JP2003015379A

JP2003015379A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003015379A
Application number: JP2001200243A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kadota; 修一門田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体上の不要な現像剤の付着を防いでト
ナーの混色を防止し、トナー浪費を低減し、且つ、本体
構成の変更を極力抑え、良好な画像を提供できる画像形
成装置を提供する。【解決手段】バイアスが像担持体との間に印加される
ことによって、像担持体上の潜像を現像剤にて現像して
像担持体上に現像像を形成する第１の現像装置及び第２
の現像装置と、第１の現像装置に接続された前記バイア
スの印加電圧を可変可能なバイアス電源装置と、を有
し、第２の現像装置は、それぞれ色の違う現像剤を収容
した複数個の現像器を回転させ順次像担持体に近接させ
て、それぞれの現像剤の色に対応する潜像の現像動作を
行うする画像形成装置において、第１の現像装置の非画
像形成時に印加されるバイアス電圧が、第２の現像装置
における画像形成時において、第１の現像装置の画像形
成時に対して異なるように変更され、特に、像担持体上
に形成された、潜像部の電位に対しても、所定の電位差
を有するように変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写装置、画像形
成記録装置、プリンタ、ファクシミリ等において、像担
持体上に形成された潜像を現像する現像手段を有する画
像形成装置、又、特にカラー画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】複数色の現像像（トナー像）を重ね合わ
せてカラー画像を形成する画像形成装置においては、従
来から色ズレのないカラー画像を得ることを目的とし
て、例えば図７に示すような中間転写体を用いた画像形
成装置が提案されている。

【０００３】この画像処理装置は、電子写真プロセスを
利用した複写機或いはレーザビームプリンタである。以
下、図７に示す画像処理装置の構成及び動作について説
明する。

【０００４】装置本体内部（以下「機内」と称する。）
には、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体
（以下「感光ドラム」と称する。）１が配置されてい
る。ここではアモルファスシリコン感光体を使用してお
り、その模式図を図８に示す。

【０００５】図８は、感光ドラム１を軸方向で、中心軸
から片側を示した部分断面図であり、図８において下か
ら上に向かう方向が、感光ドラム１の中心から表層に向
かう方向で、Ａｌ等の導電性支持体１０１を芯金として
いる。図８のように、内側から表層に向かって、導電支
持体１０１の上に、導電支持体１０１からの反射を防止
するための長波長光吸収層１０５、その上に、導電性支
持体１０１からの電荷の注入を阻止するための電荷注入
阻止層１０４、その上に、少なくとも非晶質シリコン系
の材料で構成され、光導電性を示す光導電層１０２、そ
の上に、最表層として、該光導電層１０２を保護するた
めの表面保護層１０３が設けられて、感光ドラム１が構
成されている。

【０００６】感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向に、所定の
周速度（プロセススピード）で回転駆動され、その表面
にて後述の各画像形成プロセスが繰り返し行われる。

【０００７】感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向の回転過程
において、コロナ放電器等の帯電器２により、所定の極
性、所定の表面電位に帯電処理され、次いで、露光手段
３（カラー原稿画像の色分解に基づく結像露光光学系
や、画像情報の時系列デジタル画素信号に対応して変調
されたレーザビームを出力するレーザスキャナによる走
査露光光学系）による画像露光Ｌを受け取ることにより
目的のカラー画像の色成分像に対応した静電潜像が形成
される。尚、この画像形成装置ではイエローＹ、マゼン
タＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの４色の現像剤（トナ
ー）を用いるので、この中のどれかの色に対する静電潜
像が形成される。

【０００８】現像手段である現像装置としては、第１の
現像装置と、第２の現像装置とが備えられ、それぞれ感
光ドラム１に対し１箇所で対向している。

【０００９】第１の現像装置としては、感光ドラム１の
回転方向（矢印Ｒ１方向）についての上流側に固定的に
配置されたブラック（Ｂｋ）用の現像器（以下「Ｂｋ現
像器」と称する。）４０１を備えた固定現像装置４ａが
備えられる。又、第２の現像装置としては、本実施例に
おいては、下流側に回転自在に配置された他の３色の現
像器を有する回転現像装置４ｂが備えられている。

【００１０】尚、第１の現像装置である固定現像装置４
ａは、第１の現像装置である固定現像装置４ａは、上流
側の露光手段３と下流側の回転現像装置４ｂとの間に、
これらを区分するようにその位置に固定して配置されて
いる。

【００１１】又、第２の現像装置である回転現像装置４
ｂは、矢印Ｒ４ｂ方向に回転する回転体と、この回転体
に搭載された３個の現像器、即ち、それぞれマゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナー
を収納した現像器４０２，４０４，４０３（以下それぞ
れ「Ｍ現像器４０２、Ｃ現像器４０４、Ｙ現像器４０
３」と称する。）により構成されている。

【００１２】そして、回転現像装置４ｂは、矢印Ｒ４ｂ
方向に回転することによって、現像に供される現像器
（図７においてはＭ現像器４０２）を感光ドラム１の表
面に対向する現像位置に配置する。回転現像装置４ｂの
回転方向Ｒ４ｂは、感光ドラム１の回転方向Ｒ１と同回
転方向であり、中間転写ベルト５の回転方向（矢印Ｒ５
方向）とは逆方向である。

【００１３】尚、回転現像装置４ｂの回転方向を矢印Ｒ
４ｂに設定し、更に４色の現像順序を例えば、Ｍ、Ｃ、
Ｙの順で行うとすると、回転現像装置４ｂのＭ現像器４
０２、Ｃ現像器４０４、Ｙ現像器４０３、の配置は、図
７に示すように回転現像装置４ｂの回転方向Ｒ４ｂに沿
ってＭ現像器４０２、Ｙ現像器４０３、Ｃ現像器４０４
の順となる。

【００１４】本実施例においては、これらの各色の現像
器により形成されたトナー像は、中間転写体に一次転写
される。中間転写体としては、中間転写ベルト５を使用
する。中間転写ベルト５は、一本の導電性ローラ６及び
４本のターンローラ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの合計５本
のローラ間に、懸回調節されている。一次転写手段を構
成する導電性ローラ６は、中間転写ベルト５を感光ドラ
ム１に対して所定の押圧力をもって圧接させた状態で保
持している。中間転写ベルト５は矢印Ｒ５方向に感光ド
ラム１と同じ周速度をもって、感光ドラム１との対向部
が感光ドラム１と同方向に進むように回転駆動されてお
り、転写時に、導電性ローラ６には、転写バイアス電源
によって、感光ドラム１上のトナー像のトナー帯電極性
（本実施例ではマイナス）とは逆極性（プラス）の転写
バイアスが印加される。

【００１５】中間転写ベルト５は、ポリエステル、ポリ
エチレン等の誘電体フィルムや中抵抗ゴム等の背面（内
面側）を導電体で裏打ちした複合層タイプの誘電体フィ
ルム等である。上述の感光ドラム１表面に形成担持され
た第一色目のマゼンタのトナー像は、導電性ローラ６へ
の転写バイアスの印加で形成された電界によって、転写
部を通過する過程で、中間転写ベルト５の外面に転写さ
れ、その後、下記に説明するように、他の２色のトナー
像が順次に転写されていく。

【００１６】以下、図７に示す本実施例の画像処理装置
における画像形成の動作を（１）〜（５）のプロセスに
分割して、それぞれ説明する。尚、図７は、回転現像装
置４ｂにおける３個の現像器のうち、Ｍ現像器４０２が
現在位置にスタンバイしている状態を示している。

【００１７】（１）先ず、感光ドラム１上に、第１色で
あるＭ色の像の潜像が形成され、現像が行われる。現像
器４０２によりＭトナーで顕在化されたＭトナー像は、
感光ドラム１に担持され、矢印Ｒ１方向（図７において
反時計回り）の回転にともなって移動し、中間転写ベル
ト５へと搬送され、中間転写ベルト５の外周面に一次転
写（中間転写）される。そして、中間転写ベルト５に対
して第１色のＭトナー像の転写を終えた感光ドラム１表
面は、クリーニング装置８により清掃される。

【００１８】（２）引き続き、感光ドラム１上に、第２
色であるＣ色の像の潜像が形成され、回転現像装置４ｂ
が、Ｃトナー現像を行うために矢印Ｒ４ｂ方向（反時計
回り）に回転し、Ｃ現像器４０４が感光ドラム１と対向
する現像位置に搬送される。

【００１９】（３）そして、以下同様に、感光ドラム１
上にＣトナーによる現像でＣトナー像作成、中間転写ベ
ルト５へのＣトナー像の中間転写、感光ドラム１表面の
クリーニング装置８による清掃を行う。

【００２０】（４）そして、（２）〜（３）と同様に、
回転現像装置４ｂを回転させ、Ｙ現像器４０３を感光ド
ラム１に対向させ、Ｙトナーによる現像を行う。感光ド
ラム１上のＹトナー現像、中間転写ベルト５へのＹトナ
ー像の中間転写、感光ドラム１表面のクリーニング装置
８による清掃を行う。

【００２１】（５）次に、第４のＢｋ成分像に対応した
潜像が露光Ｌによって、感光ドラム１上に作成され、固
定現像装置４ａが有するＢｋ現像器４０１のＢｋトナー
によって潜像が現像され、中間転写ベルト５へＢｋトナ
ー像の中間転写がなされ、感光ドラム１表面がクリーニ
ング装置８によって清掃される。

【００２２】以上の（１）〜（５）のプロセスが順次実
行されることにより、中間転写ベルト５の外面に上述の
マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色トナー像
が重畳転写されて、目的のカラー画像に対応した合成カ
ラートナー画像（鏡像）が形成される。

【００２３】次いで、給紙カセット９から給紙ローラ１
０によって転写材（例えば、普通紙）Ｐが１枚、分離搬
送されて、レジストローラ対１１、転写ガイド１２を経
て、二次転写手段である二次転写装置１３（コロナ帯電
器）及び二次転写装置１３内のターンローラ１３ａで形
成される二次転写部へと所定のタイミングで給紙され
る。

【００２４】ここで、導電性ローラ６には、０Ｖ或いは
転写工程とは逆のトナーの帯電極性と同じバイアス（本
例ではマイナス）がバイアス電源から印加される。更
に、所定のタイミングで給紙されてきた転写材Ｐ上に
は、トナー像を転写する際に二次転写バイアス電源によ
り、トナー帯電極性（本例ではマイナス）と逆極性（プ
ラス）の二次転写バイアスが二次転写装置１３内のター
ンローラ１３ａに印加されている。

【００２５】上述の一連の画像形成プロセスを繰り返す
ことにより、中間転写ベルト５上には順次に転写合成カ
ラー画像が中間転写（一次転写）され、これら中間転写
されたカラートナー画像は、転写部１３に次々と送られ
てくる後続の転写材Ｐに最終転写（二次転写）されてい
く。

【００２６】尚、転写プロセスが終了すると、中間転写
ベルト５には、ターンローラ１３ａ又は転写ローラ６か
ら０Ｖ或いはトナー帯電極性と同極（本例ではマイナ
ス）の転写バイアス（マイナス）が印加される。

【００２７】二次転写装置１３を通って、中間転写ベル
ト５上のトナー像が転写された転写材Ｐは、搬送ガイド
１４を経て定着器１５へ導入され、所定値に加熱温調さ
れた定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとにより加
熱、加圧されることによりトナー像の定着処理を受け、
最終的なカラー画像形成物として出力される。

【００２８】一方、トナー像転写後の中間ベルト５は、
ベルトクリーニング装置１６によって清掃される。ベル
トクリーニング装置１６は、中間転写ベルト５に対する
クリーニング装置であり、常時はこの中間転写ベルトに
対して、非作用状態に保持されているが、転写材Ｐに対
するトナー像の転写を終えると、中間転写ベルト５の外
面に対して該クリーニング装置１６が作用動作すること
により、中間転写ベルト５の外面が清掃される。

【００２９】尚、転写ベルト５の外周長によっては、一
度に２枚以上の転写材Ｐを担持し、その１回転によって
２枚の画像を一括して形成することも可能である。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、Ｂｋ現像器を有する第１の現像装置４ａを、露
光位置と、Ｍ、Ｃ、Ｙ現像器（４０２，４０４，４０
３）を有する回転現像装置４ｂと、の間に配置すると、
Ｍ、Ｃ、Ｙトナーでの現像の際に電子写真感光体である
感光ドラム１上の像露光された潜像部分がＢｋトナー現
像位置を通過するときに、Ｍ、Ｃ、Ｙトナーよりも先
に、Ｂｋトナーが画像露光部に転移して混色する恐れが
ある。

【００３１】Ｂｋ現像器４０１を感光ドラム１に対して
非接触に支持しても、Ｂｋトナーが若干量ではあるが、
感光ドラム１に転移してしまうことがある。例えば、Ｙ
トナー現像器４０４での現像の際に、Ｂｋトナーの混色
はＹトナーの明度が高いがゆえに画像上で目立ってしま
い、特にハイライト部（濃度の薄い部分）においては若
干量といえどもＢｋトナーの混色は非常に目立つもので
あり、画像品位を損ねてしまう。

【００３２】Ｂｋ現像器４０１が他の現像器の下流にあ
る場合は、その上流からのトナー像との混色を起こす
が、主に、上流に位置する場合に多くこの問題は発生す
る。

【００３３】しかし、Ｂｋ現像器４０１を他の位置に移
動したり、他の色に対する画像形成中にＢｋトナーが微
小たりとも感光ドラム１に付着しないように、Ｂｋ現像
器４０１と感光ドラム１を離間させる機構を備えようと
すると、装置が複雑化したり、安価な製品提供の妨げと
なる。

【００３４】従って、本発明の目的は、像担持体上の不
要な現像剤の付着を防いでトナーの混色を防止し、トナ
ー浪費を低減し、且つ、本体構成の変更を極力抑え、良
好な画像を提供できる画像形成装置を提供することであ
る。

【００３５】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体と、画像情報に基づいて前記像担持体表面を露
光して潜像を形成する露光手段と、バイアスが前記像担
持体との間に印加されることによって、前記像担持体上
の前記潜像を現像剤にて現像して前記像担持体上に現像
像を形成する第１の現像装置及び第２の現像装置と、前
記第１の現像装置に接続され且つ前記バイアスの印加電
圧を可変可能なバイアス電源装置と、を有し、前記第２
の現像装置は、それぞれ色の違う現像剤を収容した複数
個の現像器を回転させ順次前記像担持体に近接させて、
前記像担持体上のそれぞれの現像剤の色に対応する前記
潜像の現像動作を行う画像形成装置において、前記第１
の現像装置の非画像形成時に印加される前記バイアス電
圧が、前記第２の現像装置における画像形成時におい
て、前記第１の現像装置の画像形成時に対して異なるよ
うに変更されることを特徴とする画像形成装置を提供す
る。

【００３６】本発明の一実施態様によると、前記第１の
現像装置の非画像形成時に印加される前記バイアス電圧
が、前記第２の現像装置における画像形成時において、
前記像担持体上に形成された前記潜像部の電位に対し
て、所定の電位差を有するように変更される。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。ただし、この実施
の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、
その相対配置などは、特に特定的な記載が無い限りは、
この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。

【００３８】実施例１本実施例における画像形成装置の本体構成は、従来例で
説明した図７の画像形成装置本体構成と同様であるの
で、本体構成についての詳しい説明は省略し、本発明の
特徴部分である第１の現像装置である固定現像装置４ａ
について、図４を用いて説明する。

【００３９】固定現像装置４ａは、従来例においても説
明したように、Ｂｋ現像器４０１を備え、上流側の露光
手段３と下流側の回転現像装置４ｂとの間に、これらを
区分するようにその位置に固定して配置されている。本
実施例においては、Ｂｋ現像装置４０１は固定現像装置
４ａにおいて、固定されているが、実施例３にて詳しく
説明する他の例として、Ｂｋ現像器４０１が感光ドラム
１に対して離間可能に設置されている場合もある。

【００４０】Ｂｋ現像器４０１の様子を図４に示す。Ｂ
ｋ現像器４０１にて使用される現像剤であるＢｋトナー
４５は、Ｂｋ現像器４０１を構成する現像容器４０に収
容され、現像容器４０は、容器４０の長手方向（図７の
紙面に直角方向）に延在する開口部Ｈを有し、その開口
部Ｈに現像剤担持体であり、現像容器４０から感光ドラ
ム１にトナー４５を搬送する現像スリーブ４１が設置さ
れる。

【００４１】本実施例にて、固定現像装置４ａに収容さ
れるトナー４５は一成分磁性トナーである。

【００４２】現像剤担持体の現像スリーブ４１は、例え
ばアルミニウム、ＳＵＳ等の材料から作成され、図４に
ては開口部Ｈの左略半周面を容器４０内に突入し、右略
半周面を容器４０外へ露出し、感光ドラム１と対向する
ようにして、回転自在に設置されている。現像スリーブ
４１と感光ドラム１との間には僅かな微小間隙Ｓ−Ｄｇ
ａｐが設けられ、現像スリーブ４１は、感光ドラム１の
回転方向Ｒ１に対し、従動する方向である矢印Ｒ４ａ方
向に回転駆動される。

【００４３】現像スリーブ４１内には、磁界発生手段と
してマグネット４２が設けられており、本実施例では、
マグネット４２は永久磁石で構成されている。このマグ
ネット４２は、現像スリーブ４１の回転に拘らず、固定
的な磁界を発生できるように、現像スリーブ４１内に非
回転に配置されている。現像スリーブ４１内の現像スリ
ーブ４１の近傍には、現像剤規制部材として現像容器開
口部に固定端を支持され、対向する自由端を現像スリー
ブ４１に近接させた板状の磁性ブレード４３が設けら
れ、この磁性ブレード４３に、マグネット４２の磁極の
１極が略対向するように配置されている。

【００４４】攪拌部材４４により現像スリーブ４１上に
担持された磁性トナー４５は、その後、現像スリーブ４
１の回転に伴い、磁性ブレード４３の現像スリーブ４１
対向部に搬送される。そして、磁性ブレード４３と現像
スリーブ４１の間隙に形成された磁気的な規制により層
厚Ｓ−Ｂｇａｐに規制されて、現像スリーブ４１上に薄
層に形成された後、規制部Ｓ−Ｂｇａｐを抜け出して感
光ドラム１と微小間隙Ｓ−Ｄｇａｐを開けて対向した現
像領域へと搬送される。

【００４５】そして、現像領域において現像スリーブ４
１と感光ドラム１との間に、印加電圧を可変可能なバイ
アス電源装置４６より現像バイアスとして直流に交流を
重畳した交互電圧を印加することにより、現像スリーブ
４１上のトナー４５が感光ドラム１上の静電潜像に転
移、付着して、静電潜像をトナー像として可視化、現像
する。

【００４６】一方、第２の現像装置である回転現像装置
４ｂに備えられたそれぞれＹ、Ｍ、Ｃトナーの現像器４
０３、４０２、４０４の構成は、回転現像装置４ｂに設
置された現像容器４０と、Ｂｋ現像器４０１と同様の構
成の現像スリーブ４１と、で構成されている。又、現像
器４０２、４０３、４０４に使用されたトナーは、それ
ぞれの色成分で構成された非磁性トナーを用いた二成分
現像剤である。Ｙ、Ｍ、Ｃトナーに関しては、その他の
非磁性一成分トナーや磁性一成分トナーでもよい。

【００４７】又、回転現像装置４ｂにおいて、本実施例
にては、感光ドラム１に当接している現像器４０２の現
像スリーブ４１に固定現像装置４ａのバイアス電源装置
４６とは別の電源４８から現像バイアスが印加され、ト
ナーが現像スリーブ４１から感光ドラム１へと移動して
それぞれの色の現像がなされる（図７）。

【００４８】続いて、本実施例でのＢｋ現像器４０１に
よる画像形成について図３（ａ）の感光ドラム１と現像
スリーブ４１とに成立している電位の序列関係を示した
図を用いて説明する。

【００４９】先ず、図７における感光ドラム１の表面
を、一次帯電器２によりドラム表面電位Ｖｄ＝＋４００
Ｖに一様に帯電する。次いで、波長６８０μｍの半導体
レーザにより６００ｄｐｉでＰＷＭによる露光Ｌを行
い、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。この時のレ
ーザパワーは静電潜像がＶｌ＝＋５０Ｖになるように設
定している。

【００５０】続いて、Ｓ−Ｂｇａｐ：２５０μｍ、Ｓ−
Ｄｇａｐ：２５０μｍとしたＢｋ現像器４０１により現
像を行いトナー像として可視化する。反転現像によるカ
ラー画像形成を行うこともあるが、ここでは正規現像を
採用する。

【００５１】本実施例で用いる現像剤はネガ磁性一成分
トナーであり、現像バイアスＶｄｃは＋２００Ｖの直流
電圧に２７００Ｈｚ、１５００Ｖｐｐ、５０％Ｄｕｔｙ
の交流電圧を重畳し、ジャンピング現像を実現してい
る。これは、図３（ａ）に示されるように、正規現像に
おけるＢｋ現像コントラストＶｃｏｎｔ＝２００Ｖ、カ
ブリ取りバイアスＶｂａｃｋ＝１５０Ｖに設定している
ためである。

【００５２】これに対し、回転現像装置４ｂ中のＭ、
Ｃ、Ｙ現像器（４０２，４０３，４０４）におけるカラ
ー画像形成は、図３（ｂ）の感光ドラム１と現像スリー
ブ４１とに成立している電位の序列関係に示されるよう
に、３色共にＶｄ＝＋４００Ｖ、Ｖｌ＝＋５０Ｖに設定
している。又、Ｖｃｏｎｔ＝＋１５０Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝
＋２００Ｖを必要とするため、Ｖｄｃ＝２５０Ｖ（２０
００Ｈｚ、２０００Ｖｐｐ、５０％Ｄｕｔｙ重畳）とし
ている。

【００５３】即ち、Ｂｋに対し、Ｍ、Ｃ、Ｙにおいて同
様の潜像形成となる。このため、カラー潜像においても
固定現像装置４ａ内のＢｋ現像器４０１で現像してしま
うことになる。

【００５４】そこで、本実施例では、図１に示すよう
に、非画像形成時のＢｋ現像器４０１に、Ｍ、Ｃ、Ｙ画
像を現像中において、Ｂｋ画像の現像バイアスとして印
加していたバイアスをＶｄｃ＝＋６００Ｖに変更させ
る。これにより、カラーにおける静電潜像に対し、如何
なる場合においても、絶対値でＶｂａｃｋ＝２００Ｖ以
上を維持させることで、Ｂｋトナーの像露光部への転移
防止を可能にしている。

【００５５】反転現像によるカラー画像形成を行う場合
を、図２に示す。この場合、感光ドラム１は−４００Ｖ
に帯電され、現像バイアスもマイナス方向へかけられ
る。よって、回転現像装置４ｂ中のＭ、Ｃ、Ｙ現像器
（４０２，４０４，４０３）におけるカラー画像形成
は、図２に示されるように、３色共にＶｄ＝−４００
Ｖ、Ｖｌ＝−５０Ｖに設定している。又、絶対値でＶｃ
ｏｎｔ＝１５０Ｖ、絶対値でＶｂａｃｋ＝２００Ｖを必
要とするため、Ｖｄｃ＝−２００Ｖ（２０００Ｈｚ、２
０００Ｖｐｐ、５０％Ｄｕｔｙ重畳）としている。

【００５６】この時も、非画像形成時のＢｋ現像器４０
１に、Ｍ、Ｃ、Ｙ現像中において、Ｂｋ画像の現像バイ
アスとして印加していたバイアスをＶｄｃ＝＋１５０Ｖ
に変更させる。これにより、カラーにおける静電潜像に
対し、如何なる場合においても、絶対値でＶｂａｃｋ＝
２００Ｖ以上を維持させることで、Ｂｋトナーの像露光
部への転移防止を可能にしている。

【００５７】つまり、正規現像、反転現像のいずれの場
合も、第１の現像装置の非画像形成時に印加されるバイ
アス電圧を、第２の現像装置における画像形成時におい
て、変更し、特に、感光ドラム上に形成されたいかなる
潜像部の電位に対しても、所定の電位差、ここでは絶対
値でＶｂａｃｋ＝２００Ｖになるように変更すること
で、第１の現像装置の非画像形成時には、それが有する
トナーが感光ドラムの方には転移しないようにされてい
る。

【００５８】又、Ｂｋ現像器はジャンピング現像方式を
採用しているため、ドラムと非接触で支持されており、
現像バイアスを変更した場合にドラムに与える影響、例
えば、二成分現像における感光ドラムへの磁性粒子付着
の転移等は殆どない。

【００５９】以上のように、本体構成を変更せず、Ｂｋ
現像器４０１の非作成時の現像バイアスを可変にするこ
とのみでＢｋトナーの混色を防止している。

【００６０】ここで、固定現像装置４ａへ非画像形成時
に行うバイアス電圧印加は、Ｂｋトナー画像の現像工程
終了後であり、固定現像装置４ａにおける後回転工程、
前回転工程か、又は、複数の転写材に連続して画像形成
する際の転写材間に可能であり、Ｂｋトナーに対して非
画像形成時で、且つ、第２の現像装置である回転現像装
置４ｂにおける画像形成時においてなされる。

【００６１】実施例１において、実際にＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂ
ｋトナーによるフルカラー画像形成において、１００万
枚の耐久試験を行ったところ、Ｂｋトナーの混色による
画像不良は発生せず、良好な画像が形成できた。

【００６２】実施例２本実施例では、更に高画質を目的として、Ｂｋ現像器４
０１の非作像現像バイアスを直流電圧のみにすることを
提案し、以下に説明する。

【００６３】Ｂｋ現像器４０１の現像バイアス構成につ
いては、前実施例で図３（ａ）を用いて説明した。しか
しながら実際には、Ｂｋ現像器４０１を接続したバイア
ス電源装置４６は、図９に示すようにジャンピング現像
を実現するために交流電圧（３７００Ｈｚ、１５００Ｖ
ｐｐ、５０％重畳）を重畳している。これにより、Ｂｋ
現像コントラストは常にＶｃｏｎｔ＝２００Ｖではな
く、最大コントラストはＶｃｍａｘ（＝Ｖｃｏｎｔ＋１
／２Ｖｐｐ）＝９５０Ｖとなる。

【００６４】そこで、図５に示すように、Ｂｋ現像規４
０１の現像バイアス電源４６を直流電圧のみのバイアス
電源４７に切換え可能とし、非作像時には、不図示の制
御手段により直流電源４７に切換えることで、電界強度
を更に低下させ、ドラム１へのＢｋトナーを低減させる
ことができる。

【００６５】実施例３本実施例では、実施例１、２に加え、更に、非作像時に
Ｂｋ現像器４０１の現像バイアスを可変にすると共に作
像時に対してドラムから離間させることを提案し、以下
に説明する。

【００６６】Ｂｋ現像器４０１は前述した通りＳ−Ｄ：
２５０μｍに設定しているが、これはベタ画像における
反射濃度１．５０を達成するためである。そこで、図６
に示すように、固定現像器４ａに設置されたＢｋ現像器
を感光ドラム１に対する、平行方向（矢印Ｒ４ｃ方向）
にかけられている押圧を制御することで、Ｓ−Ｄｇａｐ
を離間させる。これにより感光ドラム１と現像スリーブ
４１間の電界強度が低下し、静電気力によるＢｋトナー
の感光ドラム上への転移を防止することができる。

【００６７】従来はＢｋ現像器４０１の現像スリーブ４
１が感光ドラム１に非接触であっても、第２の現像装置
である回転現像装置４ｂによるＹ、Ｍ、Ｃトナー像作成
中に、Ｂｋトナーが感光ドラム１の方に転移して混色し
てしまうことがあったが、Ｂｋ現像器４０１に実施例
１、２で説明したように、非画像形成時にバイアス電圧
を切換えて、更に本実施例のように、Ｂｋ現像器４０１
を像担持体から離間することによって、Ｂｋトナーの感
光ドラム１への転移防止が確実なものとなる。

【００６８】実施例１〜３において、第２の現像装置を
回転現像装置として説明してきたが、第２の現像装置の
構成については、これに限るものではなく、例えば、各
色の現像器を平行移動によって、順次に像担持体に対向
させていくものでもよく、又、現像器の数や色の種類に
おいては、これに限るものではない。

【００６９】又、実施例１〜３において、中間転写体を
用いた画像形成装置について説明したが、転写材担持体
に転写材を担持させ、像担持体から転写材に直接転写す
るものでもよい。

【００７０】尚、上記画像形成工程における各種バイア
スの大きさは、これに限定されるものではないことは言
うまでもない。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、バイアスが像担持体との間に印加されることに
よって、像担持体上の潜像を現像剤にて現像して像担持
体上に現像像を形成する第１の現像装置及び第２の現像
装置と、第１の現像装置に接続されたバイアスの印加電
圧を可変可能なバイアス電源装置と、を有し、第２の現
像装置は、それぞれ色の違う現像剤を収容した複数個の
現像器を回転させ順次像担持体に近接させて、それぞれ
の現像剤の色に対応する潜像の現像動作を行い、第１の
現像装置の非画像形成時に印加されるバイアス電圧を、
第２の現像装置における画像形成時において、第１の現
像装置の画像形成時に対して異なるように変更し、特
に、像担持体上に形成された潜像部の電位に対しても、
所定の電位差を有するように変更するので、トナー浪費
を低減し、本体構成の変更を極力抑え、トナーの混色を
防止し、良好な画像を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固定現像装置及び回転現像装置の
画像形成時における感光ドラムと現像スリーブとに成立
している電位の序列関係の一例を示す説明図である。

【図２】本発明に係る固定現像装置及び回転現像装置の
画像形成時における感光ドラムと現像スリーブとに成立
している電位の序列関係の他の例を示す説明図である。

【図３】図３（ａ）は固定現像装置の、図３（ｂ）は回
転現像装置の、それぞれの画像形成時の現像動作におけ
る、感光ドラムと現像スリーブとに成立している電位の
序列関係を示す説明図である。

【図４】本発明に係るＢｋ現像器の一例を示す概略構成
図である。

【図５】本発明に係るＢｋ現像器の他の例を示す概略構
成図である。

【図６】本発明に係るＢｋ現像器の他の例を示す概略構
成図である。

【図７】本発明の画像形成装置の構成の一例を示す概略
構成図である。

【図８】本発明に係る感光ドラムの部分断面図である。

【図９】従来の回転現像装置の画像形成時における感光
ドラムと現像スリーブとに成立している電位の序列関係
を示す説明図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）３露光手段４ａ固定現像装置（第１の現像装置）４ｂ回転現像装置（第２の現像装置）５中間転写ベルト６ターンローラ（一次転写手段）８感光ドラムクリーナ４０現像容器４１現像スリーブ（現像剤担持体）４２マグネット（磁石）４３現像ブレード（現像剤規制部材）４４攪拌部材４５磁性一成分トナー（磁性一成分現
像剤）４６バイアス電源装置４７直流バイアス電源装置４０１Ｂｋ現像器４０２Ｍ現像器４０３Ｙ現像器４０４Ｃ現像器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２Ｆターム(参考） 2H027 DA02 DA03 DA04 EA05 EA15 EB04 ED09 EE01 EF07 EF11 EF12 2H030 AA04 AD17 AD19 BB01 BB22 BB33 BB34 BB42 BB46 BB63 BB71 2H073 AA01 AA05 BA04 BA09 BA13 BA23 BA41 CA02 CA22 2H077 AD02 AD06 AD13 AD17 AD24 AD36 BA09 DB08 DB14 DB18 EA13 EA16 FA19 GA13 GA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、画像情報に基づいて前記像
担持体表面を露光して潜像を形成する露光手段と、バイ
アスが前記像担持体との間に印加されることによって、
前記像担持体上の前記潜像を現像剤にて現像して前記像
担持体上に現像像を形成する第１の現像装置及び第２の
現像装置と、前記第１の現像装置に接続され且つ前記バ
イアスの印加電圧を可変可能なバイアス電源装置と、を
有し、前記第２の現像装置は、それぞれ色の違う現像剤
を収容した複数個の現像器を回転させ順次前記像担持体
に近接させて、前記像担持体上のそれぞれの現像剤の色
に対応する前記潜像の現像動作を行う画像形成装置にお
いて、前記第１の現像装置の非画像形成時に印加される前記バ
イアス電圧が、前記第２の現像装置における画像形成時
において、前記第１の現像装置の画像形成時に対して異
なるように変更されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１の現像装置の非画像形成時に印
加される前記バイアス電圧が、前記第２の現像装置にお
ける画像形成時において、前記像担持体上に形成された
前記潜像部の電位に対して、所定の電位差を有するよう
に変更されることを特徴とする請求項１の画像形成装
置。
【請求項３】前記第１の現像装置は、前記第２の現像
剤装置と前記露光手段との間に配置されていることを特
徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】前記第１の現像装置に前記バイアスを印
加する前記バイアス電源は、直流電圧に交流電圧を重畳
したバイアスを出力することを特徴とする請求項１、
２、又は３の画像形成装置。
【請求項５】前記第１の現像装置にバイアスを印加す
る現像バイアス電源は、非画像形成時において、直流電
圧のみのバイアスを出力することを特徴とする請求項１
〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記第１の現像装置は現像器を有し、該
現像器は、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を該現
像容器から前記像担持体に搬送する現像剤担持体を有
し、該現像剤担持体は、前記像担持体と非接触であり、
内部に磁界発生手段を有し、前記現像剤担持体上の現像
剤層の層厚は、現像部における前記現像剤担持体と前記
像担持体との間隔よりも薄いことを特徴とする請求項１
〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記第１の現像装置が有する前記現像剤
担持体の現像剤層の層圧を規制する現像剤規制部材が、
磁性体であることを特徴とする請求項６の画像形成性装
置。
【請求項８】前記第１の現像装置において使用される
現像剤は、磁性体を含む一成分現像剤であることを特徴
とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
【請求項９】前記像担持体は、表層にアモルファスシ
リコンを含有する電子写真感光体であることを特徴とす
る請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記第１の現像装置又は前記第２の現
像装置による現像行程が、前記潜像形成に対し反転現像
であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に
記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記第１の現像装置へ非画像形成時に
行う前記バイアス電圧印加が、前記第１の現像装置の現
像工程終了後であることを特徴とする請求項１〜１０の
いずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記第１の現像装置へ非画像形成時に
行う前記バイアス電圧印加が、後回転工程か、又は、前
回転工程か、又は、複数の転写材に連続して画像形成す
る際の転写材間の時か、であることを特徴とする請求項
１〜１０のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記第１の現像装置が前記像担持体に
離間可能な現像器を有し、非画像形成時に前記現像器を
前記像担持体から離間させることを特徴とする請求項１
〜１２のいずれかの項に記載の画像形成装置。