JP2617119B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は静電複写機、同プリンタなど静電記録プロ
セスを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 上記のような画像形成装置において、像担持体とこれ
に圧接する転写ローラとをそなえており、両者の圧接ニ
ッブ部に紙などシート状の転写材を挿通して像担持体表
面に静電的に形成されているトナー像を前記転写材に転
写するように構成したものがすでに提案されている。

このような画像形成装置は、転写時において転写材が
像担持体と転写ローラとによって強固に保持されている
ので、転写ずれを生ずるおそれが少なく、転写バイアス
電圧も低くてすみ、これを変化させることによって容易
に転写効率を変えることができるなどの利点があるが、
反面、挿通される転写材よりも大きいトナー像が像担持
体に形成されているような場合には、このトナー像が直
接転写ローラに付着するので次に到来する転写材に裏汚
れを生ずることになり、このような不都合は、とくに、
手差し給紙スロットより印字する場合のように転写材の
サイズが予め解らない場合に起り得る。

このような不都合を回避するため、転写材が前述の圧
接ニッブ部に存在しない場合には、転写ローラに印加す
る電圧を、帯電したトナーの極性と同極性の電圧に切替
えて転写ローラに付着するトナーが像担持体に戻るよう
な電界を形成させるような手段が提案されている。

しかしながら、このような手段では、転写ローラにか
かる電圧をトナーと同極性にして該ローラの汚れを除去
する時間を必要とするので余分に像担持体を走行させる
ことになり、像担持体の耐久性に悪影響を与え、また単
位時間当りの記録枚数が低下するなどの欠点を免かれな
かった。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたもので
あって、像担持体とこれに圧接する転写ローラとをそな
え、これら両者の圧接ニッブ部に転写材を挿通するとと
もに、該転写ローラに転写バイアスを印加するように構
成した画像形成装置において、転写のためにトナーと逆
極性のバイアスを印加する時間にしたがって、非転写時
にトナーと同極性のバイアスを印加する時間を定めるこ
とによって、必要最低限の時間で転写ローラに付着した
トナーを除去するようにして、像担持体への悪影響、作
業効率の低下を最少限に抑えながら、転写材の裏汚れを
確実に阻止できるような画像形成装置を提供することを
目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用） 上記の目的を達成するため、本発明は、像担持体と、
これに圧接する転写ローラをそなえ、これら両者の圧接
ニップ部に転写材を挿通するとともに、このとき像担持
体表面のトナー像を転写材に移動させる方向の電界を形
成し、非通紙時には上記と反対方向の電界を形成するよ
うな電界を形成するようにした画像形成装置において、
前記後者方向の電界形成時間を、前記前者方向の電界形
成時間に応動して変化させることを特徴とするものであ
る。

このように構成することによって、転写ローラのクリ
ーニングを実際に必要とするときにのみこれを実行する
ことができるので、像担持体の損傷を可及的に防止し得
るとともに、作業能率の低下を最少限に止めることが可
能である。

（実施例の説明） 第３図は本発明を適用するに適した画像形成装置の概
略側面図であって、紙面に垂直方向にのびていて矢印Ａ
方向に回転する円筒状感光体１の周辺には、その表面を
一様に帯電させるための一次帯電器７、これに画像変調
されたレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光
部８、該潜像を顕像化する現像器9,顕像化されたトナー
像を転写材に転写するための、感光体に圧接配置された
導電性転写ローラ３、残留トナー等を除去するためのク
リーナ10などが配置されている。

感光体１の表面に、帯電トナーによって形成されたト
ナー像が、感光体の回転につれて、これと転写ローラ３
との圧接ニップ部に到達すると、レジストローラ2aによ
って，該トナー像とタイミングを合せて、搬送路２から
前記ニップ部に転写材（不図示）が供給され、これとと
もに、電源６によって転写ローラ３には転写バイアスが
印加されて、感光体１表面のトナー像は転写材に転移す
る。図中符号５は転写材の有無を検知するためのセンサ
である。

転写後、転写材は感光体１から分離され、搬送路４を
経て不図示の定着部位に供給されるものとする。

第４図は転写ローラ３に印加する高圧を発生する回路
を示すものである。

同図符号42は転写バイアスのオン・オフを制御する１
チップマイコン（MPU）で制御プログラムを格納したROM
を内蔵しており、説明は省略するが、前述の画像形成装
置の各部材の制御をも実行するものである。

MPU42が連続的に高周波パルスをPORT1に出力すると、
そのパルスはバッファIC21を介してトランジスタ25,26
に伝達され、該トランジスタは交互にオン・オフをくり
返してトランス29−１の入力巻線に交流電流がながれ、
その出力巻線29−2,29−３には昇圧された交流電圧が誘
起される。

巻線29−２に誘起された電圧は、抵抗30,ダイオード3
2、33,コンデンサ31、34を含む倍電圧整流回路によって
直流電圧V1に整流される。このときの電圧V1は正の電圧
となる。

同様に、巻線29−３に誘起された交流電圧は、抵抗3
5,ダイオード37,38,コンデンサ36,39を含む整流回路に
よって負の直流電圧V2に変換される。

これら正負の直流電圧V1,V2のいずれが、リレー40を
介して転写ローラ３に印加されるものとし、その選択は
PORT2端子のオン・オフによって実行されるものとす
る。

たとえば、PORT2をローレベルにすると、バッファIC4
1の出力レベルがローレベルになり、リレー40の接点がV
1側にたおれて、転写ローラ３には正電圧V1がかかり、P
ORT2がハイレベルのときにはリレー接点が切替って転写
ローラ３には負電圧V2がかかるものとする。

したがって、トナーの帯電特性により、前記圧接ニッ
プ部おける転転写材の有無によって、転写バイアスを切
替えて転写を実行し、またはトナーによる転写ローラの
汚れを阻止することができる。

上記の構成の装置の作動シーケンスについて説明す
る。

第1A図はこれを示すフローチャートであって、図示の
チャートでは、露光と転写バイアス駆動のみを示してあ
り、本発明に直接関係のない一次高圧、レーザスキャ
ン、レジストローラなどの駆動については省略してあ
る。

画像形成装置がプリント指令を受けると、不図示のカ
セットなどから転写材を取出す給紙ローラを駆動して搬
送路２に転写材を供給する（同図１−1,1−２）。

ついで、センサ５が転写材の先端を検知する（１−
３）。

転写材の存在が検知されると、その後、適当なタイミ
ングで露光、転写バイアスの印加が順次実行されるが、
これを画像先端制御タスクとして第1B図に示してある。

このタスクが発動すると、所定時間後にレジストロー
ラが駆動され、さらに一定時間後に露光が開始され、そ
のさらに一定時間後に転写バイアスV1が印加される。

前記センサ５が転写材先端を検知すると、これに応動
してMPU内のタイマが計数を開始し（１−５）、センサ
が転写材後端を検知すると計数を停止し（１−６）その
カウント値を読み出す（１−７）。このときのカウント
値をTaとするとこの値は転写材の走行方向の長さに比例
することになる。

前記センサが転写材後端を検知すると、一定時間後に
露光を終了させ（１−17）、さらに一定時間後に転写バ
イアスが正電圧V1から、負電圧V2に切替られ、その後一
定時間後に転写バイアスもオフされる。

転写バイアスをV2から０にするまでの時間をTcとし、
この時間Tcを前記Taにしたがって長くする。これらの時
間Ta、Tcのタイミングを第２図に示す。

画像後端制御タスクを発動（１−８）したのち、所定
時間経過後につぎのプリントを実行するための給紙を行
なうまでの時間をTbとし、この時間を前記Taにしたがっ
て長くする。

以上のように制御を行なうことによって、使用する転
写材サイズに従って前記の時間Tb、Tcを制御することに
よって、トナーを転写ローラの方向に吸引する時間に応
じて、トナーを感光体方向に引き戻す時間を決定する、
換言すると、転写ローラに付着するトナー量に応じてク
リーニング時間を定めることができる。

第５図は他の実施態様であって、この装置において
は、給紙部が２系統配列してあり、C1側の給紙部は転写
材が実際に供給されるまでは正確に転写材の長さ（搬送
方向長さ）と巾（搬送方向と直交する方向の長さ）検知
できないものとし、C2では予め上記の長さ、巾が正確に
わかるものとする。

印字する転写材サイズが予めわかっている場合には、
そのサイズに対応する領域のみを露光することになるか
ら、このときには転写ローラの汚染が発生するようなト
ナー像のはみ出しはなく、よって、転写材サイズに応じ
て転写ローラのクリーニング時間を変える必要はない。

給紙部C1のときのように転写材サイズがわからない場
合には、前述の1A図乃至1C図のフローチャートに従って
転写ローラのクリーニング時間を変化させればよい。こ
の仕方は手差し給紙に相当する。

転写材サイズ、とくにレーザ走査方向、即ち転写材の
巾方向サイズがわかっている場合には転写ローラのクリ
ーニング時間を固定する。この時には第２図に示すタイ
ミングチャートで時間T_b、T_cが固定となる。この仕方は
カセット給紙に相当する。

このように制御することによって、実際にトナーが転
写ローラに付着する可能性がある場合にのみ、クリーニ
ング時間を使用する転写材の給紙路に応じて必要なとき
にのみ長く行なうことになり、クリーニング時間を必要
最小限に縮めることが可能となる。

（３）発明の効果 以上説明したように、本発明によるときは、像担持体
と、これに当接する転写ローラとをそなえた画像形成装
置であって、非通紙時にはトナーを像担持体に引戻す方
向の電界を形成するように構成した装置において、上記
電界形成時間を、通紙時における転写電界形成時間に応
動して変化するようにしたから、転写ローラに付着する
不要なトナーを確実にクリーニングできるとともに、ク
リーニング時間を必要最少限に止めることができるの
で、像担持体の損傷を防止してその寿命を延ばすことが
でき、単位時間あたり画像形成枚数を増大することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第1A図乃至第1C図は本発明の作動を示すフローチャー
ト、 第２図は転写材検知、転写バイアスの付滅勢のタイミン
グを示すタイミングチャート、 第３図は本発明を適用するに適した画像形成装置を示す
概略側面図、 第４図は同上転写ローラに印加する高圧発生回路図、 第５図は本発明を適用可能な他の画像形成装置の概略側
面図である。 １……感光体、２……搬送路、３……転写ローラ、６…
…高圧電源、７……一次帯電器、８……露光部、９……
現像器、10……クリーニング装置、C1、C2……給紙部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 哲 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 中原 隆 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、これに圧接する転写ローラを
   そなえ、これら両者の圧接ニップ部に転写材を挿通する
   とともに、このとき像担持体表面のトナー像を転写材に
   移動される方向の電界を形成し、転写材非通紙時には上
   記と反対方向の電界を形成するようにした画像形成装置
   において、 前記後者方向の電界形成時間を、前記前者方向の電界形
   成時間に応動して変化させることを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置
   において、転写材の主走査方向の長さが不明のときに
   は、前記前者方向の電界形成時間に応じて前記後者方向
   の電界形成時間を変化させ、走査方向長さが予め判明し
   ているときには、前記後者方向の電界形成時間を常時一
   定とする画像形成装置。