JP6855977B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、正方向と逆方向に回転可能な感光体を備えた画像形成装置に関する。

従来、両面印刷においてシートを反転した状態で搬送する再搬送時に、感光体を逆回転させる画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、シートに画像形成を行う際には、感光体を正回転させ、転写器に第１極性の転写バイアスを印加する。シートの第１面への画像形成後に、シートの搬送方向を切り替えると、感光体が逆回転する。

感光体が逆回転する期間中においては、感光体から転写器に現像剤が移動しないように、転写バイアスをＯＦＦもしくは第１極性とは逆極性となる第２極性のバイアスに設定している。そして、感光体を逆回転から正回転に切り替えた後は、転写バイアスを第１極性のバイアスに設定する。

特開２０１５−６８９２４号公報

しかしながら、感光体を逆回転から正回転に切り替えるときには、感光体のうち現像ローラに対向していた部分に現像剤が付着する場合があった。

そこで、本発明は、感光体を逆回転から正回転に切り替えた場合に感光体から転写器に現像剤が移動するのを抑制することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、正方向と逆方向に回転可能な感光体と、前記感光体を帯電する帯電器と、前記感光体上の静電潜像を現像する現像器と、前記感光体上の現像剤像をシートに転写する転写器と、制御部と、を備える。
前記制御部は、前記感光体を正方向に回転させる正転制御と、前記感光体を逆方向に回転させる逆転制御と、を実行可能であり、印刷制御を実行する場合には、前記正転制御を実行し、前記転写器に第１転写バイアスを印加し、前記逆転制御を実行する場合には、０または前記第１転写バイアスとは逆極性の第２転写バイアスであって、前記第１転写バイアスよりも絶対値が小さい第２転写バイアスを前記転写器に印加し、前記逆転制御から前記正転制御に切り替えた場合には、前記感光体のうち回転方向の切替時に前記現像器に対向していた部分が前記転写器に到達するタイミングを含む所定期間において、前記第１転写バイアスとは逆極性で、かつ、前記第２転写バイアスよりも絶対値が大きい第３転写バイアスを前記転写器に印加する。

この構成によれば、感光体の回転方向を逆方向から正方向に切り替えたときに現像器から感光体に付着した現像剤が、転写器を通る際には、第１転写バイアスとは逆極性で、かつ、第２転写バイアスよりも絶対値が大きい第３転写バイアスが転写器に印加されているので、現像剤が転写器に移動するのを抑制することができる。

本発明によれば、感光体の逆回転時に感光体の表面電位が大きくなりすぎるのを抑制するとともに、感光体を逆回転から正回転に切り替えた場合に感光体から転写器に現像剤が移動するのを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。 制御部の動作を示すフローチャートである。 モータと転写バイアスの制御を示すタイムチャートである。 シートの第１面を印刷してからモータを逆回転させて止めるまでの感光体の表面電位の変化などを示す図（ａ）〜（ｅ） モータを正回転に切り替えてから露光を開始するまでの感光体の表面電位の変化などを示す図（ａ）〜（ｆ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１００は、本体筐体１２０内に、フィーダ部１３０と、画像形成部１４０と、制御部２００と、モータ３００と、再搬送機構４００とを備えている。モータ３００の駆動力は、フィーダ部１３０および画像形成部１４０に伝達されている。

フィーダ部１３０は、本体筐体１２０の下部に着脱可能に装着される供給トレイ１３１と、供給トレイ１３１内のシートＳを画像形成部１４０に向けて搬送する搬送機構１３２とを備えている。搬送機構１３２は、供給トレイ１３１内のシートＳをレジストレーションローラ１３４に向けて搬送する供給機構１３３と、搬送されるシートＳの先端の各位置を揃えるためのレジストレーションローラ１３４とを備えている。シートＳの搬送方向において、レジストレーションローラ１３４の下流側には、第１シートセンサ１０１が設けられている。第１シートセンサ１０１は、レジストレーションローラ１３４から転写器１８３に向かって搬送されるシートＳを検知するセンサである。第１シートセンサ１０１は、転写器１８３よりもレジストレーションローラ１３４の近くに配置されている。

第１シートセンサ１０１は、例えば、搬送されるシートＳに押されて揺動する揺動レバーと、揺動レバーの揺動を検知する光センサとを備えている。本実施形態では、シートＳの通過中、つまりシートＳによって揺動レバーが倒されているときには、第１シートセンサ１０１がＯＮになっているものとする。

シートＳの搬送方向において、レジストレーションローラ１３４の上流側には、第３シートセンサ１０３が設けられている。第３シートセンサ１０３は、供給機構１３３または再搬送機構４００からレジストレーションローラ１３４に向かって搬送されるシートＳを検知するセンサである。第３シートセンサ１０３は、前述した第１シートセンサ１０１と同様の構成となっている。レジストレーションローラ１３４は、搬送されたシートＳと回転を停止した状態で接触し、第３シートセンサ１０３にシートＳが検知されてから所定時間後に回転を開始することで、シートＳの先端を揃えるように構成されている。

画像形成部１４０は、シートＳに画像を形成する機能を有している。画像形成部１４０は、露光器１５０と、プロセスユニット１６０と、定着器１７０とを備えている。

露光器１５０は、本体筐体１２０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。この露光器１５０では、レーザビームを、後述する感光体１８１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスユニット１６０は、感光体１８１と、帯電器１８２と、転写器１８３と、プロセスカートリッジＰＣとを備えている。プロセスカートリッジＰＣ内には、現像剤が収容されている。感光体１８１は、円筒状の感光体ドラムである。感光体１８１は、正方向と逆方向に回転可能となっている。ここで、正方向は、画像形成時における回転方向をいい、逆方向は、正方向とは反対の方向をいう。

帯電器１８２は、帯電ワイヤと、グリッド電極とを備え、コロナ放電により感光体１８１を帯電させる。転写器１８３は、円柱状の転写ローラであり、感光体１８１に接触している。転写器１８３は、感光体１８１の回転軸とギヤで連結されることで、感光体１８１との接触部が同方向に移動するように回転する。

プロセスカートリッジＰＣは、本体筐体１２０の前壁に回動可能に設けられたフロントカバー１２３で開閉される開口１２２を通して、本体筐体１２０に着脱可能となっている。プロセスカートリッジＰＣは、現像器１と、現像剤カートリッジ２とを備えている。

現像器１は、感光体１８１に接触して現像剤を供給する現像ローラ１２と、現像ローラ１２に現像剤を供給する供給ローラ１３とを備えている。現像剤カートリッジ２は、現像器１に着脱可能となっている。現像剤カートリッジ２は、内部に現像剤が収容されており、内部の現像剤を現像器１に送り出すための機構を備えている。

プロセスユニット１６０では、回転する感光体１８１の表面が、帯電器１８２により一様に帯電された後、露光器１５０からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体１８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、プロセスカートリッジＰＣ内の現像剤が感光体１８１上の静電潜像に供給されて、感光体１８１の表面上に現像剤像が形成される。つまり、感光体１８１上の静電潜像が現像器１によって現像されることで、感光体１８１の表面上に現像剤像が形成される。その後、感光体１８１と転写器１８３の間でシートＳが搬送されることで、感光体１８１上の現像剤像がシートＳ上に転写される。

定着器１７０は、加熱ローラ１７１と、加熱ローラ１７１に押圧される加圧ローラ１７２とを備えている。そして、この定着器１７０では、シートＳ上に転写された現像剤像を、シートＳが加熱ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間を通過する間に熱定着している。シートＳの搬送方向において、定着器１７０の下流側には、定着器１７０から排出されたシートＳの通過を検知する第２シートセンサ１０２が設けられている。第２シートセンサ１０２は、前述した第１シートセンサ１０１と同様の構成となっている。

定着器１７０の下流側には、正方向と逆方向に回転可能なローラＲが設けられている。ローラＲは、正方向に回転することでシートＳを一方向に搬送し、逆方向に回転することでシートＳを他方向に搬送可能となっている。ここで、一方向は、ローラＲから排出トレイ１２１に向かう方向であり、他方向は、排出トレイ１２１からローラＲに向かう方向である。定着器１７０で熱定着されたシートＳは、定着器１７０の下流側に配設されるローラＲに搬送され、正回転するローラＲによって排出トレイ１２１に向けて送り出される。

ここで、シートＳの両面に画像を形成する両面印刷時においては、シートＳの全体を排出トレイ１２１上に排出する前に、ローラＲが逆回転することで、シートＳを本体筐体１２０内に引き戻す。本体筐体１２０内に引き戻されたシートＳは、フラッパ１１０の切り替えにより、定着器１７０の後側を通った後、再搬送機構４００に送られる。

再搬送機構４００は、定着器１７０で第１面に現像剤像が熱定着されたシートＳを、表裏反転してレジストレーションローラ１３４の上流側に再搬送するための機構である。再搬送機構４００は、画像形成部１４０と、供給トレイ１３１との間に配設されている。再搬送機構４００は、ガイド部材４１０と、複数の戻しローラ４２０とを備えている。

ガイド部材４１０は、定着器１７０の後側を通って下方に搬送されるシートＳの向きを前方に切り替えるためのガイドである。戻しローラ４２０は、ガイド部材４１０で案内されてきたシートＳをレジストレーションローラ１３４の上流側に戻すためのローラである。

戻しローラ４２０は、モータ３００の回転方向に関わらず、モータ３００の駆動力によって正方向に回転するよう構成されている。つまり、複数の戻しローラ４２０は、モータ３００の正回転時と逆回転時の両方のときにおいて、シートＳをレジストレーションローラ１３４に向けて送るような方向に回転している。

この再搬送機構４００によって搬送されるシートＳは、表裏が反転された状態でレジストレーションローラ１３４に送られる。これにより、シートＳは、レジストレーションローラ１３４で先端が揃えられた後、再度感光体１８１と転写器１８３との間に搬送され、感光体１８１の表面の現像剤像がシートＳの第２面に転写される。

モータ３００は、感光体１８１やローラＲなどを駆動するためのモータであり、感光体１８１やローラＲなどに連結されている。そして、感光体１８１とローラＲは、モータ３００が正回転する場合には正回転し、モータ３００が逆回転する場合には逆回転するようになっている。

また、モータ３００は、ワンウェイクラッチを介して現像ローラ１２に連結されている。ワンウェイクラッチは、モータ３００が正回転する場合には駆動力を伝達して現像ローラ１２を回転させ、モータ３００が逆回転する場合には駆動力を伝達せず現像ローラ１２を回転させないように構成されている。

制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ＡＳＩＣおよび入出力回路などを備えている。制御部２００は、外部のコンピュータから出力されてくる印刷指令と、各シートセンサ１０１〜１０３から出力されてくる信号と、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、モータ３００、転写器１８３等に印加するバイアスなどを制御する。なお、以下の説明では、本発明に関係する制御のみを説明し、その他の制御、例えばフィーダ部１３０や定着器１７０の制御などについては、説明を省略する。

制御部２００は、感光体１８１を正方向に回転させる正転制御と、感光体１８１を逆方向に回転させる逆転制御と、を実行可能となっている。
制御部２００は、感光体１８１の静電潜像を現像し、シートＳに転写する印刷制御を実行する場合には、モータ３００を正回転させることで正転制御を実行し、転写器１８３に第１転写バイアスＶｔ１を印加する機能を有している。また、制御部２００は、印刷制御を実行する場合には、帯電器１８２に第１帯電バイアスＶｃ１を印加し、現像ローラ１２に第１現像バイアスＶｄ１を印加し、現像ローラ１２を正回転させる。現像ローラ１２は、印刷制御を実行するとき、感光体１８１と逆方向に回転する。言い換えると、印刷制御を実行するとき、感光体１８１と現像ローラ１２の表面は、接触部分で同方向に移動し、かつ現像ローラ１２の周速度の方が大きくなっている。

ここで、第１転写バイアスＶｔ１は、例えば−１．８〜−３．５ｋＶとすることができる。また、第１帯電バイアスＶｃ１、詳しくはグリッド電極に印加するバイアスは、例えば＋６１０Ｖとすることができ、第１現像バイアスＶｄ１は、第１帯電バイアスＶｃ１よりも絶対値が小さいバイアス、例えば＋２７０Ｖとすることができる。なお、Ｖｔ１，Ｖｃ１，Ｖｄ１を前述した値とした場合には、帯電直後の感光体１８１の表面電位は、＋６００Ｖ程度となり、転写器１８３を通過した直後の感光体１８１の表面電位は、＋１００Ｖ程度となる。

制御部２００は、逆転制御を実行する場合には、第２転写バイアスＶｔ２を転写器１８３に印加する機能を有している。第２転写バイアスＶｔ２は、第１転写バイアスＶｔ１とは逆極性で、かつ、第１転写バイアスＶｔ１よりも絶対値が小さいバイアスとなっている。第２転写バイアスＶｔ２は、第１帯電バイアスＶｃ１よりも絶対値が大きいバイアス、例えば＋８５０Ｖとすることができる。ここで、第２転写バイアスＶｔ２は、感光体１８１の表面電位と同極性かつ絶対値が表面電位以上の値とすることで、感光体１８１の表面から転写器１８３に電流が流れるのを抑制することができる。

制御部２００は、逆転制御から正転制御に切り替えた場合には、感光体１８１のうち回転方向の切替時に現像ローラ１２に対向していた部分Ｐｄ（図５（ａ）参照）が転写器１８３に到達するタイミングを含む所定期間Ｔ１において、第３転写バイアスＶｔ３を転写器１８３に印加する機能を有している。所定期間Ｔ１は、感光体１８１が１回転する時間以内の期間に設定されている。

第３転写バイアスＶｔ３は、第１転写バイアスＶｔ１とは逆極性で、かつ、第２転写バイアスＶｔ２よりも絶対値が大きいバイアスとなっている。第３転写バイアスＶｔ３は、第１転写バイアスＶｔ１よりも絶対値が小さいバイアス、例えば＋１．６ｋＶとすることができる。

制御部２００は、感光体１８１の回転方向を逆方向から正方向に切り替えてから所定期間Ｔ１が経過したときには、転写器１８３に印加する転写バイアスを、第３転写バイアスＶｔ３から第１転写バイアスＶｔ１に切り替える機能を有している。制御部２００は、感光体１８１のうち転写バイアスの切替時に転写器１８３に対向していた部分Ｐｔ（図５（ｃ）参照）が、露光器１５０に対向する位置ＬＰ（図５（ｆ）参照）を通過した後に、露光器１５０による露光を開始する機能を有している。

制御部２００は、シートＳの搬送方向を変更する場合には、モータ３００の回転方向を変更するように構成されている。ここで、モータ３００を逆方向に回転させ、感光体１８１を逆方向に回転させる場合には、モータ３００の駆動力はワンウェイクラッチにより現像ローラ１２に伝達されない。

次に、制御部２００の動作について詳細に説明する。
図２に示すように、制御部２００は、印刷指令を受信したか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において印刷指令を受信していない場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、本制御を終了する。

ステップＳ１において印刷指令を受信している場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、モータ３００を正回転させる（Ｓ２）。これにより、感光体１８１とともに現像ローラ１２が正回転する。ステップＳ２の後、制御部２００は、帯電器１８２に第１帯電バイアスＶｃ１を印加し、現像ローラ１２に第１現像バイアスＶｄ１を印加し、転写器１８３に第１転写バイアスＶｔ１を印加する（Ｓ３）。これにより、シートＳの第１面に対して現像剤を転写する際には、モータ３００が正回転し、転写バイアスが第１転写バイアスＶｔ１に設定されている（図３の例えば時刻ｔ１）。

ステップＳ３の後、制御部２００は、露光器１５０によって感光体１８１を露光する露光処理を実行する（Ｓ４）。詳しくは、制御部２００は、第１シートセンサ１０１がＯＮになってから所定時間後に、１頁分の画像に対応した露光処理を実行して、１頁分の画像に対応した静電潜像を感光体１８１上に形成する。

ステップＳ４の後、制御部２００は、次に露光処理を行う画像データがシートＳの第２面に対応したデータか否かを判断することで、シートＳの再搬送が必要であるか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５において再搬送が必要であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、シートＳの第１面への現像剤像の転写が完了した後に、転写器１８３に第２転写バイアスＶｔ２を印加する（Ｓ６）。つまり、シートＳの第１面への現像剤像の転写が完了した後は、転写バイアスが第１転写バイアスＶｔ１から第２転写バイアスＶｔ２に切り替えられる（図３の時刻ｔ２）。なお、シートＳの第１面への現像剤像の転写が完了したかどうかの判断は、例えば第１シートセンサ１０１がＯＮになってからの経過時間に基づいて判断すればよい。

ステップＳ６の後、制御部２００は、定着器１７０によってシートＳ上の現像剤像が定着された後、詳しくはローラＲによってシートＳの後端部付近が支持されているときに、モータ３００を停止させる（Ｓ７、図３の時刻ｔ３）。なお、モータ３００の停止のタイミングは、例えば第２シートセンサ１０２がＯＦＦになってからの経過時間に基づいて設定すればよい。

ステップＳ７の後、制御部２００は、モータ３００を逆回転させる（Ｓ８、図３の時刻ｔ４）。モータ３００の逆回転時においては、感光体１８１が逆回転し、現像ローラ１２には駆動力が伝わらない。また、ステップＳ６において転写バイアスを第１転写バイアスＶｔ１から第２転写バイアスＶｔ２に切り替えていることにより、感光体１８１が逆回転する間、転写器１８３に第２転写バイアスＶｔ２が印加される。

ステップＳ８の後、制御部２００は、シートＳの後端がローラＲを抜けた後であって、シートＳの先端がレジストレーションローラ１３４に到達する前に、モータ３００を停止させる（Ｓ９、図３の時刻ｔ５）。なお、モータ３００の停止のタイミングは、前述と同様に設定すればよい。ステップＳ９の後、制御部２００は、モータ３００を正回転させる（Ｓ１０、図３の時刻ｔ６）。これにより、感光体１８１とともに現像ローラ１２が正回転する。

ステップＳ１０の後、詳しくはステップＳ１０と略同時のタイミングで、制御部２００は、転写器１８３に第３転写バイアスＶｔ３を印加する（Ｓ１１、図３の時刻ｔ６）。ステップＳ１１の後、制御部２００は、第３転写バイアスＶｔ３の印加開始から所定期間Ｔ１の経過後に、転写器１８３に第１転写バイアスＶｔ１を印加する（Ｓ１２、図３の時刻ｔ７）。

ステップＳ１２の後、制御部２００は、規定時間Ｔ２の間、シートＳをレジストレーションローラ１３４の位置で待機させる（Ｓ１３）。ステップＳ１３の後、制御部２００は、ステップＳ４に戻って露光処理を実行する。

ここで、規定時間Ｔ２は、以下の式（１）に基づいて設定すればよい。
Ｔ２≧ＴＡ−（ＴＢ＋ＴＣ） ・・・（１）
ＴＡ：転写バイアスをＶｔ３からＶｔ１に切り替えたときに感光体１８１のうち転写器１８３に対向していた部分Ｐｔが、露光器１５０に対向する位置ＬＰ（露光器１５０で露光される位置）に到達するまでに要する時間
ＴＢ：第１シートセンサ１０１がＯＮになってから露光処理を開始するまでの時間
ＴＣ：シートＳの先端が、転写バイアスをＶｔ３からＶｔ１に切り替えたときの位置から第１シートセンサ１０１の位置まで移動するのに要する時間（移動距離／シートＳの搬送速度）

ここで、レーザプリンタ１００の小型化により、再搬送経路（図１の破線参照）の距離を長くすることができない場合には、転写バイアスをＶｔ３からＶｔ１に切り替えたときに感光体１８１のうち転写器１８３に対向していた部分Ｐｔが露光器１５０に対向する位置ＬＰに到達する前に、第１シートセンサ１０１がＯＮになり、表面電位が大きくなった部分（図５（ｆ）の表面電位Ｅ２の部分）が露光されてしまう。この場合、現像剤像が薄くなるという問題が生じる。これに対し、本実施形態では、規定時間Ｔ２の間、シートＳをレジストレーションローラ１３４の位置で待機させるので、適正な表面電位の部分（図５（ｆ）のＥ１の部分）を露光することが可能となっている。なお、再搬送経路の距離が十分長い場合には、レジストレーションローラ１３４での待機時間を、通常の時間（シートＳの先端を揃えるのに十分な時間）としてもよい。つまり、本実施形態では、シートＳの第２面への印刷を行う前に、通常の待機時間よりも長い規定時間Ｔ２の間、レジストレーションローラ１３４でシートＳを待機させているが、再搬送経路が十分長い場合には、シートＳを通常の待機時間よりも長い時間待機させる必要はない。

なお、モータ３００は、図示せぬクラッチを介してレジストレーションローラ１３４に連結されている。そして、制御部２００は、クラッチをＯＮ・ＯＦＦすることで、レジストレーションローラ１３４を回転・停止させる。

ステップＳ５において再搬送の必要がないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、印刷が終了したか否か、詳しくは印刷指令で指定されている頁数分の印刷がすべて完了したか否かを判断する（Ｓ１４）。ステップＳ１４において、制御部２００は、印刷が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ４の処理に戻り、印刷が終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、本制御を終了する。

次に、制御部２００の動作の一例について詳細に説明する。
シートＳの第１面に対して現像剤像を転写する際（例えば図３の時刻ｔ１）においては、制御部２００は、モータ３００を正回転させることで感光体１８１を正回転させるとともに、転写バイアスをマイナスの第１転写バイアスＶｔ１に設定している。この状況において、感光体１８１の表面電位は、図４（ａ）に示す状態となっている。詳しくは、シートＳの第１面への画像形成時には、感光体１８１のうち、帯電器１８２よりも感光体１８１の回転方向下流側であって、かつ、転写器１８３よりも回転方向上流側の部分が、露光に適した大きめの表面電位Ｅ１となっている。また、感光体１８１のうち、転写器１８３よりも回転方向下流側であって、かつ、帯電器１８２よりも回転方向上流側の部分が、第１転写バイアスＶｔ１の影響を受けて、０に近い小さめの表面電位Ｅ０となっている。つまり、帯電器１８２によって帯電された部分の表面電位Ｅ１が、第１転写バイアスＶｔ１の影響によって、表面電位Ｅ０まで減少している。

シートＳの第１面への現像剤像の転写が終わると、制御部２００は、転写バイアスを第１転写バイアスＶｔ１から第２転写バイアスＶｔ２に切り替える（図３の時刻ｔ２）。これにより、図４（ｂ）に示すように、感光体１８１の帯電器１８２によって帯電された部分は、プラスの小さめの値である第２転写バイアスＶｔ２の影響をほとんど受けることなく、表面電位Ｅ１を保ったまま、転写器１８３を通過する。

その後、現像剤像が第１面に転写されたシートＳが定着器１７０を通過してローラＲによって排出トレイ１２１に完全に排出される前の所定のタイミングで、制御部２００は、図４（ｃ）に示すように、モータ３００を停止させる（図３の時刻ｔ３）。この際、感光体１８１が図４（ｂ）の状態から１回転以上回転しているので、感光体１８１の表面全体が、表面電位Ｅ１となっている。ここで、感光体１８１が１回転以上回転することで、表面電位Ｅ１の部分が帯電器１８２を通過することになるが、帯電器１８２の影響は受けずに、表面電位は、Ｅ１に保たれる。

その後、制御部２００は、図４（ｄ）に示すように、モータ３００を逆回転させて（図３の時刻ｔ４）、感光体１８１を逆回転させる。この際、モータ３００の駆動力は、ワンウェイクラッチによって現像ローラ１２へ伝達されない状態となる。現像ローラ１２は、停止した状態、もしくは感光体１８１からの摩擦力によりわずかに逆方向に回転する状態となる。このとき、感光体１８１と現像ローラ１２の表面は、接触部分で同方向に移動し、かつ感光体１８１の周速度の方が大きくなっている。

その後、制御部２００は、図４（ｅ）に示すように、シートＳの先端がレジストレーションローラ１３４に到達する前に、モータ３００を停止させて（図３の時刻ｔ５）、感光体１８１を停止させる。次いで、制御部２００は、図５（ａ）に示すように、モータ３００を正回転させて感光体１８１を正回転させるとともに、転写バイアスを第２転写バイアスＶｔ２から第３転写バイアスＶｔ３に切り替える（図３の時刻ｔ６）。

感光体１８１を逆回転から正回転に切り替える際には、感光体１８１のうち現像ローラ１２に対向する部分Ｐｄに、現像ローラ１２上の現像剤が付着しやすい。感光体１８１のうち現像ローラ１２に対向する部分Ｐｄに現像剤が付着すると、現像剤が付着した部分Ｐｄは、図５（ｂ）に示すように、感光体１８１の正回転に伴って、転写器１８３に向けて移動する。

また、第３転写バイアスＶｔ３はプラスの大きめの値であるため、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態まで感光体１８１が正回転すると、感光体１８１のうち転写器１８３を通過した部分が、第３転写バイアスＶｔ３の影響を受けて、表面電位Ｅ１よりも大きい表面電位Ｅ２となる。

第３転写バイアスＶｔ３を所定期間Ｔ１の間印加した後、制御部２００は、図５（ｃ）に示すように、転写バイアスを第３転写バイアスＶｔ３から第１転写バイアスＶｔ１に切り替える（図３の時刻ｔ７）。この際、現像剤が付着した部分Ｐｄは、転写器１８３に対向する位置を既に通り過ぎている。つまり、現像剤が付着した部分Ｐｄが転写器１８３に対向しているときには、転写器１８３にプラスの大きめの第３転写バイアスＶｔ３が印加されているので、現像剤が部分Ｐｄから転写器１８３に移動するのを良好に抑制することができる。

図５（ｃ）の状態から図５（ｄ）の状態まで感光体１８１が正回転すると、マイナスの大きめの第１転写バイアスＶｔ１の影響によって、感光体１８１のうち転写器１８３を通過した部分が、表面電位Ｅ１から表面電位Ｅ０まで下がる。また、この際、感光体１８１のうち最も大きい表面電位Ｅ２となる部分が帯電器１８２を通過するが、大きい表面電位Ｅ２となる部分は、帯電器１８２の影響を受けず、表面電位Ｅ２のままとなる。

図５（ｅ）に示すように、感光体１８１がさらに正回転して、表面電位Ｅ０の部分が帯電器１８２を通過すると、表面電位Ｅ０の部分が帯電されて、表面電位Ｅ１となる。つまり、感光体１８１の表面は、表面電位が小さい場合には、帯電器１８２の影響を受けるが、表面電位がある程度大きくなると、帯電器１８２の影響をほとんど受けない。

図５（ｆ）に示すように、感光体１８１のうち最も大きい表面電位Ｅ２の部分が、露光器１５０で露光される位置ＬＰを通り過ぎた後、制御部２００は、露光処理を開始する。なお、本実施形態では、露光処理を開始する際において現像剤が付着した部分Ｐｄが現像ローラ１２に対向する位置に到達しているので、部分Ｐｄ上の現像剤が現像ローラ１２によって回収される。露光処理の開始時と部分Ｐｄ上の現像剤が現像ローラ１２で回収されるタイミングは、本実施形態のように略同時のタイミングでなくてもよく、異なるタイミングであってもよい。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
レーザプリンタ１００は、感光体１８１と、帯電器１８２と、現像器１と、転写器１８３と制御部２００とを備える構成とすることができる。制御部２００は、印刷制御を実行する場合には、感光体１８１を正方向に回転させ、転写器１８３に第１転写バイアスＶｔ１を印加し、逆転制御を実行する場合には、感光体１８１を逆方向に回転させ、転写器１８３に第２転写バイアスＶｔ２を印加する。さらに感光体１８１の回転方向を逆方向から正方向に切り替えた場合には、感光体１８１のうち回転方向の切替時に現像器1に対向していた部分が転写器１８３に到達するタイミングを含む所定期間において、第１転写バイアスＶｔ１とは逆極性で、かつ、第２転写バイアスＶｔ２よりも絶対値が大きい第３転写バイアスＶｔ３を転写器１８３に印加する構成とすることができる。これによれば、感光体１８１の回転方向を逆方向から正方向に切り替えたときに現像剤が転写器１８３に移動するのを抑制することができる。また、感光体１８１を逆方向に回転させる場合に、第１転写バイアスＶｔ１とは逆極性の小さな第２転写バイアスＶｔ２を転写器１８３に印加するので、感光体１８１の表面電位が大きくなりすぎるのを抑えることができる。

第３転写バイアスＶｔ３を印加する所定期間Ｔ１を、感光体１８１が１回転する時間以内といった短い期間とすることができる。これによれば、第３転写バイアスＶｔ３によって感光体１８１の表面電位が大きくなりすぎるのを抑えることができる。

レーザプリンタ１００は、露光器１５０を備え、制御部２００は、感光体１８１のうち転写バイアスを第３転写バイアスＶｔ３から第１転写バイアスＶｔ１に切り替えたときに転写器１８３に対向していた部分が、露光器１５０に対向する位置を通過した後に露光を開始することができる。これによれば、感光体１８１のうち第３転写バイアスＶｔ３によって表面電位が大きくなった部分を露光することを抑制することができるので、現像剤像が薄くなる問題が生じるのを抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、感光体１８１の回転速度を一定としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、所定の第１画質で印刷を行う場合に、感光体１８１の回転速度を第１回転速度に設定し、前記第１画質よりも高画質となる第２画質で印刷を行う場合に、感光体１８１の回転速度を、第１回転速度よりも高い第２回転速度としてもよい。

また、この場合、制御部２００は、所定期間Ｔ１において、感光体１８１の回転速度が高いほど、転写器１８３に流れる電流の絶対値を大きくするように構成されていてもよい。具体的には、例えば、ステップＳ１１の処理において、感光体１８１の回転速度が第１回転速度よりも高いか否かを判断する。そして、感光体１８１の回転速度が第１回転速度以下である場合には、転写器１８３に流れる電流の絶対値が所定値となるような第３転写バイアスＶｔ３を転写器１８３に印加する。また、感光体１８１の回転速度が第１回転速度よりも高い場合には、転写器１８３に流れる電流の絶対値が所定値よりも大きくなるような第４転写バイアスＶｔ４を転写器１８３に印加する。なお、第４転写バイアスＶｔ４は、第１転写バイアスＶｔ１とは逆極性で、かつ、第２転写バイアスＶｔ２よりも絶対値が大きいバイアスであればよい。例えば、第４転写バイアスＶｔ４は、第３転写バイアスＶｔ３と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。これによれば、感光体１８１の回転速度に応じて転写器１８３から感光体１８１に与える単位時間当たりの電荷量が大きく異なってしまうのを抑えることができる。

また、制御部２００は、感光体１８１を正方向に回転させるときに感光体１８１を第１周速で回転させ、感光体１８１を逆方向に回転させるときに感光体を第１周速以下の第２周速で回転させるように構成されていてもよい。具体的には、例えば、ステップＳ２，Ｓ１０において感光体１８１の周速を第１周速とし、ステップＳ８において感光体１８１の周速を第２周速とするように、モータ３００の回転速度を制御すればよい。

前記実施形態では、第２転写バイアスＶｔ２を０よりも若干大きな値に設定したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２転写バイアスは０であってもよい。

前記実施形態では、帯電バイアスと現像バイアスを、感光体１８１の回転方向に関わらず、一定としたが、本発明はこれに限定されず、正回転時と逆回転時とで異なる値に設定してもよい。例えば、正回転時の帯電バイアスを第１帯電バイアスＶｃ１とし、逆回転時の帯電バイアスを、第１帯電バイアスＶｃ１よりも小さな第２帯電バイアスＶｃ２としてもよい。第２帯電バイアスＶｃ２は、例えば＋５５０Ｖとすることができる。また、例えば、正回転時の現像バイアスを第１現像バイアスＶｄ１とし、逆回転時の現像バイアスを、第１現像バイアスＶｄ１よりも小さな第２現像バイアスＶｄ２としてもよい。

前記実施形態では、感光体１８１として感光体ドラムを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。

前記実施形態では、現像ローラ１２はワンウェイクラッチによってモータ３００が逆回転する場合には駆動力が伝達されない構成としたが、本発明はこれに限定されず、モータ３００と現像ローラ１２との間にクラッチを備え、逆転制御を実行する場合には、制御部２００によってクラッチを切断することで、現像ローラ１２への駆動が入力されないようにしてもよい。あるいは、モータ３００の回転方向によらず、現像ローラ１２が同じ方向に回転するよう構成してもよい。

前記実施形態では、帯電ワイヤとグリッド電極を備えた帯電器１８２を例示したが、本発明はこれに限定されず、帯電器は、例えば、円筒状の帯電ローラなどであってもよい。

前記実施形態では、感光体１８１に接触する現像ローラ１２を備えた接触式の現像器１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体１８１に接触しない非接触式の現像器であってもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１００に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

シートＳは、厚紙、はがき、薄紙などの用紙であってもよいし、ＯＨＰシートなどであってもよい。

前記実施形態では、露光器１５０としてレーザを出射するスキャナを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＬＥＤヘッドを備えた露光器であってもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ 現像器
１００ レーザプリンタ
１８１ 感光体
１８２ 帯電器
１８３ 転写器
２００ 制御部
Ｓ シート

Claims (7)

1. 正方向と逆方向に回転可能な感光体と、
   前記感光体を帯電する帯電器と、
   前記感光体上の静電潜像を現像する現像器と、
   前記感光体上の現像剤像をシートに転写する転写器と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記感光体を正方向に回転させる正転制御と、
   前記感光体を逆方向に回転させる逆転制御と、を実行可能であり、
   印刷制御を実行する場合には、前記正転制御を実行し、前記転写器に第１転写バイアスを印加し、
   前記逆転制御を実行する場合には、０または前記第１転写バイアスとは逆極性の第２転写バイアスであって、前記第１転写バイアスよりも絶対値が小さい第２転写バイアスを前記転写器に印加し、
   前記逆転制御から前記正転制御に切り替えた場合には、前記感光体のうち回転方向の切替時に前記現像器に対向していた部分が前記転写器に到達するタイミングを含む所定期間において、前記第１転写バイアスとは逆極性で、かつ、前記第２転写バイアスよりも絶対値が大きい第３転写バイアスを前記転写器に印加することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定期間は、前記感光体が１回転する時間以内の期間であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記所定期間において、前記感光体の回転速度が高いほど、前記転写器に流れる電流の絶対値を大きくすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 正方向と逆方向に回転可能であり、シートを一方向と他方向に搬送可能なローラと、
   前記ローラと前記感光体に駆動力を入力するモータと、を備え、
   前記ローラと前記感光体の回転方向は、前記モータの回転方向に応じて変更され、
   前記制御部は、前記シートの搬送方向を変更する場合に、前記モータの回転方向を変更し、前記逆転制御を実行することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像器は、前記感光体に現像剤を供給する現像ローラを備え、
   前記モータは、前記現像ローラに駆動力を入力し、
   前記現像ローラは、前記正転制御を実行する場合には前記モータから駆動力が入力され、前記逆転制御を実行する場合には前記モータから駆動力が入力されないことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記正転制御を実行する場合に前記感光体を第１周速で回転させ、前記逆転制御を実行する場合に前記感光体を前記第１周速以下の第２周速で回転させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記感光体を露光する露光器を備え、
   前記制御部は、
   前記所定期間が経過したときに前記転写器に印加する転写バイアスを、前記第３転写バイアスから前記第１転写バイアスに切り替え、
   前記感光体のうち前記転写バイアスの切替時に前記転写器に対向していた部分が、前記露光器に対向する位置を通過した後に、前記露光器による露光を開始することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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