JPH09106151A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴースト等の原因となる現像剤担持体上のト
ナー付着を防止して出力画像の面内濃度が均一である高
品質画像を提供する画像形成装置を得る。 【解決手段】 潜像担持体１に近接する可動ハウジング
２に複数の現像剤担持体３を搭載する移動式現像装置を
備え、このうち一つを選択的に現像領域に配置した後、
潜像担持体１上の静電潜像を現像する画像形成装置にお
いて、現像開始時に、現像剤担持体３が潜像担持体１上
の非画像部対向領域で現像剤担持体３へのトナーの逆転
移阻止電界ＥＡを形成した後、現像電界ＥＢを形成する
電界可変手段４をタイミング制御手段５にて制御する。
また、電界可変手段４は、現像位置の現像剤担持体３に
印加される逆転移阻止バイアスＶＡと現像バイアスＶＢ
とに可変設定されるバイアス可変手段である。更に、停
電検知手段６を設け、検知後と通常との電界レベルを変
え、停電後に酷くなるトナー付着を有効に除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いた複写機やプリンタ等の画像形成装置にに関するもの
で、特に、複数色の現像装置を搭載する移動式現像装置
を備えたタイプの画像形成装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年における電子写真技術を用いた画像
形成装置において、単色画像形成装置、多色画像形成装
置は問わないが、潜像担持体側に現像用開口が開設され
るハウジングを有し、この現像用開口に面した箇所に現
像ロールが潜像担持体と近接するように配設され、現像
ロールと潜像担持体との間の所定領域が現像領域として
機能する現像装置を有するものであって、カブリ防止用
の電界として現像ロールに現像バイアスが印加されてい
るタイプのものを用いて現像を行なう場合の問題点とし
て、現像ゴーストの原因にもなるトナーの局所的付着が
挙げられるが、これについて以下のような不具合があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】潜像担持体上の静電潜
像を可視像化すべく、カブリ防止用の電界として現像ロ
ールに現像バイアスが印加されている場合において、現
像動作が開始され、潜像担持体上の静電潜像以外の領
域、即ち、非画像部に対向する部位に現像バイアスが印
加される現像ロールが配置されると、潜像担持体表面
（非画像部）の電位と現像バイアスとの電位差によっ
て、潜像担持体から現像ロールへ向かう（画像部とは逆
向き）電界が作用する。

【０００４】この時、現像装置の振動等により現像ハウ
ジング内部壁より剥離落下した浮遊トナー、あるいは、
磁気ブラシ中の穂立ちに付着するトナーが、前記電界に
沿って現像ロール側へと導かれ、トナーは現像ロール表
面に帯状に付着堆積するが、この付着トナーの持つ電荷
で次のサイクルの実効現像電位が不均一となり、出力画
像の面内濃度均一性が損なわれる不具合がある。

【０００５】このような技術的課題を解決する手段とし
て、従来における公知技術としては、例えば正転現像方
式のアナログ電子写真装置において、画像領域外（非画
像部）への露光量を調節することにより潜像担持体表面
における非画像部の電位とカブリ防止用の現像バイアス
との電位差を必要以上大きくしないようにしたものがあ
る。

【０００６】また、他の解決手段として、例えば特開昭
６２−２１２６７６号公報所載のものが知られている。
この記載によれば、特殊な現像剤及びスリーブを用いる
時に前記公知技術によっては前記不具合が防止できない
場合は、現像バイアス切換え手段を設け、画像形成動作
以外のタイミングでスリーブ上の付着トナーを強制的に
潜像担持体側へ転移させるものが開示されている。

【０００７】ところで、本発明者らは、潜像担持体に近
接して配設される可動ハウジングに複数の現像ロールを
搭載する移動式現像装置を有するタイプのカラー画像形
成装置を開発するにあたり、現像装置を現像時にのみ潜
像担持体に対向する部位に配置し、非現像時には別の部
位に離間させるようにした上で、現像時においては、潜
像担持体に対向する部位に配置した後に現像ロールの回
転を開始させるようにした。

【０００８】しかし、現像ロールが潜像担持体に対向す
る部位に配置されてから回転し始めるまでの僅かな時間
に、カブリ防止として作用する電位差による通常の現像
電界とは逆向きの電界の働きで現像ロール表面にトナー
が帯状に付着堆積してしまい、これによって、現像開始
直後の現像ロールの回動一周目に現像された、この帯状
に付着堆積したトナーに対応する出力画像部位におい
て、帯状の濃度不均一部が現れてしまった。

【０００９】この帯状の濃度不均一部分は、通常の白黒
画像としては、ほとんど問題にならないレベルである
が、カラー画像としては色味の差となって現れるため、
これを完全に抑制する必要があった。

【００１０】そこで、本発明者らは、この不具合を解決
するために、現像ロールが潜像担持体に対向する部位に
配置されてから現像を開始する前に、少なくとも現像ロ
ールを一回転させるようにしたものを検討してみた。こ
れによれば、現像ロールにトナーが付着堆積しても、現
像開始前における現像ロールが一回転する間において、
その付着トナーと現像装置内部に収容される現像剤との
摺擦により、その付着トナーが除去されることとなっ
た。

【００１１】しかしながら、このタイプにあっては、現
像ロールを潜像担持体に対向させる時間が少なくとも現
像ロールを一回転させる分長くなるため、迅速な画像形
成動作を実現しようとする時代の要請に応えるには、他
色の現像器に切換るための可動ハウジング移動時間等の
現像動作以外の時間を短くしなければならず、これによ
って、切換え機構のコストアップにつながったり、潜像
担持体の小型化等が困難になったりする不具合が新たに
生じることになった。

【００１２】また、解決しようとする本来の問題点こそ
違うが、例えば特開平６−２１４４４９号公報の記載に
よれば、べルト状感光体に近接して配設される現像ロー
ルを収納した複数の現像器を有するタイプのカラー画像
形成装置において、現像器が移動して現像ロールが前記
感光体に対向する部位に配置される以前までに、現像ロ
ール駆動を開始するようにしたものであり、本発明者ら
が解決しようとする不具合には有効である。

【００１３】しかしながら、このようなタイプにあって
は、夫々の現像器に独立した駆動源を配置する必要があ
り、移動中にも駆動を伝達できる特殊な機構（例えばス
イングギア等の特殊ギア）が必要となり、いたずらに装
置を複雑化してしまうという問題がある。

【００１４】そこで、本発明は、迅速な画像形成機能を
確保すると共に、特に複雑な装置機構を設けることな
く、しかも、装置の小型化という時代の要請に応えなが
ら、ゴースト等の画像乱れの原因となる帯状トナーの局
所的付着を防止することにより出力画像の面内濃度が均
一である高品質画像を提供する画像形成装置を得ること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明に係る画
像形成装置は、図１に示すように、静電潜像が担持され
る潜像担持体１に近接して配設される可動ハウジング２
に複数の現像剤担持体３を搭載し、この複数の現像剤担
持体３の一つを選択的に潜像担持体１に対向する部位に
配置する移動式現像装置を備え、この現像剤担持体３に
現像剤を担持させて現像領域まで搬送して潜像担持体１
上の静電潜像を可視像化する画像形成装置において、現
像位置に配置されるべき現像剤担持体３が潜像担持体１
上の非画像部と対向する領域で潜像担持体１から現像剤
担持体３へトナーが転移することを阻止する逆転移阻止
電界ＥＡと通常の現像電界ＥＢとに可変設定される電界
可変手段４と、現像剤担持体３が潜像担持体１に対向す
る部位に略配置される時点から現像剤担持体３上の現像
剤が現像領域に搬送されるまで逆転移阻止電界ＥＡが形
成され、それ以降に通常の現像電界ＥＢが形成されるよ
うに電界可変手段４を制御するタイミング制御手段５と
を備えたことを特徴としている。

【００１６】このような技術的手段において、本発明の
対象としては、移動式現像装置を備えたタイプの画像形
成装置であればよく、移動式現像装置としてはロータリ
方式、リトラクト方式等その形式は問わない。

【００１７】また、現像剤担持体２は、現像剤を担持搬
送し得るものであれば、回転可能な現像スリーブ内に複
数の磁極が配列された磁石部材を固定設置してもよい
し、逆に、固定現像スリーブ内に磁石部材を回転可能に
設けたものでもよい。更に、現像方式については、転移
電界形成用のバイアスを印加して静電的に転移させるも
のであれば、非接触方式、接触方式の別を問わない。

【００１８】更にまた、電界可変手段４としては、現像
剤担持体３が潜像担持体１上の非画像部と対向する領域
で潜像担持体１から現像剤担持体３へトナーが転移する
ことを阻止する逆転移阻止電界ＥＡと通常のカブリ防止
用の現像電界ＥＢとに可変設定できるものであればよ
く、例えば、現像電界ＥＢを形成する現像バイアスＶＢ
を変えないで、潜像担持体に対する帯電レベルのみを可
変する手段を設けたもの、あるいは、前記帯電レベルを
可変する手段を設ける代わりに帯電レベルが可変可能な
露光レベルを可変する手段を設けたもの等適宜選定して
差し支えないが、より容易に本発明の効果を得ようとす
る観点からすれば、逆転移阻止電界ＥＡを形成する逆転
移阻止バイアスＶＡと通常の現像電界ＥＢを形成する現
像バイアスＶＢとに可変設定できるバイアス可変手段を
設けることが好ましい。

【００１９】また、タイミング制御手段５は、現像剤担
持体３が潜像担持体１に対向する部位に配置される直前
の時点から現像剤担持体３上の現像剤が現像領域に搬送
される直前の時点まで逆転移阻止電界ＥＡを形成し、現
像剤担持体３上の現像剤が現像領域に搬送されるのと同
時に、即ち、潜像担持体１上の静電潜像が現像領域に突
入するのと同時に、通常の現像電界ＥＢを形成するよう
に電界可変手段４を制御すればよい。

【００２０】更に、停電時における付着トナーを確実に
除去しようとする観点からすれば、タイミング制御手段
５は、停電検知手段６にて停電を検知した直後の現像動
作における逆転移阻止電界ＥＡが現像剤担持体３から潜
像担持体１へトナーが転移するような方向で働くものに
設定するか、又は、停電検知手段６にて停電を検知した
直後の現像動作における逆転移阻止電界ＥＡの絶対値が
通常の現像動作時における逆転移阻止電界ＥＡの絶対値
より大きく設定することが好ましい。

【００２１】上述したような技術的手段において、図１
の装置発明の作用を説明する。通常の画像形成工程が開
始されると、以下のように、タイミング制御手段５は、
電界可変手段４を切り換えることにより、逆転移阻止電
界ＥＡ及び通常の現像電界ＥＢの形成及びその停止のタ
イミングを制御する。

【００２２】先ず、通常の画像形成工程が開始され、現
像剤担持体３が潜像担持体１に対向する部位に配置され
る直前までのタイミングで、電界可変手段４により現像
剤担持体３に逆転移阻止電界ＥＡが形成されると、まも
なく、現像剤担持体３が潜像担持体１に対向する部位に
配置される。すると、現像剤担持体３は、潜像担持体１
上に書き込まれた静電潜像（画像部）が現像領域に突入
するまで非画像部に対向する部位に配置されることにな
るが、前記逆転移阻止電界ＥＡの働きで、潜像担持体１
と現像剤担持体３とが近接する現像領域における現像剤
担持体３への現像剤トナーの転移が阻止される。

【００２３】次に、潜像担持体１上の静電潜像（画像
部）を現像すべく、現像剤担持体３が現像剤トナーの搬
送を開始すると、現像剤トナーは現像剤担持体３上に磁
気ブラシを形成しながら、潜像担持体１と現像剤担持体
３とが近接対向する現像領域近傍まで連続的に搬送され
る。そして、潜像担持体１上の静電潜像（画像部）が現
像領域に突入するタイミングに合わせて、電界可変手段
４により現像領域に形成される電界が現像電界ＥＢに切
換られるのと同時に、磁気ブラシ中のトナーは現像領域
において潜像担持体１上の静電潜像へ選択的に現像され
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明に係る画像形成装置について具体的に
説明する。 ◎実施の形態１ 図２は、本発明が適用されたフルカラー画像形成装置を
示すものである。

【００２５】同図において、符号１１は感光ドラム等の
潜像担持体、１２は潜像担持体１１を予め帯電する一様
帯電器、１３は帯電された潜像担持体１１上に静電潜像
を書き込むレーザ露光器、１４は夫々の色の現像剤を有
するブラック用現像器１４ａ（現像ロール１４ｅ）、イ
エロ用現像器１４ｂ（現像ロール１４ｆ）、マゼンタ用
現像器１４ｃ（現像ロール１４ｇ）及びシアン用現像器
１４ｄ（現像ロール１４ｈ）が回転可能に搭載され、前
記潜像担持体１１に対向する現像位置に所定の現像器１
４ａ〜１４ｄが間欠的に回転移動する回転型現像装置、
１５は潜像担持体１１上の各色トナー像を用紙あるいは
透明シート等の転写材１６に転写させる転写装置、１７
はクリーニング処理し易いように潜像担持体１１をクリ
ーニング工程前に除電あるいは帯電するクリーニング前
処理帯電器、１８は潜像担持体１１上の残留トナーを除
去するクリーニング装置、１９は潜像担持体１１の残留
電荷を除去する除電器、２０は転写材１６上の未定着ト
ナー像を定着する定着器である。

【００２６】尚、符号２１，２２は所定サイズの転写材
１６を供給する転写材供給トレイ、２３は転写材１６の
転写ドラム１５ａへの供給タイミングを規制するレジス
トレーションロール、２４は転写工程が終了した転写材
１６を定着器２０へ搬送案内する搬送ガイド部材であ
る。

【００２７】この実施の形態において、前記転写装置１
５は、周面に絶縁性シートが張設されて所定方向に回転
する転写ドラム１５ａを有し、この転写ドラム１５ａの
転写部位の回転方向上流側の吸着部位には転写材１６が
転写ドラム１５ａに静電吸着される吸着用帯電器１５
ｂ，吸着用帯電ロール１５ｃを転写ドラム１５ａを挟ん
で配設し、また、前記転写部位に対応する転写ドラム１
５ａ内には転写帯電器１５ｄを配設し、更に、前記転写
ドラム１５ａの転写部位よりも回転方向下流側の剥離部
位には転写材１６が転写ドラム１５ａから剥離される剥
離除電器１５ｅを配設し、更にまた、転写ドラム１５ａ
の更に回転方向下流側には一対の除電器１５ｆ，１５ｇ
を転写ドラム１５ａを挟んで配設し、また、転写ドラム
１５ａの更に回転方向下流側には転写ドラム１５ａ上の
残留紙粉等を除去するクリーニング装置１５ｈを配設し
たものである。

【００２８】次に、この実施の形態に係るカラー画像形
成装置の一般的な作像プロセスについて説明する。先
ず、潜像担持体１１は一様帯電器１２によりその表面を
負極性に一様に帯電される。次に、レーザ露光器１３に
より、一色目、例えばブラック画像に対応する像露光が
なされ、潜像担持体１１の表面にはブラック画像に対す
る静電潜像が形成される。

【００２９】また、回転型現像装置１４は、前記ブラッ
ク画像に対応する静電潜像の先端が現像位置に到達する
以前にブラック用現像器１４ａの現像ロール１４ｅを潜
像担持体１１に対向配置し、その後磁気ブラシが静電潜
像を摺擦して前記潜像担持体１１上にブラックトナー像
を形成する。

【００３０】一方、前記転写材１６は、トレイ２１また
は２２から搬送され、一度レジストレーションロール２
３で先端をせき止められた後、所定のタイミングで転写
ドラム１５ａのタックポイントへと送り出される。送り
出された転写材１６は吸着用帯電器１５ｂ及び吸着用帯
電ロール１５ｃにて転写ドラム１５ａへ静電的に保持さ
れ、転写ドラム１５ａと潜像担持体１１とが対向する転
写部位へ搬送される。そこで、前記転写材１６は潜像担
持体１１上のブラックトナー像と密着し、転写帯電器１
５ｄの作用でブラックトナー像が転写材１６上に転写さ
れ、前記転写ドラム１５ａは転写材１６を保持したまま
次の工程に備える。

【００３１】また、ブラックトナー像の転写を終えた前
記潜像担持体１１については、その後、必要に応じてク
リーニング前処理が施された後、クリーニング装置１８
により表面に残ったブラックトナーが掻き取られ、更に
除電器１９で表面に残った電荷が除電される。

【００３２】次に、二色目、例えばイエロの画像形成工
程のため、前記潜像担持体１１は、一様帯電器１２によ
りその表面を負極性に一様に帯電され、レーザ露光器１
３によりイエロ画像に対応する像露光がなされ、潜像担
持体１１の表面にはイエロ画像の静電潜像が形成され
る。

【００３３】また、現像装置１４は、ブラックトナー像
の形成が終了した後で、イエロ用現像器１４ｂの現像ロ
ール１４ｆが前記潜像担持体１１に対向するように切換
えられており、前記イエロ画像に対応する静電潜像はイ
エロ用の磁気ブラシで現像される。そして、前記転写ド
ラム１５ａ上に保持されていた転写材１６が再び転写部
位へと搬送され、転写帯電器１５ｄの作用で、今度はブ
ラックトナー像の上にイエロトナー像が多重転写され
る。

【００３４】イエロトナー像の転写を終えた前記潜像担
持体１１については、その後、ブラック画像形成工程と
同様にして、表面の残留トナーのクリーニングと残留電
荷の除電が行われ、一方で、イエロトナーの転写を終え
た転写材１６は転写ドラム１５ａに保持されたまま次の
工程に備える。

【００３５】その後、イエロの画像形成工程同様、三色
目、例えばマゼンタの画像形成工程が行われ、最後に四
色目、例えばシアンの画像形成工程が行われるわけだ
が、最後のシアンの画像形成工程では転写材１６の搬送
が前記三色目までの工程と異なる。

【００３６】即ち、四色目の転写を終えた転写材１６
は、剥離除電器１５ｅ及び搬送ガイド部材２４の先端の
図示しない剥離フィンガにより、転写ドラム１５ａから
分離され、定着器２０で多重トナー像が転写材１６に定
着された後、画像形成装置の外へと搬出される。

【００３７】また、転写材の分離を終えた転写ドラム１
５ａは、その表面を除電器１５ｆ，１５ｇで除電された
後、クリーニング装置１５ｈで表面のクリーニングが行
われ、次の転写材１６の供給を待つことになる。

【００３８】この実施の形態１における移動式現像装置
１４は、以下のようなバイアスの供給機構及び現像ロー
ル駆動機構が設けられているが、これについては、図３
及び図４を用いて説明する。

【００３９】図３はバイアスの供給機構及び現像ロール
駆動機構を示す斜視図であり、同図において、符号３１
は回転ハウジング、３２ａ〜３２ｄは所望の現像器にバ
イアスを供給する接点であって夫々の色の現像器１４ａ
〜１４ｄ（図２参照）に対応するブラック用ブラシ３２
ａ、イエロ用ブラシ３２ｂ、マゼンタ用ブラシ３２ｃ、
シアン用ブラシ３２ｄ、３３は前記潜像担持体１１（図
２参照）に対向する現像位置に所定の現像器１４ａ〜１
４ｄ（図２参照）が配置されると、その現像器に対応す
る前記ブラシ３２ａ〜３２ｄに接触するようになってい
るバイアス給電プレート、３４はバイアス電源（図示
外）からのバイアス電圧を給電プレート３３へと供給す
るコード、３５ａ〜３５ｄは夫々の現像器１４ａ〜１４
ｄ（図２参照）の現像ロールを駆動するためのブラック
用ギヤ３５ａ、イエロ用ギヤ３５ｂ、マゼンタ用ギヤ３
５ｃ、シアン用ギヤ３５ｄ、３６は現像ロールを駆動さ
せるための駆動装置、３７は現像ロールの駆動源である
駆動モータ、３８は駆動モータ３６の駆動力を現像ロー
ルへと伝達するための伝動べルト、３９は前記潜像担持
体１１（図２参照）に対向する現像位置に所定の現像器
が配置されると、これに追従して、離接機構（図示外）
により、その現像器の現像ロールを駆動させるべく前記
ギヤと噛み合うようになっている駆動ギヤである。ま
た、図４は図３の側面を示す図であり、同図において、
符号４０は画像形成装置本体である本体ハウジングであ
る。

【００４０】また、この実施の形態では、通常の画像形
成工程を制御する制御系として、図５に示すマイクロコ
ンピュータが用いられる。同図において、基準信号４１
等の各出力が入力インターフェース５１を介して、タイ
ミング制御部５０にデータとして入力されるようになっ
ている。そして、このタイミング制御部５０は、中央演
算処理装置（以下ＣＰＵという）５２、ランダムアクセ
スメモリ（以下ＲＡＭという）５３及びリードオンリー
メモリ（以下ＲＯＭという）５４からなり、前記ＲＯＭ
５４には、通常の画像形成工程を実行するためのプログ
ラムが格納されており、前記ＣＰＵ５２は、入力インタ
ーフェース５１を介して、与えられたデータに基づいて
前記プログラムを実行し、出力インターフェース５５を
介して、可変式バイアス電源５６、回転ハウジング駆動
用モータ５７、現像ロール駆動用モータ３７等を制御す
るようになっている。

【００４１】更に、本実施の形態１においては、現像ロ
ールが潜像担持体に対向する部位に略配置される時点か
ら現像ロールが回動を開始するまでの間に逆転移阻止バ
イアス（ＬＥＶＥＬ−２）が印加され、現像剤現像ロー
ルの回動開始以降に通常の現像バイアス（ＬＥＶＥＬ−
１）が印加されるようにした。

【００４２】即ち、この実施の形態に係る通常の一色分
の現像動作は、タイミング制御部５０により、（ａ）回
転ハウジング駆動モータ５７ＯＮ、（ｂ）ブラシ３２ａ
と給電プレート３３との接点ＣＬＯＳＥ、（ｃ）逆転移
阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）印加開始、（ｄ）回転
ハウジング駆動モータ５７ＯＦＦ、（ｅ）現像ロール駆
動モータ３７ＯＮ、（ｆ）現像バイアス（ＬＥＶＥＬ−
１）印加開始、（ｇ）潜像担持体上の画像部現像開始、
（ｈ）一色分のコピーサイクル現像終了、という工程に
制御されているが、これについて図６に示すタイミング
チャートに基づいて説明する。

【００４３】（ａ）回転ハウジング駆動モータ５７ＯＮ 任意の一色分のコピーサイクルを実行するため、転写ド
ラムが一周ごとに発する基準信号を基準にして、回転ハ
ウジング３１の駆動用モータ５７がＯＮされて、例えば
ブラックトナー像を形成すべく現像器１４ａが潜像担持
体１１に対向する部位に配置されるべく移動を開始す
る。一方、潜像担持体１１は、等速で回動しながら、一
様帯電器１２によりその表面を負極性に一様に帯電され
た後、レーザー露光器１３によりブラック画像に対応す
る静電潜像が形成される。

【００４４】（ｂ）ブラシ３２ａと給電プレート３３と
の接点ＣＬＯＳＥ 回転ハウジング３１が潜像担持体１１に対向する部位に
配置される少し前のタイミングにおいて、潜像担持体１
１に対向する部位に配置されるはずの現像器１４ａにバ
イアス（現像バイアスＬＥＶＥＬ−１又は逆転移阻止バ
イアスＬＥＶＥＬ−２）を供給するために、ブラシ３２
ａと本体ハウジング４０に固設された給電プレート３３
との接点がＣＬＯＳＥする。これによって、現像ロール
１４ｅへのバイアスの印加が可能となる。

【００４５】（ｃ）逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−
２）印加開始 現像器１４ａが潜像担持体１１に対向する部位に配置さ
れる直前までのタイミングで、可変式バイアス電源５６
により、逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）印加開
始され、現像ロール１４ｅと潜像担持体１１とが近接す
る現像領域で、潜像担持体１１表面の感光体層下にあっ
て接地された電極との間に交番電界が生じるようになっ
ている。

【００４６】（ｄ）回転ハウジング駆動モータ５７ＯＦ
Ｆ 逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）の印加開始後、
まもなく、回転ハウジング３１の駆動用モータ５７がＯ
ＦＦされて、現像ロール１４ｅが潜像担持体１１に対向
する部位に配置される。この時、回転が停止するのに伴
い生じる機械的振動により、ハウジング内に付着堆積し
ていたトナーが落下等し、更に、静電潜像が現像領域に
突入する以前のタイミングにおいては、現像ロール１４
ｅが潜像担持体１１上の非画像部に対向する部位に配置
されることになるが、現像領域には逆転移阻止バイアス
（ＬＥＶＥＬ−２）の印加により、現像ロール１４ｅか
ら潜像担持体１１へ向かう交番電界が生じているため、
現像ロール１４ｅへトナーが転移することはない。

【００４７】（ｅ）現像ロール駆動モータ３７ＯＮ 潜像担持体１１上の静電潜像（画像部）が現像領域に突
入してくるタイミングに合わせて、現像ロール１４ｅの
駆動モータ３７がＯＮされて、静電潜像をブラックトナ
ー像として可視像化すべく、現像ロール１４ｅの回転運
動を開始する。これにより、現像ロール１４ｅ表面には
磁気ブラシ形成しながら現像領域にブラックトナーを連
続的に搬送するようになる。

【００４８】（ｆ）現像バイアス（ＬＥＶＥＬ−１）印
加開始 潜像担持体１１上の静電潜像が現像領域に突入する直前
までのタイミングで、可変式バイアス電源５６により、
逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）から現像バイア
ス（ＬＥＶＥＬ−１）へと印加するバイアスが切換ら
れ、現像ロール１４ｅと潜像担持体１１とが近接する現
像領域で、潜像担持体１１表面の感光体層下にあって接
地された電極との間にカブリ防止用の現像電界が生じる
ようになっている。

【００４９】（ｇ）潜像担持体上の画像部現像開始 潜像担持体１１上の静電潜像が現像領域に突入してくる
と、現像ロール１４ｅの磁気ブラシ中のブラックトナー
が現像バイアス（ＬＥＶＥＬ−１）によるカブリ防止用
の現像電界によって、磁気ブラシの穂立ちより剥離し
て、潜像担持体１１表面の静電潜像に転移することによ
り、ブラックトナー像が形成される。

【００５０】（ｈ）一色分のコピーサイクル現像終了 所望の現像器１４ａによる現像が終了すると、本実施の
形態においては、現像前における各部の動作の逆を実行
させることとする。

【００５１】即ち、現像が終了しバイアスを現像バイア
ス（ＬＥＶＥＬ−１）から逆転移阻止バイアス（ＬＥＶ
ＥＬ−２）へと切換え、現像ロール１４ｅの駆動モータ
５７を停止した後、他の色のコピーサイクルを実行すべ
く、回転ハウジング３１の移動を開始し、バイアスの印
加を停止すれば、回転ハウジング３１の回転に伴い、ブ
ラシと給電プレートとがＯＰＥＮになるという具合であ
る。

【００５２】尚、この現像終了後における各動作タイミ
ングについては、現像ロールを回転させながら、現像器
を離間させることが可能であるため、特に本実施の形態
におけるタイミングに限定されるものではない。

【００５３】以上によって、本実施の形態１のような移
動式現像装置を用いる場合、現像開始時に、潜像担持体
上の非画像部に現像ロールが対向しても、画像部とは逆
向きの潜像担持体から現像ロールへ向かう電界が作用す
ることはなくなり、また、作用するとしても前記電界の
大きさを小さく抑えることによって、現像ロール表面に
機械的振動等に起因する落下トナーが付着することはな
くなり、よって、この付着トナーの持つ電荷で次のサイ
クルの実効電位が不均一となる事態は回避されるため、
出力画像の面内濃度が均一である高品質画像の提供が可
能となる。

【００５４】一方、このような技術的手段において、例
えば現像ロール１４ｅが潜像担持体１１上の非画像部に
対向する部位に配置される場合、単にトナーが現像ロー
ル１４ｅに転移するのを阻止するというだけでなく、積
極的に潜像担持体１１側に放出するような電界が形成さ
れる逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）を印加すれ
ば、一色分の現像動作が終了する毎に現像ロール１４ｅ
の軸方向全体に亘る帯状付着トナーが潜像担持体１１上
へ転移することになる。

【００５５】この潜像担持体１１上に付着した帯状付着
トナーは、潜像担持体１１の回動に伴いクリーニング装
置１８近傍へと搬送される。その後、帯状付着トナーが
クリーニング装置１８のブレード（図示外）の当接によ
り潜像担持体１１表面より剥離除去されることにより、
潜像担持体１１表面が清掃される。

【００５６】一般に、ブレードを用いるタイプのクリー
ニング装置においては、記録媒体の大きさ等の関係か
ら、同じブレードを用いて潜像担持体上の付着トナーを
剥離除去するものであっても、常にトナーが付着する領
域に当接する部分と、常に付着トナーのない領域に当接
する部分とができる。また、潜像担持体上の付着トナー
は、ブレードの摩擦抵抗を減じる役割、即ち、潤滑剤と
しての役割を果たしている。更に、常に潜像担持体上の
付着トナーのない領域に当接するブレードの一部分は、
他の部分に比べて、摩擦抵抗が大きく、摩耗も酷くなる
傾向にあるため、特にブレードの端部においてブレード
がめくれ上がってしまう問題が従来より指摘されてい
た。

【００５７】このような訳で、本実施の形態において
は、現像ロール軸方向全体に亘って付着する帯状トナー
を各色の現像動作毎に潜像担持体１１上に転移させた
後、潜像担持体１１の軸方向全体に亘って付着する帯状
トナーをクリーニング装置１８のブレード（図示外）に
より剥離除去することにしているため、クリーニング装
置１８に配設されるブレード（図示外）がめくれ上がっ
てしまうという事態を防止するという副次的な効果があ
る。

【００５８】本実施の形態１における逆転移阻止電界と
しては、現像ロールから潜像担持体へ向かう電界を発生
させる逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）を用いた
が、本実施の形態の変形例として、例えば逆転移阻止バ
イアス（ＬＥＶＥＬ−２’）のように非画像部における
帯電電位との電位差が小さいければ、前記電界と逆向き
の電界であっても、電界の力が微弱であるために現像ロ
ールへのトナーの転移を阻止することができる。

【００５９】但し、このような方向の電界の場合には、
一旦現像ロールに付着したトナーを潜像担持体へ転移さ
せることが不可能となるため、現像ロールが潜像担持体
に対向する部位に配置される前の時点から、逆転移阻止
バイアス（ＬＥＶＥＬ−２’）の印加を開始するように
タイミング制御する必要がある。

【００６０】◎実施の形態２ 図７は、この発明が適用されたフルカラー画像形成装置
の実施の形態２における可変設定バイアスのタイミング
チャートを示す。尚、実施の形態１と同様な構成要素に
ついては実施の形態１と同様な符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。この実施の形態２に係る現像
装置は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１
に加え、フルカラー画像形成装置の停電検知用の停電検
知器４２を装置機体内に有している。

【００６１】この停電検知器４２からの検知情報は、図
５に示す制御部５０への入力信号として取り込まれ、本
実施の形態の制御部５０は、停電を検知した直後の現像
動作に限って、逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）
ではなく、特に、現像ロールから潜像担持体１１へトナ
ーが強制的に転移するような交番電界を生じさせる停電
時バイアス（ＬＥＶＥＬ−３）が印加されるようにして
いる。この理由は以下のとおりである。

【００６２】即ち、現像動作中に停電が発生すると、バ
イアスがＯＦＦレベル（接地レベル）になり、且つ、現
像ロールは潜像担持体に対向する部位に配置されたまま
停止し、一方、潜像担持体上には一様帯電されて電位の
絶対値が大きい部分が残存しており、この潜像担持体と
現像ロールとの間に電界が発生するため、磁気ブラシ中
の穂立ちに付着しているトナーが現像ロール表面に吸引
されて堅固に付着し、このトナー付着は通常時に比べて
かなり酷いものとなり、逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥ
Ｌ−２）による電界の強さでは十分ではないからであ
る。

【００６３】従って、本実施の形態２によれば、停電時
に現像ロール表面に堅固に帯状トナーが付着しても、次
の画像部を現像する前までに帯状トナーを現像ロールか
ら除去することが可能になる。尚、現像ロール表面から
剥離、転移した帯状トナーは、潜像担持体１１上を搬送
路としてクリーニング装置１８にて清掃される。

【００６４】◎実施の形態３ 図８はこの発明が適用されたフルカラー画像形成装置の
実施の形態３を示す。尚、実施の形態１と同様な構成要
素については実施の形態１と同様な符号を付してここで
はその詳細な説明を省略する。この実施の形態に係るフ
ルカラー画像形成装置は、実施の形態１と略同様である
が、実施の形態１と異なり、可変式バイアス電源５６の
代わりに現像バイアス電源６１を配設した上で、一様帯
電器１２の帯電レベルを可変設定できる帯電レベル可変
器５８を新たに用いたものである。尚、本実施の形態３
においては、現像バイアス電源６１により通常の現像バ
イアス（ＬＥＶＥＬ−１）のみ印加するようにしてい
る。

【００６５】また、この実施の形態３に係る通常の一色
分の帯電レベル可変器５８の帯電動作は、タイミング制
御部５０により制御されているが、図９のタイミングチ
ャートに示すとおり、実施の形態１における逆転移阻止
バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）あるいは逆転移阻止バイア
ス（ＬＥＶＥＬ−２’）を印加する代わりに、一様帯電
器１２の帯電出力レベルを変化するように制御される。

【００６６】従って、現像ロールに通常の現像バイアス
（ＬＥＶＥＬ−１）のみを印加する一方で、実施の形態
１において、逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）あ
るいは逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２’）を印加
していたタイミングで、潜像担持体１１表面の帯電電位
をＶ２とすることにより、潜像担持体１１上の非画像部
に現像ロールが対向しても、画像部とは逆向きの潜像担
持体から現像ロールへ向かう電界が作用することはな
く、実施の形態１と同様、出力画像の面内濃度が均一で
ある高品質画像の提供が可能となる。

【００６７】◎実施の形態４ 図１０はこの発明が適用されたフルカラー画像形成装置
の実施の形態４を示す。尚、実施の形態１と同様な構成
要素については実施の形態１と同様な符号を付してここ
ではその詳細な説明を省略する。この実施の形態に係る
フルカラー画像形成装置は、実施の形態１と略同様であ
るが、実施の形態１と異なり、可変式バイアス電源５６
の代わりに現像バイアス電源６１を配設した上で（実施
の形態３と同様）、レーザ露光器１３の露光レベルを可
変設定できる露光レベル可変器５９を新たに用いたもの
である。尚、本実施の形態４においては、現像バイアス
電源６１により通常の現像バイアス（ＬＥＶＥＬ−１）
のみ印加するようにしている。

【００６８】また、この実施の形態４に係る通常の一色
分の帯電レベル可変器５８の帯電動作は、タイミング制
御部５０により制御されているが、図１１のタイミング
チャートに示すとおり、実施の形態１における逆転移阻
止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）あるいは逆転移阻止バイ
アス（ＬＥＶＥＬ−２’）を印加する代わりに、一様帯
電器１２により一定の帯電出力レベルに保持される潜像
担持体１１表面に対して、レーザ露光器１３の露光出力
レベルを変化させるように制御される。

【００６９】従って、現像ロールに通常の現像バイアス
（ＬＥＶＥＬ−１）のみを印加する一方で、実施の形態
１において、逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２）あ
るいは逆転移阻止バイアス（ＬＥＶＥＬ−２’）を印加
していたタイミングで、一様帯電器１２により帯電レベ
ルＶ１に保持される潜像担持体１１表面の帯電電位を露
光レベルを変えて帯電レベルＶ２とすることにより、潜
像担持体１１上の非画像部に現像ロールが対向しても、
画像部とは逆向きの潜像担持体から現像ロールへ向かう
電界が作用することはなく、実施の形態１と同様、出力
画像の面内濃度が均一である高品質画像の提供が可能と
なる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置によれば、現像開始時に、現像剤担持体が潜像
担持体上の非画像部と対向する領域で現像剤担持体への
トナー転移を阻止する電界を形成した後、通常の現像電
界を形成して現像動作を実行することにより、ゴースト
等の画像乱れの原因となる帯状トナーの局所的付着を防
止するようにしたので、迅速な画像形成機能を確保しな
がら、特に複雑な装置機構を設けることもなく、出力画
像の面内濃度が均一である高品質画像を提供することが
できる。

【００７１】また、潜像担持体の帯電電位の絶対値が小
さい部分にトナーが現像されるタイプの現像装置におい
ては、現像動作中に停電があった場合、帯状トナーの付
着が特に酷くなるが、停電検知直後の現像動作時におけ
る逆転移阻止電界のレベルと通常の現像時における逆転
移阻止電界のレベルとを変えることによって有効に対応
することができる。

【００７２】更に、潜像担持体上の非画像部に対向する
部位において、単にトナーが現像剤担持体方向に転移す
るのを阻止するだけでなく、積極的に潜像担持体側に転
移させるような電界を形成して、潜像担持体軸方向全体
に亘ってトナーを転移させた後、ブレードを用いるタイ
プのクリーニング装置により清掃するようにすれば、ク
リーニング装置のブレードがめくれ上がってしまうとい
う従来の問題点を防止するという副次的な効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の概略図である。

【図２】 本発明の実施の形態１におけるフルカラー画
像形成装置を示す概略図である。

【図３】 本発明の実施の形態１におけるバイアスの供
給機構及び現像ロール駆動機構の概略を示す斜視図であ
る。

【図４】 本発明の実施の形態１におけるバイアスの供
給機構及び現像ロール駆動機構の概略を示す側面図であ
るである。

【図５】 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の
制御系を示すブロック図である。

【図６】 本発明の実施の形態１における現像装置への
バイアス印加動作を経時的に示す図である。

【図７】 本発明の実施の形態２における現像装置への
バイアス印加動作を経時的に示す図である。

【図８】 本発明の実施の形態３におけるフルカラー画
像形成装置の概略図である。

【図９】 本発明の実施の形態３における潜像担持体へ
の帯電動作を経時的に示す図である。

【図１０】 本発明の実施の形態４におけるフルカラー
画像形成装置の概略図である。

【図１１】 本発明の実施の形態４における潜像担持体
への露光動作を経時的に示す図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体，２…可動ハウジング，３…現像剤担持
体，４…電界可変手段，５…タイミング制御手段，６…
停電検知手段，ＥＡ…逆転移阻止電界，ＥＢ…現像電界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須賀 芳春 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が担持される潜像担持体（１）
   に近接して配設される可動ハウジング（２）に複数の現
   像剤担持体（３）を搭載し、この複数の現像剤担持体
   （３）の一つを選択的に潜像担持体（１）に対向する部
   位に配置する移動式現像装置を備え、この現像剤担持体
   （３）に現像剤を担持させて現像領域まで搬送して潜像
   担持体（１）上の静電潜像を可視像化する画像形成装置
   において、 現像位置に配置されるべき現像剤担持体（３）が潜像担
   持体（１）上の非画像部と対向する領域で潜像担持体
   （１）から現像剤担持体（３）へトナーが転移すること
   を阻止する逆転移阻止電界（ＥＡ）と通常の現像電界
   （ＥＢ）とに可変設定される電界可変手段（４）と、 現像剤担持体（３）が潜像担持体（１）に対向する部位
   に略配置される時点から現像剤担持体（３）上の現像剤
   が現像領域に搬送されるまで逆転移阻止電界（ＥＡ）が
   形成され、それ以降に通常の現像電界（ＥＢ）が形成さ
   れるように電界可変手段（４）を制御するタイミング制
   御手段（５）とを備えたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、電界可変
   手段（４）は、逆転移阻止電界（ＥＡ）を形成する逆転
   移阻止バイアス（ＶＡ）と通常の現像電界（ＥＢ）を形
   成する現像バイアス（ＶＢ）とに可変設定されるバイア
   ス可変手段であることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、停電を検
   知する停電検知手段（６）を設け、この停電検知手段
   （６）にて停電を検知した直後の現像動作における前記
   逆転移阻止電界（ＥＡ）が現像剤担持体（３）から潜像
   担持体（１）へトナーが転移するような方向で働くもの
   であることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のものにおいて、停電検知
   手段（６）にて停電を検知した直後の現像動作における
   逆転移阻止電界（ＥＡ）の絶対値が通常の現像動作時に
   おける逆転移阻止電界（ＥＡ）の絶対値より大きくなる
   ようにしたことを特徴とする画像形成装置。