画像形成装置
【課題】 カブリの発生を防止することが可能な電子写真方式の画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置１を構成するプリンタコントローラ７０は、画像形成プロセスを停止する際に、帯電バイアス印加回路５０を制御して帯電バイアスＨＶＣＮの印加を停止した後に、現像バイアス印加回路５１を制御して現像バイアスＨＶＢＮの印加を停止すると同時に現像逆バイアスＨＶＢＰの印加を開始する。その後、プリンタコントローラ７０は、転写バイアス印加回路５２を制御して転写逆バイアスＨＶＴＮの印加を停止した後にメインモータ５６を停止し、その後、現像逆バイアスＨＶＢＰの印加を停止する。
【解決手段】 画像形成装置１を構成するプリンタコントローラ７０は、画像形成プロセスを停止する際に、帯電バイアス印加回路５０を制御して帯電バイアスＨＶＣＮの印加を停止した後に、現像バイアス印加回路５１を制御して現像バイアスＨＶＢＮの印加を停止すると同時に現像逆バイアスＨＶＢＰの印加を開始する。その後、プリンタコントローラ７０は、転写バイアス印加回路５２を制御して転写逆バイアスＨＶＴＮの印加を停止した後にメインモータ５６を停止し、その後、現像逆バイアスＨＶＢＰの印加を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、感光体ドラムの表面を帯電して露光することで静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写することで画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。このような画像形成装置では、画像形成に必要な処理として、帯電、露光、現像、転写、定着といった画像形成プロセスが行われ、各プロセスでは印加電圧を制御して感光体ドラムの表面にトナーを付着又は離脱させるようにコントロールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３８３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の画像形成装置では、プリントジョブが終了すると、感光体ドラムを回転駆動するモータを制御する制御信号がＯＦＦされる。また、これに同期して、帯電バイアスを制御する帯電バイアス信号、現像バイアスを制御する現像バイアス信号、及び転写バイアスを制御する転写バイアス信号がそれぞれＯＦＦされる。すなわち、モータの停止命令が発せられると同時に、帯電バイアスと現像バイアスと転写バイアスの印加が停止される。ここで、モータ制御信号がＯＦＦされてからモータが完全に停止するまでには遅れがある。そのため、モータ制御信号と同時に帯電バイアス及び現像バイアスがＯＦＦされると、感光体ドラムの表面電位Ｖ０と現像ローラの電位ＶＢとの電位差が小さくなりモータが完全停止するときに感光体ドラム上のカブリが発生することがあった。一方、モータが完全に停止するまで帯電バイアス及び現像バイアスをＯＮしておけば完全停止時の感光体ドラム上のカブリを防ぐことはできるが、次回起動時に表面電位の乱れで逆帯電トナーによるカブリが起きるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、カブリの発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、表面に感光層が形成され、モータにより駆動される感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、帯電手段により帯電された感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラムの外周面に当接して配置され、露光手段により形成された静電潜像に非磁性一成分トナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの外周面に当接して配置され、現像手段により形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、現像手段に現像バイアス又は該現像バイアスと逆極性の現像逆バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、モータ、帯電バイアス印加手段、及び現像バイアス印加手段を制御して画像形成プロセスを実行する制御手段とを備え、制御手段が、画像形成プロセスを停止する際に、帯電バイアスの印加を停止した後に、現像バイアスの印加を停止すると同時に現像逆バイアスの印加を開始し、その後、モータを停止した後に、現像逆バイアスの印加を停止するようにモータ、帯電バイアス印加手段、及び現像バイアス印加手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成プロセスが停止される際に、帯電バイアスの印加が停止された後に現像バイアスの印加が停止される。そのため、例えば、帯電バイアスの印加が停止された感光体ドラム上の領域が現像手段に到達するまで現像バイアスを印加することにより、現像時の電位が維持されるため、トナーの感光体ドラムへの移動が防止され、カブリの発生を防止することができる。また、現像バイアスの印加が停止されると同時に現像逆バイアスの印加が開始された後、モータが停止され、その後現像逆バイアスの印加が停止される。そのため、現像逆バイアスが印加されている間、正規チャージトナーを現像手段上に留めることができる。また、未帯電の感光体ドラムの表面電位と現像手段の電位との電位差を保持することにより、逆チャージトナーの現像手段から感光体ドラムへの移動を防止することができる。よって、カブリの発生を防止することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置では、制御手段が、帯電手段に印加される帯電バイアスが停止されたときに帯電手段と対向する位置にあった感光体ドラムの表面領域が現像手段に到達したときに、現像バイアスの印加を停止するとともに現像逆バイアスの印加を開始するように現像バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【０００９】
この場合、帯電手段に印加される帯電バイアスが停止されたときに帯電手段と対向する位置にあった感光体ドラムの表面領域、すなわち感光体ドラム上の未帯電部の先端が現像手段に到達したときに、現像バイアスの印加が停止される。そのため、感光体ドラム上の未帯電部の先端が現像ニップ部に到達するまでは現像時の電位が維持されるため、トナーの感光体ドラムへの移動が防止され、カブリの発生を防止することができる。また、上記未帯電部の先端が現像ニップ部に到達したときに、現像バイアスの印加が停止されると同時に現像逆バイアスの印加が開始される。そのため、現像逆バイアスが印加されている間、正規チャージトナーを現像手段上に留めることができる。また、未帯電の感光体ドラムの表面電位と現像手段の電位との電位差を保持することにより、逆チャージトナーの現像手段から感光体ドラムへの移動を防止することができる。よって、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置では、制御手段が、感光体ドラムの上記表面領域が帯電手段に到達したとき又はその後に、現像逆バイアスの印加を停止するように現像バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【００１１】
この場合、感光体ドラム上の未帯電部の先端が帯電手段を通過するまで現像逆バイアスが印加されるため、その間、上述したように、正規チャージトナーを現像手段上に留めるとともに、逆チャージトナーの現像手段から感光体ドラムへの移動を防止することができる。また、感光体ドラム上の未帯電領域の先端が帯電手段を通過しているため、次回のプリント時において帯電バイアスを印加したとしても感光体ドラム上に表面電位乱れが生じることを防止できる。そのため、逆チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置は、転写手段に転写バイアス又は該転写バイアスと逆極性の転写逆バイアスを印加する転写バイアス印加手段を備え、制御手段が、感光体ドラムの上記表面領域が転写手段に到達する前に、転写逆バイアスの印加を開始するとともに、上記表面領域が転写手段に到達したとき又はその後に、転写逆バイアスの印加を停止するように転写バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【００１３】
この場合、感光体ドラム上の未帯電部の先端が転写手段を通過するまでの間、転写逆バイアスが印加されるため、その間に、転写手段上の正規チャージトナーを感光体ドラム上に戻すことができる。そのため、転写手段に付着した正規チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置では、転写手段が、回転駆動される転写ローラであり、制御手段が、転写ローラが一回転するのに要する時間よりも長い時間、転写ローラに転写逆バイアスを印加するように転写バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【００１５】
この場合、転写ローラが一回転以上回転する間、転写逆バイアスが印加されるため、転写ローラの全周にわたって正規チャージトナーを感光体ドラム上に戻すことができる。そのため、転写手段に付着した正規チャージトナーによるカブリの発生をより確実に防止することが可能となる。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムの回転方向に対して転写手段の下流側に設けられ、感光体ドラム上のトナーを回収するクリーニング手段を備え、制御手段が、感光体ドラムの上記表面領域がクリーニング手段に到達したとき又はその後に、モータの駆動を停止することが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、感光体ドラム上に残留していたトナー及び感光体ドラム上に戻されたトナーをクリーニング手段によって回収することができるため、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置では、帯電手段として、感光体ドラムに対して離間配置されるコロナ帯電器が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、カブリの発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置による画像形成プロセスの停止処理のタイミングチャートである。
【図４】図３中の時刻ｔ３における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図５】図３中の時刻ｔ４における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図６】図３中の時刻ｔ５における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図７】図３中の時刻ｔ６における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図８】図３中の時刻ｔ７における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
まず、図１及び図２を併せて用いて、実施形態に係る画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示す概略断面図である。図２は、画像形成装置１の回路構成を示すブロック図である。
【００２３】
画像形成装置１は、接触型非磁性一成分現像方式を用いた電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、給紙部３、及び記録部４が配されている。
【００２４】
原稿読取部２では、原稿カバー１０に設けられた原稿トレイ１１にセットされた原稿が原稿搬送機構１２により読取装置９と対向する位置に搬送されて読み取られ、その後、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に回動してプラテン１４に書籍等の被読取部分を配置し読取装置９による読取動作を行う。なお、読み取られた原稿の画像情報は、後述するプリントコントローラ７０に送られる。
【００２５】
給紙部３には、給紙カセット１５が配設されており、フラッパ１６に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１５の端部には、ピックアップローラ１７が配置されている。フラッパ１６は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１７に圧接するようにバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１７が回転駆動すると、摩擦力により用紙が一枚ずつ用紙搬送路に給紙される。図１において、用紙搬送路を一点鎖線で示した。
【００２６】
給紙カセット１５から給紙された用紙は、まずレジストローラ対１８，１９により記録部４に搬送される。記録部４には、搬送された用紙に画像情報を記録するために、主として感光体ドラム２０、帯電器２１、露光ヘッド２２、現像器２３、転写ローラ２４、クリーニングブレード２５、及び定着ローラ２６等が備えられている。
【００２７】
感光体ドラム２０は、円筒状で、外周面に感光体として所定膜厚の光導電膜が設けられている。感光体ドラム２０はメインモータ５６により回転駆動される。感光体ドラム２０の周囲には、その回転方向に沿って帯電器２１、露光ヘッド２２、現像器２３、転写ローラ２４、及びクリーニングブレード２５が順に配列されており、帯電器２１、露光ヘッド２２、及び現像器２３によってその表面に像形成が行われる。
【００２８】
帯電器２１は、タングステン等の細線からなるコロナワイヤがケーシングで包囲された所謂スコロトロン帯電器（コロナ帯電器）であり、感光体ドラム２０の表面を一様に帯電させる。帯電器２１には、帯電バイアス印加回路５０が接続されており、負の帯電バイアスＨＶＣＮが印加される。プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて帯電バイアス印加回路５０が帯電バイアスＨＶＣＮを帯電器２１に印加すると感光体ドラム２０の表面は約−７５０Ｖに一様に帯電された状態となる。すなわち、帯電器２１は、特許請求の範囲に記載の帯電手段に相当し、帯電バイアス印加回路５０は、帯電バイアス印加手段に相当する。
【００２９】
露光ヘッド（露光器）２２は、レーザー光を感光体ドラム２０の表面に照射して露光し、静電潜像を形成する。より具体的には、露光ヘッド２２は、プリンタコントローラ７０から入力される画像情報に基づいてレーザー光を一様に帯電された感光体ドラム２０の表面に照射し、感光体ドラム２０の表面を露光して画像情報に対応した静電潜像を形成する。露光されることで除電され、感光体ドラム２０の表面電位は約−１００Ｖの露光後電位となる。すなわち、露光ヘッド２２は、特許請求の範囲に記載の露光手段として機能する。
【００３０】
現像器２３は、感光体ドラム２０の回転方向に沿って露光ヘッド２２の下流側に設けられている。現像器２３は、その内部に非磁性一成分のマイナス帯電トナーが貯留されており、供給ローラ２７及び現像ローラ２８によってトナーを感光体ドラム２０表面に転移して表面に形成された静電潜像を可視像化する。現像器２３内の供給ローラ２７及び現像ローラ２８には現像バイアス印加回路５１が接続されている。現像バイアス印加回路５１は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて、供給ローラ２７及び現像ローラ２８それぞれにバイアス電圧を印加する。供給ローラ２７には所定の供給バイアス（例えば−３５０Ｖ）が印加されて、現像器２３内のトナーを負に帯電させながら現像ローラ２８に供給する。現像ローラ２８には所定の現像バイアスＨＶＢＮ（例えば−３００Ｖ）が印加され、感光体ドラム２０の表面に接触しながら露光部分との電位差を利用してトナーを移転する。また、現像バイアス印加回路５１は、現像器２３（供給ローラ２７、現像ローラ２８）に現像バイアスＨＶＢＮと逆極性の現像逆バイアスＨＶＢＰ（例えば＋３００Ｖ）を印加する。すなわち、現像器２３（供給ローラ２７、現像ローラ２８）は、特許請求の範囲に記載の現像手段として機能し、現像バイアス印加回路５１は、現像バイアス印加手段として機能する。
【００３１】
転写ローラ２４は、感光体ドラム２０の回転方向に沿って現像器２３の下流側に感光体ドラム２０と当接して設けられ、転写ニップを形成し、現像器２３により形成されたトナー像を用紙に転写する。転写ローラ２４には、電子導電性ローラ又はイオン導電性ローラが主に用いられる。転写ローラ２４には転写バイアス印加回路５２が接続されている。転写バイアス印加回路５２は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて転写バイアスＨＶＴＰ（例えば＋１０μＡ）を転写ローラ２４に印加し、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像を電界吸引力により用紙に転写する。また、転写バイアス印加回路５２は、転写ローラ２４に転写バイアスＨＶＴＰと逆極性の転写逆バイアスＨＶＴＮ（例えば−１０００Ｖ）を印加する。すなわち、転写ローラ２４は、特許請求の範囲に記載の転写手段として機能し、転写バイアス印加回路５２は、転写バイアス印加手段として機能する。なお、トナー像が転写された用紙は除電ブラシ（図示せず）により電荷が除かれる。
【００３２】
転写されたトナー像は、定着ローラ２６及びプレスローラ２９によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着ローラ２６にはヒータ駆動回路５３が接続されている。ヒータ駆動回路５３は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて定着ローラ２６内のヒータランプを発熱させる。定着ローラ２６の表面温度を検知するためにサーミスタが表面に接触して配置されており、サーミスタの検知信号に基づいてプリンタコントローラ７０はヒータ駆動回路５３を制御し、定着ローラ２６の表面温度を所定温度に維持する。なお、定着された用紙は、排紙ローラ対３０，３１の間に挟持されて用紙排紙トレイ３２に搬出される。
【００３３】
感光体ドラム２０の回転方向に対して転写ローラ２４の下流側には、感光体ドラム２０上のトナーを回収するクリーニングブレード２５が設けられている。クリーニングブレード２５は、例えばゴム製のブレードであり、感光体ドラム２０に当接して、感光体ドラム２０上の残留トナーを掻き取り回収する。すなわち、クリーニングブレード２５は、特許請求の範囲に記載のクリーニング手段として機能する。
【００３４】
メインモータ５６は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて、現像プロセス部を構成する感光体ドラム２０、供給ローラ２７、現像ローラ２８、転写ローラ２４を回転駆動させる。また、用紙搬送部を構成するピックアップローラ１７、レジストローラ対１８，１９、定着ローラ２６、プレスローラ２９、及び排紙ローラ対３０，３１は、サブモータ５７からの回転駆動力により用紙を排紙する方向に回転されるようになっている。サブモータ５７は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて、排紙ローラ３０を電磁クラッチを介して用紙を搬送する方向に回転駆動する。
【００３５】
プリンタコントローラ７０は、上述したようにメインモータ５６及びサブモータ５７の駆動制御を行うとともに、露光ヘッド２２、帯電バイアス印加回路５０、現像バイアス印加回路５１、転写バイアス印加回路５２、及びヒータ駆動回路５３を制御して画像形成プロセスを実行する。また、プリンタコントローラ７０は、画像形成プロセスを停止する際に、帯電バイアスの印加を停止した後に、現像バイアスの印加を停止すると同時に現像逆バイアスの印加を開始し、その後、転写逆バイアスの印加を停止した後にメインモータ５６を停止し、その後、現像逆バイアスの印加を停止するようにメインモータ５６、帯電バイアス印加回路５０、現像バイアス印加回路５１、及び転写バイアス印加回路５２を制御する。すなわち、プリンタコントローラ７０は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。プリンタコントローラ７０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、及びデータがバックアップされているバックアップＲＡＭ等により構成されている。プリンタコントローラ７０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、上述した画像形成装置１を構成するハードウェアを統合的に制御する。
【００３６】
次に、図３〜８を併せて用いて、画像形成装置１の動作について説明する。図３は、画像形成装置１による画像形成プロセスの停止処理のタイミングチャートを示している。ここで、図３では、横軸を時刻とし、上段から順に、メインモータ５６、帯電バイアスＨＶＣＮ、現像バイアスＨＶＢＮ、現像逆バイアスＨＶＢＰ、及び転写逆バイアスＨＶＴＮの制御信号のオン／オフ状態が示されている。また、図４〜図８それぞれは、図３中の時刻ｔ３、時刻ｔ４、時刻ｔ５、時刻ｔ６、時刻ｔ７それぞれにおける感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端位置を示している。
【００３７】
画像形成プロセス（プリントジョブ）が実行される際、時刻ｔ０にメインモータ５６へ駆動信号が出力され感光体ドラム２０が回転を始めるとともに、帯電バイアスＨＶＣＮの印加が開始され画像形成が開始される。そして時刻ｔ１で用紙への転写が終了すると、そこ（時刻ｔ１）から転写後クリーニングタイマーＴ９が起動され、転写逆バイアスＨＶＴＮ（例えば−１０００Ｖ）の印加が開始される。転写後クリーニングタイマーＴ９が終了する時刻ｔ２を基準として、帯電ＯＦＦタイマーＣ２、現像延長タイマーＢ５、転写後クリーニングタイマーＴ１１、及びメインモータ後回転延長タイマーＰ３が起動される。ここで、各タイマーの設定値は、「帯電ＯＦＦタイマーＣ２＜現像延長タイマーＢ５＜転写後クリーニングタイマーＴ１１＜メインモータ後回転延長タイマーＰ３」の関係が成立するように設定される。
【００３８】
帯電ＯＦＦタイマーＣ２が終了（タイムアップ）したとき（時刻ｔ３）に、帯電器２１に対する帯電バイアスＨＶＣＮの印加が停止される。帯電バイアスＨＶＣＮの印加が停止されることにより、感光体ドラム２０上の帯電されていない領域（未帯電領域）の表面電位は略０Ｖになる。ここで、時刻ｔ３における未帯電領域の先端の位置を図４に黒丸「●」で示す。
【００３９】
現像延長タイマーＢ５が終了したとき（時刻ｔ４）に、現像ローラ２８に対する現像バイアスＨＶＢＮ（例えば−３００Ｖ）の印加が停止される。同時に、現像逆バイアスタイマーＢ７がセットされ、現像逆バイアスＨＶＢＰ（例えば＋３００Ｖ）の印加が開始される。なお、現像逆バイアスＨＶＢＰは、逆チャージトナー（及び正規チャージトナー）が現像ローラ２８から感光体ドラム２０に移動しない程度の電圧に設定される。
【００４０】
ここで時刻ｔ４における未帯電領域の先端の位置を図５に黒丸「●」で示す。図５に示されるように、時刻ｔ４では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端は現像ニップ部に到達している。よって、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が現像ニップ部に到達したときに、現像バイアスＨＶＢＮの印加が停止されるとともに現像逆バイアスＨＶＢＰの印加が開始される。そのため、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が現像ニップ部に到達するまでは現像時の電位（感光体ドラム２０の表面電位−７５０Ｖ、現像ローラ２８の電位−３００Ｖ）が維持されるため、正規チャージトナーの感光体ドラム２０への移動が防止され、正規チャージトナーによるカブリが防止される。また、上記未帯電部の先端が現像ニップ部を通過した後は、現像逆バイアスＨＶＢＰが印加される（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０≒０Ｖ、現像ローラ２８の電位ＶＢ＝＋３００Ｖ）ため、正規チャージトナーは現像ローラ２８に留まり感光体ドラム２０に移動しない。また、未帯電の感光体ドラム２０の表面電位と現像ローラ２８の電位との電位差が逆チャージトナーが移動するために必要な電位差に比べて小さいため、逆チャージトナーも感光体ドラム２０へ移動することなく現像ローラ２８に留まり、逆チャージトナーによるカブリも防止される。
【００４１】
その後、転写後クリーニングタイマーＴ１１が終了したとき（時刻ｔ５）に、転写ローラ２４に対する転写逆バイアスＨＶＴＮ（例えば−１０００Ｖ）の印加が停止される。ここで時刻ｔ５における未帯電領域の先端の位置を図６に黒丸「●」で示す。図６に示されるように、時刻ｔ５では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端は転写ニップ部を通過している。すなわち、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が転写ローラ２４を越えるまでの間、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加される。そのため、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されている間、感光体ドラム２０の表面電位と転写ローラ２４の電位との電位差（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０＝−７５０Ｖ又は０Ｖ、転写ローラ２４の電位ＶＴ＝−１０００Ｖ）により、転写ローラ２４上の正規チャージトナーが感光体ドラム２０上に戻される。
【００４２】
一方、転写逆バイアスＨＶＴＮの印加は時刻ｔ１（感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が転写ローラ２４に到達する前）から開始されている。ここで、転写後クリーニングタイマーＴ９及び転写後クリーニングタイマーＴ１１それぞれの設定値は、「転写後クリーニングタイマーＴ９＋転写後クリーニングタイマーＴ１１＞転写ローラ２４が一回転するのに要する時間」となるように設定される。そのため、転写逆バイアスＨＶＴＮの印加が開始された時刻ｔ１から、印加が停止される時刻ｔ５までの時間は、転写ローラ２４が一回転するのに要する時間よりも長くなる。よって、転写ローラ２４が一回転以上回転する間、転写ローラ２４に転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されるため、転写ローラ２４の全周にわたって正規チャージトナーが感光体ドラム２０上に戻される。
【００４３】
その後、メインモータ後回転延長タイマーＰ３が終了したとき（時刻ｔ６）に、メインモータ５６に対する駆動信号がオフされる。ここで時刻ｔ６における未帯電領域の先端の位置を図７に黒丸「●」で示す。図７に示されるように、時刻ｔ６では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端はクリーニングブレード２５を通過している。すなわち、メインモータ５６は、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端がクリーニングブレード２５を越えた後に、駆動が停止され、その後慣性で回転した後に完全停止する。そのため、本停止処理の前から感光体ドラム２０上に残留していたトナー及び感光体ドラム２０上に戻されたトナーがクリーニングブレード２５によって回収される。
【００４４】
その後、現像逆バイアスタイマーＢ７が終了したとき（時刻ｔ７）に、現像ローラ２８に対する現像逆バイアスＨＶＢＰの印加が停止される。なお、現像逆バイアスタイマーＢ７は、メインモータ後回転延長タイマーＰ３がタイムアップした後に終了するように設定される。
【００４５】
ここで時刻ｔ７における未帯電領域の先端の位置を図８に黒丸「●」で示す。図８に示されるように、時刻ｔ７では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端は帯電器２１を通過している。すなわち、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が帯電器２１を通過した後に、現像逆バイアスの印加が停止される。感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が帯電器２１を通過するまで現像逆バイアスＨＶＢＰが印加されるため、その間、上述したように、正規チャージトナーは感光体ドラム２０に移動することなく現像ローラ２８に留まる。また、逆チャージトナーも感光体ドラム２０へ移動することなく現像ローラ２８に留まる。さらに、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が帯電器２１を通過しているため、次回のプリント時において帯電バイアスが印加されたとしても感光体ドラム２０上にスパイクが生じることはない。
【００４６】
そして、その後、メインモータ５６が完全停止し、すなわち感光体ドラム２０が完全停止し、本停止処理が終了する。
【００４７】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が現像ニップ部に到達するまでは現像時の電位（感光体ドラム２０の表面電位−７５０Ｖ、現像ローラ２８の電位−３００Ｖ）が維持されるため、正規チャージトナーの感光体ドラム２０への移動が防止され、カブリの発生を防止することができる。また、上記未帯電部の先端が現像ニップ部を通過した後は、現像逆バイアスＨＶＢＰが印加される（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０＝０Ｖ、現像ローラ２８の電位ＶＢ＝＋３００Ｖ）ため、正規チャージトナーを現像ローラ２８に留めることができる。また、未帯電の感光体ドラム２０の表面電位と現像ローラ２８の電位との電位差が逆チャージトナーが移動するために必要な電位差に比べて小さいため、逆チャージトナーの現像ローラ２８から感光体ドラム２０への移動を防止することができる。よって、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００４８】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が帯電器２１を通過するまで現像逆バイアスＨＶＢＰが印加されるため、その間、上述したように、正規チャージトナーを現像ローラ２８に留めるとともに、逆チャージトナーの感光体ドラム２０への移動を防止することができる。また、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が帯電器２１を通過しているため、次回のプリント時において帯電バイアスが印加されたとしても感光体ドラム２０上に表面電位乱れが生じることを防止できる。そのため、逆チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００４９】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が転写ローラ２４を越えるまでの間、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加される。そのため、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されている間、感光体ドラム２０の表面電位と転写ローラ２４の電位との電位差（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０＝−７５０Ｖ又は０Ｖ、転写ローラ２４の電位ＶＴ＝−１０００Ｖ）により、転写ローラ２４上の正規チャージトナーを感光体ドラム２０上に戻すことができる。そのため、正規チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００５０】
本実施形態によれば、転写ローラ２４が一回転以上回転する間、転写ローラ２４に転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されるため、転写ローラ２４の全周にわたって正規チャージトナーを感光体ドラム２０上に戻すことができる。そのため、転写ローラ２４に付着した正規チャージトナーによるカブリの発生をより確実に防止することが可能となる。
【００５１】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端がクリーニングブレード２５を越えた後に、メインモータ５６の駆動が停止されるため、本停止処理の前から感光体ドラム２０上に残留していたトナー及び感光体ドラム２０上に戻されたトナーをクリーニングブレード２５によって回収することができる。そのため、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、帯電器２１として、スコロトロン帯電器（コロナ帯電器）を用いたが、これに代えて、感光体ドラム２０の表面に接触した状態で感光体ドラム２０の外周面を一様に帯電する帯電ローラ、又は帯電ブラシ等を用いてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、露光ヘッド２２としてレーザー光を利用するものを用いたが、これに代えて、ＬＥＤ光を利用するＬＥＤヘッドを用いることもできる。
【００５４】
本発明は、クリーニングブレード２５を有していないクリーナーレスの画像形成装置に適用することもできる。その場合には、帯電器２１に感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が到着したときにメインモータ５６の駆動を停止することが好ましい。
【００５５】
上記実施形態では、負帯電性トナーを用いたが、正帯電性トナーを用いることもできる。その場合には、上述した帯電バイアスＨＶＣＮ、現像バイアスＨＶＢＮ、現像逆バイアスＨＶＢＰ、及び転写逆バイアスＨＶＴＮそれぞれを逆極性にして印加する。
【符号の説明】
【００５６】
１ 画像形成装置
２ 原稿読取部
３ 給紙部
４ 記録部
２０ 感光体ドラム
２１ 帯電器
２２ 露光ヘッド
２３ 現像器
２４ 転写ローラ
２５ クリーニングブレード
２６ 定着ローラ
２７ 供給ローラ
２８ 現像ローラ
５０ 帯電バイアス印加回路
５１ 現像バイアス印加回路
５２ 転写バイアス印加回路
５６ メインモータ
５７ サブモータ
７０ プリンタコントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、感光体ドラムの表面を帯電して露光することで静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写することで画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。このような画像形成装置では、画像形成に必要な処理として、帯電、露光、現像、転写、定着といった画像形成プロセスが行われ、各プロセスでは印加電圧を制御して感光体ドラムの表面にトナーを付着又は離脱させるようにコントロールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３８３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の画像形成装置では、プリントジョブが終了すると、感光体ドラムを回転駆動するモータを制御する制御信号がＯＦＦされる。また、これに同期して、帯電バイアスを制御する帯電バイアス信号、現像バイアスを制御する現像バイアス信号、及び転写バイアスを制御する転写バイアス信号がそれぞれＯＦＦされる。すなわち、モータの停止命令が発せられると同時に、帯電バイアスと現像バイアスと転写バイアスの印加が停止される。ここで、モータ制御信号がＯＦＦされてからモータが完全に停止するまでには遅れがある。そのため、モータ制御信号と同時に帯電バイアス及び現像バイアスがＯＦＦされると、感光体ドラムの表面電位Ｖ０と現像ローラの電位ＶＢとの電位差が小さくなりモータが完全停止するときに感光体ドラム上のカブリが発生することがあった。一方、モータが完全に停止するまで帯電バイアス及び現像バイアスをＯＮしておけば完全停止時の感光体ドラム上のカブリを防ぐことはできるが、次回起動時に表面電位の乱れで逆帯電トナーによるカブリが起きるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、カブリの発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、表面に感光層が形成され、モータにより駆動される感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、帯電手段により帯電された感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラムの外周面に当接して配置され、露光手段により形成された静電潜像に非磁性一成分トナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの外周面に当接して配置され、現像手段により形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、現像手段に現像バイアス又は該現像バイアスと逆極性の現像逆バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、モータ、帯電バイアス印加手段、及び現像バイアス印加手段を制御して画像形成プロセスを実行する制御手段とを備え、制御手段が、画像形成プロセスを停止する際に、帯電バイアスの印加を停止した後に、現像バイアスの印加を停止すると同時に現像逆バイアスの印加を開始し、その後、モータを停止した後に、現像逆バイアスの印加を停止するようにモータ、帯電バイアス印加手段、及び現像バイアス印加手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成プロセスが停止される際に、帯電バイアスの印加が停止された後に現像バイアスの印加が停止される。そのため、例えば、帯電バイアスの印加が停止された感光体ドラム上の領域が現像手段に到達するまで現像バイアスを印加することにより、現像時の電位が維持されるため、トナーの感光体ドラムへの移動が防止され、カブリの発生を防止することができる。また、現像バイアスの印加が停止されると同時に現像逆バイアスの印加が開始された後、モータが停止され、その後現像逆バイアスの印加が停止される。そのため、現像逆バイアスが印加されている間、正規チャージトナーを現像手段上に留めることができる。また、未帯電の感光体ドラムの表面電位と現像手段の電位との電位差を保持することにより、逆チャージトナーの現像手段から感光体ドラムへの移動を防止することができる。よって、カブリの発生を防止することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置では、制御手段が、帯電手段に印加される帯電バイアスが停止されたときに帯電手段と対向する位置にあった感光体ドラムの表面領域が現像手段に到達したときに、現像バイアスの印加を停止するとともに現像逆バイアスの印加を開始するように現像バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【０００９】
この場合、帯電手段に印加される帯電バイアスが停止されたときに帯電手段と対向する位置にあった感光体ドラムの表面領域、すなわち感光体ドラム上の未帯電部の先端が現像手段に到達したときに、現像バイアスの印加が停止される。そのため、感光体ドラム上の未帯電部の先端が現像ニップ部に到達するまでは現像時の電位が維持されるため、トナーの感光体ドラムへの移動が防止され、カブリの発生を防止することができる。また、上記未帯電部の先端が現像ニップ部に到達したときに、現像バイアスの印加が停止されると同時に現像逆バイアスの印加が開始される。そのため、現像逆バイアスが印加されている間、正規チャージトナーを現像手段上に留めることができる。また、未帯電の感光体ドラムの表面電位と現像手段の電位との電位差を保持することにより、逆チャージトナーの現像手段から感光体ドラムへの移動を防止することができる。よって、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置では、制御手段が、感光体ドラムの上記表面領域が帯電手段に到達したとき又はその後に、現像逆バイアスの印加を停止するように現像バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【００１１】
この場合、感光体ドラム上の未帯電部の先端が帯電手段を通過するまで現像逆バイアスが印加されるため、その間、上述したように、正規チャージトナーを現像手段上に留めるとともに、逆チャージトナーの現像手段から感光体ドラムへの移動を防止することができる。また、感光体ドラム上の未帯電領域の先端が帯電手段を通過しているため、次回のプリント時において帯電バイアスを印加したとしても感光体ドラム上に表面電位乱れが生じることを防止できる。そのため、逆チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置は、転写手段に転写バイアス又は該転写バイアスと逆極性の転写逆バイアスを印加する転写バイアス印加手段を備え、制御手段が、感光体ドラムの上記表面領域が転写手段に到達する前に、転写逆バイアスの印加を開始するとともに、上記表面領域が転写手段に到達したとき又はその後に、転写逆バイアスの印加を停止するように転写バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【００１３】
この場合、感光体ドラム上の未帯電部の先端が転写手段を通過するまでの間、転写逆バイアスが印加されるため、その間に、転写手段上の正規チャージトナーを感光体ドラム上に戻すことができる。そのため、転写手段に付着した正規チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置では、転写手段が、回転駆動される転写ローラであり、制御手段が、転写ローラが一回転するのに要する時間よりも長い時間、転写ローラに転写逆バイアスを印加するように転写バイアス印加手段を制御することが好ましい。
【００１５】
この場合、転写ローラが一回転以上回転する間、転写逆バイアスが印加されるため、転写ローラの全周にわたって正規チャージトナーを感光体ドラム上に戻すことができる。そのため、転写手段に付着した正規チャージトナーによるカブリの発生をより確実に防止することが可能となる。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムの回転方向に対して転写手段の下流側に設けられ、感光体ドラム上のトナーを回収するクリーニング手段を備え、制御手段が、感光体ドラムの上記表面領域がクリーニング手段に到達したとき又はその後に、モータの駆動を停止することが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、感光体ドラム上に残留していたトナー及び感光体ドラム上に戻されたトナーをクリーニング手段によって回収することができるため、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置では、帯電手段として、感光体ドラムに対して離間配置されるコロナ帯電器が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、カブリの発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置による画像形成プロセスの停止処理のタイミングチャートである。
【図４】図３中の時刻ｔ３における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図５】図３中の時刻ｔ４における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図６】図３中の時刻ｔ５における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図７】図３中の時刻ｔ６における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【図８】図３中の時刻ｔ７における感光体ドラム上の未帯電領域の先端位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
まず、図１及び図２を併せて用いて、実施形態に係る画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示す概略断面図である。図２は、画像形成装置１の回路構成を示すブロック図である。
【００２３】
画像形成装置１は、接触型非磁性一成分現像方式を用いた電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、給紙部３、及び記録部４が配されている。
【００２４】
原稿読取部２では、原稿カバー１０に設けられた原稿トレイ１１にセットされた原稿が原稿搬送機構１２により読取装置９と対向する位置に搬送されて読み取られ、その後、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に回動してプラテン１４に書籍等の被読取部分を配置し読取装置９による読取動作を行う。なお、読み取られた原稿の画像情報は、後述するプリントコントローラ７０に送られる。
【００２５】
給紙部３には、給紙カセット１５が配設されており、フラッパ１６に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１５の端部には、ピックアップローラ１７が配置されている。フラッパ１６は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１７に圧接するようにバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１７が回転駆動すると、摩擦力により用紙が一枚ずつ用紙搬送路に給紙される。図１において、用紙搬送路を一点鎖線で示した。
【００２６】
給紙カセット１５から給紙された用紙は、まずレジストローラ対１８，１９により記録部４に搬送される。記録部４には、搬送された用紙に画像情報を記録するために、主として感光体ドラム２０、帯電器２１、露光ヘッド２２、現像器２３、転写ローラ２４、クリーニングブレード２５、及び定着ローラ２６等が備えられている。
【００２７】
感光体ドラム２０は、円筒状で、外周面に感光体として所定膜厚の光導電膜が設けられている。感光体ドラム２０はメインモータ５６により回転駆動される。感光体ドラム２０の周囲には、その回転方向に沿って帯電器２１、露光ヘッド２２、現像器２３、転写ローラ２４、及びクリーニングブレード２５が順に配列されており、帯電器２１、露光ヘッド２２、及び現像器２３によってその表面に像形成が行われる。
【００２８】
帯電器２１は、タングステン等の細線からなるコロナワイヤがケーシングで包囲された所謂スコロトロン帯電器（コロナ帯電器）であり、感光体ドラム２０の表面を一様に帯電させる。帯電器２１には、帯電バイアス印加回路５０が接続されており、負の帯電バイアスＨＶＣＮが印加される。プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて帯電バイアス印加回路５０が帯電バイアスＨＶＣＮを帯電器２１に印加すると感光体ドラム２０の表面は約−７５０Ｖに一様に帯電された状態となる。すなわち、帯電器２１は、特許請求の範囲に記載の帯電手段に相当し、帯電バイアス印加回路５０は、帯電バイアス印加手段に相当する。
【００２９】
露光ヘッド（露光器）２２は、レーザー光を感光体ドラム２０の表面に照射して露光し、静電潜像を形成する。より具体的には、露光ヘッド２２は、プリンタコントローラ７０から入力される画像情報に基づいてレーザー光を一様に帯電された感光体ドラム２０の表面に照射し、感光体ドラム２０の表面を露光して画像情報に対応した静電潜像を形成する。露光されることで除電され、感光体ドラム２０の表面電位は約−１００Ｖの露光後電位となる。すなわち、露光ヘッド２２は、特許請求の範囲に記載の露光手段として機能する。
【００３０】
現像器２３は、感光体ドラム２０の回転方向に沿って露光ヘッド２２の下流側に設けられている。現像器２３は、その内部に非磁性一成分のマイナス帯電トナーが貯留されており、供給ローラ２７及び現像ローラ２８によってトナーを感光体ドラム２０表面に転移して表面に形成された静電潜像を可視像化する。現像器２３内の供給ローラ２７及び現像ローラ２８には現像バイアス印加回路５１が接続されている。現像バイアス印加回路５１は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて、供給ローラ２７及び現像ローラ２８それぞれにバイアス電圧を印加する。供給ローラ２７には所定の供給バイアス（例えば−３５０Ｖ）が印加されて、現像器２３内のトナーを負に帯電させながら現像ローラ２８に供給する。現像ローラ２８には所定の現像バイアスＨＶＢＮ（例えば−３００Ｖ）が印加され、感光体ドラム２０の表面に接触しながら露光部分との電位差を利用してトナーを移転する。また、現像バイアス印加回路５１は、現像器２３（供給ローラ２７、現像ローラ２８）に現像バイアスＨＶＢＮと逆極性の現像逆バイアスＨＶＢＰ（例えば＋３００Ｖ）を印加する。すなわち、現像器２３（供給ローラ２７、現像ローラ２８）は、特許請求の範囲に記載の現像手段として機能し、現像バイアス印加回路５１は、現像バイアス印加手段として機能する。
【００３１】
転写ローラ２４は、感光体ドラム２０の回転方向に沿って現像器２３の下流側に感光体ドラム２０と当接して設けられ、転写ニップを形成し、現像器２３により形成されたトナー像を用紙に転写する。転写ローラ２４には、電子導電性ローラ又はイオン導電性ローラが主に用いられる。転写ローラ２４には転写バイアス印加回路５２が接続されている。転写バイアス印加回路５２は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて転写バイアスＨＶＴＰ（例えば＋１０μＡ）を転写ローラ２４に印加し、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像を電界吸引力により用紙に転写する。また、転写バイアス印加回路５２は、転写ローラ２４に転写バイアスＨＶＴＰと逆極性の転写逆バイアスＨＶＴＮ（例えば−１０００Ｖ）を印加する。すなわち、転写ローラ２４は、特許請求の範囲に記載の転写手段として機能し、転写バイアス印加回路５２は、転写バイアス印加手段として機能する。なお、トナー像が転写された用紙は除電ブラシ（図示せず）により電荷が除かれる。
【００３２】
転写されたトナー像は、定着ローラ２６及びプレスローラ２９によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着ローラ２６にはヒータ駆動回路５３が接続されている。ヒータ駆動回路５３は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて定着ローラ２６内のヒータランプを発熱させる。定着ローラ２６の表面温度を検知するためにサーミスタが表面に接触して配置されており、サーミスタの検知信号に基づいてプリンタコントローラ７０はヒータ駆動回路５３を制御し、定着ローラ２６の表面温度を所定温度に維持する。なお、定着された用紙は、排紙ローラ対３０，３１の間に挟持されて用紙排紙トレイ３２に搬出される。
【００３３】
感光体ドラム２０の回転方向に対して転写ローラ２４の下流側には、感光体ドラム２０上のトナーを回収するクリーニングブレード２５が設けられている。クリーニングブレード２５は、例えばゴム製のブレードであり、感光体ドラム２０に当接して、感光体ドラム２０上の残留トナーを掻き取り回収する。すなわち、クリーニングブレード２５は、特許請求の範囲に記載のクリーニング手段として機能する。
【００３４】
メインモータ５６は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて、現像プロセス部を構成する感光体ドラム２０、供給ローラ２７、現像ローラ２８、転写ローラ２４を回転駆動させる。また、用紙搬送部を構成するピックアップローラ１７、レジストローラ対１８，１９、定着ローラ２６、プレスローラ２９、及び排紙ローラ対３０，３１は、サブモータ５７からの回転駆動力により用紙を排紙する方向に回転されるようになっている。サブモータ５７は、プリンタコントローラ７０からの制御信号に基づいて、排紙ローラ３０を電磁クラッチを介して用紙を搬送する方向に回転駆動する。
【００３５】
プリンタコントローラ７０は、上述したようにメインモータ５６及びサブモータ５７の駆動制御を行うとともに、露光ヘッド２２、帯電バイアス印加回路５０、現像バイアス印加回路５１、転写バイアス印加回路５２、及びヒータ駆動回路５３を制御して画像形成プロセスを実行する。また、プリンタコントローラ７０は、画像形成プロセスを停止する際に、帯電バイアスの印加を停止した後に、現像バイアスの印加を停止すると同時に現像逆バイアスの印加を開始し、その後、転写逆バイアスの印加を停止した後にメインモータ５６を停止し、その後、現像逆バイアスの印加を停止するようにメインモータ５６、帯電バイアス印加回路５０、現像バイアス印加回路５１、及び転写バイアス印加回路５２を制御する。すなわち、プリンタコントローラ７０は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。プリンタコントローラ７０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、及びデータがバックアップされているバックアップＲＡＭ等により構成されている。プリンタコントローラ７０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、上述した画像形成装置１を構成するハードウェアを統合的に制御する。
【００３６】
次に、図３〜８を併せて用いて、画像形成装置１の動作について説明する。図３は、画像形成装置１による画像形成プロセスの停止処理のタイミングチャートを示している。ここで、図３では、横軸を時刻とし、上段から順に、メインモータ５６、帯電バイアスＨＶＣＮ、現像バイアスＨＶＢＮ、現像逆バイアスＨＶＢＰ、及び転写逆バイアスＨＶＴＮの制御信号のオン／オフ状態が示されている。また、図４〜図８それぞれは、図３中の時刻ｔ３、時刻ｔ４、時刻ｔ５、時刻ｔ６、時刻ｔ７それぞれにおける感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端位置を示している。
【００３７】
画像形成プロセス（プリントジョブ）が実行される際、時刻ｔ０にメインモータ５６へ駆動信号が出力され感光体ドラム２０が回転を始めるとともに、帯電バイアスＨＶＣＮの印加が開始され画像形成が開始される。そして時刻ｔ１で用紙への転写が終了すると、そこ（時刻ｔ１）から転写後クリーニングタイマーＴ９が起動され、転写逆バイアスＨＶＴＮ（例えば−１０００Ｖ）の印加が開始される。転写後クリーニングタイマーＴ９が終了する時刻ｔ２を基準として、帯電ＯＦＦタイマーＣ２、現像延長タイマーＢ５、転写後クリーニングタイマーＴ１１、及びメインモータ後回転延長タイマーＰ３が起動される。ここで、各タイマーの設定値は、「帯電ＯＦＦタイマーＣ２＜現像延長タイマーＢ５＜転写後クリーニングタイマーＴ１１＜メインモータ後回転延長タイマーＰ３」の関係が成立するように設定される。
【００３８】
帯電ＯＦＦタイマーＣ２が終了（タイムアップ）したとき（時刻ｔ３）に、帯電器２１に対する帯電バイアスＨＶＣＮの印加が停止される。帯電バイアスＨＶＣＮの印加が停止されることにより、感光体ドラム２０上の帯電されていない領域（未帯電領域）の表面電位は略０Ｖになる。ここで、時刻ｔ３における未帯電領域の先端の位置を図４に黒丸「●」で示す。
【００３９】
現像延長タイマーＢ５が終了したとき（時刻ｔ４）に、現像ローラ２８に対する現像バイアスＨＶＢＮ（例えば−３００Ｖ）の印加が停止される。同時に、現像逆バイアスタイマーＢ７がセットされ、現像逆バイアスＨＶＢＰ（例えば＋３００Ｖ）の印加が開始される。なお、現像逆バイアスＨＶＢＰは、逆チャージトナー（及び正規チャージトナー）が現像ローラ２８から感光体ドラム２０に移動しない程度の電圧に設定される。
【００４０】
ここで時刻ｔ４における未帯電領域の先端の位置を図５に黒丸「●」で示す。図５に示されるように、時刻ｔ４では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端は現像ニップ部に到達している。よって、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が現像ニップ部に到達したときに、現像バイアスＨＶＢＮの印加が停止されるとともに現像逆バイアスＨＶＢＰの印加が開始される。そのため、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が現像ニップ部に到達するまでは現像時の電位（感光体ドラム２０の表面電位−７５０Ｖ、現像ローラ２８の電位−３００Ｖ）が維持されるため、正規チャージトナーの感光体ドラム２０への移動が防止され、正規チャージトナーによるカブリが防止される。また、上記未帯電部の先端が現像ニップ部を通過した後は、現像逆バイアスＨＶＢＰが印加される（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０≒０Ｖ、現像ローラ２８の電位ＶＢ＝＋３００Ｖ）ため、正規チャージトナーは現像ローラ２８に留まり感光体ドラム２０に移動しない。また、未帯電の感光体ドラム２０の表面電位と現像ローラ２８の電位との電位差が逆チャージトナーが移動するために必要な電位差に比べて小さいため、逆チャージトナーも感光体ドラム２０へ移動することなく現像ローラ２８に留まり、逆チャージトナーによるカブリも防止される。
【００４１】
その後、転写後クリーニングタイマーＴ１１が終了したとき（時刻ｔ５）に、転写ローラ２４に対する転写逆バイアスＨＶＴＮ（例えば−１０００Ｖ）の印加が停止される。ここで時刻ｔ５における未帯電領域の先端の位置を図６に黒丸「●」で示す。図６に示されるように、時刻ｔ５では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端は転写ニップ部を通過している。すなわち、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が転写ローラ２４を越えるまでの間、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加される。そのため、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されている間、感光体ドラム２０の表面電位と転写ローラ２４の電位との電位差（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０＝−７５０Ｖ又は０Ｖ、転写ローラ２４の電位ＶＴ＝−１０００Ｖ）により、転写ローラ２４上の正規チャージトナーが感光体ドラム２０上に戻される。
【００４２】
一方、転写逆バイアスＨＶＴＮの印加は時刻ｔ１（感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が転写ローラ２４に到達する前）から開始されている。ここで、転写後クリーニングタイマーＴ９及び転写後クリーニングタイマーＴ１１それぞれの設定値は、「転写後クリーニングタイマーＴ９＋転写後クリーニングタイマーＴ１１＞転写ローラ２４が一回転するのに要する時間」となるように設定される。そのため、転写逆バイアスＨＶＴＮの印加が開始された時刻ｔ１から、印加が停止される時刻ｔ５までの時間は、転写ローラ２４が一回転するのに要する時間よりも長くなる。よって、転写ローラ２４が一回転以上回転する間、転写ローラ２４に転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されるため、転写ローラ２４の全周にわたって正規チャージトナーが感光体ドラム２０上に戻される。
【００４３】
その後、メインモータ後回転延長タイマーＰ３が終了したとき（時刻ｔ６）に、メインモータ５６に対する駆動信号がオフされる。ここで時刻ｔ６における未帯電領域の先端の位置を図７に黒丸「●」で示す。図７に示されるように、時刻ｔ６では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端はクリーニングブレード２５を通過している。すなわち、メインモータ５６は、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端がクリーニングブレード２５を越えた後に、駆動が停止され、その後慣性で回転した後に完全停止する。そのため、本停止処理の前から感光体ドラム２０上に残留していたトナー及び感光体ドラム２０上に戻されたトナーがクリーニングブレード２５によって回収される。
【００４４】
その後、現像逆バイアスタイマーＢ７が終了したとき（時刻ｔ７）に、現像ローラ２８に対する現像逆バイアスＨＶＢＰの印加が停止される。なお、現像逆バイアスタイマーＢ７は、メインモータ後回転延長タイマーＰ３がタイムアップした後に終了するように設定される。
【００４５】
ここで時刻ｔ７における未帯電領域の先端の位置を図８に黒丸「●」で示す。図８に示されるように、時刻ｔ７では、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端は帯電器２１を通過している。すなわち、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が帯電器２１を通過した後に、現像逆バイアスの印加が停止される。感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が帯電器２１を通過するまで現像逆バイアスＨＶＢＰが印加されるため、その間、上述したように、正規チャージトナーは感光体ドラム２０に移動することなく現像ローラ２８に留まる。また、逆チャージトナーも感光体ドラム２０へ移動することなく現像ローラ２８に留まる。さらに、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が帯電器２１を通過しているため、次回のプリント時において帯電バイアスが印加されたとしても感光体ドラム２０上にスパイクが生じることはない。
【００４６】
そして、その後、メインモータ５６が完全停止し、すなわち感光体ドラム２０が完全停止し、本停止処理が終了する。
【００４７】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が現像ニップ部に到達するまでは現像時の電位（感光体ドラム２０の表面電位−７５０Ｖ、現像ローラ２８の電位−３００Ｖ）が維持されるため、正規チャージトナーの感光体ドラム２０への移動が防止され、カブリの発生を防止することができる。また、上記未帯電部の先端が現像ニップ部を通過した後は、現像逆バイアスＨＶＢＰが印加される（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０＝０Ｖ、現像ローラ２８の電位ＶＢ＝＋３００Ｖ）ため、正規チャージトナーを現像ローラ２８に留めることができる。また、未帯電の感光体ドラム２０の表面電位と現像ローラ２８の電位との電位差が逆チャージトナーが移動するために必要な電位差に比べて小さいため、逆チャージトナーの現像ローラ２８から感光体ドラム２０への移動を防止することができる。よって、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００４８】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が帯電器２１を通過するまで現像逆バイアスＨＶＢＰが印加されるため、その間、上述したように、正規チャージトナーを現像ローラ２８に留めるとともに、逆チャージトナーの感光体ドラム２０への移動を防止することができる。また、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端が帯電器２１を通過しているため、次回のプリント時において帯電バイアスが印加されたとしても感光体ドラム２０上に表面電位乱れが生じることを防止できる。そのため、逆チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００４９】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が転写ローラ２４を越えるまでの間、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加される。そのため、転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されている間、感光体ドラム２０の表面電位と転写ローラ２４の電位との電位差（感光体ドラム２０の表面電位Ｖ０＝−７５０Ｖ又は０Ｖ、転写ローラ２４の電位ＶＴ＝−１０００Ｖ）により、転写ローラ２４上の正規チャージトナーを感光体ドラム２０上に戻すことができる。そのため、正規チャージトナーによるカブリの発生を防止することが可能となる。
【００５０】
本実施形態によれば、転写ローラ２４が一回転以上回転する間、転写ローラ２４に転写逆バイアスＨＶＴＮが印加されるため、転写ローラ２４の全周にわたって正規チャージトナーを感光体ドラム２０上に戻すことができる。そのため、転写ローラ２４に付着した正規チャージトナーによるカブリの発生をより確実に防止することが可能となる。
【００５１】
本実施形態によれば、感光体ドラム２０上の未帯電領域の先端がクリーニングブレード２５を越えた後に、メインモータ５６の駆動が停止されるため、本停止処理の前から感光体ドラム２０上に残留していたトナー及び感光体ドラム２０上に戻されたトナーをクリーニングブレード２５によって回収することができる。そのため、カブリの発生を防止することが可能となる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、帯電器２１として、スコロトロン帯電器（コロナ帯電器）を用いたが、これに代えて、感光体ドラム２０の表面に接触した状態で感光体ドラム２０の外周面を一様に帯電する帯電ローラ、又は帯電ブラシ等を用いてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、露光ヘッド２２としてレーザー光を利用するものを用いたが、これに代えて、ＬＥＤ光を利用するＬＥＤヘッドを用いることもできる。
【００５４】
本発明は、クリーニングブレード２５を有していないクリーナーレスの画像形成装置に適用することもできる。その場合には、帯電器２１に感光体ドラム２０上の未帯電部の先端が到着したときにメインモータ５６の駆動を停止することが好ましい。
【００５５】
上記実施形態では、負帯電性トナーを用いたが、正帯電性トナーを用いることもできる。その場合には、上述した帯電バイアスＨＶＣＮ、現像バイアスＨＶＢＮ、現像逆バイアスＨＶＢＰ、及び転写逆バイアスＨＶＴＮそれぞれを逆極性にして印加する。
【符号の説明】
【００５６】
１ 画像形成装置
２ 原稿読取部
３ 給紙部
４ 記録部
２０ 感光体ドラム
２１ 帯電器
２２ 露光ヘッド
２３ 現像器
２４ 転写ローラ
２５ クリーニングブレード
２６ 定着ローラ
２７ 供給ローラ
２８ 現像ローラ
５０ 帯電バイアス印加回路
５１ 現像バイアス印加回路
５２ 転写バイアス印加回路
５６ メインモータ
５７ サブモータ
７０ プリンタコントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光層が形成され、モータにより駆動される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体ドラムの外周面に当接して配置され、前記露光手段により形成された前記静電潜像に非磁性一成分トナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの外周面に当接して配置され、前記現像手段により形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、
前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、
前記現像手段に現像バイアス又は該現像バイアスと逆極性の現像逆バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、
前記モータ、前記帯電バイアス印加手段、及び前記現像バイアス印加手段を制御して画像形成プロセスを実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、画像形成プロセスを停止する際に、前記帯電バイアスの印加を停止した後に、前記現像バイアスの印加を停止すると同時に前記現像逆バイアスの印加を開始し、その後、前記モータを停止した後に、前記現像逆バイアスの印加を停止するように前記モータ、前記帯電バイアス印加手段、及び前記現像バイアス印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記帯電手段に印加される帯電バイアスが停止されたときに前記帯電手段と対向する位置にあった前記感光体ドラムの表面領域が前記現像手段に到達したときに、前記現像バイアスの印加を停止するとともに前記現像逆バイアスの印加を開始するように前記現像バイアス印加手段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。
【請求項３】
前記制御手段は、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記帯電手段に到達したときに、前記現像逆バイアスの印加を停止するように前記現像バイアス印加手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段に転写バイアス又は該転写バイアスと逆極性の転写逆バイアスを印加する転写バイアス印加手段を備え、
前記制御手段は、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記転写手段に到達する前に、前記転写逆バイアスの印加を開始するとともに、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記転写手段に到達したとき又はその後に、前記転写逆バイアスの印加を停止するように前記転写バイアス印加手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段は、回転駆動される転写ローラであり、
前記制御手段は、前記転写ローラが一回転するのに要する時間よりも長い時間、前記転写ローラに前記転写逆バイアスを印加するように前記転写バイアス印加手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムの回転方向に対して前記転写手段の下流側に設けられ、前記感光体ドラム上のトナーを回収するクリーニング手段を備え、
前記制御手段は、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記クリーニング手段に到達したとき又はその後に、前記モータの駆動を停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電手段は、前記感光体ドラムに対して離間配置されるコロナ帯電器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
表面に感光層が形成され、モータにより駆動される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体ドラムの外周面に当接して配置され、前記露光手段により形成された前記静電潜像に非磁性一成分トナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの外周面に当接して配置され、前記現像手段により形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、
前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と、
前記現像手段に現像バイアス又は該現像バイアスと逆極性の現像逆バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、
前記モータ、前記帯電バイアス印加手段、及び前記現像バイアス印加手段を制御して画像形成プロセスを実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、画像形成プロセスを停止する際に、前記帯電バイアスの印加を停止した後に、前記現像バイアスの印加を停止すると同時に前記現像逆バイアスの印加を開始し、その後、前記モータを停止した後に、前記現像逆バイアスの印加を停止するように前記モータ、前記帯電バイアス印加手段、及び前記現像バイアス印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記帯電手段に印加される帯電バイアスが停止されたときに前記帯電手段と対向する位置にあった前記感光体ドラムの表面領域が前記現像手段に到達したときに、前記現像バイアスの印加を停止するとともに前記現像逆バイアスの印加を開始するように前記現像バイアス印加手段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。
【請求項３】
前記制御手段は、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記帯電手段に到達したときに、前記現像逆バイアスの印加を停止するように前記現像バイアス印加手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段に転写バイアス又は該転写バイアスと逆極性の転写逆バイアスを印加する転写バイアス印加手段を備え、
前記制御手段は、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記転写手段に到達する前に、前記転写逆バイアスの印加を開始するとともに、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記転写手段に到達したとき又はその後に、前記転写逆バイアスの印加を停止するように前記転写バイアス印加手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段は、回転駆動される転写ローラであり、
前記制御手段は、前記転写ローラが一回転するのに要する時間よりも長い時間、前記転写ローラに前記転写逆バイアスを印加するように前記転写バイアス印加手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムの回転方向に対して前記転写手段の下流側に設けられ、前記感光体ドラム上のトナーを回収するクリーニング手段を備え、
前記制御手段は、前記感光体ドラムの前記表面領域が前記クリーニング手段に到達したとき又はその後に、前記モータの駆動を停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電手段は、前記感光体ドラムに対して離間配置されるコロナ帯電器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１９７４６６（Ｐ２０１０−１９７４６６Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３９２５１（Ｐ２００９−３９２５１）
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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