JPH0736263A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プリ帯電の際、感光体ドラム１２は転写器１
８および帯電器１４によってそれぞれ−１０００Ｖ（正
規像モード）および＋６００Ｖ（反転像モード）に帯電
される。一方、現像器１６については、端子３７が開放
されるのでバイアス電圧は印加されない。このため、現
像スリーブ５２の表面電位が感光体ドラム１２の表面電
位に追随して感光体ドラム１２の表面電位と同電位にな
る。 【効果】 感光体ドラムおよび現像スリーブの表面電位
が同電位となるので、プリ帯電中不要なトナーを消費し
たり、いわゆるキャリア上がりを防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像形成装置に関
し、特にたとえば、バイアス印加端子に現像バイアスが
印加された現像器によって正極性および負極性のいずれ
か一方に帯電された感光体の表面に形成される静電潜像
を現像し、かつ極性の切り換え後所定時間プリ帯電す
る、画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光体の帯電極性を切り換えて正規像お
よび反転像の両画像を形成できる画像形成装置において
は、画像形成モードを切り換えた直後は各モードにおけ
る感光体の帯電極性が異なっているため、切り換える前
のモードの影響を受けて、感光体の１周目の帯電位が２
周目に比べて絶対値として低くなる傾向にある。

【０００３】このため、従来の画像形成装置では、切り
換えられたモードに対応する極性で感光体を所定時間プ
リ帯電していた。また、このプリ帯電の期間中にも現像
バイアスをオンしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の画像
形成装置では、正規像モードから反転像モードへの切り
換え後のプリ帯電の際、図６（Ｂ）からわかるように現
像器近傍の感光体の表面電位は、切り換え前のモードの
影響を受けて所望の表面電位（図６（Ａ））より低くな
る。したがって、現像バイアスをオンしていると、不要
なトナーを消費してしまう場合がある。

【０００５】また、図７（Ｂ）からわかるように反転像
モードから正規像モードへの切り換え後のプリ帯電の際
には、現像器の近傍の感光体の表面電位は、所望の値で
ある０Ｖ（図７（Ａ））ではなく、切り換え前の極性の
電位が残る。したがって、現像バイアスをオンしている
と、いわゆるキャリア上がりを起こしてしまう。それゆ
えに、この発明の主たる目的は、不要なトナーを消費せ
ずかつキャリア上がりを生じない、画像形成装置を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、バイアス印
加端子に現像バイアスが印加された現像器によって正極
性および負極性のいずれか一方に帯電された感光体の表
面に形成される静電潜像を現像し、かつ極性の切り換え
後所定時間感光体をプリ帯電する画像形成装置におい
て、所定時間バイアス印加端子を開放することを特徴と
する、画像形成装置である。

【０００７】

【作用】プリ帯電期間にバイアス印加端子を開放するこ
とによって、現像スリーブと感光体ドラムとが同電位に
なる。

【０００８】

【発明の効果】この発明によれば、現像スリーブと感光
体ドラムとが同電位になるので、感光体の表面電位の如
何に拘わらず、トナー消費およびキャリア上がりを防止
することができる。この発明の上述の目的，その他の目
的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施
例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【０００９】

【実施例】図１を参照して、この実施例の画像形成装置
１０は、矢印Ａの方向に回転する感光体ドラム１２を含
む。この感光体ドラム１２の上方には帯電器１４が、感
光体ドラム１２の左側面には現像器１６が、感光体ドラ
ム１２の下方には転写器１８および分離器２０が、そし
て感光体ドラム１２の右上方にはクリーニングブレード
２２および除電ランプ２４が、それぞれ配置される。ま
た、帯電器１４の上方には原稿台２６が設けられ、その
上面に原稿２８が配置される。この原稿２８は、露光ラ
ンプ３０によって照射され、これによって原稿２８の光
像がミラー３２ａおよび３２ｂを介して感光体ドラム１
２に露光される。露光ランプ３０はＡＶＲ(Automatic V
oltage Regurator) ３４によって光量を制御される。ま
た、帯電器１４，現像器１６，転写器１８および分離器
２０には、高圧電源回路３６が接続される。なお、現像
器１６には端子３７を介して高圧電源回路３６が接続さ
れている。そして、ＡＶＲ３４および高圧電源回路３６
はマイコン３８によって制御される。マイコン３８に
は、モード切換スイッチ４０が接続され、またマイコン
３８内にはタイマ４４が内蔵される。

【００１０】帯電器１４は、網目状のグリッド電極４６
を有するスコロトロン帯電器であり、双方向の定電圧ダ
イオードとして機能するバリスタ４８を介して接地され
る。画像形成時、感光体ドラム１２は、帯電器１４によ
って正または負に帯電される。この実施例では、正規像
形成モードでは−６００Ｖに、反転像形成モードでは＋
６００Ｖにそれぞれ帯電される。

【００１１】帯電器１４によって一様に帯電された感光
体ドラム１２上に光像が露光されることによって、感光
体ドラム１２表面にその光像に応じた静電潜像が形成さ
れる。露光部分の表面電位は、正規像モードの場合−１
００Ｖであり、反転像モードの場合１００Ｖ程度であ
る。現像器１６は、トナーとキャリアとが混合された現
像剤５０および現像スリーブ５２を含み、現像スリーブ
５２によって現像剤５０が感光体ドラム１２に搬送され
る。トナーはキャリアとの攪拌により正極性に帯電し、
感光体ドラム１２と現像スリーブ５２との電位差によっ
て静電潜像が現像される。なお、現像スリーブ５０に
は、正規像モードの場合−２００Ｖのバイアス電圧が印
加され、反転像モードのバイアス４００Ｖのバイアス電
圧が印加される。

【００１２】転写器１８は、転写器１８の左側に配置さ
れたレジストローラ５４によって搬送される用紙５６
に、現像された感光体ドラム１２上のトナーを転写す
る。すなわち、転写器１８によって用紙５６の背面から
それぞれの画像形成モードに応じた負極性の電圧を与え
ると、感光体ドラム１２上のトナーは電界に引かれて用
紙に転写される。

【００１３】トナーが転写された用紙５６には、分離器
２０によって正極性の電圧が与えられ、これによって転
写器１８によって与えられた負極性の電荷が中和され、
用紙５６が感光体ドラム１２から分離する。その後、用
紙５６は定着器（図示せず）に搬送され、ここではトナ
ーが用紙５６に定着する。クリーニングブレード２２
は、感光体ドラム１２に残留するトナーを回収する。ま
た、除電ランプ２４は、感光体ドラム１２上の残留電荷
を除電する。

【００１４】プリ帯電の際、感光体ドラム１２が露光さ
れることはなく、正規像モードから反転像モードに切り
換えた場合、感光体ドラム１２は帯電器１４によって＋
６００Ｖに帯電され、反転像モードから正規像モードに
切り換えた場合、感光体ドラム１２は転写器１８によっ
て−１０００Ｖに帯電される。正規像モードと反転像モ
ードとでは感光体ドラム１２に与えられる帯電電荷の極
性が異なるが、これは、モード切換スイッチ４０の信号
によってマイコン３８がモードを判定し、マイコン３８
が高圧電源回路３６を制御するためである。同様に、現
像器１６および転写器１８にも、マイコン３８の制御に
よって各モードに応じた電圧が高圧電源回路３６よりそ
れぞれ印加される。

【００１５】注目すべきは、高圧電源回路３６の内部
に、図２に示すような現像バイアスを制御する高圧切り
換え回路５８が含まれる点である。この回路５８には、
モード切換スイッチ４０の状態に応じてマイコン３８か
ら出力される正規／反転バイアスオン信号およびモード
切換信号が入力される。なお、モード切換信号は正規像
モードの場合ローレベルとなり、反転像モードの場合ハ
イレベルとなる。また、正規バイアスオン信号は正規像
モードの画像形成時のみハイレベルとなり、反転バイア
スオン信号は反転像モードの画像形成時のみハイレベル
となる。したがって、プリ帯電時には、正規／反転バイ
アスオン信号はいずれもローレベルとなる。正規バイア
スオン信号は正規バイアス電源回路６０およびＡＮＤ回
路６２ａに入力され、反転バイアスオン信号は反転バイ
アス電源回路６３およびＡＮＤ回路６２ｂに入力され
る。また、モード切換信号はＮＯＴ回路６５を介してＡ
ＮＤ回路６２ａに入力され、また直接ＡＮＤ回路６２ｂ
に入力される。

【００１６】したがって、正規バイアスオン信号がハイ
レベルとなりかつモード切換信号がローレベルとなった
場合にＡＮＤ回路６２ａからハイレベル信号が出力さ
れ、トランジスタ６４ａが導通し、これによって、コイ
ル６６ａに電流が流れ、スイッチ６８ａがオンされ、正
規バイアスが出力される。一方、反転バイアスオン信号
がハイレベルとなりかつモード切換信号がハイレベルと
なった場合、ＡＮＤ回路６２ｂからハイレベル信号が出
力され、トランジスタ６４ｂが導通し、これによって、
コイル６６ｂに電流が流れ、スイッチ６８ｂがオンし、
反転バイアスが出力される。なお、プリ帯電時には、正
規／反転バイアスオン信号はいずれもローレベルとなる
ので、スイッチ６８ａおよび６８ｂはいずれもオフさ
れ、端子３７が開放される。

【００１７】続いて、図３〜図５を参照してプリ帯電時
におけるマイコン３８の処理動作について説明する。ま
ず、ステップＳ１においてモード切換スイッチ１６が切
り換えられると、ステップＳ３において画像形成モード
が正規像モードから反転像モードに切り換えられたかど
うか判断する。そして、反転像モードに切り換えられる
と、ステップＳ５においてマイコン３８内のモード切換
許可フラグ７０をリセットし、ステップＳ７において高
圧切換回路５８を反転像モードにセットする。すなわ
ち、モード切換信号をハイレベルとし、ポジ／ネガバイ
アスオン信号をローレベルとする。その後、ステップＳ
９において感光体ドラム１２を駆動するメインモータ
（図示せず），除電ランプ２４および帯電器１４をオン
し、感光体ドラム１２をプリ帯電する。ステップＳ１１
において所定の時間経過すると、ステップＳ１３におい
て帯電器１４をオフし、ステップＳ１５において感光体
ドラム１２の最終帯電域が除電ランプ２４に対向する
と、ステップＳ１７においてメインモータおよび除電ラ
ンプ２４をオフし、処理を終了する。

【００１８】一方、ステップＳ３において正規像モード
に切り換えられると、ステップＳ１９においてモード切
換許可フラグをリセットし、ステップＳ２１において高
圧切換回路５８を正規像モードにセットする。すなわ
ち、モード切換信号をローレベルとし、ポジ／ネガバイ
アスオン信号をローレベルとする。その後、ステップＳ
２３においてメインモータ，除電ランプ２４および転写
器１８をオンし、転写器１８によるプリ帯電を開始す
る。ステップＳ２５において所定時間経過すると、ステ
ップＳ２７において転写器１８をオフし、ステップＳ２
９において感光体ドラム１２の最終帯電域が除電ランプ
２４に対向するのを待って、ステップＳ３１においてメ
インモータおよび除電ランプ２４をオフし、処理を終了
する。

【００１９】動作において、正規像形成時には感光体ド
ラム１２に帯電器１４によって−６００Ｖの電圧が印加
され、露光によって露光部分のみ−１００Ｖとなる。一
方、現像器１６には高圧切換回路５８から出力された−
２００Ｖのバイアス電圧が印加されるので、正極性のト
ナーは露光されていない部分に付着する。これによっ
て、用紙５６に正規像が形成される。

【００２０】一方、反転像形成時には帯電器１４によっ
て感光体ドラム１２に＋６００Ｖの電圧が与えられ、露
光された部分のみ＋１００Ｖになる。現像器１６には高
圧切換回路５８から出力された＋４００Ｖのバイアス電
圧が印加されるので、トナーは露光部分に付着する。こ
のため、用紙５６には反転像が形成される。プリ帯電の
際、感光体ドラム１２は転写器１８および帯電器１４に
よってそれぞれ−１０００Ｖ（正規像モード）および＋
６００Ｖ（反転像モード）に帯電される。一方、現像器
１６については、高圧切換回路５８のスイッチ６８ａお
よび６８ｂ（図２）がいずれもオフされ、端子３７が開
放されるので、バイアス電圧は印加されない。したがっ
て、現像スリーブ５２の表面電位が感光体ドラム１２の
表面電位に追随して、感光体ドラム１２の表面電位と同
電位となる。このため、不要なトナーを消費したり、キ
ャリア上がりを生じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。

【図２】図１実施例の一部を示す図解図である。

【図３】図１実施例の一部を示すフロー図である。

【図４】図１実施例の動作の一部を示すフロー図であ
る。

【図５】図１実施例の動作の一部を示すフロー図であ
る。

【図６】（Ａ）および（Ｂ）は従来技術における感光体
ドラムの表面電位を示す波形図である。

【図７】（Ａ）および（Ｂ）は従来技術における感光体
ドラムの表面電位を示す波形図である。

【符号の説明】

１０ …画像形成装置 １２ …感光体ドラム １４ …帯電器 １６ …現像器 １８ …帯電器 ３６ …高圧電源 ３８ …マイコン ５８ …高圧切換回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バイアス印加端子に現像バイアスが印加さ
   れた現像器によって正極性および負極性のいずれか一方
   に帯電された感光体の表面に形成される静電潜像を現像
   し、かつ極性の切り換え後所定時間前記感光体をプリ帯
   電する画像形成装置において、 前記所定時間前記バイアス印加端子を開放することを特
   徴とする、画像形成装置。