JP2004264646A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体を用いて画像形成を行う電子写真プロセスにおいては、非画像部において中間転写体に付着したトナーが記録材に付着してトナー汚れを起こすという問題がある。
【解決手段】現像バイアス又は転写電流を非画像部において、画像部における値と異なる値に設定する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に、中間転写体を用いた画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式により像形成体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー像をさらに、記録材に転写し、記録材材上のトナー像を定着するという画像形成プロセスの画像形成装置が広く用いられている。またこのように、中間転写体を用い、像形成体上にトナー像を形成する画像形成部を複数備えることにより、中間転写体上にカラートナー像を形成することができるカラー画像形成装置が広く用いられている。
【０００３】
一方、画質の向上、特に、高濃度で高いコントラストの画像を形成するために、現像において、ＤＣバイアスにＡＣバイアスの重畳する技術が開発されている（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１９０９５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した現像バイアスを印加して現像を行う場合には、画像部では良好な現像が行われるが、中間転写体を用いた画像形成プロセスにおいては、非画像部、すなわち、連続画像形成における記録材と記録材との間において、像形成体へのトナー付着が起こって、記録材に転移し、記録材のトナー汚れの原因になるという問題があることが判明した。
【０００６】
次に、このような問題について、図１を用いて説明する。
ローラ７３、７４に支持された中間転写体７０上のトナー像は、ガイド１１０、１１１によりガイドされてローラ７４と２次転写手段としての転写ローラ５Ａ間に導入された記録材Ｐに転写される。中間転写体７０上のトナー像は、転写ローラ５Ａに転写電源ＴＲＶ２により印加された転写電流により、記録材Ｐに転移して転写が行われる。１１２は、記録材Ｐを中間転写体７０から確実に分離させる分離部材である。
【０００７】
中間転写体７０上の非画像部、すなわち、図１（ｂ）に示すように、記録材Ｐに転写が行われる領域Ｐ１、Ｐ２の間の領域ＲにトナーＴが存在すると、このトナーＴが記録材Ｐの端部に付着して記録材Ｐの汚れとなる。また、中間転写体７０上のトナーＴは転写ローラ５Ａに転移し、転写ローラ５Ａから記録材Ｐに転移して記録材のトナー汚れとなることもある。
【０００８】
カラー画像形成プロセスにおいては、中間転写体７０上に４回のトナー像転写が行われるので、前記のトナー汚れの原因となる中間転写体７０上のトナー量が多くなって、前述したトナー汚れが顕著になる。
【０００９】
また、定着手段における記録材Ｐの搬送速度は、中間転写体７０及び転写ローラ５Ａの線速度よりも僅かに遅く設定されるのが普通であるが、このような設定では、転写位置と定着手段との間で記録材Ｐが撓む結果、記録材Ｐの後端が中間転写体７０と転写ローラ５Ａのニップを離れた瞬間において、該後端が移動を停止して中間転写体７０や転写ローラ５Ａに接触し、かぶりやトナー汚れが発生する。
【００１０】
本発明は、前述した問題、すなわち、中間転写体の非画像部において付着したトナーによる記録材のトナー汚れを防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的は下記の発明の何れかによって達成される。
【００１２】
１．像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
制御手段を有するとともに、前記現像手段は、現像領域に現像剤を搬送する現像スリーブ、該現像スリーブに、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス電源を有し、前記制御手段は、前記現像バイアス電源を制御して、非画像部における前記ＤＣバイアスの値を、かぶり補正電圧を大きくするように、画像部における値と異なる値に設定することを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
２．前記現像手段は反転現像を行うものであり、前記制御手段は、前記像形成体の帯電電位と前記ＤＣバイアスとの差が前記非画像部において、前記画像部におけるよりも大きくなるように前記現像バイアス電源を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１４】
３．非画像部における前記ＤＣバイアスの値は、画像部における前記ＤＣバイアスの値よりも低いことを特徴とする前記２に記載の画像形成装置。
【００１５】
４．非画像部における前記ＤＣバイアスの値は、画像部における前記ＤＣバイアスの値よりも０〜１００Ｖだけ低いことを特徴とする前記２又は前記３に記載の画像形成装置。
【００１６】
５．前記定着手段における記録材の搬送速度は、前記２次転写手段における記録材の搬送速度よりも僅かに遅いことを特徴とする前記１〜４に記載の画像形成装置。
【００１７】
６．像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
制御手段を有するとともに、前記現像手段は、現像領域に現像剤を搬送する現像スリーブ、該現像スリーブに、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス電源を有し、前記制御手段は、非画像部における前記ＡＣバイアスの振幅が、画像部における前記振幅よりも小さくなるように、前記現像バイアス電源を制御すること及び／又は前記非画像部における前記ＡＣバイアスの周波数が、前記画像部におけるよりも高くなるように、前記現像バイアス電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
７．前記制御手段は、前記非画像部において、前記ＡＣバイアスを印加しないように前記現像バイアス電源を制御することを特徴とする前記６に記載の画像形成装置。
【００１９】
８．像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
制御手段を有するとともに、前記１次転写手段は、転写装置及び転写電源を有し、前記制御手段は、非画像部における転写電流の値が、画像部における値よりも小さくなるように前記転写電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
９．前記制御手段は、前記画像部においては転写電流を印加し、前記非画像部においては、前記転写電流を印加しないように前記転写電源を制御することを特徴とする前記８に記載の画像形成装置。
【００２１】
１０．像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
制御手段を有するとともに、前記現像手段は、現像領域に現像剤を搬送する現像スリーブ、該現像スリーブに、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス電源を有し、かつ、前記１次転写手段は、転写装置及び転写電源を有し、さらに、前記制御手段は、非画像部における前記ＡＣバイアスの値及び転写電流の値が、画像部における値と異なる値となるように、前記現像バイアス電源及び前記転写電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
１１．前記非画像部において、前記ＡＣバイアスを印加せず、かつ、前記転写電流を印加しないように、前記制御手段は、前記現像バイアス電源及び前記転写電源を制御することを特徴とする前記１０に記載の画像形成装置。
【００２３】
１２．前記転写電源に対する前記非画像部における制御の時間長Ｔ１が、前記現像バイアス電源に対する前記非画像部における制御の時間長Ｔ２に対して、Ｔ１＞Ｔ２であることを特徴とする前記１０又は前記１１に記載の画像形成装置。
【００２４】
１３．複数の画像形成部においてトナー像を形成した後、形成された複数のトナー像を中間転写体に１次転写し、
該中間転写体上のトナー像を記録材の第１面に２次転写し、
記録材上のトナー像を定着し、
前記複数の画像形成部においてトナー像を形成し、
形成された複数のトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
前記中間転写体上のトナー像を記録材の第２面に２次転写し、
記録材上のトナー像を定着することにより記録材の両面に画像を形成する画像形成方法において、
前記複数の画像形成部のそれぞれの現像手段は、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加して現像を行うとともに、非画像部における前記ＤＣバイアスの値を画像部における現像バイアスの値と異なる値とすることを特徴とする画像形成方法。
【００２５】
１４．複数の画像形成部においてトナー像を形成した後、形成された複数のトナー像を中間転写体に１次転写し、
該中間転写体上のトナー像を記録材の第１面に２次転写し、
記録材上のトナー像を定着し、
前記複数の画像形成部においてトナー像を形成し、
形成された複数のトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
前記中間転写体上のトナー像を記録材の第２面に２次転写し、
記録材上のトナー像を定着することにより記録材の両面に画像を形成する画像形成方法において、
前記複数の画像形成部のそれぞれの現像手段は、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加して現像を行うとともに、非画像部における前記ＡＣバイアスの値を画像部における現像バイアスの値と異なる値とすることを特徴とする画像形成方法。
【００２６】
１５．複数の画像形成部においてトナー像を形成した後、形成された複数のトナー像を中間転写体に１次転写し、
該中間転写体上のトナー像を記録材の第１面に２次転写し、
記録材上のトナー像を定着し、
前記複数の画像形成部においてトナー像を形成し、
形成された複数のトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
前記中間転写体上のトナー像を記録材の第２面に２次転写し、
記録材上のトナー像を定着することにより記録材の両面に画像を形成する画像形成方法において、
非画像部における前記１次転写の転写電流の値を画像部における該転写電流の値と異なる値とすることを特徴とする画像形成方法。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す図２により説明する。
【００２８】
図示の画像形成装置は、４組の画像形成部を備えたカラー画像形成装置であり、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、無端ベルト状中間転写体を有する中間転写体ユニット７、給紙搬送手段及び定着装置２４等を有する。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００２９】
イエロー色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色トナー像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００３０】
感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋには、有機半導体からなる感光層を有するＯＰＣ感光体、ａＳｉ感光体等が好ましく用いられる。帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋには、制御グリッドを有するスコロトロン帯電装置が好ましく用いられる。露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋには、レーザを光源とする走査露光装置、ＬＥＤアレイを光源とする走査露光装置等が好ましく用いられるが、図示の例では、レーザを光源とする露光装置である。
【００３１】
現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、１成分現像剤又は２成分現像剤を用いることができ、静電潜像と同極性のトナーを用いて感光体の露光部にトナーを付着させる反転現像方式の現像装置が好ましく用いられる。現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、後に説明するように、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアス電圧を印加した現像を行う。
【００３２】
１次転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、転写ローラを有するものやコロナ放電器を有する転写装置が用いられる。転写ローラを用いる転写手段は、該転写ローラに転写電流を印加する転写電源を有する。
【００３３】
中間転写体ユニット７は、複数のローラ７１〜７６及びこれらのローラに巻回され、循環移動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７０を有する。
【００３４】
感光体１Ｙの矢印で示す反時計方向の回転に従って、帯電手段２Ｙによる帯電、露光手段３Ｙによる像露光及び現像手段４Ｙによる現像が行われて感光体１Ｙ上にトナー像が形成される。形成された感光体１Ｙ上のトナー像は１次転写ローラ５Ｙにより中間転写体７０に転写される。
【００３５】
画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋにおいても前記と同様なプロセスでトナー像が形成され、中間転写体７０に転写される。その結果、中間転写体７０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナー像が重畳したカラートナー像が形成される。形成された中間転写体７０上のトナー像は２次転写手段５Ａにより記録材Ｐ上に転写され、記録材Ｐ上のトナー像は定着手段２４により定着され、定着処理された記録材Ｐは排紙ローラ２８により機外に排紙される。
【００３６】
定着手段２４としては、加熱ローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂとを有する熱ローラ定着装置が用いられるが、その搬送速度を中間転写体７０及び２次転写手段としての転写ローラ５Ａの線速度よりも僅かに遅くすることが望ましい。
【００３７】
両面画像形成においては、前記のプロセスにより表面に画像が形成され定着処理された記録材Ｐは、定着排紙ローラ２７を通過後、案内部材１０４により案内されて下方の搬送路１００に進行し、反転路１０１でスイッチバックした後に、再給紙路１０２から搬送路ーラ１０３を経て再度転写手段５Ａに導入され、転写手段５Ａにより記録材Ｐの裏面にトナー像が転写され、裏面画像形成が行われる。
【００３８】
裏面画像を形成するカラートナー像は前記したプロセスと同様なプロセスにより、中間転写体７０上に形成され、中間転写体７０から記録材Ｐの裏面に転写される。
【００３９】
記録材Ｐは給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに収納されており、給紙手段２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃにより送り出されて、中間搬送ローラ２２により搬送され、レジストローラ２３に供給される。レジストローラ２３は画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋや中間転写体７０と同期作動して記録材Ｐを転写手段５Ａの位置に供給する。
【００４０】
像転写後の中間転写体７０はクリーニング手段６Ａによりクリーニングされる。
【００４１】
連続画像形成においては、給紙手段２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及びレジストローラ２３は前後して搬送記録材間に非画像部が介在するような記録材搬送を行う。
【００４２】
次に、本発明における現像バイアスの制御及び転写電流の制御について説明するが、まず、図３により、制御系を説明する。図３は、図２における現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及び１次転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの制御系を示す。なお、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及び転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは共通の構造であるので、図３においてはそれぞれ４、５で示され、また、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋも共通の構造であるので１で示される。
【００４３】
現像装置４では、感光体１に対向して配置され、黒矢印で示すように回転する現像スリーブ４１上の現像剤により、現像が行われる。
【００４４】
現像剤は攪拌搬送スクリュー４５により攪拌されて白矢印のように、現像手段４の外部から供給されたトナーが現像剤に混合され、羽車状の搬送部材４４により現像スリーブ４１へ搬送されて、常に、所定のトナー濃度を有する現像剤が現像スリーブ４１上に供給され、一定した現像性能が維持される。
【００４５】
現像後の現像剤は、黒矢印のように回転するはぎ取りローラ４７により現像スリーブ４１からはぎ取られた後に、回収スクリュー４６により、回収搬送されて攪拌搬送部材４５が配置された部屋に戻る。４２は現像スリーブ４２の内側に配置された固定の磁石であり、４８ははぎ取りローラ４７の内側に配置された固定の磁石である、また、４３は現像スリーブ４３上の現像剤層の厚さを規制する規制部材、４９ははぎ取りローラ４７上のトナーをはぎ取るはぎ取り板である。
【００４６】
現像スリーブ４１には、バイアス電源としてのＤＣ電源ＤＶＤ及びＡＣ電源ＤＶＡによりバイアス電圧が印加される。すなわち、ＤＣ電源ＤＶＤによるＤＣバイアスにＡＣ電源ＤＶＡによるＡＣバイアスを重畳した現像バイアスが印加される。
【００４７】
ＤＣバイアスとしては、図２に示す画像形成装置の例では、感光体１上の静電潜像の極性と同極性のバイアス電圧が印加され、該静電潜像と同極性に帯電されたトナーを感光体１に付着させる反転現像が行われる。そして、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳して印加することにより、高濃度、高コントラストの画像が形成される。
【００４８】
制御手段ＣＲはＤＣ電源ＤＶＤ及びＡＣ電源ＤＶＡを制御して、適正濃度のトナー像を形成する。制御手段ＣＲは、また、記録材と記録材との間の非画像部における不要なトナー付着が起こらないように、現像バイアス電源、すなわち、ＤＣ電源ＤＶＤ及び／又はＡＣ電源ＤＶＡを制御する。ここで、非画像部とは、記録材と記録材との間の領域を言い、実際的には、記録材の輪郭に所定の幅を加算した領域を画像部とし、該画像部間の領域を非画像部とされる。
【００４９】
制御手段ＣＲは、また、後に説明するように、１次転写手段５の転写電源ＴＶを制御して、画像部と非画像部における転写の制御を行う。
【００５０】
図４により、画像部と非画像部を説明する。
中間転写体７０には、連続画像形成において、画像Ｇ１、Ｇ２が前後して形成される。画像Ｇ１と画像Ｇ２との間には、所定の間隙が形成されるが、画像先端の外側に先端境界領域Ｃを、画像後端の外側に後端境界領域Ｄをそれぞれ確保し、画像Ｇ１、Ｇ２のそれぞれに先端境界領域Ｃ、後端境界領域Ｄを加えた領域を画像部Ａとする。そして、画像部Ａ間の間隙を非画像部Ｂとする。画像部Ａはほぼ記録材の領域に相当するが、記録材領域よりも若干大きく設定することが記録材のトナー汚れを防止する上で望ましい。
【００５１】
先端境界領域Ｃ及び後端境界領域Ｄの値は、トナー汚れを防止するのに必要な値として設定され、画像のサイズや、現像バイアスの制御か転写電流の制御かという制御の違いにより個々に設定されることが好ましい。
【００５２】
次に、非画像部Ｂにおけるトナー付着について説明する。
図５は反転現像の場合の画像形成プロセスにおける感光体表面の電位を示す。
【００５３】
感光体の表面には、帯電により帯電電位Ｖｈが形成され、露光により露光強度に対応した電位Ｖｘが形成される。Ｖ０は最高濃度部の電位である。現像バイアス電位（ＤＣバイアス）Ｖｂは、帯電電位Ｖｈより若干低い値に設定される。現像において感光体に付着するトナーの量は、Ｖｂ−Ｖｘに従って変化し、露光量に応じた量のトナーが感光体に付着してトナー像が形成される。
【００５４】
Ｖｈ−Ｖｂはかぶり補正電圧であり、白紙原稿にかぶりが生じないような値に設定される。
【００５５】
前記非画像部Ｂにおいては、露光が無いので、電位の減衰がなく、帯電電位Ｖｈが保持されている。従って、理論的には、感光体にトナー付着は起こらない。しかしながら、実際のプロセスにおいては、非画像部Ｂにおける感光体へのトナー付着が起こる場合がある。このように非画像部Ｂにおけるトナー付着が起こった場合、前述したように、トナーが感光体から中間転写体に転移して記録材のトナー汚れを起こすことになる。
【００５６】
本発明においては、このようなトナー汚れを防止したものであり、トナー汚れを防止する手段としては、次のようなものがある。
（１）非画像部Ｂにおける前記ＤＣバイアスの値を、かぶり補正電圧を大きくするように、画像部Ａにおける値と異なる値に設定する。
【００５７】
図５に示す反転現像プロセスにおいては、かぶり補正電圧Ｖｈ−Ｖｂが画像部Ａにおけるよりも非画像部Ｂにおいて大きくなるように、ＤＣバイアスのＶｂの値を設定する。
【００５８】
このような設定によって、感光体の帯電電位が変動する等の不規則な現象が生じた場合にも、トナー付着が防止される。
【００５９】
好ましくは、非画像部ＢにおけるＤＣバイアスの値を画像部Ａにおける値よりも絶対値で低く設定し、特に好ましくは、画像部Ａよりも０〜１００Ｖ低くする。
（２）非画像部ＢにおけるＡＣバイアスを画像部Ａにおける値と異なる値に設定する。
【００６０】
好ましくは、ＡＣバイアスの振幅を非画像部Ｂにおいて、画像部Ａよりも小さくするか、又はＡＣバイアスの周波数を非画像部Ｂにおいて、画像部Ａにおけるよりも高くする。特に好ましくは、非画像部ＢにおいてＡＣバイアスを印加しない。
【００６１】
このような制御により、現像領域における現像剤の振動が、非画像部Ｂにおいて少なくなって、非画像部Ｂにおけるトナー付着が防止される。前記の振幅の制御と周波数の制御を組み合わせて用いることもできる。
（３）１次転写手段への転写電流を非画像部Ｂにおいて画像部Ａと異なる値とする。好ましくは、非画像部Ｂにおける転写電流を画像部Ａにおける転写電流よりも少なくする。特に好ましくは、画像部Ａにおいて１次転写電流を印加し、非画像部Ｂにおいて印加しない。
【００６２】
このような制御により、感光体上で非画像部Ｂにおけるトナー付着が生じた場合でも、このトナーが中間転写体に転移することが防止され、記録材のトナー汚れが防止される。
（４）非画像部ＢにおけるＡＣバイアスを画像部Ａにおける値と異なる値に設定するとともに、非画像部における１次転写電流を画像部における値と異なる値に設定する。好ましくは、画像部ＡにおいてＡＣバイアス及び１次転写電流を印加し、非画像部Ｂにおいて、ＡＣバイアス及び１次転写電流を印加しない。
【００６３】
（４）の制御において、１次転写電流の停止時間長Ｔ１を、ＡＣバイアスの停止時間長Ｔ２よりも長くする事が好ましく、ＡＣバイアスのオフからオンへの切り換え点において、トナー付着が起こりやすいので、該切り換え点近傍が１次転写手段を通過する時間に前記１次転写電流を停止させることが特に、望ましい。
【００６４】
前記（１）〜（４）の制御により、画像部Ａにおける良好な現像、転写が行われるとともに、非画像部Ｂにおける中間転写体への不要なトナー付着が防止され、中間転写体から記録材にトナーが転写することにより、記録材の先端及び／又は後端における汚れが良好に防止される。
【００６５】
【実施例】
（１）実施例１
図２に示すカラー画像形成装置を用い、次のプロセス条件で画像形成を行った。
・プロセス速度：感光体及び中間転写体を２２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させ、毎分５０枚（Ａ４版縦）の画像形成速度とした。
・帯電手段：スコロトロン帯電装置（放電ワイヤ）
・感光体：φ６０ｍｍの感光体ドラム、有機半導体層としてフタロシアニン顔料をポリカーボネートに分散させたものを塗布して形成した、厚さ２５μｍの感光層を有する負帯電性のＯＰＣ感光体
・露光手段：パワー３００μＷの半導体レーザを光源とする走査露光方式の露光装置
・現像手段：２成分現像剤を用いた反転現像方式
・現像バイアス：ＡＣ＋ＤＣ
・帯電電位Ａｈ＝−６００Ｖ
画像部におけるＤＣバイアス＝−５００Ｖ、非画像部におけるＤＣバイアス＝−４５０Ｖ
ＡＣバイアス・・・・・・・・・振幅：１．４ｋＶ、周波数：３ｋＨｚ
記録材の先端より５ｍｍ上流で−５ＯＯＶに設定し、記録材の後端より５ｍｍ下流で−４５０Ｖに変更した。
・中間転写体：シームレス半導電性ポリイミド樹脂であり、１×１０^８ｃｍ・Ωの体積抵抗率を有し、厚さ１００μｍで、且つ、１×１０^１１Ω／□の表面抵抗率を有する。
・１次転写手段：現像手段と対向する中間転写体の背面に発泡ローラ設置し、定電流制御された２５μＡの転写電流を印加
・２次転写手段：記録材背面から半導電性ローラを押し当て、定電流制御された８０μＡの転写電流を印加
・定着手段：内部にヒータを配置したローラ定着装置
線速度２１０ｍｍ
・現像剤中のトナー濃度：７％（質量）
・原稿パターン：イエロー、シアン、マゼンタ、黒各色について５％印字率のパターン
（２）実施例２
現像バイアスを次の条件とした他は実施例１と同一の条件とした。
・現像バイアス：ＤＣバイアスについては、画像部、非画像部ともに−５００ＶＡＣバイアスについては、画像部において実施例１と同じ値に設定し、記録材の後端でオフし、記録材の先端より１０ｍｍ上流で実施例と同一にした。
【００６６】
（３）実施例３
ＤＣバイアスを画像部、非画像部ともに、−５００Ｖとするとともに、１次転写電流を記録材後端でオフ、記録材先端より８ｍｍ上流で、実施例と同一の転写電流にした他は、実施例１と同一の条件とした。
【００６７】
（４）実施例４
ＤＣバイアスを画像部、非画像部ともに、−５００Ｖとするとともに、ＡＣバイアスを記録材後端でオフし、記録材先端より１０ｍｍ上流で実施例１と同一条件に切り替え、１次転写電流を記録材後端でオフし、記録材先端より８ｍｍ上流で実施例１と同一条件に切り替えた他は実施例１と同一条件とした。
【００６８】
（５）比較例
画像部、非画像部ともに、ＤＣバイアスを−５００Ｖ一定とした他は、実施例１と同一条件に設定した。
【００６９】
Ａ３サイズの記録材を用いて、片面面画像形成１０００枚、両面画像形成１０００枚を行った実験結果を表１に示す。
【００７０】
表１における評価は、図６、７に示す記録材の各部位に関して行ったものである。
【００７１】
図６は片面画像形成における記録材の各部位を示す。
図６において、Ｓｉｄｅ１は記録材の表面、すなわち、画像面であり、Ｓｉｄｅ２は記録材の裏面、すなわち非画像面であり、Ａ、Ｃは搬送される記録材の３ｍｍ幅の先端部を、Ｂ、Ｄは、記録材の幅３ｍｍの後端部を、Ａ’、Ｃ’は先端縁を、Ｂ’、Ｄ’は後端縁をそれぞれ示す。
【００７２】
図７は両面画像形成における記録材の各部位を示す。
両面画像形成工程は、２回の画像形成工程からなり、１回目の画像形成工程で記録材の第１面に画像を形成し、２回目の画像形成工程において記録材の第２面に画像を形成するが、図７において、Ｓｉｄｅ１は１回目の画像形成工程で画像が形成される面であり、以下において両面画像形成におけるＳｉｄｅ１を表面という。Ｓｉｄｅ２は２回目の画像形成工程で画像が形成される面であり、以下において両面画像形成におけるＳｉｄｅ２を裏面という。
【００７３】
図７におけるＡ〜Ｄ及びＡ’〜Ｄ’は、記録材の図６における部位と同一の部位を示す。ただし、両面画像形成においては、記録材が表裏反転するので、記録材の先端・後端は表面画像形成時と裏面画像形成時とで入れ替わる。従って、図７における記録材は、図６から記録材を矢印で示す記録材の搬送方向に反転したものであり、Ｓｉｄｅ１とＳｉｄｅ２との関係及び先端と後端の関係が入れ替わっている。なお、図７における記録材の中央に付した矢印は、裏面に画像を形成する際の記録材を進行方向を示し、先端・後端は矢印を基準にして言っている。
【００７４】
記録材が転写位置を通過する際に、その後端側でトナー汚れが生ずることは前述したとおりであるが、前記のように両面画像形成においては、先端部と後端部とが入れ替わるので、トナー汚れの生ずる部位が、記録材の表面では後端側（Ａ、Ａ’）に多く、裏面では先端側（Ｄ、Ｄ’）に多い。
【００７５】
表１から明らかなように、本発明の実施例では、
片面画像形成時に、記録材裏面の後端縁（Ｄ’）、
両面画像形成時に、記録材表面の後端部（Ａ）、
両面画像形成時に、記録材表面の後端縁（Ａ’）、
両面画像形成時に、記録材裏面の先端縁（Ｄ’）、
において若干のトナー汚れが見られる他は、トナー汚れがない。そして、△で示すトナー汚れは実用上問題とならない程度のものである。
【００７６】
これに対して、比較例では、
片面画像形成時に、記録材裏面の後端縁（Ｄ）’、
両面画像形成時に、記録材表面の後端部（Ａ）、
両面画像形成時に、記録材表面の後端縁（Ａ’）、
両面画像形成時に、記録材裏面の先端縁（Ｄ’）、
に著しいトナー汚れが生じた。
【００７７】
【表１】

【００７８】
表１の結果から明らかなように、本発明により、記録材の端部におけるトナー汚れが良好に防止された。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１〜１５に記載のいずれかの発明により、非画像部における中間転写体へのトナー付着に起因する記録材の端部におけるトナー汚れが良好に防止され、品質の高い画像を形成する画像形成装置が実現される。
【００８０】
請求項１３〜１５のいずれかの発明により、両面画像形成において発生しやすい記録材端部におけるトナー汚れが良好に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録材の端部におけるトーナ汚れ現象を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図３】現像手段及び１次転写手段の制御系を示す図である。
【図４】画像部及び非画像部を示す図である。
【図５】反転現像プロセスにおける感光体表面電位とＤＣバイアスの関係を示す図である。
【図６】記録材の端部におけるトナー汚れの発生状況を示す図である。
【図７】記録材の端部におけるトナー汚れの発生状況を示す図である。
【符号の説明】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像手段
５、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
７０ 中間転写体
ＣＲ 制御手段
ＤＶＤ ＤＣ電源
ＤＶＡ ＡＣ電源
ＴＶ 転写電源
Ｐ 記録材

Claims (15)

1. 像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
   制御手段を有するとともに、前記現像手段は、現像領域に現像剤を搬送する現像スリーブ、該現像スリーブに、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス電源を有し、前記制御手段は、前記現像バイアス電源を制御して、非画像部における前記ＤＣバイアスの値を、かぶり補正電圧を大きくするように、画像部における値と異なる値に設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像手段は反転現像を行うものであり、前記制御手段は、前記像形成体の帯電電位と前記ＤＣバイアスとの差が前記非画像部において、前記画像部におけるよりも大きくなるように前記現像バイアス電源を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 非画像部における前記ＤＣバイアスの値は、画像部における前記ＤＣバイアスの値よりも低いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 非画像部における前記ＤＣバイアスの値は、画像部における前記ＤＣバイアスの値よりも０〜１００Ｖだけ低いことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記定着手段における記録材の搬送速度は、前記２次転写手段における記録材の搬送速度よりも僅かに遅いことを特徴とする請求項１〜４に記載の画像形成装置。
6. 像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
   制御手段を有するとともに、前記現像手段は、現像領域に現像剤を搬送する現像スリーブ、該現像スリーブに、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス電源を有し、前記制御手段は、非画像部における前記ＡＣバイアスの振幅が、画像部における前記振幅よりも小さくなるように、前記現像バイアス電源を制御すること及び／又は前記非画像部における前記ＡＣバイアスの周波数が、前記画像部におけるよりも高くなるように、前記現像バイアス電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記非画像部において、前記ＡＣバイアスを印加しないように前記現像バイアス電源を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
   制御手段を有するとともに、前記１次転写手段は、転写装置及び転写電源を有し、前記制御手段は、非画像部における転写電流の値が、画像部における値よりも小さくなるように前記転写電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記画像部においては転写電流を印加し、前記非画像部においては、前記転写電流を印加しないように前記転写電源を制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 像形成体、該像形成体を帯電する帯電手段、帯電された前記像形成体を像露光する露光手段、露光された前記像形成体に対して現像処理する現像手段及び現像により前記像形成体上に形成されたトナー像を転写する１次転写手段を有する画像形成部が複数、中間転写体に対向して配置され、前記１次転写手段により、前記像形成体から前記中間転写体にトナー像を転写して前記中間転写体上にトナー像を形成し、前記中間転写体上に形成されたトナー像を２次転写手段により、記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着手段により定着する画像形成装置において、
    制御手段を有するとともに、前記現像手段は、現像領域に現像剤を搬送する現像スリーブ、該現像スリーブに、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加する現像バイアス電源を有し、かつ、前記１次転写手段は、転写装置及び転写電源を有し、さらに、前記制御手段は、非画像部における前記ＡＣバイアスの値及び転写電流の値が、画像部における値と異なる値となるように、前記現像バイアス電源及び前記転写電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
11. 前記非画像部において、前記ＡＣバイアスを印加せず、かつ、前記転写電流を印加しないように、前記制御手段は、前記現像バイアス電源及び前記転写電源を制御することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記転写電源に対する前記非画像部における制御の時間長Ｔ１が、前記現像バイアス電源に対する前記非画像部における制御の時間長Ｔ２に対して、Ｔ１＞Ｔ２であることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 複数の画像形成部においてトナー像を形成した後、形成された複数のトナー像を中間転写体に１次転写し、
    該中間転写体上のトナー像を記録材の第１面に２次転写し、
    記録材上のトナー像を定着し、
    前記複数の画像形成部においてトナー像を形成し、
    形成された複数のトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
    前記中間転写体上のトナー像を記録材の第２面に２次転写し、
    記録材上のトナー像を定着することにより記録材の両面に画像を形成する画像形成方法において、
    前記複数の画像形成部のそれぞれの現像手段は、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加して現像を行うとともに、非画像部における前記ＤＣバイアスの値を画像部における現像バイアスの値と異なる値とすることを特徴とする画像形成方法。
14. 複数の画像形成部においてトナー像を形成した後、形成された複数のトナー像を中間転写体に１次転写し、
    該中間転写体上のトナー像を記録材の第１面に２次転写し、
    記録材上のトナー像を定着し、
    前記複数の画像形成部においてトナー像を形成し、
    形成された複数のトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
    前記中間転写体上のトナー像を記録材の第２面に２次転写し、
    記録材上のトナー像を定着することにより記録材の両面に画像を形成する画像形成方法において、
    前記複数の画像形成部のそれぞれの現像手段は、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアスを印加して現像を行うとともに、非画像部における前記ＡＣバイアスの値を画像部における現像バイアスの値と異なる値とすることを特徴とする画像形成方法。
15. 複数の画像形成部においてトナー像を形成した後、形成された複数のトナー像を中間転写体に１次転写し、
    該中間転写体上のトナー像を記録材の第１面に２次転写し、
    記録材上のトナー像を定着し、
    前記複数の画像形成部においてトナー像を形成し、
    形成された複数のトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
    前記中間転写体上のトナー像を記録材の第２面に２次転写し、
    記録材上のトナー像を定着することにより記録材の両面に画像を形成する画像形成方法において、
    非画像部における前記１次転写の転写電流の値を画像部における該転写電流の値と異なる値とすることを特徴とする画像形成方法。

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