JPH01282573A

JPH01282573A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH01282573A
Application number: JP63111472A
Authority: JP
Inventors: Koji Nitta; 新田　幸二
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1989-11-14
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: JP2525034B2; EP0344930A1; US5003353A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、２成分現像方式を採用した電子写真装置に関
する。

（従来の技術）複写機やその他各種事務機に用いられる印刷装置等にお
いて、電子写真方式の印刷が広く採用されている。

第２図に、そのような電子写真装置の概略図を示す。

第２図において、外周面に感光体層を形成した感光ドラ
ム１は、図示しないモータにより矢印２方向に回転駆動
されている。この感光ドラム１の周囲には、その回転方
向に沿って順に帯電器３と露光部４と現像器５と転写器
６とが配置されている。尚、この他に、クリーニング装
置等、各種の装置が配置されているが、図示を省略した
。

帯電器３は、感光ドラム１の外周面を一様に帯電し、露
光部４は、そこに印刷すべき画像に対応する静電潜像を
形成する。現像器５は、その静電潜像をトナーを用いて
現像し、転写器６において、矢印７方向に搬送されてく
る印刷用紙８にそのトナー像を転写する。その後、印刷
用紙８は、図示しない定着器等を経て排出される。

ここで、上記現像器５として、いわゆる２成分現像剤を
使用したものがある。これは、図に示すように、金属性
の一定の現像バイアス電圧を印加された現像スリーブ９
の内部で、マグネットロール１０を回転させる構成のも
のである。この現像器５には、外面にトナー１１を静電
的に付着させた磁性体粒子から成るキャリア１２が使用
される。このキャリア１２は、現像スリーブ９の外周面
にその磁力線に沿っていわゆるブラシ状に吸着され、現
像の際、感光ドラム１に接触する。トナー１１は、帯電
した感光ドラムｌの外周面に静電的に吸着されるが、キ
ャリア１２はマグネットロール１０に吸引されて現像器
５内に戻る。

さて、このような装置で、電源の投入時や遮断時には、
現像の不要な感光ドラム１の帯電領域が、現像器５に対
向して、不要なトナー１１やキャリア１２が感光ドラム
１に静電的に吸着される恐れがある。そこで、これを防
止するために、従来、帯電器３に供給する帯電電圧と、
現像器５内の現像スリーブ９に供給する現像バイアス電
圧とを、一定のシーケンスでオン・オフ制御するように
していた。

第３図には、そのような従来の装置のシーケンスを示す
動作タイムチャートを示した。

図において、感光ドラム１は、停止状態から時刻Ｔｏの
時に回転を開始し、時刻Ｔ、において再び回転を停止す
る［第３図（ａ）］。又、帯電器３は、感光ドラム１の
回転開始後の時刻Ｔ１に帯電動作を開始し、時刻Ｔ３に
帯電動作を停止する［第３図（ｂ）］。

ここで、第２図を見て分るように、感光ドラム１がＡに
おいて帯電器３によって帯電された場合、感光ドラム１
が矢印２方向に回転した一定時間後、Ａ′においてその
点が現像器５に対向する。この時間をｔとすると、第３
図（ｂ）に示すように、現像器は時刻Ｔ１からｔだけ遅
れた時刻Ｔ２に現像動作を開始する。そして、帯電器３
が動作を終了する時刻Ｔ３からｔ時間経過後の時刻Ｔ４
に現像動作を停止する。

通常、帯電器３によって感光ドラム１の外周面は、例え
ば−６００ｖに帯電される。これに対し、現像器５の現
像スリーブ９には、例えば−４５０Ｖの現像バイアスが
印加される。従って、感光ドラム１の表面電位を■５と
し、現像スリーブ９の表面電位をＶＯａとすると、Ｖｏ
ａ　　Ｖｓは１５０Ｖとなる。

即ち、この１５０Ｖの電位差によって現像器５から感光
ドラム１ヘトナー１１が静電的に吸着され、キャリア１
２にはその静電気力に打ち勝つだけの磁力がマグネット
ロール１ｏにより加えられて、キャリア１２を現像器５
内に還流させることができる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような電子写真装置において、例えば、
感光ドラムを駆動するモータが急停止するような突発性
の障害が発生した場合や、急激に電源が遮断されるよう
な事故が発生した場合、上記シーケンスが乱れることが
ある。

第４図に、このような場合の従来の装置の現像器におけ
る電位差変化を示した。

先ず、感光ドラムの表面電位Ｖｓは、第４図（ａ）に示
したように一６００ｖに保持されている。

これに対し、現像スリーブの表面電位■９．は、同図（
ｂ）に示したように一４５０■に保持されている。従っ
て、その差電圧ＶＤＢ　　Ｖ８は、同図（Ｃ）に示した
ように、時刻Ｔ０からＴ、の間、１５０Ｖに保持される
。

ところが、時刻Ｔｘで何らかの障害が発生した場合、既
に帯電を終えている領域の感光ドラムの表面電位がまだ
一６００ｖであるのに対し、現像スリーブの表面電位は
一４５０ｖからＯ■に戻ってしまう。通常、この間、感
光ドラムは慣性によって回転するため、現像器の部分に
おいて現像スリーブ表面電位と感光ドラムの表面電位の
電位差が、図に示すように６００ｖに急上昇することに
なる。

このような事態が発生すると、現像器５中のキャリア１
２が、その静電気力によって感光ドラム１に吸着されて
しまうことになる。これでは、キャリア１２が現像器５
に還流しないため、現像器５中のキャリア１２が減少し
てしまう。従って、こういった障害が繰り返し発生する
と、現像剤の濃度が低下して印刷濃度が低下する。又、
キャリア１２が印刷用紙８上に転写されると、いわゆる
ベタ黒であるべき部分にトナーが十分付着しない白抜は
印刷が行なわれてしまう。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、一定の障
害が発生した場合にも、キャリアの感光ドラムへの吸着
を阻止することができる電子写真装置を提供することを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明の電子写真装置は、帯電器により一様に帯電され
、その後露光された感光ドラム上の静電潜像を、現像器
で、トナーを付着させたキャリアを用いて現像する、２
成分現像方式を採用する電子写真装置において、前記現
像器の現像バイアス電圧を供給する現像バイアス電源部
と、この現像バイアス電源部の動作を制御する現像バイ
アス制御部とが設けられ、前記現像バイアス制御部には
、前記帯電器の動作が停止した後、既にその帯電器によ
り帯電された前記感光ドラムの帯電領域が、前記現像器
に対向している間、前記感光ドラムの表面電位と、前記
現像器中で前記キャリアを吸着する現像スリーブの表面
電位との間の電位差を、前記キャリアの前記感光ドラム
への吸着を阻止する範囲内に納まるよう、前記現像バイ
アス電圧を保持する現像バイアス遅断回路を設けたこと
を特徴とするものである。

（作用）上記の電子写真装置においては、現像バイアス電圧の制
御を行なう現像バイアス制御部中に、現像バイアス遅断
回路が設けられている。この回路は、障害等が発生して
現像バイアス電圧の印加が停止されるような場合、その
停止までの時間を一定時間遅らせるよう動作する。これ
によって、感光ドラムの帯電領域が現像器に対向してい
る間、感光ドラムの表面電位と現像スリーブの表面電位
との間の電位差を、キャリアの感光ドラムへの吸着を阻
止する程度の範囲内に納めることができる。

（実施例）以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

この装置には、感光ドラム１と、帯電器３と、露光部４
と、現像器５と、現像バイアス電源部２０及び現像バイ
アス制御部３０とが設けられている。

感光ドラム１は、矢印２方向に図示しないモータにより
回転する。又、帯電器３、露光部４、現像器５の構成及
び動作は、先に第２図で示したものと同様である。

現像器５の内部には、現像スリーブ９が設けられており
、その中にマグネットロール１０が設けられている。現
像スリーブ９の外周には、トナー１１を付着したキャリ
ア１２が吸着されている。

これらの動作も、既に第２図で説明したものと同様であ
る。

ところで、本発明の装置には、現像バイアス電源部２０
と現像バイアス制御部３０とが設けられている。

この現像バイアス電源部２０には、直流の＋２４ｖを発
生するバイアス用電源２１と、その直流電圧を交流に変
換するインバータ２２と、その交流電圧を昇圧する高圧
トランス２３と、これを整流して直流高電圧を発生させ
る整流回路２４とが設けられている。

現像バイアス制御部３０は、プロセッサ３１と、ドライ
バ３２と、現像バイアス遅断回路３３と、プロセッサ用
電源３４と、リセット信号発生回路３５とから構成され
ている。

プロセッサ３１は、この電子写真装置全体の動作を制御
するために設けられたもので、ここにはその現像バイア
ス電圧制御用の回路部分のみが示されている。プロセッ
サ３１には、プロセッサ用電源３４から駆動用の＋５ｖ
の電圧が供給されている。又、リセット信号発生回路３
５は、装置のメイン電源をオンしたりオフする場合に、
一定のリセット信号をプロセッサ３１に向けて出力する
回路である。ドライバ３２は、プロセッサ３１の出力を
現像バイアス電源部２０のインバータ２２に向けて出力
する回路である。

又、現像バイアス遅断回路３３は、ダイオードＤと、コ
ンデンサＣと、抵抗Ｒ及びスイッチングトランジスタＴ
Ｒとから構成されている。

ダイオードＤは、そのアノードをリセット信号発生回路
３５の出力側に接続し、カソードを抵抗Ｒとコンデンサ
Ｃの一端に接続している。コンデンサＣの他端は接地さ
れている。又、抵抗Ｒの他端はスイッチングトランジス
タＴＲのベースに接続されている。そして、スイッチン
グトランジスタのコレクタは、ドライバ３２の出力側に
接続されており、エミッタは接地されている。

この実施例では、例えば、プロセッサ３１がドライバ３
２を介してインバータ２２に対しロウレベルの制御電圧
■を供給すると、インバータ２２はバイアス用電源２１
を受は入れて、高圧トランス２３を介して整流回路２４
に高圧の交流電圧を供給する。整流回路２４は、これを
整流して直流高電圧とし、現像スリーブ９に対して所定
の現像バイアス電圧を印加する。この現像バイアス電圧
ＶＯａは、例えば、先に説明したように一４５０■とす
る。一方、帯電器３には、別の電源より一６００■の帯
電用電圧が印加されている。又、インバータ２２にハイ
レベルの制御電圧■が入力すると、この現像バイアス電
圧の供給が停止される。

第５図には、本発明の装置の概略動作を示す。

従来の装置においては、時刻Ｔｘに何らかの障害が発生
すると、感光ドラムの表面電位■８と現像スリーブの表
面電位ｖａｎとの差が、図の実線部分に示すように６０
０■となってしまう場合がある。これは第４図でも説明
した。これに対して、本発明の装置は、現像スリーブの
表面電位■ＤＢが障害と共に実線のように停止するのを
防止し、図の破線のように一定時間現像バイアス電圧を
一４５０Ｖ程度に保持しておく。この現像スリーブの表
面電位ｖａｎの変化を一定時間遅らせて保持する作用を
、第１図に示した現像バイアス遅断回路３３が行なう。

次に、本発明の動作を更に詳細に説明する。

第６図は、本発明の動作を示すタイムチャートである。

尚、この実施例は、ドラムの表面電位は一６００Ｖ、現
像バイアス電位は一４５０ｖの反転現像を行なう場合に
ついて説明する。

先ず、第６図（ａ）により、プロセッサ用の電源■の変
化について説明する。プロセッサ用電源は、時刻Ｔ０に
おいて電源が投入されると、一定の傾きで立ち上がって
＋５ｖに安定する。ところが、何らかの障害が時刻Ｔ５
で発生した場合、時刻Ｔ、で降下を始め、時刻Ｔ７にお
いてほぼＯ■となる。その後、障害が復旧して時刻Ｔ８
で再び電源がオンされると、時刻Ｔ９．Ｔ、。、Ｔ１１
というように一定の電圧に再び復帰する。

第１図の実施例を参照しながら、このような状況が発生
した場合の動作を説明する。

先ず、第６図（ａ）に示すように時刻ＴＯで電源が投入
されると、第１図のプロセッサ３１に対しリセット信号
発生回路３５からリセット信号■が時刻Ｔ＋からＴ２ま
での聞出力される［第６図（ｂ）］。このリセット信号
■がハイレベルの間、プロセッサの出力◎はそのプログ
ラムに従ってハーフレベルとなるが、リセット信号■が
時刻Ｔ２において立ち下がった後は、所定のハイレベル
に保たれる。

一方、リセット信号発生回路３５から出力されるリセッ
ト信号■が時刻Ｔ１に立ち上がってＴ２に立ち下がると
、現像バイアス遅断回路３３におけるダイオードＤのカ
ソード側のスイッチ制御電圧＠は、第６図（ｅ）に示す
ように、時刻Ｔ１で立ち上がり時刻Ｔ２から一定の時定
数で低下していく。この時定数は、現像バイアス遅断回
路３３のコンデンサＣと抵抗Ｒの値によって定まる。

この結果、スイッチングトランジスタＴＲが時刻Ｔ１〜
Ｔ３までの間オン状態となり、ここまでドライバ３２の
出力する制御電圧■がロウレベルに維持される［第６図
（ｄ）］。そして、時刻Ｔ３においてスイッチングトラ
ンジスタＴＲがオフすると、ドライバ３２の出力■はプ
ロセッサ出力◎によってハイレベルとなり、これがイン
バータ２２に入力する。

一方、インバータ２２は、電源のオンと同時に動作を開
始し、所定の現像バイアス電圧ＶＯａを発生させるが、
ドライバ３２の出力■がハイレベルとなった場合には、
その現像バイアス出力を停止する。従って、時刻Ｔ１に
おいてバイアス用電源２１が立ち上がると現像バイアス
電圧ＶＤＢの印加が開始され、時刻Ｔ３においてドライ
バ出力■が立ち上がると現像バイアス電圧の印加が停止
する［第６図（ｆ）コ。

その後、帯電器３が感光ドラム１に対して帯電を開始す
ると、その帯電領域が現像器５に達するタイミングの時
刻Ｔ４において、プロセッサ出力◎がロウレベルに立ち
下がる［第６図（Ｃ）］。

同時に、ドライバ出力■がロウレベルに立ち下がって［
第６図（ｄ）］、これがインバータ２２に人力し、現像
バイアス電圧が再び印加される［第６図（ｆ）］。この
とき、第６図（ｇ）に示すように、現像器５に対向する
感光ドラム上の帯電領域の帯電電圧■３も一定の電圧、
即ち一６００■に維持されている。

ここで、何らかの障害が発生して時刻Ｔ５においてメイ
ン電源が遮断された場合、先ず、リセット信号■が時刻
Ｔ、からＴ６までの間立ち上がる［第６図（ｂ）］。こ
れにより、プロセッサ出力◎が立ち上がる［第６図（Ｃ
）］。一方、現像バイアス遅断回路３３におけるスイッ
チ制御電圧■も同時に立ち上がる［第６図（ｅ）］。こ
れによって、スイッチングトランジスタＴＲがオンにな
り、ドライバ３２の出力■はロウレベルのまま保持され
る。従って、現像バイアス遅断回路３３がない場合、第
６図（ｄ）の破線に示すように、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６
までの間、ドライバ出力はハイレベルになるはずである
が、ドライバ出力＠はそのままロウレベルに保持される
。その結果、現像バイアス電源部２０は現像バイアス電
圧■ＤＢを一４５０■に保持したままの・状態となる［
第６図（ｆ）、１゜通常、電源が遮断された場合、電源
回路に挿入されたコンデンサ等の作用によって、電源電
圧は時刻Ｔｓ　、Ｔｓ　、Ｔ７のようにゆっくり低下し
ていく。一方、感光ドラム１の駆動モータは、電源が遮
断されても、その慣性によって時刻Ｔ５からＴ６を過ぎ
Ｔ７の直前付近まで回転した後停止する。

本発明の装置においては、この間、現像バイアス電圧■
。、が、第６図（ｆ）に示すように一４５０■に保持さ
れており、帯電電圧ＶＳ［第６図（ｇ）］との間にその
破線に示すような大きな電位差を生じることはない。

尚、時刻Ｔ６以降は、電源電圧の低下等のためにプロセ
ッサ出力◎も次第に低下し［第６図（Ｃ）］、スイッチ
制御電圧■も放電によって次第に低下し［第６図（ｅ）
］、現像バイアス電圧ＶＤＢ及び帯電電圧■８もＯｖに
戻る［第６図（ｆ）、（ｇ）］。その後、時刻Ｔ８にお
いて電源が再投入されると、時刻Ｔ９において再びリセ
ット信号■が出力される［第６図（ｂ）］。リセット信
号が、時刻Ｔｅから時刻Ｔｏｏまで出力されると、先に
時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の部分で説明したと全く同様の動
作が行なわれて、現像バイアス電圧が時刻Ｔ９〜時刻Ｔ
１１までの間印加される［第６図（ｆ）］。時刻Ｔ７か
ら時刻Ｔ８までの時間が比較的短い場合、感光ドラム１
のまだ現像器５の直前を通過し終わっていない帯電領域
に、帯電電荷が残っている場合がある。時刻Ｔ８で電源
が再投入され、感光ドラム１の回転が開始した場合に、
現像器５にその帯電領域が対向する場合がある。

本発明の装置においては、この場合にも現像バイアス遅
断回路３３の作用によって時刻Ｔ９〜時刻Ｔ１１まで現
像バイアス電圧が印加されるので、キャリアが感光ドラ
ムに付着することを防止することができる。

本発明は以上の実施例に限定されない。

上記実施例においては、感光ドラムを負電位に帯電して
現像を行なう例を示したが、感光ドラムを正電位に帯電
して現像を行なう方式であっても差し支えない。又、上
記実施例においては、リセット信号が出力された場合、
これに応答して現像バイアス電圧が一定時間印加される
方式としたが、プロセッサの現像バイアス電圧遮断動作
に対して、一定時間その遮断時期を遅らせるような動作
を行なう連断回路が設けられていればよく、必要に応じ
て種々の構成の回路を採用することが可能である。

（発明の効果）以上説明した本発明の電子写真装置は、何らかの障害が
発生して電源が遮断したような場合に、現像バイアス電
圧の遮断を所定時間遅らせる現像バイアス遅断回路を設
けたので、高圧シーケンスが乱れることにより、キャリ
アが感光ドラムに付着するのを防止することができる。

これによって、現像器内のキャリアが減少したり、トナ
ー像中へのキャリアの混入による白抜は印刷といった印
刷不良等を未然に防止することができる。従って、優れ
た印刷品位を保持し、信頼性の高い複写機や印刷装置を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真装置の実施例を示すブロック
図、第２図は一般の２成分現像方式の電子写真装置の概
略図、第３図は従来の装置の動作タイムチャート、第４
図は従来の装置の現像器における電位差変化を示すタイ
ムチャート、第５図は本発明の装置の現像器における電
位差による作用を示す説明図、第６図は本発明の装置の
動作を示すタイムチャートである。１・・・感光ドラム、３・・・帯電器、４・・・露光部
、５・・・現像器、９・・・現像スリーブ、１１・・・
トナー、１２・・・キャリア、２０・・・現像バイアス
電源部、３０・・・現像バイアス制御部、３３・・・現像バイアス遅断回路。特許出願人　沖電気工業株式会社第２図第３図２従来つ装置の現像器での電位差交イし第４図 ○υ

Claims

【特許請求の範囲】帯電器により一様に帯電され、その後露光された感光ド
ラム上の静電潜像を、現像器で、トナーを付着させたキ
ャリアを用いて現像する、２成分現像方式を採用する電
子写真装置において、前記現像器の現像バイアス電圧を
供給する現像バイアス電源部と、この現像バイアス電源部の動作を制御する現像バイアス
制御部とが設けられ、前記現像バイアス制御部には、前記帯電器の動作が停止した後、既にその帯電器により
帯電された前記感光ドラムの帯電領域が、前記現像器に
対向している間、前記感光ドラムの表面電位と、前記現像器中で前記キャ
リアを吸着する現像スリーブの表面電位との間の電位差
を、前記キャリアの前記感光ドラムへの吸着を阻止する範囲
内に納まるよう、前記現像バイアス電圧を保持する現像
バイアス遅断回路を設けたことを特徴とする電子写真装
置。