JPH0943946A - 画像形成装置とその画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、電源投入時のキャリア引きの発
生を防止することができる。 【解決手段】 この発明は、電源が投入された際に、帯
電チャージワイヤ１８ａに電源電圧が印加され、感光体
ドラム１４への帯電が開始されてから、所定時間経過後
に、現像バイアス電圧発生回路６０から現像ローラ１７
ａへ現像バイアス電圧を印加し、現像ローラ１７ａのト
ナーが感光体ドラム１４に吸着されるのを防ぐことがで
きるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、静電写真プロセ
スによって像担持体に画像を形成し、トナーによって画
像を現像して用紙に出力する画像形成装置とその画像形
成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電写真プロセスが利用されている画像
形成装置では、光導電性を有する感光体ドラム、及び、
トナーとキャリア（磁性材料）を含む二成分現像剤が利
用され、静電潜像として感光体ドラムに提供された画像
をトナーにより現像することにより、画像が形成され
る。感光体ドラムに形成されたトナー像は、被転写材た
とえば記録用紙に転写されたのち、記録用紙に定着され
る。一方、感光体ドラムに残った未転写トナーは、クリ
ーニング装置により除去される。

【０００３】一般には、感光体ドラムは、回転可能な円
筒状或いは無端ベルト状に形成され、感光体ドラムの感
度（電位減衰特性）および単位時間あたりの画像形成能
力に応じて、所定の速度で回転される。

【０００４】現像装置は、感光体ドラムの回転軸方向と
おおむね平行かつ感光体ドラムの外周面（または表面）
に対向配置された現像ローラを有し、感光体ドラムに形
成されている静電潜像にトナーを付着させることにより
トナー像を現像する。

【０００５】クリーニング装置は、感光体ドラム表面に
圧接可能なクリーニングブレードを含み、感光体ドラム
表面に残った未転写トナーを掻き落とすことで、感光体
ドラム表面をクリーニングする。

【０００６】この種の画像形成装置では、複写開始（プ
リントスタート）信号が入力されることにより感光体ド
ラムが回転され、帯電装置を介して、感光体ドラム表面
が、たとえば、−６５０ボルトに帯電される。この帯電
された感光体ドラムには、印刷すべき画像情報に対応し
たレーザ光が照射されることで、たとえば、−１５０ボ
ルト程度に電位が低下された領域が形成される。この領
域とレーザ光が照射されずに電位が低下されなかった領
域との間の電位差が静電潜像となる。

【０００７】一方、トナーとキャリアからなる現像剤
は、現像装置に収容され、回転可能な現像ローラから感
光体ドラムに供給される。この現像ローラには、約−４
５０ボルトの現像バイアス電圧が供給される。このバイ
アス電圧の作用により、感光体ドラムの高電位（マイナ
ス）部にはトナーが付着せず、電位低下領域にのみトナ
ーが付着され、静電潜像が現像される。

【０００８】このような反転現像プロセスにより画像形
成を行うものでは、電源オン時に、感光体ドラムに所定
の表面電位が与えられない状態で、現像装置に所定の現
像バイアス電圧が供給された場合には、感光体ドラムの
表面に帯電されていない低電位部に、現像装置中のトナ
ーが付着し（キャリア引きにより）ベタ黒が発生する。
このようなベタ黒を抑止するためには、電源オンと同時
に感光体ドラムを逆転させ、表面電位を与えることが要
求される。

【０００９】しかしながら、感光体ドラムや現像装置の
現像ローラは、一般に一方向にしか回転せず、クラッチ
機構や逆回転回路が必要となることから、画像形成装置
本体を大型化するばかりでなく、画像形成装置のコスト
を増大させることになる。

【００１０】このことから、電源が投入された際に、感
光体ドラムに所定の表面電位が与えられてから、つまり
感光体ドラム上の帯電部位が現像ローラに対向する位置
へ移動した後、現像バイアス電圧が現像ローラに印加さ
れるものが要望されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、電源
が投入された際に、感光体ドラムに所定の表面電位が与
えられてから、つまり感光体ドラム上の帯電部位が現像
ローラに対向する位置へ移動した後、現像バイアス電圧
が現像ローラに印加されるものが要望されているもの
で、電源が投入された際に、感光体ドラムに所定の表面
電位が与えられてから、つまり感光体ドラム上の帯電部
位が現像ローラに対向する位置へ移動した後、現像バイ
アス電圧が現像ローラに印加できる画像形成装置とその
画像形成方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の画像形成装置
は、所定の電位に帯電する帯電手段で像担持体上を帯電
し、この帯電された像担持体上を露光手段により露光す
ることにより静電潜像を形成し、この像担持体上の静電
潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、この顕像化
された現像剤像を転写手段により被画像形成媒体に転写
するものにおいて、電源電圧の印加を指示する指示手
段、この指示手段の指示に応じて高圧電圧を発生する電
源手段、この電源手段からの高圧電圧により帯電電圧を
生成して上記帯電手段に印加する第１の印加手段、およ
びこの第１の印加手段により帯電電圧が上記帯電手段に
印加されてから所定時間経過後、上記電源手段からの高
圧電圧により上記現像手段に対する現像バイアス電圧を
生成して上記現像手段に印加する第２の印加手段から構
成されている。

【００１３】この発明の画像形成方法は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示し、この指示に応じて高圧電
圧を発生し、この高圧電圧により帯電電圧を生成して上
記帯電手段に印加し、この帯電電圧が上記帯電手段に印
加されてから所定時間経過後、上記高圧電圧により上記
現像手段に対する現像バイアス電圧を生成して上記現像
手段に印加するものである。

【００１４】この発明の画像形成装置は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示する指示手段、この指示手段
の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手段、この電源
手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電
手段に印加する第１の印加手段、およびこの第１の印加
手段により帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから上
記像担持体の帯電位置が上記現像手段の現像位置に到達
した後、上記電源手段からの高圧電圧により上記現像手
段に対する現像バイアス電圧を生成して上記現像手段に
印加する第２の印加手段から構成されている。

【００１５】この発明の画像形成方法は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示し、この指示に応じて高圧電
圧を発生し、この高圧電圧により帯電電圧を生成して上
記帯電手段に印加し、この帯電電圧が上記帯電手段に印
加されてから上記像担持体の帯電位置が上記現像手段の
現像位置に到達した後、上記高圧電圧により上記現像手
段に対する現像バイアス電圧を生成して上記現像手段に
印加するものである。

【００１６】この発明の画像形成装置は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示する指示手段、この指示手段
の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手段、この電源
手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電
手段に印加する第１の印加手段、この第１の印加手段に
より帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから所定時間
経過後、上記電源手段からの高圧電圧により上記現像手
段に対する現像バイアス電圧を生成して上記現像手段に
印加する第２の印加手段、上記電源手段により発生され
る高圧電圧の遮断を検知する検知手段、およびこの検知
手段により上記電源手段による高圧電圧の遮断を検知し
た際、上記第２の印加手段により生成される現像バイア
ス電圧を一時的に保持する保持手段から構成されてい
る。

【００１７】この発明の画像形成方法は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示し、この指示に応じて高圧電
圧を発生し、この高圧電圧により帯電電圧を生成して上
記帯電手段に印加し、この帯電電圧が上記帯電手段に印
加されてから所定時間経過後、上記高圧電圧により上記
現像手段に対する現像バイアス電圧を生成して上記現像
手段に印加し、上記高圧電圧の遮断を検知した際、上記
生成される現像バイアス電圧を一時的に保持するもので
ある。

【００１８】この発明の画像形成装置は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示する指示手段、この指示手段
の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手段、この電源
手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電
手段に印加する第１の印加手段、この第１の印加手段に
より帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから上記像担
持体の帯電位置が上記現像手段の現像位置に到達した
後、上記電源手段からの高圧電圧により上記現像手段に
対する現像バイアス電圧を生成して上記現像手段に印加
する第２の印加手段、上記電源手段により発生される高
圧電圧の遮断を検知する検知手段、およびこの検知手段
により上記電源手段による高圧電圧の遮断を検知した
際、上記第２の印加手段により生成される現像バイアス
電圧を一時的に保持する保持手段から構成されている。

【００１９】この発明の画像形成方法は、所定の電位に
帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電され
た像担持体上を露光手段により露光することにより静電
潜像を形成し、この像担持体上の静電潜像を現像手段で
現像剤像として顕像化し、この顕像化された現像剤像を
転写手段により被画像形成媒体に転写するものにおい
て、電源電圧の印加を指示し、この指示に応じて高圧電
圧を発生し、この高圧電圧により帯電電圧を生成して上
記帯電手段に印加し、この帯電電圧が上記帯電手段に印
加されてから上記像担持体の帯電位置が上記現像手段の
現像位置に到達した後、上記高圧電圧により上記現像手
段に対する現像バイアス電圧を生成して上記現像手段に
印加し、上記高圧電圧の遮断を検知した際、上記生成さ
れる現像バイアス電圧を一時的に保持するものである。

【００２０】この発明は、所定の電位に帯電する帯電手
段で像担持体上を帯電し、この帯電された像担持体上を
露光手段により露光することにより静電潜像を形成し、
この像担持体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として
顕像化し、この顕像化された現像剤像を転写手段により
被画像形成媒体に転写するものにおいて、電源電圧の印
加を指示し、この指示に応じて高圧電圧を発生し、この
高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電手段に印加
し、この帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから所定
時間経過後、上記高圧電圧により上記現像手段に対する
現像バイアス電圧を生成して上記現像手段に印加するよ
うにしたものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。図２は、画像処理装置とし
てのデジタル複写機の内部構造を示す断面図である。す
なわち、デジタル複写機は、原稿Ｏの画像情報を光学的
に読取るためのスキャナ部１、及びこのスキャナ部１を
介して読み取られた画像を被記録材すなわち複写用紙Ｐ
上に出力するプリンタエンジンとしての画像形成部（プ
リント部）２を具備している。

【００２２】スキャナ部１では、複写すべき原稿が原稿
載置台３上に載置され、この原稿載置台３に載置された
原稿Ｏは、副走査方向に延出されている光源としての蛍
光ランプ４で照明され、この蛍光ランプ４によって照明
された原稿Ｏからの反射光線が光電変換素子としてのＣ
ＣＤセンサ５によって光電変換されて反射光線に画像情
報が画像信号に変換される。蛍光ランプ４の側方には、
蛍光ランプ４からの照明光を原稿Ｏに効率良く集束させ
るためのリフレクタ６が配置され、また、蛍光ランプ４
とＣＣＤセンサ５との間には、原稿ＯからＣＣＤセンサ
５へ向かう光線、即ち、原稿Ｏからの反射光線が通過さ
れる光路を折曲げるための複数のミラー７、８、９及び
反射光をＣＣＤセンサ５の集光面に集束させるためのレ
ンズ１０などが配置されている。

【００２３】露光ランプ４及び原稿Ｏからの反射光線を
ＣＣＤセンサ５に導く光学系は、キャリッジ１１、１２
に載置され、図示しないパルスモータで主走査方向に搬
送される。蛍光ランプ４によって副走査方向の原稿Ｏの
領域が照明され、キャリッジ１１、１２が主走査方向に
移動されることによって原稿Ｏの副走査方向の領域が次
々に照明され、原稿Ｏの全領域が蛍光ランプ４によって
照明されることとなる。

【００２４】原稿載置台３の上部には、原稿Ｏを原稿載
置台３に密着させる原稿カバ−１３が配置されている。
原稿Ｏの押えは、デジタル複写機の大きさ、或いは、複
写能力に応じて、例えば、ＳＤＦすなわちセミオート原
稿給送装置、或いは、ＡＤＦすなわち自動原稿給送装置
などと置換え可能である。

【００２５】画像形成部２には、円筒状であって、図示
しないモータなどを介して所望の方向に回転されるとと
もに所望の電位に帯電される感光体ドラム（像担持体）
１４が設けられている。レーザビームがこの感光体ドラ
ム１４に照射されると、レーザビームが照射された領域
の電位が変化され、感光体ドラム１４上には、静電潜像
が形成される。

【００２６】この感光体ドラム１４の周囲には、その回
転方向（矢印ａ）に沿って、感光体ドラム１４に所望の
電位を与える帯電装置１５、感光体ドラム１４に画像デ
ータに応じて変調されたレーザビームを出力するレーザ
ユニット１６、このレーザユニット１６からのレーザビ
ームによって感光体ドラム１４に形成された静電潜像
に、可視化剤すなわちトナーを供給して現像する現像装
置（現像手段）１７、及びこの現像装置１７によって現
像された感光体ドラム１４上の可視化されたトナー像を
後述する被記録材給送部から給送された被記録材、即
ち、複写用紙Ｐに転写する転写装置１８、感光体ドラム
１４から複写用紙Ｐを剥離する剥離装置１９が配置され
ている。

【００２７】帯電装置１５は、コロナワイヤ１５ａとグ
リッドスクリーン１５ｂとを有し、コロナワイヤ１５ａ
から感光体ドラム１４へのコロナ放電の放射量が、グリ
ッドスクリーン１５ｂに印加されたグリッドバイアス電
圧によって調整されるようになっている。

【００２８】たとえば、グリッドスクリーン１５ｂに後
述するグリッド電圧発生回路５７から印加されるグリッ
ドバイアス電圧は、約−７００ボルトで、後述する高電
圧発生回路５８からの高電圧によりコロナワイヤ１５ａ
を介して感光体ドラム１４に供給される初期表面電位
は、約−６５０ボルトに設定される。

【００２９】レーザユニット１６は、レーザビームを発
生する半導体レーザ発振器２４、この半導体レーザ発振
器２４から図示しないコリメートレンズを介して供給さ
れるレーザビームを１ライン毎のビームに変更するポリ
ゴンミラー２５、ポリゴンミラー２５からの一走査ライ
ンごとのレーザビームを平行光に変更するｆθレンズ２
６、このレンズ２６からの平行光を反射して感光体ドラ
ム１４の露光の位置ｄへ導くミラー２７、およびポリゴ
ンミラー２５を回転するミラーモータ２８によって構成
されている。

【００３０】現像装置１７は、非磁性部材のトナーＴと
磁性部材のキャリアＣからなる二成分現像剤Ｄを収容し
ているものであり、外周にて現像剤Ｄを保持しつつ負に
帯電されたトナーＴのみを感光体ドラム１４に形成され
た静電潜像に付着させる現像ローラ１７ａを有してい
る。また、現像ローラ１７ａ、及び、現像装置１７内の
キャリアＣおよびトナーＴすなわち現像剤Ｄには、後述
する現像バイアス電圧発生回路６０により所定の現像バ
イアス電圧（たとえば−４５０ボルト）が印加されるよ
うになっている。現像ローラ１７ａは、内部に固定さ
れ、円周方向にＳ極およびＮ極が適切に配置されたマグ
ネットローラと、このマグネットローラの周囲を矢印ｂ
方向に回転する非磁性のスリーブとから構成されてい
る。このマグネットローラの磁力線に沿って、スリーブ
上にキャリアＣの穂（穂立）が形成され、そこに鏡像力
により付着されているトナーＴが感光体ドラム１４と現
像ローラ１７ａとが対向する現像位置で、現像バイアス
電圧と感光体ドラム１４の表面電位とで形成される電界
によりトナーＴが移動される。

【００３１】転写装置１８は、感光体ドラム１４の表面
に形成されたトナー像を、複写用紙Ｐに静電的に引き寄
せるためにコロナ放電する転写チャージワイヤ１８ａを
有するものであり、この転写チャージワイヤ１８ａには
後述する剥離電圧発生回路５９からの電圧が供給される
ようになっている。

【００３２】剥離装置１９は、トナー像が転写される際
に感光体ドラム１４に静電的に吸着された用紙Ｐを感光
体ドラム１４から剥離させるための剥離チャージワイヤ
１９ａを有するものであり、この剥離チャージワイヤ１
９ａには後述する高電圧発生回路５８からの電圧が供給
されるようになっている。

【００３３】なお、感光体ドラム１４の回転方向の剥離
装置１９の後流側には、感光体ドラム１４の感光体ドラ
ム１４の表面上に残ったトナーを除去するとともにレー
ザビームによって感光体ドラム１４上に生じた電位の変
化を次の画像形成のために消去するクリーナユニット２
０が配置されている。

【００３４】現像装置１７と転写装置１８との間には、
感光体ドラム１４に形成されたトナー像が転写される複
写用紙Ｐを転写装置１８に向けて給送する被記録材給送
部２１が配置されている。また、転写装置１８によって
トナー像が転写された複写用紙Ｐが感光体ドラム１４か
ら分離される方向には、この複写用紙上のトナー像を固
着させるための定着装置２２が設けられている。この定
着装置２２と転写装置１８との間には、複写用紙Ｐをこ
の定着装置２２に向かって搬送するための搬送装置２３
が配置されている。

【００３５】デジタル複写機の制御回路には、図１に示
すように、全体を制御する主制御部４１が設けられてい
る。この主制御部４１には、コピー枚数や倍率等の種々
の複写条件を設定する操作パネル４２、スキャナ部１、
および画像形成部２が接続されている。

【００３６】画像形成部２は、図１、図３に示すよう
に、画像形成部２の全体を制御するプリンタＣＰＵ５
１、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ５２、デ
ータ記憶用のＲＡＭ５３、給紙部６１、搬送装置６２、
感光体ドラム１４が回転されるモータ６３等の駆動機構
を制御する機構制御回路５４、レーザユニット１６の回
転を制御するとともに、図示しない発光手段による発光
をオン／オフするレーザドライバ５５を制御するレーザ
変調回路を有するレーザ制御回路５６、帯電装置１５の
グリッドスクリーン１５ｂにグリッドバイアス電圧（−
７００Ｖ）を供給するグリッド電圧発生回路５７、帯電
装置１５のコロナワイヤ１５ａに帯電電圧を供給し、転
写装置１８の転写チャージワイヤ１８ａに転写電圧を供
給する高電圧発生回路５８、剥離装置１９の剥離チャー
ジワイヤ１９ａに剥離電圧を供給する剥離電圧発生回路
５９、現像装置１７の現像ローラ１７ａに現像バイアス
電圧（−４５０Ｖ）を供給する現像バイアス電圧発生回
路６０、および定着装置２２の定着ローラの電源電圧を
制御する定着温度制御回路６６によって構成されてい
る。

【００３７】また、グリッド電圧発生回路５７、高電圧
発生回路５８、剥離電圧発生回路５９、現像バイアス電
圧発生回路６０、定着温度制御回路６６には、電源回路
６５からの電源電圧Ｖｃｃが印加されるようになってい
る。電源回路６５には電源スイッチ６４およびコンセン
ト６７を介して商用電源電圧が印加され、電源電圧Ｖｃ
ｃが生成されるようになっている。

【００３８】現像バイアス電圧発生回路６０は、図４に
示すように、電源遮断検知回路７１、現像バイアストラ
ンス７２、電源電圧保持回路７３、および基準電圧保持
回路７４から構成されている。

【００３９】電源遮断検知回路７１は、電源回路６５か
らの電源電圧Ｖｃｃが所定電圧以下になったか否により
電源の遮断を検知し、所定電圧以下になった際、基準電
圧保持回路７４内の後述するアナログリレースイッチ８
１をオフするものであり、たとえば、ツェナーダイオー
ドＺＤ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＰＮＰ形トラン
ジスタＴ１により構成されている。

【００４０】すなわち、電源回路６５からの電源電圧Ｖ
ｃｃが所定電圧以下になった際、ツェナーダイオードＴ
Ｄの保持電圧によりトランジスタＴ１のベース電流がハ
イレベルとなり、ツェナーダイオードＴＤがオンされる
ことにより、アナログリレースイッチ８１に電圧が印加
され、オフするようになっている。

【００４１】現像バイアストランス７２は、電源回路６
５から電源電圧保持回路７３を介して供給される電源電
圧ＶｃｃとプリンタＣＰＵ５１から基準電圧保持回路７
４を介して供給される基準電圧Ｖｒｅｆに応じて所定の
現像バイアス電圧Ｖｄを出力するものである。

【００４２】たとえば、図５に示すように、基準電圧Ｖ
１に対して−１５０Ｖの現像バイアス電圧Ｖｄを出力
し、基準電圧Ｖ２に対して−３００Ｖの現像バイアス電
圧Ｖｄを出力し、基準電圧Ｖ３に対して−４５０Ｖの現
像バイアス電圧Ｖｄを出力し、基準電圧Ｖ４に対して−
６００Ｖの現像バイアス電圧Ｖｄを出力するようになっ
ている。

【００４３】電源電圧保持回路７３は、電源スイッチ６
５がオフされ、電源回路６５からの電源電圧Ｖｃｃが遮
断された際に、所定時間、電源電圧Ｖｃｃを保持して、
現像バイアストランス７２と基準電圧保持回路７４内の
オペアンプ８２へ供給するものであり、逆流防止用のダ
イオードＤ１と充電用のコンデンサＣ１から構成されて
いる。

【００４４】コンデンサＣ１は、電源電圧Ｖｃｃにより
常時充電され、電源回路６５が遮断されることにより電
圧電圧Ｖｃｃが供給されなくなった時点で、予め規定さ
れている静電容量に基づいて、所定時間の間、電源電圧
を保持するものである。コンデンサＣ１の（静電）容量
は、感光体ドラム１４の表面電位が消失されるまでの間
に必要となる現像バイアス電圧Ｖｄの大きさならびに感
光体ドラム１４の慣性に応じておおむね１秒間までの時
間に規定される継続時間に基づいて規定され、たとえ
ば、１０００［μＦ＝マイクロファラド］より小さく設
定される。

【００４５】なお、コンデンサＣ１の容量が必要以上に
大きく設定された場合、現像ローラ１７ａに対し、感光
体ドラム１４が停止され、表面電位が自然消失されたあ
とも、現像バイアス電圧Ｖｄが印加されることになるた
め、保安上、適切な容量に規定される必要がある。

【００４６】基準電圧保持回路７４は、電源遮断検知回
路７１により電源の遮断が検知された際、感光体ドラム
１４の表面電位が消失されるまでの間、プリンタＣＰＵ
５１からの基準電圧Ｖｒｅｆを保持しているものであ
り、たとえば、アナログリレースイッチ８１、充電用の
コンデンサＣ２、負荷抵抗Ｒ４、および増幅用のオペア
ンプ８２により構成されている。

【００４７】コンデンサＣ２、負荷抵抗Ｒ４は、電源電
圧Ｖｃｃが供給されている場合には基準電圧Ｖｒｅｆに
影響を与えないものであり、コンデンサＣ２の静電容量
は、コンデンサＣ１による保持時間よりもコンデンサＣ
２による保持時間が僅かに長いかあるいは等しくなるよ
う規定されている。

【００４８】アナログリレースイッチ８１は、電源遮断
検知回路７１が電源の遮断を検知している際、オフし、
プリンタＣＰＵ５１からの帯電オン信号が供給された
際、オンし、オンしている際、プリンタＣＰＵ５１から
の基準電圧Ｖｒｅｆを出力するようになっている。

【００４９】オペアンプ８２は、電源電圧保持回路７３
からの電源電圧により作動し、アナログリレースイッチ
８１を介して供給されるプリンタＣＰＵ５１からの基準
電圧Ｖｒｅｆ、あるいはコンデンサＣ２に充電されてい
る電圧を増幅して現像バイアストランス７２へ出力する
ものである。

【００５０】これにより、画像形成動作中に装置本体の
電源が遮断された場合であって、感光体ドラム１４が
（モータ６３の惰性により回転されたのち）自然に停止
されて表面電位が自然消失されるまでの間、僅かに回転
された場合であっても、現像ローラ１７ａに対し、現像
バイアス電圧Ｖｄが印加されることから、感光体ドラム
１４に対し、現像装置１７（現像ローラ１７ａ）からの
キャリアＣが付着することが防止される。

【００５１】また、装置本体の電源が遮断された場合に
現像ローラに印加される現像バイアス電圧は、電源オフ
の直前の状態をごく短時間保持するため、保安のための
新たな現像バイアス電圧停止機構などは不要となる。

【００５２】なお、電源遮断検知回路７１は、現像バイ
アストランス１１０に供給される電源Ｖｃｃの降下を検
知する例を示したが、たとえば、１次側すなわち商用電
源の状態をモニタすることでも容易に達成される。ま
た、図４に示した電源遮断検知回路７１によれば、装置
本体内のさまざまな回路機構の異常により現像バイアス
のための電源電圧Ｖｃｃが低下した場合にも、有益であ
る。

【００５３】次に、画像形成装置２の動作を詳細に説明
する。画像形成装置２は、ディジタル複写装置、画像入
力装置（スキャナ）、プリンタ装置およびファクシミリ
装置として、相互にあるいは独立に、利用可能に形成さ
れている。以下に、ディジタル複写装置としての動作の
一例を示す。

【００５４】原稿Ｏ（あるいは書類）等の複写対象物が
スキャナ部１における原稿載置台３に載置され、操作パ
ネル４２を介して複写条件が入力される。例えば、操作
パネル４２により複写枚数や複写倍率が設定され、プリ
ントキー（図示しない）がオンされることで、原稿Ｏに
記録されている画像情報が読み取られる。

【００５５】すなわち、図示しないランプドライバによ
り蛍光ランプ４が点灯され、図示しないモータの回転に
ともなって蛍光ランプ４およびミラー７、８、９が原稿
載置台３に沿って移動され、原稿Ｏからの反射光（すな
わち画像情報）が順次ＣＣＤセンサ５へ導かれる。

【００５６】このＣＣＤセンサ５へ導かれた反射光は、
図示しない画像処理部へ供給され、アナログ信号からデ
ィジタル信号に変換されたのち所定の補正および変換が
施されて、図示しない画像メモリに一旦記憶される。こ
の画像データは、図示しないパラレル−シリアル変換回
路を介してレーザ駆動信号（印刷信号）に変換されたの
ち、主制御部４１を介して画像形成部２内のプリンタＣ
ＰＵ５１へ供給される。

【００５７】この印刷信号は、プリンタＣＰＵ５１を経
由してレーザ制御回路５６に、画素単位で出力される。
このレーザ制御回路５６に出力された画像信号により、
レーザドライバ５５を介して付勢されているレーザユニ
ット１６から出力されるレーザビームを画素単位にオン
／オフさせる。

【００５８】一方、画像形成部２では、プリントキーが
オンされた時点で、プリントＣＰＵ５１による制御に応
じてモータ６３が付勢され、感光体ドラム１４が回転さ
れる。また、プリントＣＰＵ５１の制御により、高電圧
発生回路５８による高電圧がコロナワイヤ１２ａに供給
され、グリッド電圧発生回路５７によるグリッドバイア
ス電圧（−７００Ｖ）がグリッドスクリーン１２ｂに供
給され、感光体ドラム１４に所望の電荷が供給される。
たとえば、感光体ドラム１４の表面電位が−６５０Ｖに
設定される。また、プリントＣＰＵ５１の制御により、
機構制御回路５４ｃがソレノイドあるいはクラッチなど
を付勢することにより、給送部２１から被記録材すなわ
ち複写用紙Ｐが給送される。

【００５９】所望の電荷が供給された感光体ドラム１４
の表面にレーザ制御回路５６を介してオン／オフされた
レーザビームが照射されることで、感光体ドラム１４に
静電潜像が形成される。

【００６０】このようにして形成された静電潜像は、現
像バイアス電圧発生回路６０により、たとえば、現像バ
イアス電圧（−４５０Ｖ）が印加されている現像装置１
７の現像ローラ１７ａから供給されるトナーによって現
像され、高電圧発生回路５８ならびに剥離電圧発生回路
５９により所定の転写電圧および剥離電圧が印加されて
いる転写装置１８を介して用紙Ｐにトナー像として転写
される。

【００６１】用紙Ｐに転写されたトナー像は、用紙とと
もに感光体ドラム１０の表面から分離されたのち、搬送
装置２３によって定着装置２２へ搬送され、定着装置２
２を介して用紙Ｐに定着される。

【００６２】トナー像が定着された用紙Ｐは、排紙ロー
ラを介して装置の外部に配置されている排紙トレイある
いはソータに、順次、排紙される。用紙にトナー像が転
写された後の感光体ドラム１４は、引き続き回転され、
除電清掃装置２０を介して残存トナーが取り除かれたの
ち除電され、引き続いて、次の画像形成に利用される。

【００６３】このようにして、一連の画像形成が繰り返
される。次に、現像バイアス電圧発生回路６０の動作に
ついて説明する。すなわち、電源スイッチ６４がオンさ
れると、電源回路６５の電源電圧Ｖｃｃが電源電圧保持
回路７３を介して現像バイアストランス７２に供給され
る。

【００６４】しかし、この際、プリンタＣＰＵ５１から
の帯電オン信号が基準電圧保持回路７４のアナログリレ
ースイッチ８１に供給されていないため、アナログリレ
ースイッチ８１はオフしており、プリンタＣＰＵ５１か
らの基準電圧Ｖｒｅｆは、アナログリレースイッチ８１
により遮断され、現像バイアストランス７２に供給され
ない。

【００６５】そして、上記電源スイッチ６４がオンされ
てから所定時間経過した際、つまりコロナワイヤ１５ａ
とグリッドスクリーン１５ｂとにより感光体ドラム１４
表面の帯電が開始され、その感光体ドラム１４表面の帯
電開始位置が現像ローラ１７ａによる現像位置に対向す
るまでの移動時間経過後に、プリンタＣＰＵ５１からの
帯電オン信号が基準電圧保持回路７４のアナログリレー
スイッチ８１に供給される。これにより、アナログリレ
ースイッチ８１がオンし、プリンタＣＰＵ５１からの基
準電圧Ｖｒｅｆが基準電圧保持回路７４のアナログリレ
ースイッチ８１を介して現像バイアストランス７２に供
給される。

【００６６】これにより、現像バイアストランス７２
は、基準電圧Ｖｒｅｆに応じた現像バイアス電圧（−４
００Ｖ）Ｖｄを現像ローラ１７ａへ出力する。また、電
源スイッチ６４がオフされた際、電源遮断検知回路７１
により電源の遮断が検知され、アナログリレースイッチ
８１をオフする。このアナログリレースイッチ８１がオ
フに切換わった際に、コンデンサＣ２の充電電圧が現像
バイアストランス７２に供給される。これにより、現像
バイアストランス７２は、制御信号Ｖｒｅｆに応じた現
像バイアス電圧（−４００Ｖ）Ｖｄを現像ローラ１７ａ
へ出力する。

【００６７】したがって、画像形成動作中に装置本体の
電源が遮断された場合であって、感光体ドラム１４が
（モータ６３の惰性により回転されたのち）自然に停止
されて表面電位が自然消失されるまでの間、僅かに回転
された場合であっても、現像ローラ１７ａに対し、現像
バイアス電圧Ｖｄが印加されることから、感光体ドラム
１４に対し、現像装置１７（現像ローラ１７ａ）からの
キャリアＣが付着することを防止できる。

【００６８】上記したように、電源が投入された際、感
光体ドラムの帯電開始位置が現像ローラによる現像位置
に対向するまでの移動時間経過後に、現像バイアストラ
ンスからの現像バイアス電圧が現像ローラへ印加され、
電源投入時に、現像ローラのトナーが感光体ドラムに吸
着されるのを防ぐことができるようにしたものである。

【００６９】また、電源回路から現像バイアストランス
への電源電圧とプリンタＣＰＵからの基準電圧が遮断さ
れた際、コンデンサＣ１による充電電圧を電源電圧と
し、コンデンサＣ２による充電電圧を基準電圧として、
現像バイアストランスへ供給することにより、現像バイ
アストランスから現像ローラに対し、現像バイアス電圧
を印加することができ、現像ローラのトナーが感光体ド
ラムに吸着されるのを防ぐことができるようにしたもの
である。

【００７０】これにより、電源投入時の、キャリア引き
の発生を防止することができ、しかも画像形成動作中で
現像手段に所定のバイアス電圧が印加されている時に電
源が遮断された場合に、キャリア引きの発生を防止する
ことができる。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、電源投入時のキャリア引きの発生を防止することが
できる画像形成装置とその画像形成方法を提供できる。
また、電源投入時と電源遮断時の両方におけるキャリア
引きの発生を防止することができる画像形成装置とその
画像形成方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を説明するためのデジタル
複写機の制御回路の概略構成を示すブロック図。

【図２】デジタル複写機の内部構造を示す断面図。

【図３】デジタル複写機の制御回路の概略構成を示すブ
ロック図。

【図４】現像バイアス電圧発生回路の概略構成を示す
図。

【図５】現像バイアス電圧発生回路により出力される現
像バイアス電圧特性を示す図。

【符号の説明】

１…スキャナ部 ２…画像形成部 １４…感光体ドラム １５…帯電装置 １５ａ…コロナワイヤ １５ｂ…グリッドスクリーン １７…現像装置 １７ａ…現像ローラ １８…転写装置 １８ａ…転写チャージワイヤ １９…剥離装置 １９ａ…剥離チャージワイヤ ５１…プリンタＣＰＵ ５７…グリッド電圧発生回路 ５８…高電圧発生回路 ５９…剥離電圧発生回路 ６０…現像バイアス電圧発生回路 ６４…電源スイッチ ６５…電源回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写する画像形成装置において、 電源電圧の印加を指示する指示手段と、 この指示手段の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手
   段と、 この電源手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して
   上記帯電手段に印加する第１の印加手段と、 この第１の印加手段により帯電電圧が上記帯電手段に印
   加されてから所定時間経過後、上記電源手段からの高圧
   電圧により上記現像手段に対する現像バイアス電圧を生
   成して上記現像手段に印加する第２の印加手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写するものにおいて、 電源電圧の印加を指示し、 この指示に応じて高圧電圧を発生し、 この高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電手段に
   印加し、 この帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから所定時間
   経過後、上記高圧電圧により上記現像手段に対する現像
   バイアス電圧を生成して上記現像手段に印加することを
   特徴とする画像形成方法。
3. 【請求項３】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写する画像形成装置において、 電源電圧の印加を指示する指示手段と、 この指示手段の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手
   段と、 この電源手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して
   上記帯電手段に印加する第１の印加手段と、 この第１の印加手段により帯電電圧が上記帯電手段に印
   加されてから上記像担持体の帯電位置が上記現像手段の
   現像位置に到達した後、上記電源手段からの高圧電圧に
   より上記現像手段に対する現像バイアス電圧を生成して
   上記現像手段に印加する第２の印加手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写するものにおいて、 電源電圧の印加を指示し、 この指示に応じて高圧電圧を発生し、 この高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電手段に
   印加し、 この帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから上記像担
   持体の帯電位置が上記現像手段の現像位置に到達した
   後、上記高圧電圧により上記現像手段に対する現像バイ
   アス電圧を生成して上記現像手段に印加することを特徴
   とする画像形成方法。
5. 【請求項５】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写する画像形成装置において、 電源電圧の印加を指示する指示手段と、 この指示手段の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手
   段と、 この電源手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して
   上記帯電手段に印加する第１の印加手段と、 この第１の印加手段により帯電電圧が上記帯電手段に印
   加されてから所定時間経過後、上記電源手段からの高圧
   電圧により上記現像手段に対する現像バイアス電圧を生
   成して上記現像手段に印加する第２の印加手段と、 上記電源手段により発生される高圧電圧の遮断を検知す
   る検知手段と、 この検知手段により上記電源手段による高圧電圧の遮断
   を検知した際、上記第２の印加手段により生成される現
   像バイアス電圧を一時的に保持する保持手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写するものにおいて、 電源電圧の印加を指示し、 この指示に応じて高圧電圧を発生し、 この高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電手段に
   印加し、 この帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから所定時間
   経過後、上記高圧電圧により上記現像手段に対する現像
   バイアス電圧を生成して上記現像手段に印加し、 上記高圧電圧の遮断を検知した際、上記生成される現像
   バイアス電圧を一時的に保持する、 ことを特徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写する画像形成装置において、 電源電圧の印加を指示する指示手段と、 この指示手段の指示に応じて高圧電圧を発生する電源手
   段と、 この電源手段からの高圧電圧により帯電電圧を生成して
   上記帯電手段に印加する第１の印加手段と、 この第１の印加手段により帯電電圧が上記帯電手段に印
   加されてから上記像担持体の帯電位置が上記現像手段の
   現像位置に到達した後、上記電源手段からの高圧電圧に
   より上記現像手段に対する現像バイアス電圧を生成して
   上記現像手段に印加する第２の印加手段と、 上記電源手段により発生される高圧電圧の遮断を検知す
   る検知手段と、 この検知手段により上記電源手段による高圧電圧の遮断
   を検知した際、上記第２の印加手段により生成される現
   像バイアス電圧を一時的に保持する保持手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 所定の電位に帯電する帯電手段で像担持
   体上を帯電し、この帯電された像担持体上を露光手段に
   より露光することにより静電潜像を形成し、この像担持
   体上の静電潜像を現像手段で現像剤像として顕像化し、
   この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
   媒体に転写するものにおいて、 電源電圧の印加を指示し、 この指示に応じて高圧電圧を発生し、 この高圧電圧により帯電電圧を生成して上記帯電手段に
   印加し、 この帯電電圧が上記帯電手段に印加されてから上記像担
   持体の帯電位置が上記現像手段の現像位置に到達した
   後、上記高圧電圧により上記現像手段に対する現像バイ
   アス電圧を生成して上記現像手段に印加し、 上記高圧電圧の遮断を検知した際、上記生成される現像
   バイアス電圧を一時的に保持する、 ことを特徴とする画像形成方法。