域において転写バイアスよりも低く、
かつ、転写バイアスと同極性の電圧を転写ローラに印加
するようにした画像形成装置が記載されている。特開平
３ー６９９７８号公報には、像担持体と転写ローラとの
間に転写材が存在するときに転写ローラにバイアス電圧
を転写ローラの１回転に要する時間以上印加した後にそ
の極性を反転して転写ローラがさらに１回転する時間以
上の間バイアスを転写ローラに印加するようにした画像
形成装置が記載されている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５１ー９８
４０号公報記載の転写装置では、像担持体と転写ローラ
との間に転写材が存在するときには転写ローラにトナー
と逆極性のバイアス電圧を印加し、像担持体と転写ロー
ラとの間に転写材が存在しないときには転写ローラにト
ナーと同極性のバイアス電圧を印加するので、像担持体
上に逆帯電トナーが主原因で発生する地汚れにより転写
ローラが汚染することを防ぐことができず、転写紙の裏
汚れを招いてしまう。 【００１０】また、上記特開平２ー３００７７５号公報
記載の画像形成装置では、像担持体上の非画像領域にお
いて転写バイアスよりも低く、かつ、転写バイアスと同
極性の電圧を転写ローラに印加するので、像担持体上の
Ｐセンサパターンのトナー像による転写ローラの汚染を
防ぐことができず、転写紙の裏汚れを招いてしまう。さ
らに、上記特開平３ー６９９７８号公報記載の画像形成
装置では、像担持体と転写ローラとの間に転写材が存在
するときに転写ローラにバイアス電圧を転写ローラの１
回転に要する時間以上印加した後にその極性を反転して
転写ローラがさらに１回転する時間以上の間バイアスを
転写ローラに印加するが、像担持体上の非画像部に付着
する地汚れトナーはその大部分が逆帯電トナーであるの
で、転写紙が転写領域を通過する間などにおいて常に転
写時とは逆極性のバイアスを転写ローラに印加すること
により逆に転写ローラを汚染することになりかねない。 【００１１】本発明は、上記問題点を改善し、地汚れト
ナーによる転写ローラの汚染及びＰセンサパターンのト
ナー像による転写ローラの汚染を防ぐことができて転写
紙の裏汚れを防止することができる画像形成装置を提供
することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、回転させられる像担持体
と、この像担持体上に画像の静電潜像及びＰセンサパタ
ーンの静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像
担持体上の静電潜像を現像領域で現像してトナー像とす
る現像手段と、転写領域で前記像担持体上の画像のトナ
ー像を転写紙に転写し前記像担持体上のＰセンサパター
ンのトナー像は転写紙に転写しない転写ローラを有する
接触式転写装置と、この接触式転写装置と前記現像手段
との間で前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像
濃度を検知するセンサとを有する画像形成装置におい
て、前記像担持体上の画像のトナー像が前記転写領域を
通過する時には前記転写ローラに転写バイアスを印加
し、前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像が前
記転写領域を通過する時には前記転写バイアスとは逆極
性のバイアスを前記転写ローラに印加するバイアス印加
手段を備え、前記像担持体上のＰセンサパターンの静電
潜像が前記現像領域に進入し始めてから前記像担持体上
の次の画像の静電潜像が前記現像領域に進入し始めるま
での時間をＴ Ｓ 、前記Ｐセンサパターンの静電潜像の前
記像担持体回転方向の長さをＬ Ｐ 、前記転写ローラの半
径及び線速をそれぞれｒ，Ｖ ｒ としたとき、Ｔ Ｓ が Ｔ Ｓ ＞（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たし、さらに前記像担持体上のＰセンサパターンの
静電潜像の現像前に転写紙が前記転写領域を通過してか
ら前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像が前記
転写領域を通過して次の転写紙が前記転写領域に進入す
るまでの時間をＴ ｉｎｔ 、前記転写バイアスとは逆極性
のバイアスを前記転写ローラに印加する時間をＴ ｃ 、前
記転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写ローラ
に印加してから前記像担持体上のＰセンサパターンのト
ナー像が前記転写領域に来るまでの時間をＴ ｂ としたと
き、Ｔ ｉｎｔ 及びＴ ｃ が Ｔ ｉｎｔ ≧Ｔ ｃ ＞Ｔ ｂ ＋（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たす ものである。 【００１３】 【００１４】 【作用】請求項１記載の発明では、バイアス印加手段
は、像担持体上の画像のトナー像が転写領域を通過する
時には転写ローラに転写バイアスを印加し、像担持体上
のＰセンサパターンのトナー像が転写領域を通過する時
には転写バイアスとは逆極性のバイアスを転写ローラに
印加する。Ｔ Ｓ は Ｔ Ｓ ＞（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たし、Ｔ ｉｎｔ 及びＴ ｃ が Ｔ ｉｎｔ ≧Ｔ ｃ ＞Ｔ ｂ ＋（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たす。 【００１５】 【００１６】 【実施例】図２は本発明の一実施例の概略を示す。この
実施例は請求項１，２記載の発明の実施例である。感光
体ドラムからなる像担持体２１は、画像形成時には、駆
動部により回転駆動され、帯電ローラ２２を用いた接触
式帯電装置により均一に負に帯電される。ここに、帯電
ローラ２２は、感光体ドラム２１に接触し、高圧電源か
らバイアスが印加されている。次に、感光体ドラム２１
は露光手段による画像露光で画像が書き込まれてその静
電潜像が形成され、したがって、帯電ローラ２２を用い
た接触式帯電装置及び露光手段は静電潜像形成手段を構
成している。感光体ドラム２１上の静電潜像は現像装置
からなる現像手段２３でプラス帯電のトナーとキャリア
を有する２成分系現像剤により正規現像がなされてトナ
ー像となる。 【００１７】次に、感光体ドラム２１は、転写前除電器
２４により除電されて転写領域にて給紙装置から案内部
材２５を介して給送されて来た転写紙へトナー像が転写
ローラ２６を用いた接触式転写装置により転写され、転
写紙が分離されて案内部材２７を介して搬送される。こ
こに、転写ローラ２６は後述のようにバイアスが印加さ
れる。案内部材２７を介して搬送された転写紙は定着装
置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。ま
た、感光体ドラム２１は、転写紙分離後にクリーニング
装置２８によりクリーニングされて残留トナーが除去さ
れ、除電器２９により除電されて次の動作に備える。制
御装置３１（図１参照）は本実施例の各部を制御して上
述のような画像形成動作を操作部のスタートスイッチの
オンで開始させて操作部で設定された回数だけ繰り返し
て行わせる。また、制御装置３１は本実施例の各部を制
御して次のように感光体ドラム２１上にＰセンサパター
ンを形成させてＰセンサ３０の出力信号に基づいてトナ
ー補給の制御を行う。 【００１８】すなわち、感光体ドラム２１は帯電ローラ
２２により均一に負に帯電された後に、露光手段による
Ｐセンサパターンの露光でＰセンサパターンが上記画像
と重ならないように書き込まれてその静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像は現像装置２３によりプラス帯電のト
ナーで正規現像がなされてトナー像となる。このＰセン
サパターンのトナー像は、現像装置２３と転写前除電器
２４との間に設置されているＰセンサ３０により濃度が
検知され、転写領域で転写紙に転写されずに転写ローラ
２６を通過した後にクリーニング装置２８により除去さ
れる。 【００１９】図１に示すようにＰセンサ３０の出力信号
はＡ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換されて制
御装置３１に入力され、また、現像装置２３はトナー補
給部から現像剤にトナー補給を行う。御装置３１は、Ｐ
センサパターンのトナー像に対するＰセンサ３０の出力
信号をＡ／Ｄ変換器３２を介して取り込み、この信号に
基づいてトナー補給制御信号を出力して現像装置２３の
トナー補給部を制御することによりトナー補給を制御し
て現像装置２３の現像能力（現像剤のトナー濃度）を一
定に制御する。 【００２０】また、高圧電源からなるバイアス印加手段
３３は、制御装置３１により制御されて制御装置３１か
らの指令に基づいて転写ローラ２６に転写バイアスを印
加し、感光体ドラム２１上の画像のトナー像が転写領域
を通過する転写時には現像装置２３で使用する現像剤に
おけるトナーの帯電極性と同極性の負の転写バイアス電
圧を転写ローラ２６に印加する。仮にＰセンサパターン
のトナー像が転写領域を通過するときに図３に示すよう
に高圧電源３３から転写ローラ２６にトナーの帯電極性
と逆極性で転写時の転写バイアス電圧より低い負のバイ
アス電圧を印加したとすると、Ｐセンサパターンのトナ
ー像を形成しているトナーは、転写ローラ２６の表面に
転写されてそのまま付着し、次の転写紙が転写領域に進
入して来たときに転写紙の裏に付着して定着装置を通過
し、転写紙の裏汚れが発生する。 【００２１】本実施例では、Ｐセンサパターンのトナー
像が転写領域を通過するときには図５に示すように高圧
電源３３は制御装置３１からの指令に基づいて転写ロー
ラ２６に転写時の転写バイアス電圧とは逆極性のプラス
のバイアス電圧を印加し、Ｐセンサパターンのトナー像
を構成しているトナーは電気的反発力により転写ローラ
２６側に移動しずらくなって転写紙の裏汚れが発生しず
らくなる。 【００２２】さらに、高圧電源３３は制御装置３１から
の指令に基づいてＰセンサパターンのトナー像が転写領
域を通過した後も転写ローラ２６にプラスのバイアス電
圧を印加し続け、転写ローラ２６のＰセンサパターンの
トナー像との接触部が転写領域を通過する時に転写ロー
ラ２６の表面のトナーが感光体ドラム２１側に移動して
少なくなり、次に転写領域に進入して来る転写紙の裏汚
れの程度が良くなってくる。 【００２３】転写ローラ２６のＰセンサパターントナー
像との接触部が転写領域を通過する回数と転写紙の裏汚
れとの関係は図４に示すようになり、転写ローラ２６に
プラスのバイアス電圧を印加したまま転写ローラ２６の
Ｐセンサパターンのトナー像との接触部が１回転して
（転写ローラ２６が１回転して転写ローラ２６の表面全
体がＰセンサパターンのトナー像と接触して）再び転写
領域を通過することにより転写紙の裏汚れが大きく改善
される。 【００２４】よって、本実施例は、感光体ドラム２１上
にＰセンサパターンの静電潜像を形成して現像した後に
その濃度をＰセンサ３０で検知するＰセンサパターン形
成時には、感光体ドラム２１上のＰセンサパターンの静
電潜像が現像装置２３の現像領域に進入し始めてから感
光体ドラム２１上の次の画像の静電潜像が現像領域に進
入し始めるまでの時間をＴS、Ｐセンサパターンの静電
潜像の感光体ドラム２１回転方向の長さをＬP、転写ロ
ーラ２６の半径及び線速をそれぞれｒ，Ｖrとしたと
き、ＴSが ＴS＞（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たし、さらに感光体ドラム２１上のＰセンサパター
ンの静電潜像の現像前に転写紙が転写領域を通過してか
ら感光体ドラム２１上のＰセンサパターンのトナー像が
転写領域を通過して次の転写紙が転写領域に進入するま
での時間をＴint、転写時の転写バイアスとは逆極性の
バイアス電圧を転写ローラ２６に印加する時間をＴc、
転写時の転写バイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を
転写ローラ２６に印加してから感光体ドラム２１上のＰ
センサパターンのトナー像が転写領域に来るまでの時間
をＴbとしたとき、Ｔint及びＴcが Ｔint≧Ｔc＞Ｔb＋（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たすようにＰセンサパターン形成時の作像タイミン
グやＴcが最適に規定され、高圧電源３３は制御装置３
１からの指令に基づいて図５に示すようにバイアス電圧
を転写ローラ２６に印加する。 【００２５】ここに、Ｔbはトナーが転写ローラ２６の
表面に付きづらいように余裕を持たせてある。また、感
光体ドラム２１上のＰセンサパターンのトナー像が転写
領域を通過する時間をＴP、感光体ドラム２１上のＰセ
ンサパターンのトナー像が転写領域を通過してから転写
時の転写バイアス電圧が高圧電源３３より転写ローラ２
６に印加されるまでの時間をＴaとすると、ＴS＝ＴP＋
Ｔaとなり、かつ、Ｔc＝Ｔb＋ＴP＋Ｔaである。また、
感光体ドラム２１上のＰセンサパターンの静電潜像の現
像前に転写紙が転写領域を通過してから転写時の転写バ
イアス電圧とは逆極性のバイアス電圧が高圧電源３３よ
り転写ローラ２６に印加されるまでの時間をＴeとする
と、Ｔint＝Ｔe＋Ｔb＋ＴP＋Ｔaである。 【００２６】このように本実施例では、感光体ドラム２
１上の画像のトナー像が転写領域を通過する転写時には
高圧電源３３から転写ローラ２６にトナーの帯電極性と
逆極性の転写バイアスを印加し、感光体ドラム２１上の
Ｐセンサパターンのトナー像が転写領域を通過する時に
は転写時の転写バイアスとは逆極性のバイアスを高圧電
源３３から転写ローラに印加するので、地汚れトナーに
よる転写ローラの汚染及びＰセンサパターンのトナー像
による転写ローラの汚染が発生しずらくなって転写紙の
裏汚れが発生しずらくなる。また、Ｐセンサパターン形
成時の作像タイミングやＴcを最適に規定したので、地
汚れトナーによる転写ローラの汚染及びＰセンサパター
ンのトナー像による転写ローラの汚染を防ぐことができ
て転写紙の裏汚れを防止することができる。 【００２７】 【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、回転させられる像担持体と、この像担持体上に画像
の静電潜像及びＰセンサパターンの静電潜像を形成する
静電潜像形成手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像
領域で現像してトナー像とする現像手段と、転写領域で
前記像担持体上の画像のトナー像を転写紙に転写し前記
像担持体上のＰセンサパターンのトナー像は転写紙に転
写しない転写ローラを有する接触式転写装置と、この接
触式転写装置と前記現像手段との間で前記像担持体上の
Ｐセンサパターンのトナー像濃度を検知するセンサとを
有する画像形成装置において、前記像担持体上の画像の
トナー像が前記転写領域を通過する時には前記転写ロー
ラに転写バイアスを印加し、前記像担持体上のＰセンサ
パターンのトナー像が前記転写領域を通過する時には前
記転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写ローラ
に印加するバイアス印加手段を備えたので、地汚れトナ
ーによる転写ローラの汚染及びＰセンサパターンのトナ
ー像による転写ローラの汚染が発生しずらくなって転写
紙の裏汚れが発生しずらくなる。 【００２８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記像担持体上のＰセンサ
パターンの静電潜像が前記現像領域に進入し始めてから
前記像担持体上の次の画像の静電潜像が前記現像領域に
進入し始めるまでの時間をＴS、前記Ｐセンサパターン
の静電潜像の前記像担持体回転方向の長さをＬP、前記
転写ローラの半径及び線速をそれぞれｒ，Ｖrとしたと
き、ＴSが ＴS＞（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たし、さらに前記像担持体上のＰセンサパターンの
静電潜像の現像前に転写紙が前記転写領域を通過してか
ら前記像担持体上のＰセンサパターンのトナー像が前記
転写領域を通過して次の転写紙が前記転写領域に進入す
るまでの時間をＴint、前記転写バイアスとは逆極性の
バイアスを前記転写ローラに印加する時間をＴc、前記
転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写ローラに
印加してから前記像担持体上のＰセンサパターンのトナ
ー像が前記転写領域に来るまでの時間をＴbとしたと
き、Ｔint及びＴcが Ｔint≧Ｔc＞Ｔb＋（ＬP＋２πｒ）／Ｖr を満たすので、地汚れトナーによる転写ローラの汚染及
びＰセンサパターンのトナー像による転写ローラの汚染
を防ぐことができて転写紙の裏汚れを防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
である。 【図２】同実施例の概略を示す断面図である。 【図３】転写ローラに印加するバイアスの例を示す図で
ある。 【図４】画像形成装置において転写ローラのＰセンサパ
ターントナー像との接触部が転写領域を通過する回数と
転写紙の裏汚れとの関係を示す図である。 【図５】上記実施例において転写ローラに印加するバイ
アスを示す図である。 【図６】従来の画像形成装置の概略を示す断面図であ
る。 【符号の説明】 ２１ 感光体ドラム ２２ 帯電ローラ ２３ 現像装置 ２６ 転写ローラ ３０ Ｐセンサ ３３ 高圧電源
である。 【図２】同実施例の概略を示す断面図である。 【図３】転写ローラに印加するバイアスの例を示す図で
ある。 【図４】画像形成装置において転写ローラのＰセンサパ
ターントナー像との接触部が転写領域を通過する回数と
転写紙の裏汚れとの関係を示す図である。 【図５】上記実施例において転写ローラに印加するバイ
アスを示す図である。 【図６】従来の画像形成装置の概略を示す断面図であ
る。 【符号の説明】 ２１ 感光体ドラム ２２ 帯電ローラ ２３ 現像装置 ２６ 転写ローラ ３０ Ｐセンサ ３３ 高圧電源
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−289463（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−114248（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−282667（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−119646（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−319078（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−69978（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−360163（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−234595（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−244081（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 13/14 - 13/16
G03G 15/00 303
G03G 15/14 - 15/16 103
G03G 21/00 370 - 540
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】回転させられる像担持体と、この像担持体
上に画像の静電潜像及び制御用基準濃度パターンの静電
潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上の
静電潜像を現像領域で現像してトナー像とする現像手段
と、転写領域で前記像担持体上の画像のトナー像を転写
紙に転写し前記像担持体上の制御用基準濃度パターンの
トナー像は転写紙に転写しない転写ローラを有する接触
式転写装置と、この接触式転写装置と前記現像手段との
間で前記像担持体上の制御用基準濃度パターンのトナー
像濃度を検知するセンサとを有する画像形成装置におい
て、前記像担持体上の画像のトナー像が前記転写領域を
通過する時には前記転写ローラに転写バイアスを印加
し、前記像担持体上の制御用基準濃度パターンのトナー
像が前記転写領域を通過する時には前記転写バイアスと
は逆極性のバイアスを前記転写ローラに印加するバイア
ス印加手段を備え、前記像担持体上の制御用基準濃度パ
ターンの静電潜像が前記現像領域に進入し始めてから前
記像担持体上の次の画像の静電潜像が前記現像領域に進
入し始めるまでの時間をＴ Ｓ 、前記制御用基準濃度パタ
ーンの静電潜像の前記像担持体回転方向の長さをＬ Ｐ 、
前記転写ローラの半径及び線速をそれぞれｒ，Ｖ ｒ とし
たとき、Ｔ Ｓ が Ｔ Ｓ ＞（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たし、さらに前記像担持体上の制御用基準濃度パタ
ーンの静電潜像の現像前に転写紙が前記転写領域を通過
してから前記像担持体上の制御用基準濃度パターンのト
ナー像が前記転写領域を通過して次の転写紙が前記転写
領域に進入するまでの時間をＴ ｉｎｔ 、前記転写バイア
スとは逆極性のバイアスを前記転写ローラに印加する時
間をＴ ｃ 、前記転写バイアスとは逆極性のバイアスを前
記転写ローラに印加してから前記像担持体上の制御用基
準濃度パターンのトナー像が前記転写領域に来るまでの
時間をＴ ｂ としたとき、Ｔ ｉｎｔ 及びＴ ｃ が Ｔ ｉｎｔ ≧Ｔ ｃ ＞Ｔ ｂ ＋（Ｌ Ｐ ＋２πｒ）／Ｖ ｒ を満たす ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04556394A JP3391882B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04556394A JP3391882B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07253730A JPH07253730A (ja) | 1995-10-03 |
| JP3391882B2 true JP3391882B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=12722827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04556394A Expired - Lifetime JP3391882B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391882B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017009807A (ja) | 2015-06-22 | 2017-01-12 | 株式会社リコー | 画像形成装置、制御方法、及びプログラム |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP04556394A patent/JP3391882B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07253730A (ja) | 1995-10-03 |
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