JPH11102145A

JPH11102145A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11102145A
Application number: JP9276597A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Shimizu; 康史清水; Akira Domon; 彰土門
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】１つの高圧回路から帯電バイアスと現像バイ
アスとを印加できるようにして、装置のコストダウンや
小型化を図るとともに良好な画像を得ることができる画
像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像を形成する像坦持体１、像担持
体１を帯電させる帯電ローラー２、像担持体１を露光す
る露光装置９、像担持体１の上の静電潜像を現像する現
像装置３と、帯電ローラ２と現像装置３とに所定のデュ
ーティー比の交流バイアスを印加できる高圧回路１１
と、現像された画像を写材へ転写させる転写ローラー４
等で画像形成装置を構成し、帯電ローラ２と現像装置３
に設けられた現像スリーブ３ａとに、所定のデューティ
ー比の矩形波の交流バイアスと所定の直流バイアスとを
重畳した同じバイアスを印加して、１つの高圧回路で帯
電工程と現像工程とを行うことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式等に
より画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真のプロセス等を用いて画
像を形成する電子写真方式の画像形成装置は、図１４に
示すように、静電潜像が形成される像担持体１、像担持
体１の表面を均一に帯電する帯電装置である帯電ローラ
２、均一に帯電させられた像担持体１の表面に静電潜像
を描く露光装置９、像担持体１上の静電潜像にトナー７
の画像を形成する現像装置３、このトナー画像を、例え
ば紙などを用いた転写材８上に転写する転写装置４、転
写材８上の画像を定着するための定着装置１０、像担持
体１上において転写され残された転写残トナーをクリー
ニングするクリーニング装置５などから構成されてい
る。

【０００３】ここで、電子写真プロセスとしては、ま
ず、帯電ローラ２により像担持体１が一様に帯電され
る。これは、像担持体１に接触して従動している帯電ロ
ーラ２と像担持体１との間に、ＤＣ電圧ＶｄにＡＣ電圧
が重畳された帯電バイアスが印加されており、像担持体
１と帯電ローラ２との当接部で起こる放電により、像担
持体１は一様に電位Ｖｄに帯電されるものである。

【０００４】このようにして一様な電位に帯電させられ
た像担持体１の表面に対して、露光装置９により、像担
持体１上に形成する画像に対応した光が露光され、露光
された部分の電位が電位Ｖｌとなる。これにより、像担
持体１上に、暗部電位Ｖｄを示す部分と、明部電位Ｖｌ
を示す部分とで表される静電潜像が形成される。

【０００５】この静電潜像が、現像装置３により現像さ
れ、顕像化されたトナー画像となる。現像装置３は、現
像剤である帯電したトナー７を担持する現像スリーブ３
ａが、像担持体１と対向する位置に適当なギャップを持
たせて配置されており、静電潜像を現像する現像工程に
おいて、帯電したトナーをその表面に担持した現像スリ
ーブ３ａと、像担持体１との間に、ＤＣ電圧にＡＣ電圧
を重畳した所定の現像バイアスを印加することにより、
トナー７は、ＡＣ電圧の動きに伴い、現像スリーブ３ａ
と像担持体１との間を往復運動しながら、明部電位Ｖｌ
の部分のみ、選択的に現像し、像担持体１上にトナー７
による画像の形成を行うことができるようになってい
る。

【０００６】図１５に示すように、帯電時のＤＣ電圧に
ＡＣ電圧を重畳した帯電バイアスは、ＤＣ電圧は−６０
０Ｖ、ＡＣ電圧は、周波数＝１ＫＨｚ，Ｖｐ−ｐ＝１．
６ＫＶｐｐであり、この帯電バイアスにより帯電させら
れた像担持体１上を露光することにより形成された静電
潜像の電位は、暗部がＶｄ＝−６００Ｖ、明部（露光部
分）がＶｌ＝−１５０Ｖである。また、図１６に示すよ
うに、現像時のＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した現像バイ
アスは、ＤＣ電圧はＶｄｃ＝−４００Ｖ、ＡＣ電圧は、
周波数＝１．６ＫＨｚ、Ｖｐ−ｐ＝１．６ＫＶｐｐであ
る。

【０００７】ところで、画像形成装置には、帯電バイア
スや現像バイアスを印加するために、帯電バイアス用と
現像バイアス用との２つの電源回路２１，２２が設けら
れている。これは、図１５，図１６からわかるように、
帯電バイアスと現像バイアスとでは、それぞれ値の違う
ＤＣ電圧を必要とすることによる。

【０００８】また、画像形成装置には、装置の使用状態
や使用環境に伴う、画像印字濃度の変動、もしくは、ユ
ーザーの画像濃度の好みに対応するため、画像濃度調整
機能が設けられており、これは、現像のＤＣ電圧を変更
することにより行われており、Ｖｄｃ＝−４００Ｖに対
して、土１５０Ｖの可変幅でＤＣ電圧を変更して、所定
の濃度の画像を得ることができるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
では、帯電バイアスと現像バイアスとのそれぞれに対し
て別個の電源回路を設ける必要があり、装置のコストア
ップとなるとともに、電源回路用に多くのスペースを必
要とすることから、装置の大型化につながるという問題
があった。また、別個の電源回路のそれぞれが、電力を
必要とするため、装置の消費電力が大きくなるという問
題があった。

【００１０】そこで、本発明は、１つの高圧回路から帯
電バイアスと現像バイアスとを印加できるようにして、
装置のコストダウンや小型化を図って良好な画像を得る
ことができるとともに、簡易な構造で現像装置の残量を
検知できる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本出願にかかる第１の発
明によれば、上記目的は、帯電装置に所定の帯電バイア
スを印加することにより像担持体を帯電し、帯電した像
担持体の表面を露光して像担持体上に静電潜像を形成
し、静電潜像を像担持体に非接触な現像装置に所定の現
像バイアスを印加することにより現像剤を用いて静電的
に現像し、現像された画像を転写材に転写する転写装置
に所定の転写バイアスを印加することにより画像を転写
材上に転写して画像を形成する画像形成装置において、
画像形成装置に、像担持体と帯電装置との間、および像
担持体と現像装置との間のそれぞれに所定のデューティ
ー比の矩形波の交流バイアスを印加できる高圧回路を１
つ設けることにより達成される。

【００１２】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、上記目的は、像担持体と現像装置との間と、高圧回
路との間に、高圧回路からのバイアスをオン・オフする
ことができる現像バイアススイッチ回路を設けることに
より達成される。

【００１３】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、上記目的は、高圧回路を、少なくとも１回の画像形
成のプロセスにて、２つ以上の値のデューティー比を有
するバイアスを印加できるようにすることにより達成さ
れる。

【００１４】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、上記目的は、画像形成装置を、少なくとも１回の画
像形成のプロセスにて、高圧回路から帯電装置と現像装
置へのバイアスの印加を同時に行うことができるととも
に、高圧回路からの電圧の印加よりも前に、転写装置に
対して、像担持体が帯電装置により帯電された場合と同
極性となるＤＣバイアスを印加できるようにすることに
より達成される。

【００１５】また、本出願にかかる第５の発明によれ
ば、上記目的は、画像形成装置に、像担持体上の静電潜
像を現像する際に、高圧回路から出力する交流バイアス
のデューティー比を変化させることにより、現像装置に
より現像される画像の濃度を変更できる画像濃度変更シ
ステムを設けることにより達成される。

【００１６】また、本出願にかかる第６の発明によれ
ば、上記目的は、現像装置に、像担持体と対向する位置
に、その表面に現像剤を担持するとともに、高圧回路に
接続されて現像バイアスが印加される現像剤担持体を設
け、現像剤担持体と所定間隔を開けた現像装置内に現像
剤残量検知棒を設け、像担持体と帯電装置との間と、高
圧回路との間に、高圧回路からのバイアスをオン・オフ
することができる帯電バイアススイッチ回路を設けて、
帯電バイアススイッチ回路がオフの状態で高圧回路から
バイアスが印加されることにより、現像剤担持体と現像
剤残量検知棒との間の電気容量を測定して、現像装置内
の現像剤量を検知することにより達成される。

【００１７】また、本出願にかかる第７の発明によれ
ば、上記目的は、画像形成装置に、少なくとも像担持体
と、現像装置と、帯電装置とを有するとともに、画像形
成装置に対して着脱自在に形成されたプロセスカートリ
ッジを設け、プロセスカートリッジ内の現像装置と帯電
装置とのそれぞれを互いに電気的に導通させるととも
に、現像装置と帯電装置とのそれぞれを高圧回路に電気
的に導通させることにより達成される。

【００１８】つまり、本出願にかかる第１の発明によれ
ば、画像形成装置内の像担持体と帯電装置との間、およ
び像担持体と現像装置との間のそれぞれに所定のデュー
ティー比の矩形波の交流バイアスを印加できる高圧回路
を１つ設け、高圧回路から所定のデューティー比の矩形
波を用いたバイアスを帯電装置と現像装置とに印加する
ことにより、従来はそれぞれ独立の電気回路が必要であ
った、帯電バイアスと現像バイアスとの印加が１つの電
気回路で行われ、画像形成装置のコストダウンが可能と
なる。

【００１９】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、高圧回路からのバイアスをオン・オフすることがで
きる現像バイアススイッチ回路が、現像装置と高圧回路
との間に設けられ、像担持体の前回転時に代表される、
現像バイアスが印加されて現像剤が像担持体上に付着す
ることを防止したいときに、適宜現像バイアスの印加の
みがオフにされるので、画像形成装置のコストが削減さ
れるとともに良好な画像形成が行われる。

【００２０】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、少なくとも１回の画像形成のプロセスにて、現像工
程と、像担持体の前回転時に代表される現像バイアスが
印加されて現像剤が像担持体上に付着することを防止し
たいときとで、高圧回路から印加されるバイアスのデュ
ーティー比を適宜変更することにより、スイッチ回路を
用いずに帯電・現像に適切なバイアスが高圧回路から印
加され、画像形成装置のコストが削減されるとともに良
好な画像形成が行われる。

【００２１】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、少なくとも１回の画像形成のプロセスにて、高圧回
路からの電圧の印加よりも前に、転写装置に対して、像
担持体が帯電装置により帯電された場合と同極性となる
ＤＣバイアスが印加されるので、前回転時の帯電が転写
装置により行われ、現像工程において高圧回路から帯電
装置と現像装置へのバイアスの印加が同時に行われるの
で、簡単な構成で帯電・現像に適切なバイアスが印加さ
れ、画像形成装置のコストが削減されるとともに良好な
画像形成が行われる。

【００２２】また、本出願にかかる第５の発明によれ
ば、画像濃度変更システムにより、像担持体上の静電潜
像を現像する際に、高圧回路から出力する交流バイアス
のデューティー比を変化させて、現像装置により現像さ
れる画像の濃度が変更されるので、画像形成装置のコス
トが削減されるとともに良好な画像形成が行われる。

【００２３】また、本出願にかかる第６の発明によれ
ば、帯電バイアススイッチ回路がオフの状態で現像剤担
持体にのみ高圧回路からバイアスを印加して、現像剤担
持体と、現像剤担持体と所定間隔を開けた現像装置内に
設けられた現像剤残量検知棒との間の電気容量を測定す
ることにより、現像装置内の現像剤量が検知されるの
で、簡単な構成で現像剤の残量を検知することができる
とともに、良好な画像形成が行われる。

【００２４】また、本出願にかかる第７の発明によれ
ば、画像形成装置に設けられるプロセスカートリッジ内
の、現像装置と帯電装置とのそれぞれを互いに電気的に
導通させるとともに、現像装置と帯電装置とのそれぞれ
を高圧回路に電気的に導通させることにより、プロセス
カートリッジ内の現像装置と帯電装置と、高圧回路との
間の接点が少なくなり接点不良が減少し、画像形成装置
のコストが削減されるとともに良好な画像形成が行われ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２６】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態を図１〜図５により説明する。

【００２７】図１は、本実施形態の電子写真方式の画像
形成装置の概略構成図である。画像形成装置は、図１の
矢印ａの反時計回りの方向に回転駆動される像坦持体１
と、像担持体１を帯電させる帯電装置である帯電ローラ
ー２、帯電させられた像担持体１の表面を露光して静電
潜像を形成する露光装置９と、像担持体１の上の静電潜
像を現像剤であるトナー７により現像する現像装置３
と、帯電ローラ２と現像装置３とに所定のバイアスを印
加できる高圧回路１１と、現像された画像を像担持体１
から転写材へ転写させる転写装置である転写ローラー４
と、転写材上の画像を定着させる定着装置１０と、像担
持体１上に残った転写残トナーを除去するクリーニング
装置５とから構成されている。

【００２８】なお、現像装置３は、トナー７を収容する
現像容器３ｄと、現像容器３ｄの像担持体１と対向する
位置に設けられた開口部に配置されてその表面にトナー
７を担持して搬送できるとともに、高圧回路１１に接続
されて高圧回路１１から現像バイアスが印加される現像
スリーブ３ａと、現像スリーブ３ａ内に配置された現像
マグネット３ｃと、現像スリーブ３ａ上のトナー７のコ
ート層の厚さを規制する弾性ブレード３ｂから構成され
ている。また、クリーニング装置５は、像担持体１の表
面の残トナーを剥ぎ取るクリーニング部材５ａと、クリ
ーニング部材５ａが剥ぎ取ったトナーの漏れを防止する
スクイシート５ｂ、および廃トナーを収容するクリーニ
ング容器５ｃから構成されている。

【００２９】像担持体１の表面を帯電させる帯電ローラ
ー２は、像坦持体１に当接するように配置されており、
像坦持体１の反時計回りへの回転に従動し、図１に示す
矢印ｂの時計回りの方向に回転する。帯電ローラー２に
高圧回路１１より所定の帯電バイアスを印加することに
より像担持体１の表面を一様に帯電させ、帯電した像坦
持体１上に、露光装置９より発射されるレーザー光によ
り露光を行って、像担持体１上に静電潜像が形成され
る。

【００３０】像坦持体１上に形成された静電潜像は、現
像装置３の現像スリーブ３ａに高圧回路１１から所定の
現像バイアスを印加することにより、現像スリーブ上の
トナー７により現像される。そして、所定のＤＣ値の転
写バイアスを電源（図示せず）から転写ローラー４に印
加することにより、像担持体１上の現像されたトナー画
像が、紙などを用いた転写材８に転写される。像担持体
１から転写材８に転写された画像は、定着装置１０方向
に搬送され、転写材が定着装置１０を通過することによ
り、転写材８上のトナー画像が定着され、画像形成が行
われる。

【００３１】このとき、転写材８に完全に転写されず、
像坦持体１上に残ったトナー７は、クリーニング容器５
ｃおよびクリーニング部材５ａからなるクリーニング装
置５により、像坦持体１上から除去され、像担持体１の
表面が次回の画像形成プロセスに用いられる。

【００３２】帯電ローラ２と現像スリーブ３ａとに所定
のバイアスを印加する高圧回路１１は、帯電ローラ２と
現像スリーブ３ａとに電気的に接続されている。また、
高圧回路１１は、所定のデューティー比の矩形波の交流
バイアスと所定の直流バイアスとを重畳したバイアスを
出力できるようになっており、像担持体１と帯電ローラ
２との間、および像担持体１と現像装置３との間のそれ
ぞれに所定のデューティー比の矩形波の交流バイアスを
印加できるようになっている。すなわち、１つの高圧回
路から同じバイアスを帯電ローラ２と現像スリーブ３ａ
とに印加することで帯電工程と現像工程とを行うことが
できるようになっている。

【００３３】図２に示すように、高圧回路１１と帯電ロ
ーラ２、現像スリーブ３ａとの間は、高圧回路１１から
帯電装置２へは直接接続されているのに対して、高圧回
路１１と現像スリーブ３ａとの間には、オン・オフがで
きる現像バイアススイッチ回路１２ａが設けてあり、こ
れにより、現像スリーブ３ａにバイアスが印加される時
間を適宜調節できるようになっている。

【００３４】この高圧回路１１から、所定のデューティ
ー比のバイアスを帯電ローラ２に印加することにより、
像担持体１の表面が所定の電位（暗部電位Ｖｄ）に一様
に帯電させられ、露光により露光個所が所定の電位（明
部電位Ｖｌ）に帯電することにより静電潜像を形成する
ことができる。また、帯電ローラ２に印加されたものと
同じ波形のバイアスを現像スリーブ３ａに印加すること
により、現像スリーブ３ａの表面に担持されているトナ
ーが、印加されたバイアスの矩形波の谷部のときに現像
スリーブ３ａ上から像担持体１の表面方向へ飛翔し、矩
形波の山部のときに像担持体１から現像スリーブ３ａ方
向へ引き戻されるようになっており、このトナーの飛翔
と引き戻しを繰り返すことにより、像担持体１上の静電
潜像が現像されるようになっている。

【００３５】図３に示すように、上記の高圧回路から出
力されるバイアス波形は、周波数が１．６ＫＨｚ、ｐ−
ｐが＋２００Ｖから−１．４ＫＶまで変動する１．６Ｋ
Ｖｐｐの矩形波の交流バイアスが用いられ、この交流バ
イアスに所定値の直流バイアスを重畳したバイアスを高
圧回路１１から出力して帯電ローラ２と現像スリーブ３
ａとに印加できるようになっている。この矩形波のデュ
ーティー比は、矩形波が−１．４ＫＶｐｐを示すとき、
すなわち、トナー７の像担持体１への飛翔側である矩形
波の谷部で３７．５％であり、トナーの引き戻し側であ
る矩形波の山部で６２．５％となっている。なお、デュ
ーティー比とは、矩形波の１周期における山部と谷部と
の幅の比率を示し、図３においては、ｐ−ｐの−１４０
０Ｖ側とｐ−ｐの＋２００Ｖ側との比率となる。従っ
て、本実施形態では、所定のデューティー比のバイアス
を現像スリーブ３ａに印加することにより、デューティ
ー比に対応した時間割合でトナーの飛翔と引き戻しが行
われることとなる。所定のデューティー比の矩形波は、
例えばスイッチングレギュレータ等を使用して、所望の
デューティー比に対応したスイッチのオン・オフを行う
ことにより所定のデューティー比の矩形波を得ることが
できる。

【００３６】ところで、帯電工程における潜像の暗部電
位Ｖｄ部の形成は、印加するバイアスのｐ−ｐ値で決ま
るものであり、ｐ−ｐの値の平均値が暗部電位Ｖｄとな
る。従って、本実施形態においてＶｄは、＋２００Ｖと
−１．４ＫＶとの平均値であるＶｌ＝−６００Ｖとな
る。なお、このＶｄ値は、一般的にはｐ−ｐのそれぞれ
の値が変化しない限りは一定であるが、ｐ−ｐの山側も
しくは谷側どちらか一方のデューティー比が１５％以下
になると帯電不良が発生し、画像上、白ポチあるいは黒
ポチ状にミクロな領域での電位ムラが現れる。５％以下
になると、所定のｐ−ｐ値のバイアスを印加しても暗部
電位Ｖｄの値がｐ−ｐ値の平均値に達しなくなることが
わかっている。また、静電潜像の形成工程において、露
光が行われた部分は、明部電位Ｖｌとなり、本実施形態
においては、Ｖｌ＝−１５０Ｖとなっている。

【００３７】現像工程においては、現像スリーブ３ａに
印加されたバイアスが−１．４ＫＶを示すとき、トナー
７が現像スリーブ３ａ上から像担持体１上に飛ばされる
のに対し、バイアスが０Ｖを示すとき、トナーが現像ス
リーブ３ａ上に引き戻される。この時、バイアスの山側
と谷側とのピーク値のそれぞれの値において、Ｖｄおよ
びＶｌ部との電位のコントラストの差により、Ｖｌ部
（露光部分）にのみトナーが付着し、像担持体１上にト
ナー画像が形成される。本実施形態においては、トナー
７の像担持体１への飛翔側のディーティー比を３７．５
％とすることにより、従来例で示した現像バイアス（Ｖ
ｐ−ｐ＝１６００Ｖ，Ｖｄｃ＝−４００Ｖ）での現像と
ほば同様の現像を行うことができる。

【００３８】また、画像形成装置の使用状態や、使用環
境に伴う、画像印字濃度の変動、もしくは、ユーザーの
画像濃度の好みに対応するための、画像濃度調整を行う
ことができる画像濃度変更システムを有している。具体
的には、図示を省略した画像形成装置の制御部からの制
御信号により、高圧回路から現像時に印加されるバイア
スのデューティー比を所定範囲内で変化させて現像を行
うことにより形成されるトナー画像の濃度を調整する画
像濃度変更システムを有している。

【００３９】これは、現像時に印加するバイアスのディ
ーティー比を変化させることで、潜像電位であるＶｄ、
Ｖｌは変化しないのに対して、現像工程における、飛翔
及び引き戻しの時間割合が変化するため、画像濃度の変
更が可能になるものである。例えば、本実施形態におい
ては、トナー７の像担持体１への飛翔側のディーティー
比を２８％から４７％の間で可変にすることにより画像
濃度の変更を行うようにしている。このようにすること
により、従来例における画像濃度の調整時のＤＣ値を±
１５０Ｖの範囲で調整する場合の画像濃度の可変幅と同
様の可変幅となる。

【００４０】次に、図４の本実施形態の画像形成のシー
クエンス図を参照して、本実施形態の画像形成装置にお
ける電子写真プロセスの帯電、露光、および現像の電気
的なシークエンスについて述べる。

【００４１】図４に示すように、像担持体１上での画像
形成時の前向転時には、まず帯電バイアスが帯電ローラ
２に印加される。その後、露光が行われる前に現像バイ
アスが現像スリーブ３ａに印加される必要があり、帯電
バイアスが帯電ローラ２に印加されてから現像バイアス
が現像スリーブ３ａに印加されるまでの時間Ｔ１が必要
である。

【００４２】これは、図５に示すように、現像スリーブ
３ａの位置と帯電ローラ２の位置が、像担持体１の回転
方向に対して現像スリーブ３ａが帯電ローラ２よりも回
転方向下流側に位置する関係となっているため、現像バ
イアスと帯電バイアスが同時に印加された場合、像担持
体１上に、斜線部で示す帯電が行われていない領域Ａが
発生し、領域Ａの間では、像担持体１上の領域Ａ全てに
トナー７が飛んでしまうからである。

【００４３】このため、本実施形態の画像形成において
は、高圧回路１１からバイアスを印加する際に、バイア
スを印加してから、図４のＴ１の時間だけ高圧回路１１
と現像スリーブ３ａとの間に設けられた現像バイアスス
イッチ回路１２ａをオフにし、Ｔ１時間経過後に現像バ
イアススイッチ回路１２ａをオンにするようにする。こ
のようにすることにより、現像スリーブ３ａにバイアス
が印加されることを、像担持体１の領域Ａに対応した所
定時間だけずらすことができ、領域Ａ部分にトナーが飛
ぶことを防止している。なお、定着ローラが、像担持体
と非接触で配置されている場合は、像担持体の領域Ａ部
分にトナーが飛んだとしても、カブリなどが発生するこ
とがないので、現像バイアススイッチ回路を設けずに、
帯電ローラ２と現像スリーブ３ａとに同時にバイアスを
印加するようにしてもよい。

【００４４】そして、トナー画像の形成を行うために、
現像バイアスが印加されている時間Ｔ２の経過時に現像
バイアススイッチ回路１２ａがオフにされて現像スリー
ブ３ａへの現像バイアスの印加が終了する。なお、時間
Ｔ２の間の所定時間に、露光装置９により像担持体１の
表面に露光が行われて静電潜像が形成され、静電潜像が
現像スリーブ３ａにより現像される。

【００４５】時間Ｔ２が経過して現像バイアスが切れた
後で、像担持体１の後回転時には、高圧回路１１から帯
電ローラ２に時間Ｔ３だけ帯電バイアスが印加される。
また、現像バイアスが切れた後で、露光装置９により、
像担持体１を全面露光し、像担持体１面の除電を行うよ
うになっている。

【００４６】なお、本実施形態においては、後回転時、
像担持体１上を全面露光する事により、除電している
が、上記Ｔ２以外の後回転の所定時間において、高圧回
路１１から印加されるバイアスのＤＣ値を変化させて、
電位Ｖｄを０Ｖにする事により、後回転時の全面露光を
省略することができる。

【００４７】本実施形態の画像形成装置は、従来では２
つの電源回路が必要であった電子写真プロセスの帯電工
程と現像工程とを、１つの高圧回路だけで行うことが可
能となり、電源回路の大幅なコストダウンが可能となっ
た。

【００４８】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を図６〜図９により説明する。本実施形態は、画像形
成装置本体に着脱可能に形成されたプロセスカートリッ
ジが用いられており、プロセスカートリッジ内の帯電装
置と現像装置とを１つの高圧回路に接続して、１つの高
圧回路で帯電工程と現像工程とを行うとともに、帯電・
現像バイアスのオン・オフが同時に行われることを特徴
とする。

【００４９】図６に、本実施形態の画像形成装置を表す
概略構成図を示す。図６に示すように、矢印ａの反時計
回りの方向に回転駆動される像坦持体１と、帯電装置で
ある帯電ローラー２、現像装置３、クリーニング装置５
を、ハウジング６内に配置したプロセスカートリッジ２
０が画像形成装置内に設置されている。

【００５０】また、図７に示すように、プロセスカート
リッジ２０内に設けられた帯電ローラ２と現像スリーブ
３ａとの間が、給電部材１３で電気的に導通させられて
いるとともに、給電部材１３が画像形成装置内の所定位
置に設けられた高圧回路１１に電気的に導通させられ
て、高圧回路１１から出力されるバイアスを帯電ローラ
２と贋造スリーブ３ａとに供給できるようになってい
る。なお、プロセスカートリッジは、通常、複数のハウ
ジングにより構成されている場合が多いが、給電部材を
分断しないように帯電ローラと現像スリーブが同一のハ
ウジング内に組み込まれて給電部材で導通されているこ
とが望ましい。

【００５１】上記の構成にすることにより、帯電装置と
現像スリーブとの間が完全に導通され、プロセスカート
リッジ内において、帯電装置と現像スリーブと両者のへ
の電気の供給部材である給電部材が一体となっており、
これにより、画像形成装置本体とプロセスカートリッジ
とのバイアス供給のための接点が１つだけで済むので、
接点不良の減少や部品点数の削減が可能となった。

【００５２】ここで、高圧回路１１から出力されて帯電
工程および現像工程に用いられるバイアスは、矩形波で
所定のデューティー比を有するバイアスを使用し、１つ
の高圧回路のみで、帯電及び現像工程を行うことができ
るようになっているが、現像工程時とその他とで印加す
るバイアスのデューティー比を変更するようにして、第
１の実施形態で使用されていた現像バイアススイッチ回
路を設けない構成としている。

【００５３】具体的には、図８（ａ）に示す、矩形波の
谷部の幅が周期の３７．５％である第１の実施形態で用
いられた矩形波と同様の波形Ａと、図８（ｂ）に示す、
矩形波の谷部の幅が周期の１０％である波形Ｂとを高圧
回路１１から出力できるようにして、波形Ｂの矩形波を
現像時以外のときに出力し、波形Ａの矩形波を現像時に
出力することにより、帯電ローラ２と現像スリーブ３ａ
とに同時にバイアスを印加できるようにした。なお、第
１の実施形態と同様に、波形Ａを印加する際に矩形波の
谷側のデューティー比を、例えば２８％から４７％の間
で可変とすることにより、画像の濃度を変更できるよう
にしてもよい。

【００５４】次に、図９のシークエンス図により、本実
施形態における帯電現像プロセスを説明する。本実施形
態における電子写真プロセスの帯電、露光および現像の
電気的なシークエンスは、帯電・現像バイアスのオン・
オフが同時に行われることを特徴としている。

【００５５】図９に示すように、高圧回路１１から帯電
ローラ２と現像スリーブ３ａとに同時に波形Ｂの矩形波
を有するバイアスが印加され、バイアスが印加されてか
ら時間Ｔ１後に、高圧回路１１から波形Ａの矩形波を有
するバイアスが帯電ローラ２と現像スリーブ３ａとに印
加される。そして、時間Ｔ２後に、高圧回路１１から印
加されるバイアスを、波形Ｂの矩形波を有するバイアス
に変更し、時間Ｔ３経過後に、高圧回路１１からの出力
をオフにする。なお、波形Ａの矩形波を有するバイアス
の印加中である時間Ｔ２の間の所定時間において露光が
オンにされて像担持体１上に静電潜像が形成され、像担
持体１上の静電潜像を波形Ａの矩形波を有するバイアス
を現像スリーブ３ａに印加してトナー画像を得る。ま
た、時間Ｔ３の終了の少し前から、露光をオンにして像
担持体１の表面を全面露光し、像担持体１の表面を除電
して次回の画像形成プロセスに備える。

【００５６】上記のように本実施形態では、画像形成時
Ｔ２において、図８（ａ）に示す、第１の実施形態の時
と同様のデューティー比の波形Ａを印加し、画像形成を
行わない時間Ｔ１およびＴ３においては、図８（ｂ）に
示す、トナー７の像担持体１への飛翔側のデューティー
比が１０％の波形Ｂを印加するようになっている。これ
により、Ｔ１およびＴ３において、トナー７が像担持体
１上にほとんど飛翔しないので、画像形成前に図５の領
域Ａへトナーが付着するという問題は解決される。

【００５７】なお、矩形波の谷側の幅であるデューティ
ー比を１０％に設定した場合での帯電では、第１の実施
形態で述べたように、美しい画像を得るには十分ではな
いが、画像形成を行わないＴ１及びＴ３では、画像形成
時と同じ電位Ｖｄが得られるため、問題は発生しない。
また、時間Ｔ３では、バイアスを切ってしまっても良
く、この場合は、装置の消費電力を削減することができ
る。

【００５８】なお、本実施形態においては、後回転時、
像担持体１上を全面露光する事により、除電している
が、上記Ｔ２以外の時間において、バイアスのＤＣ値を
変化させて、上記Ｖｄを０Ｖにする事により、後回転時
の全面蕗光を省略するようにしてもよい。

【００５９】本実施形態においても、従来では２つの電
源回路が必要であった電子写真プロセスを、１つの高圧
回路だけで行うことが可能となる。また、帯電ローラと
現像スリーブとを給電部材で接続することにより、画像
形成装置とプロセスカートリッジとのバイアス接点の数
を減らすことが可能となり、大幅なコストダウンが可能
となり、また、接点不良などの問題も発生しにくくする
ことができる。

【００６０】なお、プロセスカートリッジ内の帯電ロー
ラと現像スリーブとに印加するバイアスは、上記に限る
ものではなく、第１の実施形態のように、高圧回路と現
像スリーブとの間に現像バイアススイッチ回路を設け
て、第１の実施形態と同様のデューティー比を有する矩
形波を用いたバイアスを、第１の実施形態と同様のシー
クエンスで印加するようにしてもかまわない。

【００６１】また、本実施形態では、上記の２種類のデ
ューティー比を有するバイアスを、プロセスカートリッ
ジを設けた帯電ローラと現像スリーブとに印加している
が、これに限るものではなく、プロセスカートリッジを
使用していない画像形成装置内の帯電ローラと現像スリ
ーブとに、本実施形態の２種類のデューティー比を有す
るバイアスを印加するようにしてもかまわない。

【００６２】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態を図１０により説明する。本実施形態の画像形成装置
は、第２の実施形態と同様に、プロセスカートリッジを
用いたもので、画像の形成の前に、像担持体が帯電ロー
ラにより帯電された場合と同極性となるＤＣバイアスを
転写ローラに印加して、所定のデューティー比の矩形波
を用いたバイアスを帯電ローラと現像スリーブとの両者
に同時に印加でき、現像バイアススイッチ回路を用いず
にトナー像形成前の像担持体の表面（図５に示す領域Ａ
部分）へのトナーの飛翔を防止することができるように
したものである。

【００６３】なお、本実施形態においても、帯電工程に
用いる帯電バイアスと、現像工程で用いる現像バイアス
は、１つの高圧回路から所定のデューティー比の波形の
バイアスが印加され、１つの高圧回路のみで、帯電・現
像工程を行えるものである。また、ここでの画像形成時
におけるバイアス波形は、第１の実施形態と同様のデュ
ーティー比の波形が用いられている。

【００６４】次に、図１０を参照して、本実施形態にお
ける帯電、露光、現像、および転写の電気的なシークエ
ンスについて述べる。帯電及び現像のバイアスのオン・
オフは同時に行われるものであり、帯電装置と現像スリ
ーブとの間は、第２の実施形態と同様に電気的に導通さ
れている。

【００６５】画像形成前の前回転時の時間Ｔ１におい
て、像担持体１に接触している転写ローラー４に、所定
値のマイナスのＤＣバイアスを印加し、像担持体の表面
を、高圧回路からのバイアスの印加が行われる前に、帯
電工程で行われる像担持体上の帯電の電位とほば同等の
電位にしている。これにより、高圧回路から帯電・現像
のバイアスを出力した後、図５で示した斜線の領域Ａ
（画像形成前の領域）においても、像担持体１上にトナ
ー７が飛翔することなく、露光が行われたところでの
み、トナー７は像担持体１上に飛翔することとなる。

【００６６】ここで、前回転時に像担持体の表面を−７
００Ｖ程度に帯電させるために、転写ローラに印加され
るマイナスのＤＣバイアスは、−１．３ＫＶ程度とし
た。また、前回転時において、像担持体上にトナーを飛
翔させないようにするため、第２の実施形態の矩形波の
谷部が３７．５％と１０％の２種類のデューティー比を
有するバイアスと、上記の定着ローラに印加するマイナ
スのＤＣバイアスとを組み合わせて用いて、時間Ｔ１に
おいて、１０％のデューティー比のバイアスを、高圧回
路から帯電ローラと現像スリーブとに印加するようにす
るとともに帯電ローラに−１．３ＫＶ程度のＤＣバイア
スを印加するようにしてもかまわない。

【００６７】時間Ｔ１の経過後、時間Ｔ２において高圧
回路から、矩形波の谷部が３５％のデューティー比を有
するバイアスを帯電ローラと現像スリーブとに印加し、
時間Ｔ２内の所定時間だけ露光をオンにして像担持体上
にトナー画像を形成するとともに、定着ローラに、所定
のプラスのＤＣバイアスを印加することにより、像担持
体上のトナー画像を転写材に転写するようになってい
る。時間Ｔ２の経過後は、高圧回路からのバイアスと転
写ローラへの転写バイアスがオフにされ、適宜像担持体
の表面の全面露光等を行って次回の画像形成プロセスに
備える。

【００６８】なお、前回転時において、転写ローラは、
高圧回路からバイアスを出力した時点で、最低限、図５
で示した斜線の領域Ａ部分をマイナスに帯電させなけれ
ばならないが、本実施形態においては、像担持体１上の
１周分の時間、帯電を行うようにして、高圧回路からバ
イアスを出力した時点で像担持体上の全面が帯電されて
いるようにした。

【００６９】本実施形態においても、従来では２つの電
源回路が必要であった電子写真プロセスによる画像形成
を、１つの高圧回路だけで行うことが可能となり、ま
た、電子写真装置とプロセスカートリッジとのバイアス
接点の数を減らすことが可能となり、大幅なコストダウ
ンが可能となるとともに、接点不良などの問題の発生し
にくい装置とすることができる。

【００７０】なお、プロセスカートリッジ内の帯電ロー
ラと現像スリーブとに印加するバイアスは、上記に限る
ものではなく、第１の実施形態のように、高圧回路と現
像スリーブとの間に現像バイアス用のスイッチ回路を設
けて、第１の実施形態と同様のデューティー比を有する
矩形波を用いたバイアスを、第１の実施形態と同様のシ
ークエンスで印加するようにしてもかまわない。

【００７１】また、本実施形態では、プロセスカートリ
ッジを用いた画像形成装置に付いて説明したが、これに
限るものではなく、画像形成前の前回転時に、定着ロー
ラに所定値のマイナスのＤＣバイアスを印加して、帯電
ローラと現像スリーブとに同時にバイアスを印加するこ
とは、プロセスカートリッジを用いていない画像形成装
置に適用することもできる。

【００７２】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態を図１１〜図１３により説明する。図１１に、本実施
形態の画像形成装置の主要部を表す概略構成図を示す。
本実施形態は、画像形成装置の現像容器内に、現像剤の
残量を検知する現像剤残量検知棒を設けたもので、高圧
回路から現像スリーブのみにバイアスを印加したとき
の、現像スリーブと現像剤残量検知棒との間のトナーの
有り無しの状態に対応した電気容量の差により、現像容
器中のトナーの残量を検知できるようにしたものであ
る。

【００７３】図１１に示すように、本実施形態の画像形
成装置は、像担持体１、帯電ローラ２、現像装置３、現
像スリーブ３ａ、クリーニング装置５、帯電ローラ２と
現像スリーブ３ａとにバイアスを印加する高圧回路１１
等が第１の実施形態と同様の配置で設けられ、画像形成
装置の各部材をコントロールできるとともに、ユーザー
への報知等を行うことができる制御部Ｕが所定位置に配
置されて構成されている。

【００７４】像担持体１上の静電潜像を現像する現像装
置３は、現像容器３ｄの像担持体１と対向する位置に現
像スリーブ３ａが配置され、現像スリーブ３ａと所定間
隔を開けるとともに、現像スリーブ３ａの長手方向に沿
った所定位置の現像容器３ｄ内に、例えば金属製の長棒
を用いた現像剤残量検知棒１４が配置されている。ま
た、現像剤残量検知棒１４は、画像形成装置の制御部Ｕ
に接続されており、現像スリーブ３ａにバイアスを印加
したとき、現像スリーブ３ａから所定間隔を放して配置
された現像剤残量検知棒１４に電気信号が発生し、その
電気信号を制御部Ｕに送信できるようになっている。

【００７５】現像スリーブ３ａにバイアスを印加したと
きに現像剤残量検知棒１４に発生する電気信号は、現像
スリーブ３ａと現像剤残量検知棒１４との間にトナー７
が存在する場合としない場合とでは、その電気容量に差
を生じる、これを利用して、現像剤残量検知棒１４から
の電気信号により制御部Ｕで現像剤の残量を推定できる
ようになっている。なお、現像剤残量検知棒１４は、現
像容器の下部に配置して、制御部Ｕで現像スリーブ３ａ
と現像剤残量検知棒１４との間にトナー７が存在しない
と判断した場合は、トナー無しの情報をユーザー等に報
知できるようになっている。

【００７６】ところで、本実施形態においては、現像剤
の残量を検知する際に、帯電ローラ２と像担持体１との
間で形成される電気容量の情報が混入しないようにする
必要がある。そこで、図１２に示すように、高圧回路１
１から帯電ローラ２及び現像スリーブ３ａへの接続を、
高圧回路１１と現像スリーブ３ａとは直接接続するが、
高圧回路１１と帯電ローラ２との間に、オン・オフがで
きる帯電バイアススイッチ回路１２ｂを設けるようにし
た。このようにすることにより、高圧経路から印加され
るバイアスは、帯電バイアスの印加時間を制御すること
が可能となる。

【００７７】なお、本実施形態においても、帯電工程に
用いる帯電バイアスと、現像工程で用いる現像バイアス
は、１つの高圧回路から印加されるバイアスを用いてお
り、１つの高圧回路のみで、帯電・現像工程を行えるも
のである。また、画像形成プロセスにおいて高圧回路１
１から印加されるバイアス波形は、第１の実施形態と同
様のデューティー比の波形を用いるとともに、現像バイ
アス用のスイッチ回路を用いないようにするため、前回
転時に転写ローラへ所定値のマイナスＤＣバイアスを印
加するようにした。

【００７８】次に、図１３を参照して、本実施形態にお
ける帯電、露光、現像、および転写の電気的なシークエ
ンスについて述べる。帯電及び現像のバイアスのオン・
オフは同時に行われる。また、通常の画像形成及び前回
転時における、上記のそれぞれのシークエンスは、第３
の実施形態と同様であるが、本実施形態においては、現
像容器３ｄ中のトナー残量検知を行うためのシークエン
スを有している。

【００７９】具体的には、前回転の前の時間Ｔ０内に、
トナーの残量を検知するシークエンスを設けている。時
間Ｔ０においては、マイナスの転写バイアスが印加され
ている時間Ｔ０−ｂ内で、帯電バイアススイッチ回路１
２ｂをオフにして帯電ローラ２にバイアスが印加されな
いようにした状態で高圧回路１１からバイアスを出力し
ている（現像スリーブ３ａのみにバイアスが印加されて
いる）時間Ｔ０−ａがあり、このＴ０−ａの時間内で、
現像容器３ｄ中のトナーの残量の検知を行うようになっ
ている。このとき、マイナスの転写バイアスの印加が始
まってから所定時間経過後に現像スリーブ３ａにバイア
スを印加するようにして、現像スリーブ３ａにバイアス
を印加したときに、現像スリーブ３ａと対向する位置の
像担持体１の表面が所定の電位に帯電させられているよ
うにする。

【００８０】現像容器３ｄ内のトナー残量の検知は、ト
ナー７を介して現像スリーブ３ａと現像剤残量検知棒１
４との間で発生する電気信号の電気容量を、現像スリー
ブ３ａと現像剤残量検知棒１４との間に印加されるバイ
アスの傾きの変化を、現像剤残量検知棒１４に流れる電
流値として検知するものであり、帯電装置２と高圧回路
１１とが断線されている時間、すなわち、帯電装置２と
像担持体１との間で形成される電気容量の情報が混入し
ない時間であるＴ０−ａ内で行うことにより的確な現像
剤の残量を検知することができる。

【００８１】トナー残量の検知後は、一旦高圧回路１１
からのバイアス出力をオフにし、時間Ｔ１において、第
３の実施形態と同様にして、転写ローラ４に所定値のマ
イナスのＤＣバイアスを印加し、像担持体１の表面を一
様に帯電させる。そして、時間Ｔ２において、帯電バイ
アススイッチ回路１２ｂをオンにして高圧回路１１から
帯電ローラ２と現像スリーブ３ａとに同時に所定のデュ
ーティー比を有する矩形波を用いたバイアスを印加し、
時間Ｔ２内の所定時間だけ露光をオンにして像担持体上
にトナー画像を形成するとともに、定着ローラに、所定
のプラスのＤＣバイアスを印加することにより、像担持
体上のトナー画像を転写材に転写するようになってい
る。時間Ｔ２の経過後は、高圧回路からのバイアスと転
写ローラへの転写バイアスがオフにされ、適宜像担持体
の表面の全面露光等を行って次回の画像形成プロセスに
備える。

【００８２】なお、上記のトナー残量の検知をシークエ
ンスを行う時間Ｔ０は、本実施形態においては、前回転
時間のＴ１の前に行われているが、画像形成プロセス毎
にいつも行われる必要はなく、所定間隔を開けて、ある
程度の定期的な画像形成プロセス毎に行うようにしても
かまわない。また、本実施形態の画像形成装置は、プロ
セスカートリッジを用いているかどうかに依存しない
が、プロセスカートリッジを用いた場合は、プロセスカ
ートリッジを画像形成装置にセットした状態で、現像容
器内の現像剤残量検知棒が画像形成装置内の制御部に接
続されるようにプロセスカートリッジと画像形成装置本
体との両者に接続部（接点）を設ける必要がある。

【００８３】本実施形態の画像形成装置により、従来で
は２つの電源回路が必要であった電子写真プロセスを、
１つの高圧回路だけで行うことで大幅なコストダウンが
可能となり、また、高圧回路からの印加バイアスを用い
た簡易な構造で、トナー残量の検知を行うことが可能と
なった。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
１の発明によれば、画像形成装置内の像担持体と帯電装
置との間、および像担持体と現像装置との間のそれぞれ
に所定のデューティー比の矩形波の交流バイアスを印加
できる１つの高圧回路を設け、高圧回路から所定のデュ
ーティー比の矩形波を用いたバイアスを帯電装置と現像
装置とに印加することにより、従来はそれぞれ独立の電
気回路が必要であった、帯電バイアスと現像バイアスと
の印加が１つの高圧回路で行われ、画像形成装置のコス
トや消費電力を削減することができる。

【００８５】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、高圧回路からのバイアスをオン・オフすることがで
きる現像バイアススイッチ回路が、現像装置と高圧回路
との間に設けられているので、適宜現像バイアスの印加
のみがオフにされ、１つの高圧回路で良好な画像形成を
行って画像形成装置のコストダウンが可能となった。

【００８６】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、高圧回路から印加されるバイアスのデューティー比
を適宜変更することにより、スイッチ回路を用いずに帯
電・現像に適切なバイアスを高圧回路から印加すること
ができ、１つの高圧回路で良好な画像形成を行って画像
形成装置のコストダウンが可能となった。

【００８７】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、高圧回路からの電圧の印加よりも前に、前回転時の
帯電が転写装置により行われ、現像工程において高圧回
路から帯電装置と現像装置へのバイアスの印加が同時に
行われるので、簡単な構成で帯電・現像に適切なバイア
スを印加でき、１つの高圧回路で良好な画像形成を行っ
て画像形成装置のコストダウンが可能となった。

【００８８】また、本出願にかかる第５の発明によれ
ば、高圧回路から出力する交流バイアスのデューティー
比を変化させて現像装置により現像される画像の濃度を
変更することができるので、１つの高圧回路で濃度の変
更や良好な画像形成を行って画像形成装置のコストダウ
ンが可能となった。

【００８９】また、本出願にかかる第６の発明によれ
ば、現像剤担持体と、現像剤担持体と所定間隔を開けた
現像装置内に設けられた現像剤残量検知棒および帯電バ
イアススイッチ回路により、簡単な構成で現像剤の残量
を検知することができるとともに、１つの高圧回路で良
好な画像形成を行って画像形成装置のコストダウンが可
能となった。

【００９０】また、本出願にかかる第７の発明によれ
ば、画像形成装置に設けられるプロセスカートリッジ内
の、現像装置と帯電装置とのそれぞれを互いに電気的に
導通させるとともに、現像装置と帯電装置とのそれぞれ
を高圧回路に電気的に導通させることにより、プロセス
カートリッジ内の現像装置と帯電装置と、高圧回路との
間の接点を減らすことができるので、接点不良などの問
題が発生しにくい画像形成装置となるとともに、１つの
高圧回路で良好な画像形成を行って画像形成装置のコス
トダウンが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成
図である。

【図２】第１の実施形態の高圧回路と帯電装置および現
像装置との回路図である。

【図３】第１の実施形態の帯電、現像バイアス波形及び
Ｖｄ、Ｖｌ電位を示すグラフである。

【図４】第１の実施形態の帯電、現像バイアス及び露光
のシークエンス図である。

【図５】第１の実施形態において、現像バイアスをオフ
にする必要のある領域を示した概略説明図である。

【図６】第２の実施形態の画像形成装置を示す概略構成
図である。

【図７】プロセスカートリッジにおける帯電ローラと現
像スリーブとの導通を示す斜視説明図である。

【図８】現像工程において印加されるバイアスの波形を
示すグラフ（ａ）と、現像工程以外のときに印加される
バイアスの波形を示すグラフ（ｂ）である。

【図９】第２の実施形態の帯電、露光および現像のシー
クエンス図である。

【図１０】第３の実施形態の帯電、露光、現像、および
転写のシークエンス図である。

【図１１】第４の実施形態の画像形成装置の主要部を示
す概略構成図である。

【図１２】第４の実施形態の高圧回路と帯電装置および
現像装置との回路図である。

【図１３】第４の実施形態の帯電、露光、現像、および
転写のシークエンス図である。

【図１４】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図１５】従来の帯電バイアスを示すグラフである。

【図１６】従来の現像バイアスを示すグラフである。

【符号の説明】

１像坦持体２帯電ローラー（帯電装置）３現像装置３ａ現像スリーブ（現像剤担持体）４転写ローラー（転写装置）９露光装置１１高圧回路１２ａ現像バイアススイッチ回路１２ｂ帯電バイアススイッチ回路１４現像剤残量検知棒２０プロセスカートリッジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電装置に所定の帯電バイアスを印加す
ることにより像担持体を帯電し、帯電した像担持体の表
面を露光して像担持体上に静電潜像を形成し、静電潜像
を像担持体に非接触な現像装置に所定の現像バイアスを
印加することにより現像剤を用いて静電的に現像し、現
像された画像を転写材に転写する転写装置に所定の転写
バイアスを印加することにより画像を転写材上に転写し
て画像を形成する画像形成装置において、画像形成装置
に、像担持体と帯電装置との間、および像担持体と現像
装置との間のそれぞれに所定のデューティー比の矩形波
の交流バイアスを印加できる高圧回路が１つ設けられて
いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体と現像装置との間と、高圧回路
との間に、高圧回路からのバイアスをオン・オフするこ
とができる現像バイアススイッチ回路が設けられている
こととする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】高圧回路は、少なくとも１回の画像形成
のプロセスにて、２つ以上の値のデューティー比を有す
るバイアスを印加できることとする請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項４】画像形成装置は、少なくとも１回の画像
形成のプロセスにて、高圧回路から帯電装置と現像装置
へのバイアスの印加を同時に行うことができるととも
に、高圧回路からの電圧の印加よりも前に、転写装置に
対して、像担持体が帯電装置により帯電された場合と同
極性となるＤＣバイアスを印加できることとする請求項
１に記載の画像形成装置。
【請求項５】画像形成装置には、像担持体上の静電潜
像を現像する際に、高圧回路から出力する交流バイアス
のデューティー比を変化させることにより、現像装置に
より現像される画像の濃度を変更できる画像濃度変更シ
ステムが設けられていることとする請求項１から請求項
４のうちいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】現像装置は、像担持体と対向する位置
に、その表面に現像剤を担持するとともに、高圧回路に
接続されて現像バイアスが印加される現像剤担持体が設
けられ、現像剤担持体と所定間隔を開けた現像装置内に
現像剤残量検知棒が設けられ、像担持体と帯電装置との
間と、高圧回路との間に、高圧回路からのバイアスをオ
ン・オフすることができる帯電バイアススイッチ回路が
設けられて、帯電バイアススイッチ回路がオフの状態で
高圧回路からバイアスが印加されることにより、現像剤
担持体と現像剤残量検知棒との間の電気容量を測定し
て、現像装置内の現像剤量を検知できることとする請求
項１から請求項５までのうちいずれか１つに記載の画像
形成装置。
【請求項７】画像形成装置には、少なくとも像担持体
と、現像装置と、帯電装置とを有するとともに、画像形
成装置に対して着脱自在に形成されたプロセスカートリ
ッジが設けられ、プロセスカートリッジ内の現像装置と
帯電装置とのそれぞれが互いに電気的に導通していると
ともに、現像装置と帯電装置とのそれぞれが高圧回路に
電気的に導通させられていることとする請求項１から請
求項６までのうちいずれか１つに記載の画像形成装置。