JPH07146612A

JPH07146612A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07146612A
Application number: JP5295560A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Isao Endo; 勇雄遠藤; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】現像器に設けられる制御用の電極板に付着す
るトナーを効率良く自動的に除去・清掃することを目的
とする。【構成】感光体ベルト１の潜像間の非画像領域に表面
電位が０に近い領域を設けて、潜像の現像を終了した現
像器の現像スリーブ81に印加するバイアス電圧を直流成
分の低い電圧に切り換え、一方電極板85に印加する直流
成分のバイアス電圧を高めることによって電極板85の線
状電極85ａに付着するトナーを電気的に感光体ベルト１
と現像スリーブ81側に飛翔・付着させて除去・清掃する
ように構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写装置等に
おいて、１成分現像剤あるいは磁性キャリア粒子とトナ
ー粒子とを混合した２成分現像剤を用いて静電潜像ある
いは磁気潜像を現像する現像装置を備える画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写装置等においては、
２成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式の現像装置が
多く用いられている。この現像装置は、内部に複数の磁
極を有する磁石体からなる磁石ロールを備え回転可能に
支持された円筒状の現像スリーブを有し、この現像スリ
ーブ表面にトナー粒子を付着させた磁性キャリアを保持
し現像領域に搬送して現像を行うもので、トナー粒子の
摩擦帯電制御が比較的容易で、トナー粒子の凝集が起こ
りにくく、磁気ブラシの穂立ちがよくて、像担持体面の
摩擦性に優れ、クリーニングとの兼用においても十分な
クリーニング効果が発揮される等の特長を有し、また像
担持体面と非接触で現像する非接触現像にも適している
ことから、キャリア粒子に対するトナー粒子の量の管理
を必要とするにも拘わらず、多く用いられている。しか
し、この磁気ブラシを像担持体面に摺擦させて現像する
現像方式には、従来一般に平均粒径が数十〜数百μmの
磁性キャリア粒子と平均粒径が10μm前後の非磁性トナ
ー粒子からなる現像剤が用いられており、トナー粒子や
さらにはキャリア粒子が粗いために、繊細な線や点或い
は濃淡差等を再現する高画質画像が得られにくいといっ
た問題がある。そこで、この現像方法において高画質を
得るために、従来、例えば、キャリア粒子の樹脂コーテ
イングとか、現像剤搬送担体における磁石体の改良と
か、多くの努力が払われているが、それでも未だ安定し
て十分に満足し得る画像が得られないのが現状である。
従って、高画質画像を得るためには、トナー粒子及びキ
ャリア粒子をより微粒子にすることが必要であると考え
られる。しかし、トナー粒子を平均粒径が20μm以下、
特に10μm以下の微粒子にすると、現像時のクーロン
力に対して相対的にファンデルワールス力の影響が現れ
て、像背景の地部分にもトナー粒子が付着する所謂かぶ
りが生ずるようになり、現像剤搬送担体への直流バイア
ス電圧印加によってもかぶりを防ぐことが困難となる。
トナー粒子の摩擦帯電制御が難しくなって凝集が起こ
り易くなる。一方、キャリア粒子を微粒子化していく
と、キャリア粒子も像担持体の静電像部分に付着する
ようになる。この原因としては、磁気バイアスの力が低
下して、キャリア粒子がトナー粒子と共に像担持体側に
付着したためと考えられる。なお、バイアス電圧が大き
くなると、像背景の地部分にもキャリア粒子が付着する
ようになる。微粒子化には、上述のような副作用の方が
目立って、鮮明な画像が得られないという問題があるの
で、そのためにトナー粒子及びキャリア粒子を微粒子化
することは実際に用いるのが困難であった。

【０００３】上記問題を解決する方法として、本出願人
が出願した、現像領域にトナー粒子の飛翔を制御する制
御電極を設け、交流電圧成分を有するバイアス電圧を印
加して生ずる振動電界下で現像を行う方法（特開昭59-2
23467号公報）が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の提案には
長時間の使用中に制御電極にトナーが付着して堆積し、
これが感光体に再付着する欠点があるため、カラー画像
形成装置に適用した場合には混色や画像破壊を引き起こ
すおそれがある。

【０００５】本発明はこの点を解決して改良した結果、
制御電極へのトナーの付着・堆積を防止し現像効率を向
上して高品質の画像を得ることの出来る画像形成装置の
提供を目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、現像スリー
ブ上に現像剤を搬送し、振動電界中で像形成体にトナー
を飛翔させて現像を行う現像装置を備える画像形成装置
において、前記現像スリーブと前記像形成体の間に電極
を有する制御電極部材を設け、現像時には前記現像スリ
ーブに直流に交流を重畳したバイアス電圧、一方前記電
極に直流バイアス電圧をそれぞれ印加し、前記制御電極
部材の清掃時には前記現像スリーブと前記電極にそれぞ
れ直流または直流に交流を重畳したバイアス電圧を印加
することを特徴とする画像形成装置（第１発明）、およ
び、現像スリーブ上に現像剤を搬送し、振動電界中で像
形成体にトナーを飛翔させて現像を行う現像装置を備え
る画像形成装置において、前記現像スリーブと前記像形
成体の間に電極を有する制御電極部材を設け、現像時に
は前記現像スリーブに直流に交流を重畳したバイアス電
圧、一方前記電極に直流バイアス電圧をそれぞれ印加
し、前記電極の清掃時には前記現像スリーブに直流また
は直流に交流を重畳したバイアス電圧を印加し、一方前
記制御電極をフローティングの状態におくことを特徴と
する画像形成装置（第２発明）、および、現像スリーブ
上に現像剤を搬送し、振動電界中で像形成体にトナーを
飛翔させて現像を行う現像装置を備える画像形成装置に
おいて、前記現像スリーブと前記像形成体の間に電極を
有する制御電極部材を設け、現像時には前記現像スリー
ブに直流に交流を重畳したバイアス電圧、一方前記電極
に直流バイアス電圧をそれぞれ印加し、前記電極の清掃
時には前記現像スリーブをフローティングの状態にお
き、一方前記電極に直流または直流に交流を重畳したバ
イアス電圧を印加することを特徴とする画像形成装置
（第３発明）によって達成される。

【０００７】

【実施例】実施例の説明に先立って各発明に共通する画
像形成装置並びに現像装置の構造と作用について説明す
る。

【０００８】図８は本発明の現像装置を好適な現像手段
として備えたカラー画像形成装置の一例を示す断面構成
図である。

【０００９】図８において、１は光導電体を塗布あるい
は蒸着した可撓性のベルトからなるベルト状の感光体で
ある感光体ベルトで、該感光体ベルト１は回動ローラ２
および３の間に架設されていて回動ローラ２の駆動によ
り時計方向に搬送される。

【００１０】４は前記感光体ベルト１に内接するよう装
置本体に固定したガイド部材で、前記感光体ベルト１は
テンションローラ５の作用によって緊張状態とされるこ
とによりその内周面を前記ガイド部材４に摺擦させる。

【００１１】６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７
は像露光手段たるレーザビームを用いた光書き込み装
置、８Ａないし８Ｄはそれぞれ特定色の現像剤を収容し
た複数の現像手段たる本発明の現像装置であって、これ
等の像形成手段は感光体ベルト１の前記ガイド部材４に
接する部分に配設される。

【００１２】前記各現像装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは
詳細については後述するが、例えばイエロー，マゼン
タ，シアン，黒色の各現像剤をそれぞれ収容するもので
前記感光体ベルト１と所定の間隙を保つ各現像スリーブ
81を備え、感光体ベルト１上の潜像を非接触の反転現像
法により顕像化する機能を有している。この非接触現像
は接触現像と異なり、感光体ベルト１の移動を妨げない
長所を有する。

【００１３】12は転写器、13はクリーニング装置で該ク
リーニング装置13のブレード13ａとトナー搬送ローラ13
ｂは画像形成中には感光体ベルト１の表面より離間した
位置に保たれ画像転写後のクリーニング時のみ図示のよ
うに感光体ベルト１の表面に圧接される。

【００１４】かかるカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

【００１５】先ず、本実施例による多色像の形成は図10
の像形成システムに従って遂行される。即ち、オリジナ
ル画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部
（イ）で得、該データを画像データ処理部（ロ）で演算
処理して画像データを作成し、一旦画像メモリ（ハ）に
格納される。次いで該画像データは記録時取り出されて
記録部（ニ）である例えば図８のカラー画像形成装置へ
入力される。即ち、前記カラー画像形成装置とは別体の
画像読取装置から出力される色信号である画像データが
前記光書き込み装置７に入力されると、光書き込み装置
７においては図示しない書き込み光源である半導体レー
ザで発生されたレーザビーム（書き込み光）は図示しな
いコリメータレンズ及びシリンドリカルレンズを通過
し、駆動モータ71により回転される回転多面鏡74により
回転走査され、fθレンズ75とシリンドリカルレンズ76
を経てその間２個のミラー77，78により光路を曲げられ
て、予め帯電手段たるスコロトロンの帯電器６によって
一様な電荷を付与された感光体ベルト１の周面上に投射
され主走査がなされて輝線を形成する。

【００１６】一方、走査が開始されるとレーザビームが
図示しないインデックスセンサによって検知され、第１
の色信号により変調されたレーザビームが前記感光体ベ
ルト１の周面上を走査する。従ってレーザビームによる
主走査と感光体ベルト１の搬送による副走査により感光
体ベルト１の周面上に第１の色に対応する潜像が形成さ
れて行く。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のト
ナー（顕像媒体）の装填された現像装置８Ａにより反転
現像されて、ベルト表面にトナー像が形成される。得ら
れたトナー像はベルト面に保持されたまま感光体ベルト
１の周面より引き離されている清掃手段たるクリーニン
グ装置13のブレード13ａの下を通過し、次の画像形成サ
イクルに入る。

【００１７】即ち、前記感光体ベルト１は前記帯電器６
により再び帯電され、次いで第２の色信号が前記光書き
込み装置７に入力され、前述した第１の色信号の場合と
同様にしてベルト表面への書き込みが行われ潜像が形成
される。潜像は第２の色としてマゼンタ（Ｍ）のトナー
を装填した現像装置８Ｂによって反転現像される。

【００１８】このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下
に形成される。

【００１９】８Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを有する現像
装置で、第１，第２の色と同様にベルト表面にシアン
（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２０】さらに８Ｄは黒色のトナーを有する現像装
置であって、前記の色と同様の処理によりベルト表面に
黒色のトナー像を重ね合わせて形成する。これ等各現像
装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ及び８Ｄの各スリーブには直流あ
るいはさらに交流のバイアスが印加され、顕像手段であ
る２成分現像剤による非接触反転現像が行われ、基体が
接地された感光体ベルト１には非接触で現像が行われる
ようになっている。

【００２１】かくして感光体ベルト１の周面上に形成さ
れたカラーのトナー画像は、転写部においてトナーと逆
極性の高電圧が印加されて、給紙カセット14より給紙ガ
イド15を経て送られてきた転写材に転写される。

【００２２】即ち、給紙カセット14に収容された転写材
は、給紙ローラ16の回転によって最上層の一枚が搬出さ
れてタイミングローラ17を介し感光体ベルト１上の像形
成とタイミングを合わせて転写器12へと供給される。

【００２３】画像の転写を受けた転写材は、前記回動ロ
ーラ２に沿って急に方向転換をする感光体ベルト１より
確実に分離して上方に向かい、定着ローラ18によって画
像を溶着したのち排紙ローラ19を経てトレイ20上に排出
される。

【００２４】一方、転写材への転写を終えた感光体ベル
ト１は、さらに搬送を続けてブレード13ａとトナー搬送
ローラ13ｂを圧接状態とした前記クリーニング装置13に
おいて残留したトナーの除去を行いその終了を待って再
び前記ブレード13ａを引き離し、それより少し後にトナ
ー搬送ローラ13ｂを引き離し新たな画像形成のプロセス
に入る。

【００２５】上記本発明の現像装置を用いるカラー画像
形成装置として、像担持体がベルト状のものについて述
べたが、ドラム状の像担持体を有する画像形成装置につ
いても同様に用いることができる。

【００２６】前記現像装置８Ａ〜８Ｄは同一の構成から
なり、以下符号８をもって示すことにする。図９は本発
明に用いられる現像装置の実施例を示す概略断面図であ
る。図９（ａ）は、本発明装置の実施例１の断面図であ
って、81はアルミニウム等の非磁性材料からなる10〜25
mmφの現像スリーブ、82は現像スリーブ81の内部に設け
られ表面に複数のＮ，Ｓ磁極を周方向に有する磁石体
で、この現像スリーブ81と磁石体82とで現像剤搬送担体
を構成している。そして、現像スリーブ81は磁石体82に
対して回転可能であり、図は現像スリーブ81が矢示左方
向に回転するものであることを示している。また、現像
部の磁石体82のＮ，Ｓ磁極は通常500〜1,500ガウスの磁
束密度に磁化されており、その磁力によって現像スリー
ブ81の表面にトナー粒子とキャリア粒子とからなる現像
剤Ｄの層即ち、磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシ
は現像スリーブ81の回転によって現像スリーブ81の回転
と同方向に移動し、現像領域Ａに搬送される。この現像
スリーブ81上に形成される磁気ブラシは現像機の近傍に
配置したＮ，Ｓ磁極によって寝た穂の状態となり、感光
体ベルト１の表面に接触せず間隙を保つように、現像ス
リーブ81と規制ブレード86の間隙及び現像スリーブ81と
感光体ベルト１の間隙を調整される。

【００２７】ここでθ₁，θ₂は感光性の最近接した現像
スリーブ位置から、現像スリーブの移動方向の上流側及
び下流側に近接配置した磁極間角度である。又θ₃は、
後述する制御電極の先端とのなす角度である。

【００２８】ここでθ₁，θ₂は各々５〜45゜とすること
が望ましい。この様にすることにより均一に穂立ちした
磁気ブラシを形成できる。

【００２９】又、制御電極は上流側の磁極上から、下流
に向けて設定され、その先端までの好ましい角度θ₃は
θ₂に対し(０〜0.9)×θ₂である。

【００３０】83，84は現像剤Ｄを図中前後に現像剤を循
環して撹拌して成分を均一にする撹拌スクリュー、85は
振動電界を形成するために現像領域Ａの上流側に設けた
制御電極を有する電極板、電極板85は現像スリーブ81に
面して設けたガラスエポキシやゴムなどの板状の絶縁体
よりなる絶縁部材85ｂ上の先端部に金属等の導電性材料
からなる線状の線状電極85aを一体に設けたものであ
る。この電極幅は50〜1000μmが好ましい。電極が現像
スリーブ回転方向の上流迄広がっていると、上流部で電
極と現像スリーブとの間で振動電界が形成され、トナー
が飛散してしまう。それ故線状電極85ａは、制御電極板
85の先端に線状に形成される必要がある。特に、現像ス
リーブと制御電極板85との最近接位置から下流側に設け
ることが望ましい。86は磁気ブラシの高さ、量を規制す
るため設けられた非磁性体や磁性体からなる現像剤規制
手段である規制ブレード、87は現像領域Ａを通過した磁
気ブラシを現像スリーブ81上から除去するクリーニング
ブレード、88は現像剤溜まり、89はケーシングである。
現像スリーブ81には直流バイアス電源Ｅ1と交流バイア
ス電源Ｅ2により保護抵抗Ｒ1を介して直流に交流を重畳
したバイアス電圧が印加される。また、電極板85の線状
電極85ａには直流バイアス電源Ｅ3から保護抵抗Ｒ2を介
してバイアス電圧が印加される。

【００３１】図９（ｂ）は現像領域Ａ近傍を示す拡大断
面図である。現像スリーブ81には図９（ａ）に示すよう
に直流に交流を重畳したバイアス電圧が、また線状電極
85ａには直流バイアス電圧が印加される。

【００３２】以上のバイアス電圧の印加により、感光体
ベルト１と現像スリーブ81との間に形成する振動電界
（これを第２の振動電界と云うとこにする）と共に、電
極板85の先端部に設けた線状電極85ａと現像スリーブ81
との間に第１の振動電界を発生させるようにしてある。

【００３３】前記のカラー画像形成装置において、感光
体ベルト１の感光体として負に帯電させるＯＰＣ感光体
を用い反転現像が行われ、感光体が例えば−800Ｖに帯
電されているとすると、電極板85には−(０〜1,000)Ｖ
の直流電圧、現像スリーブ81には−700Ｖの直流電圧成
分と交流電圧成分のバイアス電圧が印加される。交流電
圧成分は周波数500Hz〜20KHz、好ましくは５〜15KHzで
電圧のPeak to Peakが200〜4000Ｖである。電極板85に
は、トナーと同極性で現像スリーブあるいは感光体電位
と同じあるいはより高い電圧が印加されている場合は電
極にトナーが付着することも少ないし、重ね合わせプロ
セスにおいては、感光体上のトナー像が電極に付着する
ことも少ない。線状電極85ａが感光体ベルト１より現像
スリーブ81に近接して設けることにより電極と現像スリ
ーブ間に形成される第１の振動電界の強さが現像スリー
ブと感光体間で形成される第２の振動電界の強さより大
としている。線状電極85ａと現像スリーブ81との最近接
間隙ｄ₂は感光体と現像スリーブとの最近接距離ｄ₁に対
し、ｄ₂＝(0.2〜0.6)ｄ₁が好ましい。なお、ｄ₁は0.2〜
1.0mmが好ましい。

【００３４】この第１の振動電界によってトナー粒子を
その電気力線の方向に振動させるのでトナー粒子をキャ
リアから分離飛翔させることができる。この飛翔したト
ナーは第２の振動電界によって感光体ベルト１上の潜像
に向う飛翔を助けられ均一な現像が行われる。

【００３５】ここで、第１と第２の振動電界は同位相で
あることは重要である。同位相であるためにトナーの振
動が乱されることなく現像が行われる。又、位相差に伴
う強い電界が生じないことから、ブレークダウンするこ
ともない。

【００３６】以上の交流電圧成分は波形が正弦波に限ら
ず、矩形波や三角波等であってもよい。そして周波数も
関係するが、電圧値は高い程現像剤の磁気ブラシを振動
させるようになって、トナー粒子にキャリア粒子からの
分離飛翔が行われ易くなるが、反面、かぶりや落雷現象
のような絶縁破壊が発生し易くなる。かぶりの発生は直
流電圧成分で防止し、絶縁破壊は、現像スリーブ81や線
状電極85ａの表面を樹脂や酸化皮膜等により絶縁ないし
は半絶縁にコーティングすること、あるいは現像剤のキ
ャリア粒子に後述するような絶縁性のキャリア粒子を用
いること、等によって防止することができる。

【００３７】本発明の画像形成装置の備える現像装置
は、以上述べたように２成分現像剤の磁気ブラシを像担
持体である感光体ベルト１に対して非接触に保ち、第１
及び第２の振動電界によって飛翔トナーを発生させ、感
光体ベルト１への分離飛翔を向上させ、静電像への選択
吸着性を向上させて、キャリア粒子の感光体ベルト１へ
の付着を防止し、従ってトナー粒子やキャリア粒子に微
粒子のものを用いることを可能にして、高画質画像の現
像が行われるようにしたものである。なお、１成分非磁
性現像剤や一成分磁性現像剤に対しても、本制御電極を
用いた構成は適用しうる。

【００３８】前記の電極板85は、現像装置８の現像作用
の前若しくは終了毎若しくは定期的に付着したトナーを
清掃されて、前述した第１の振動電界の強さを一定に保
ち、それによって適正な現像作用を持続できるようにな
っている。

【００３９】（実施例１）本発明の第１発明の実施例に
ついて説明する。

【００４０】感光体ベルト１上の潜像に対する現像作用
の前若しくは終了毎に前記の電極板85の清掃のため現像
スリーブ81並びに線状電極85ａに印加されるバイアス電
圧は、図１（ａ）に示す如く共に直流成分のみのバイア
ス電圧に切り換えられ、一方これに同期して感光体ベル
ト１の表面電位も切り換えられる。この表面電位の切り
換え領域はレーザによる像露光により、一定領域を帯状
に除電することにより形成される。

【００４１】切り換えにより図２（ａ）に示す如く感光
体ベルト１は表面電位Ｖ_Sを０に近付けられ、現像スリ
ーブ81は低いバイアス電圧の印加により低い電圧Ｖ_DCs
を与えられ、一方線状電極85ａは高いバイアス電圧の印
加により高い電圧Ｖ_DCeを与えられる。

【００４２】その結果電極板85の線状電極85ａに付着し
たトナーは低電位側の感光体ベルト１の除電された非画
像領域あるいは現像スリーブ81の周面に向けて飛翔、付
着して線状電極85ａが短時間内に効率良く清掃される。

【００４３】なお図２（ｂ）に示す如く現像スリーブ81
の電圧Ｖ_DCsを電極板85の電圧Ｖ_DCeと同じレベルにまで
高くして線状電極85ａについているトナーと現像スリー
ブ81の周面に残留するトナーも同時に感光体ベルト１上
に飛翔し、付着させることも可能であり、また切り換え
によって現像スリーブ81と電極板85に印加するバイアス
電圧を図１（ｂ）あるいは（ｃ）に示すように図２
（ａ），（ｂ）に示した直流成分条件に交流成分を重畳
したバイアス電圧を電極あるいは現像スリーブに印加し
ても良く、同様のクリーニング効果を得ることが出来
る。

【００４４】例として清掃時にバイアス印加例を示す
（図２（ａ）の場合）。

【００４５】

【表１】

【００４６】例として清掃時のバイアス印加例を示す
（図２（ｂ）の場合）。

【００４７】

【表２】

【００４８】なお上記における現像時のバイアス印加条
件は下記の通りである。

【００４９】制御電極ＤＣ −600〜800Ｖ現像スリーブＤＣ −700ＶＡＣＶ_P-P＝1500Ｖ 10kHz 帯電電位Ｖ_S −800Ｖ露光部電位 − 50Ｖ前述した電極板85の清掃は、画像形成の開始前や終了後
あるいは画像形成中、特にカラー画像形成の場合には各
単色の画像形成の間のタイミングを利用して実施される
もので、その場合のプロセスを図３に示すタイムチャー
トによって説明する。

【００５０】図は感光体ベルト上に重ね合わせて形成さ
れるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
黒（BK）等の各画像の形成を順次時間的に展開して示し
たもので、マゼンタ（Ｍ）の画像形成時のマゼンタ現像
器の動作を説明するものである。感光体ベルト１はその
周面の非画像部である画像部の前あるいは後に表面電位
Ｖ_S≒０の領域を形成する。

【００５１】一方マゼンタ現像器８は画像部に対する所
定の現像作用の前あるいは終了したあと作動は停止して
現像バイアスのみを画像形成時のＯＮ状態に維持し、そ
れによって現像スリーブ81に残留するトナーを消費して
マゼンタ画像形成時あるいは次の色の画像部へ付着する
いわゆる混色を防止する。

【００５２】次いで前述したバイアス電圧への切り換え
が行われて電極板85の線状電極85ａが清掃される。次に
マゼンタ画像を形成する場合は切り換えの解除と共に再
び現像バイアスをＯＮとして現像スリーブ81を回動して
マゼンタ画像の現像に入る。

【００５３】マゼンタ画像の現像終了後、電極板85の清
掃を前述したバイアスの切り換えで終了し非使用状態と
なった現像器８は作動を停止した状態のまま現像スリー
ブ81と線状電極85ａにそれぞれ直流バイアス電圧を印加
するかもしくは電気的にフローティングの状態にして画
像部が通過する時の異なる色のトナーの付着や混色が防
止される。これが現像バイアスのＯＦＦ状態である。現
像バイアスのＯＦＦ状態をつくるバイアス印加構成とし
ては以下のものである。

【００５４】現像スリーブ81に現像時より高い直流バ
イアスを印加する。このとき線状電極85ａは、現像時の
現像スリーブより高い直流バイアスを印加するかフロー
ティング状態とする。

【００５５】なお上記直流バイアスは感光体電位Ｖ_Sよ
り高いことが好ましい。またこの時現像スリーブには現
像時のＡＣ成分が印加していてもよいが、印加していな
い方が混色が少ないので好ましい。

【００５６】現像スリーブをフローティングの状態と
する。この時線状電極85ａは現像時の現像スリーブより
高い直流バイアスを印加するかフローティング状態とす
る。なお上記直流バイアスは感光体電位Ｖ_Sより高いこ
とが望ましい。

【００５７】例としてのバイアス印加例を下記に示す。

【００５８】

【表３】

【００５９】（実施例２）次に本発明の第２発明の実施
例について説明する。

【００６０】感光体ベルト１上の潜像に対する現像作用
の前若しくは終了後、前記の電極板85の清掃のため現像
スリーブ81ならびに線状電極85ａに印加されるバイアス
電圧は図４（ａ）に示す如く現像スリーブ81に対しては
直流成分のみのバイアス電圧に、また線状電極85ａは電
気的にフローティングの状態に切り換えられ、一方これ
に同期して感光体ベルト１の表面電位も切り換えられ
る。この表面電位の切り換え領域はレーザによる像露光
により、一定領域を帯状に除電することにより形成され
る。

【００６１】切り換えにより図５に示す如く感光体ベル
ト１は表面電位Ｖ_Sを低下させ０に近付けられ、現像ス
リーブ81は高いバイアス電圧の印加により高い電圧Ｖ
_DCsを付与される。

【００６２】その結果現像スリーブ81の感光体ベルト１
との間に強い電界が形成されて、現像スリーブ81に残留
するトナーと共に電極板85の線状電極85ａさらに電極板
85に付着するトナーも感光体ベルト１の周面に向けて飛
翔・付着して電極板85が短時間内に効率良く清掃され
る。

【００６３】なお切り換えによって現像スリーブ81に印
加するバイアス電圧を図４（ｂ）に示す如く現像バイア
スと同様の直流成分と交流成分を重畳したバイアス電圧
としても良く同様のクリーニング効果を得ることができ
る。

【００６４】例としてバイアス印加例を示す（図４
（ａ）の場合）。

【００６５】

【表４】

【００６６】例としてバイアス印加例を示す（図４
（ｂ）の場合）。

【００６７】

【表５】

【００６８】前述した現像スリーブ81と線状電極85ａの
現像バイアスＯＦＦ状態への切り換えは、実施例１にお
けるバイアス電圧の切り換えと同様の方法とタイミング
で実施される。

【００６９】（実施例３）さらに本発明の第３発明につ
いて説明する。

【００７０】感光体ベルト１上の潜像に対する現像作用
の前あるいは終了後、前記の電極板85の清掃のため現像
スリーブ81ならびに電極板85に印加されるバイアス電圧
は、図６（ａ）に示す如く現像スリーブ81は電気的にフ
ローティングの状態に、また電極板85に対しては現像作
用時と同じく直流成分のバイアス電圧に切り換えられ、
一方これに同期して感光体ベルト１の表面電位も切り換
えられる。

【００７１】切り換えにより図７に示す如く感光体ベル
ト１は表面電位Ｖ_Sを低下させ０に近付けられ、電極板8
5は高いバイアス電圧の印加により高い電圧Ｖ_DCeを与え
られる。

【００７２】その結果線状電極85ａと感光体ベルト１と
の間に強い電界が形成されて、線状電極85ａに付着する
トナーが感光体ベルト１の周面に向けて飛翔・付着して
電極板85が短時間内に効率良く清掃される。

【００７３】なお切り換えによって電極板85に印加する
バイアス電圧を図６（ｂ）に示す如く直流成分を交流成
分と重畳したバイアス電圧としても良く同様のクリーニ
ング効果を得ることが出来る。

【００７４】引例としてバイアス印加の例を示す（図６
（ａ）の場合）。

【００７５】

【表６】

【００７６】引例としてバイアス印加の例を示す（図６
（ｂ）の場合）。

【００７７】

【表７】

【００７８】前述した現像スリーブ81と電極板85の現像
バイアスＯＦＦ状態への切り換えは実施例１におけるバ
イアス電圧の切り換えと同様の方法とタイミングで実施
される。

【００７９】

【発明の効果】本発明により画像の現像時に付着する制
御電極部材のトナーが極めて短時間の内に効率良く除去
清掃されることとなって、その結果常に適正な強度の振
動電界が維持されて高品質の画像を現像することの出来
る画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明によるバイアス電圧回路図。

【図２】第１発明による電位差構成の説明図。

【図３】前記バイアス電圧の切り換えタイミングの説明
図。

【図４】第２発明によるバイアス電圧回路図。

【図５】第２発明による電位差構成の説明図。

【図６】第３発明によるバイアス電圧回路図。

【図７】第３発明による電位差構成の説明図。

【図８】本発明に係るカラー画像形成装置の断面構成
図。

【図９】前記装置の備える現像装置の断面構成図。

【図１０】像形成システムを示すブロック図。

【符号の説明】

１感光体ベルト６帯電器７光書き込み装置８現像装置 12 転写器 13 クリーニング装置 14 給紙カセット 17 タイミングローラ 18 定着ローラ 19 排紙ローラ 81 現像スリーブ 82 磁石体 85 電極板 85ａ線状電極 85ｂ絶縁部材Ｄ現像剤Ｔトナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像スリーブ上に現像剤を搬送し、振動
電界中で像形成体にトナーを飛翔させて現像を行う現像
装置を備える画像形成装置において、前記現像スリーブ
と前記像形成体の間に電極を有する制御電極部材を設
け、現像時には前記現像スリーブに直流に交流を重畳し
たバイアス電圧、一方前記電極に直流バイアス電圧をそ
れぞれ印加し、前記制御電極部材の清掃時には前記現像
スリーブと前記電極にそれぞれ直流または直流に交流を
重畳したバイアス電圧を印加することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記制御電極部材は、先端部に線状電極
を備えていることを特徴とする請求項１の画像形成装
置。
【請求項３】前記現像装置の非使用時には前記現像ス
リーブと前記制御電極部材にそれぞれ直流バイアス電圧
を印加するかまたはフローティングの状態におくことを
特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】現像スリーブ上に現像剤を搬送し、振動
電界中で像形成体にトナーを飛翔させて現像を行う現像
装置を備える画像形成装置において、前記現像スリーブ
と前記像形成体の間に電極を有する制御電極部材を設
け、現像時には前記現像スリーブに直流に交流を重畳し
たバイアス電圧、一方前記電極に直流バイアス電圧をそ
れぞれ印加し、前記制御電極部材の清掃時には前記現像
スリーブに直流または直流に交流を重畳したバイアス電
圧を印加し、一方前記制御電極をフローティングの状態
におくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記制御電極部材は先端部に線状電極を
備えていることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】前記現像装置の非使用時には前記現像ス
リーブと前記制御電極部材にそれぞれ直流バイアス電圧
を印加するかまたはフローティングの状態におくことを
特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項７】現像スリーブ上に現像剤を搬送し、振動
電界中で像形成体にトナーを飛翔させて現像を行う現像
装置を備える画像形成装置において、前記現像スリーブ
と前記像形成体の間に電極を有する制御電極部材を設
け、現像時には前記現像スリーブに直流に交流を重畳し
たバイアス電圧、一方前記制御電極部材に直流バイアス
電圧をそれぞれ印加し、前記制御電極部材の清掃時には
前記現像スリーブをフローティングの状態におき、一方
前記電極に直流または直流に交流を重畳したバイアス電
圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記制御電極部材は先端部に線状電極を
備えていることを特徴とする請求項７の画像形成装置。
【請求項９】前記現像装置の非使用時には前記現像ス
リーブと前記制御電極部材にそれぞれ直流バイアス電圧
を印加するかまたはフローティングの状態におくことを
特徴とする請求項７の画像形成装置。