(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電した前記像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記像保持体と対向して配され、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段の表面を予め定められた電位にする電位付加手段と、
トナー像を転写するとともに前記像保持体の表面を除電する転写手段と、
前記像保持体、前記帯電手段、前記静電潜像形成手段、前記現像手段、前記電位付加手段および前記転写手段を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、トナー像の形成を中止するときに、前記静電潜像形成手段による静電潜像の形成を停止するとともに、当該静電潜像形成手段により既に前記像保持体の表面に静電潜像が形成された部分が前記現像手段と対向する箇所を通過した後に当該現像手段の表面電位をフロート状態とし、当該像保持体の回転を停止し、トナー像の形成を再開させるときに当該像保持体上の除電開始位置が当該現像手段と対向する箇所を通過した後にトナー像の形成を再開させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、トナー像の形成を再開させるときに前記像保持体上の除電開始位置が前記現像手段と対向する箇所を通過した後に前記現像手段と前記電位付加手段との電気的接続を行なうことで当該現像手段の表面電位のフロート状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
コンピュータに、
回転可能な像保持体を制御する機能と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段を制御する機能と、
前記帯電手段により帯電した前記像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段を制御する機能と、
前記像保持体と対向して配され、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段を制御する機能と、
前記現像手段の表面を予め定められた電位にする電位付加手段を制御する機能と、
前記トナー像を転写するとともに前記像保持体の表面を除電する転写手段を制御する機能と、
トナー像の形成を中止するときに、前記静電潜像形成手段による静電潜像の形成を停止するとともに、当該静電潜像形成手段により既に前記像保持体の表面に静電潜像が形成された部分が前記現像手段と対向する箇所を通過した後に当該現像手段の表面電位をフロート状態とし、当該像保持体の回転を停止し、トナー像の形成を再開させるときに当該像保持体上の除電開始位置が当該現像手段と対向する箇所を通過した後にトナー像の形成を再開させる機能と、
を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、更にこのトナー像を記録材に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
特許文献１には、トナーとキャリアを有する乾式現像剤を用い、静電潜像担体に対向する現像スリーブにバイアス電圧を印加し、静電潜像担体上の静電潜像にトナー供給する画像形成装置において、画像形成中に、静電潜像担体の表面に電荷が保持された状態で駆動が停止されると、現像スリーブと現像バイアス電源との電気的接続を断ち、現像スリーブをフロート状態にするものが開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、現像装置の現像に使用しない現像機（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が感光体を単に通過して移動するとき、その現像機の現像剤搬送部材と感光体との電位関係を現像剤が感光体側に移行する向きの電界が発生するような電位差となるように制御する制御手段を設けるか、あるいは、その単に通過して移動するとき、その現像機の現像剤搬送部材をバイアス電源装置から電気的に切断してフローティング状態とする制御手段を設けた画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１３７８６９号公報
【特許文献２】特開２００１−５２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、例えば、画像形成装置内に記録材が詰まる等の理由によりトナー像の形成を中止することがある。この場合、トナー像を形成する現像手段に付加するバイアス電圧も解除される。ところがこれに伴い現像剤に含まれるキャリアが像保持体の表面に付着し、画像形成装置内の各機構部を傷めることがあった。
本発明は、トナー像の形成を中止する場合でも、現像剤に含まれるキャリアが像保持体の表面に付着しにくい画像形成装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、回転可能な像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電した前記像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体と対向して配され、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段の表面を予め定められた電位にする電位付加手段と、トナー像を転写するとともに前記像保持体の表面を除電する転写手段と、前記像保持体、前記帯電手段、前記静電潜像形成手段、前記現像手段、前記電位付加手段および前記転写手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、トナー像の形成を中止するときに、前記静電潜像形成手段による静電潜像の形成を停止するとともに、当該静電潜像形成手段により既に前記像保持体の表面に静電潜像が形成された部分が前記現像手段と対向する箇所を通過した後に当該現像手段の表面電位をフロート状態とし、当該像保持体の回転を停止し、トナー像の形成を再開させるときに当該像保持体上の除電開始位置が当該現像手段と対向する箇所を通過した後にトナー像の形成を再開させることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記制御部は、トナー像の形成を再開させるときに前記像保持体上の除電開始位置が前記現像手段と対向する箇所を通過した後に前記現像手段と前記電位付加手段との電気的接続を行なうことで当該現像手段の表面電位のフロート状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、コンピュータに、回転可能な像保持体を制御する機能と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段を制御する機能と、前記帯電手段により帯電した前記像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段を制御する機能と、前記像保持体と対向して配され、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段を制御する機能と、前記現像手段の表面を予め定められた電位にする電位付加手段を制御する機能と、前記トナー像を転写するとともに前記像保持体の表面を除電する転写手段を制御する機能と、トナー像の形成を中止するときに、前記静電潜像形成手段による静電潜像の形成を停止するとともに、当該静電潜像形成手段により既に前記像保持体の表面に静電潜像が形成された部分が前記現像手段と対向する箇所を通過した後に当該現像手段の表面電位をフロート状態とし、当該像保持体の回転を停止し、トナー像の形成を再開させるときに当該像保持体上の除電開始位置が当該現像手段と対向する箇所を通過した後にトナー像の形成を再開させる機能と、を実現させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、トナー像の形成を中止する場合でも、現像剤に含まれるキャリアが像保持体の表面に付着しにくい画像形成装置を提供することができる。また本構成を採用しない場合に比較して、像保持体の表面の電位をより均一化してからトナー像の形成を再開することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、トナー像の形成を再開する場合に、現像剤に含まれるキャリアを像保持体の表面により付着しにくくすることができる。
請求項３の発明によれば、トナー像の形成を中止する場合に、現像剤に含まれるキャリアが像保持体の表面に付着しにくくする制御をコンピュータにより行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示している。
【図２】現像器の側部断面図を示している。
【図３】図２をＩＩＩ方向から見た現像器の上面図を示している。
【図４】感光体ドラムの表面にトナー像が形成される様子を模式的に表した図である。
【図５】トナー像の形成が中止されたときの感光体ドラムの表面の様子の第１の例について説明した図である。
【図６】トナー像の形成が中止されたときの感光体ドラムの表面の様子の第２の例について説明した図である。
【図７】トナー像の形成を中止するときの感光体ドラムおよび感光体ドラム周辺の機器の動作について説明したフローチャートである。
【図８】感光体ドラムおよび感光体ドラム周辺の様子について説明した図である。
【図９】トナー像の形成を再開するときの感光体ドラムおよび感光体ドラム周辺の機器の動作について説明したフローチャートである。
【図１０】感光体ドラムおよび感光体ドラム周辺の様子について説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜画像形成装置全体の説明＞
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示している。
本実施の形態に係る画像形成装置１は、矢印Ａ方向に回転可能な像保持体としての感光体ドラム１１、矢印Ｂ方向に回転可能に配設され、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を記録材である用紙Ｐに転写させる転写ロール１５、転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する定着手段（定着装置）の一例としての定着部５０、画像形成装置１の各機構部を制御する制御部６０を備えている。
【００１５】
感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ロール１２、帯電ロール１２により帯電した感光体ドラム１１の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段としてのレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、黒（Ｋ）の色トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写手段としての転写ロール１５、感光体ドラム１１上の残留トナーのうち通常の極性と逆極性に帯電したトナーを回収するクリーニングブレード１６などの電子写真用デバイスが順次配設されている。
【００１６】
ここで、帯電ロール１２は、金属製シャフト表面にエピクロルヒドリンゴム層を形成し、さらにこのエピクロルヒドリンゴム層の表面に酸化錫の導電粉を含有させたポリアミドを３μｍほどコートしたものからなる。
【００１７】
さらに、感光体ドラム１１は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したものからなり、有機感光層が負極性に帯電する材料で構成されている。そして、現像器１４による現像は反転現像方式にて行われる。従って、現像器１４で使用されるトナーは負極性帯電タイプのものである。帯電ロール１２には予め定められた帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、現像器１４には予め定められた現像バイアスを印加するための現像バイアス電源１４ａが、転写ロール１５には予め定められた転写バイアスを印加するための転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、なお、感光体ドラム１１は接地されている。
【００１８】
転写ロール１５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。
【００１９】
＜現像剤の説明＞
次に、本実施の形態で用いられるトナーを含む現像剤について詳細に説明する。
本実施の形態で用いられる現像剤は、磁性を有する磁性体であるキャリアと、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、あるいは黒色に着色された非磁性体であるトナーとを含んでいる。また、現像剤には、感光体ドラム１１とクリーニングブレード１６（図１参照）との間に働く摩擦力を低減し、感光体ドラム１１に設けられた感光層の摩耗を抑制するクリーニング助剤（助剤）も含まれている。さらに、現像剤には、外添剤が予め定められた量添加されている。
【００２０】
本実施の形態の現像剤では、キャリアとしては、例えば、平均粒径が約３５μｍのフェライトビーズが用いられる。また、クリーニング助剤としては、略無色透明であるステアリン酸亜鉛を用いることができる。このステアリン酸亜鉛は、トナーとは逆極性の帯電極性（本実施の形態では正極性）を有している。なお、現像剤中におけるクリーニング助剤の含有量は、例えば、約０.５％である。さらに、外添剤としては、シリカおよびチタニア等の無機微粒子が用いられる。
【００２１】
＜現像器の説明＞
次に、現像器１４について詳細に説明する。
図２は、現像器１４の側部断面図を示しており、図３は図２をＩＩＩ方向から見た現像器１４の上面図を示している。
現像器１４は、感光体ドラム１１に対向する開口部（現像用開口）を有し、かつ内部にはトナーおよびキャリアを含む現像剤（図示せず）が収容される現像ハウジング７１と、この現像ハウジング７１の開口部に面した箇所に配設され、感光体ドラム１１と対向して配され、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段の一例である現像ロール７３とを備えている。また、現像ハウジング７１内であって、感光体ドラム１１からみて現像ロール７３の背面下側には、感光体ドラム１１の軸方向と略平行に配設され、現像ロール７３に現像剤を搬送する一対のスクリューオーガー７４,７５が設けられている。なお、以下の説明では、現像ロール７３から遠い側にあるスクリューオーガー７４を第１のスクリューオーガー、現像ロール７３に近い側にあるスクリューオーガー７５を第２のスクリューオーガーと呼ぶ。また、第１のスクリューオーガー７４と、第２のスクリューオーガー７５の間には、これら第１のスクリューオーガー７４、第２のスクリューオーガー７５を仕切る仕切り壁７１ａが設けられている。この仕切り壁７１ａは、現像ハウジング７１と一体的に形成されている。また、現像ロール７３の上側には、現像ロール７３と予め定められた距離をもって配設され、現像ロール７３上の現像剤層厚さを規制するトリマ７９が設けられている。
【００２２】
ここで、現像ロール７３は、回転可能に配設される現像スリーブ７６と、現像スリーブ７６の内側に固定的に配設されると共に、内部に複数の磁極が配列される磁石ロール７７とを有している。現像スリーブ７６は、図示しないモータにより矢印方向に回転駆動されるようになっており、感光体ドラム１１と対向する現像位置において感光体ドラム１１と同方向に回転するようになっている。また、現像スリーブ７６は、例えばＳＵＳ等の金属にて構成されており、交流を重畳した直流バイアスからなる現像バイアスを印加する図示しない現像バイアス電源が接続されている。
【００２３】
磁石ロール７７には、その外周面に沿って７極の磁極Ｎ１〜Ｎ４およびＳ１〜Ｓ３が形成されている。ここで、磁極Ｎ１（ピックアップ極）は、第２のスクリューオーガー７５によって攪拌搬送される現像剤を現像スリーブ７６上に吸着する機能を有している。磁極Ｓ１(トリミング極)は、現像スリーブ７６の外周面に現像剤層を形成する機能を有している。また、磁極Ｎ２，Ｎ３，Ｓ３（搬送極）は、現像スリーブ７６上に吸着された現像剤を現像スリーブ７６の回転に伴って搬送する。さらに、磁極Ｓ２（現像極）は、現像スリーブ７６上に吸着される現像剤を搬送すると共に、感光体ドラム１１と対向する現像領域における現像剤の穂立ちを形成する機能を有している。そして、磁極Ｎ４（ピックオフ極）は、隣接する磁極Ｎ１（ピックアップ極）と共に反発磁界を形成し、現像スリーブ７６上に吸着された現像剤を現像スリーブ７６から剥離させる機能を有している。
【００２４】
また、第１のスクリューオーガー７４は、図３に示すように、回転軸７４ａとその外周に螺旋状に取り付けられる羽根７４ｂとを有しており、図中右側に向けて現像剤を搬送するようになっている。一方、第２のスクリューオーガー７５も、回転軸７５ａとその外周に螺旋状に取り付けられる羽根７５ｂとを有しており、図中左側に向けて現像剤を搬送するようになっている。なお、第１のスクリューオーガー７４の回転軸７４ａおよび第２のスクリューオーガー７５の回転軸７５ａは、現像ハウジング７１に回転可能に支持されており、一方の端部は現像ハウジング７１よりも外部に突出して配置されている。そして、図示しない駆動機構によってこれら第１のスクリューオーガー７４および第２のスクリューオーガー７５が回転駆動されている。
【００２５】
さらに、現像ハウジング７１の軸方向両端側には、仕切り壁７１ａが存在しないことにより、第１のスクリューオーガー７４と第２のスクリューオーガー７５との間で現像剤を受け渡すための連絡口７８（具体的には７８ａ,７８ｂ）が設けられている。ここで、第１のスクリューオーガー７４の現像剤搬送方向下流側すなわち連絡口７８ａ側には、羽根７４ｂよりもピッチが短く且つ羽根７４ｂとは逆向きの羽根７４ｃが形成されており、第１のスクリューオーガー７４によって搬送されてきた現像剤を連絡口７８ａに向けて送り込めるようになっている。一方、第２のスクリューオーガー７５の現像剤搬送方向下流側すなわち連絡口７８ｂ側には、羽根７５ｂよりもピッチが短く且つ羽根７５ｂとは逆向きの羽根７５ｃが形成されており、第２のスクリューオーガー７５によって搬送されてきた現像剤を連絡口７８ｂに向けて送り込めるようになっている。なお、これら連絡口７８ａ,７８ｂは、現像ロール７３の軸方向両端部よりも外側に位置している。
【００２６】
また、現像ロール７３との対向部よりも現像剤搬送方向下流側には、クリーニングブレード１６から送り込まれた回収トナーを現像器１４内に搬入するための回収トナー搬入口８１が形成されている。本実施の形態では、回収トナー搬入口８１が、第２のスクリューオーガー７５の上部に設けられている。
そして、回収トナー搬入口８１よりも現像剤搬送方向下流側であって、現像剤を貯留する現像剤ボトル（図示せず）から供給される新たな現像剤を現像器１４内に供給するための現像剤補給口８２が形成されている。
さらに、現像剤補給口８２よりも現像剤搬送方向下流側には、現像器１４内で余剰となった現像剤を現像器１４の外部に排出するための現像剤排出口８３が形成されている。また現像剤排出口８３には、開閉を行なうシャッタ８５が取り付けられている。
【００２７】
また、現像剤排出口８３よりも現像剤搬送方向下流側の現像ハウジング７１の壁面には、現像器１４内における現像剤中のトナーの濃度を検知するトナー濃度検知センサ８０が取り付けられている。本実施の形態では、トナー濃度検知センサ８０として透磁率センサを用いている。
【００２８】
＜現像器の動作の説明＞
次に、現像器１４の基本的な動作について説明する。
現像剤は、回転駆動される第１のスクリューオーガー７４および第２のスクリューオーガー７５により、現像ハウジング７１内を攪拌されながら循環搬送される。この攪拌動作により、現像剤を構成するキャリアおよびトナーは互いに摩擦され、トナーは摩擦により負極性に帯電する。また、キャリアやクリーニング助剤は摩擦により正極性に帯電する。そして、攪拌搬送される現像剤が現像ロール７３との対向部に搬送されると、磁石ロール７７に設けられた磁極Ｎ１の磁力により、現像剤の一部が現像ロール７３側に転移し、現像スリーブ７６上に現像剤による現像剤層が形成される。そして、この現像剤層は、回転駆動される現像スリーブ７６の回転に伴って搬送されていく。
【００２９】
また現像スリーブ７６により搬送される現像剤層がトリマ７９を通過する際に、現像剤層の厚さは予め定められた厚さに規制され、予め定められた搬送量となって感光体ドラム１１と対向する現像ハウジング７１の開口部に運ばれる。なお、トリマ７９の部分を通過できなかった現像剤は、重力によって現像ハウジング７１内に戻される。
【００３０】
現像ロール７３の表面にある現像スリーブ７６には、現像スリーブ７６を予め定められた電位にする電位付加手段の一例としての現像バイアス電源１４ａ（図１参照）が接続されている。そして現像バイアス電源１４ａは、予め定められた現像バイアス（例えば、直流−３５０Ｖにピークトゥピークが１ｋＶの交流を重畳したもの）が印加する。これにより、感光体ドラム１１と最近接する現像領域において、現像スリーブ７６上の現像剤層より感光体ドラム１１上の潜像形成領域にトナーが転移し、静電潜像を現像して可視像化する。また、トナーと逆極性に帯電しているクリーニング助剤は、感光体ドラム１１上の非潜像形成領域に転移する。
【００３１】
その後、現像ハウジング７１の開口部を通過し現像を終了した現像剤層は現像スリーブ７６上に保持された状態でさらに搬送される。そして、現像スリーブ７６上の現像剤層は、磁極Ｎ４、Ｎ１間に形成される反発磁界によって現像ロール７３から離脱して現像ハウジング７１内に落下し、再び第１のスクリューオーガー７４および第２のスクリューオーガー７５によって攪拌搬送され、次の現像を待つこととなる。
【００３２】
＜トナー像の形成についての説明＞
図４は、感光体ドラム１１の表面にトナー像が形成される様子を模式的に表した図である。
図４の向きにおいて上部には、感光体ドラム１１が配され、下部には、現像ロール７３の現像スリーブ７６が配されている。つまり図４では、感光体ドラム１１と現像ロール７３が対向する位置の現像剤の様子について図示している。
本実施の形態では、感光体ドラム１１の表面は、レーザ露光器１３により露光されなかった非露光箇所は、非露光電位として−５５０Ｖの電位となっている。一方、レーザ露光器１３により露光された露光箇所、つまり潜像が形成された箇所は、露光電位として−６０Ｖの電位となっている。また現像ロール７３の表面、即ち現像スリーブ７６の表面は、上述したように現像バイアス電源１４ａにより現像バイアスが印加されており、その電位は、−４００Ｖとなっている。よって感光体ドラム１１と現像ロール７３が対向する位置において、負極性に帯電したトナーは、感光体ドラム１１の表面と現像スリーブ７６の表面の電位差の関係上、露光箇所においてより吸引されやすく、非露光箇所においては吸引されにくい。そのためトナーは、露光箇所において選択的に吸引され、感光体ドラム１１の表面に付着する。そしてこれによりトナー像を形成することができる。
【００３３】
一方キャリアは、トナーとは逆に正極性に帯電している。ただしキャリアは、現像スリーブ７６の表面に印加される現像バイアスにより吸引されると共に、フェライトビーズ等の磁性体であることから、現像ロール７３内部に配された磁石により吸引される。これらの力は、感光体ドラム１１の表面電位により生ずる電気的吸引力より強いため、キャリアは、感光体ドラム１１上に移動することなく、現像スリーブ７６上に留まる。
【００３４】
＜トナー像の形成を中止する場合の説明＞
ここで用紙Ｐが画像形成装置１内で紙詰まりなどを起こした場合など、画像形成が緊急停止されるときがある。この際、上述したようなトナー像の形成動作についても中止する必要がある。
図５は、トナー像の形成が中止されたときの感光体ドラム１１の表面の様子の第１の例について説明した図である。
図５に示す例では、トナー像の形成動作を中止するのに伴い、現像バイアス電源１４ａによる現像バイアスを現像スリーブ７６に印加するのを中止した場合を示している。この場合、現像スリーブ７６の表面の電位は、０Ｖ（ＧＮＤ）になっている。
このとき負極性に帯電したトナーは、感光体ドラム１１の表面の露光箇所および非露光箇所の双方において反発する力を受け、感光体ドラム１１の表面に移動することはない。一方、正極性に帯電しているキャリアは、現像ロール７３に印加する現像バイアスを解除するため、現像バイアスによる吸引力はなくなる。そのため感光体ドラム１１の表面から作用する電気的吸引力が現像ロール７３内部に配された磁石による磁気力に勝る場合は、図５に示すように感光体ドラム１１表面に移動する。またこのとき感光体ドラム１１表面の非露光部分において吸引力がより強く作用するため、この部分により多くのキャリアが移動し付着しやすい。
【００３５】
また図６は、トナー像の形成が中止されたときの感光体ドラム１１の表面の様子の第２の例について説明した図である。
図６に示す例では、トナー像の形成動作を中止するのに伴い、現像バイアス電源１４ａによる現像バイアスを現像スリーブ７６に印加するのを中止するが、その前に現像バイアス電源１４ａと現像スリーブ７６との電気的接続を切断した場合を示している。つまり現像スリーブ７６の表面は、電気的にはフロート状態にあり、現像スリーブ７６の表面の電位は、約−４００Ｖとなる。このとき図４と同様にトナーは、感光体ドラム１１表面の露光箇所に選択的に移動し付着する。ただし、現像バイアス電源１４ａと現像スリーブ７６との電気的接続が断たれているため、負電荷の供給がない。そのためトナーに対する吸引力は低下し、トナーの感光体ドラム１１表面への移動量は図４の場合より少ない。
【００３６】
一方、負極性に帯電するトナーが少なくなるため現像剤層の表面付近は相対的にキャリアが多くなり、これによりキャリアによる正極性の電荷が増加する。そして現像バイアス電源１４ａによる負電荷の供給がないため、感光体ドラム１１の表面から作用する電気的吸引力が、現像スリーブ７６の表面から作用する電気的吸引力および現像ロール７３内部に配された磁石による磁気力に勝る場合が生じる。そしてこの場合、キャリアは感光体ドラム１１表面に移動し付着する。図６の場合は、感光体ドラム１１表面へのキャリアの付着は、特に露光箇所と非露光箇所の境界付近で生じやすい。つまり、この境界付近では、感光体ドラム１１の非露光電位−５５０Ｖに加えて、感光体ドラム１１側に付着したトナーの負極性の電位がさらに加わる。そのためこの部分においてよりキャリアは強く吸引されるため、この部分へのキャリアの付着がより生じやすい。
【００３７】
そしてキャリアが感光体ドラム１１側に付着すると形成される画像に欠陥が生じやすくなり、また転写ロール１５や画像形成装置１内のクリーニング機構等の各機構部を傷めやすくなる。
【００３８】
そこで本実施の形態では、以下の制御によりキャリアが感光体ドラム１１表面に移動することを抑制する。
図７は、トナー像の形成を中止するときの感光体ドラム１１および感光体ドラム１１周辺の機器の動作について説明したフローチャートである。また図８は、この際の感光体ドラム１１および感光体ドラム１１周辺の様子について説明した図である。
まず画像形成装置１（図１参照）の制御部６０(図１参照)が、例えば、用紙Ｐの紙詰まり等の検知信号を受信する（ステップ１０１：図８（ａ））。このとき制御部６０は、画像形成装置１内の各機構部に対し、緊急停止する旨のコマンドを送信するが、感光体ドラム１１およびその周辺の機器に対しては、以下のような制御を行なう。
【００３９】
つまりまずステップ１０１（図８（ａ））において、感光体ドラム１１およびその周辺の機器は、通常のトナー像の形成を行なっている。即ち感光体ドラム１１および現像ロール７３は、矢印方向に回転している。そして帯電ロール１２により感光体ドラム１１の表面は負電荷に帯電され、レーザ露光器１３により露光されることにより静電潜像が形成される。そして現像バイアス電源１４ａにより現像ロール７３には現像バイアスが印加され、これにより現像ロール７３により搬送された現像剤のうちトナーが選択的に静電潜像の部分に付着する。そしてこれによりトナー像を形成させることができる。そしてトナー像は転写ロール１５により用紙Ｐに転写される。また残存した感光体ドラム１１表面のトナーは、クリーニングブレード１６により掻き取られ、感光体ドラム１１表面のクリーニングが行なわれる。そしてこれらの感光体ドラム１１、帯電ロール１２、レーザ露光器１３、現像バイアス電源１４ａ、現像ロール７３等は、制御部６０により制御されている。
【００４０】
この状態において制御部６０は、まずレーザ露光器１３による静電潜像の形成を停止する（ステップ１０２）。ただし制御部６０は、感光体ドラム１１および現像ロール７３の回転を継続する。そして制御部６０は、レーザ露光器１３により既に感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成された部分（露光箇所）が現像ロール７３と対向する箇所を通過するまで感光体ドラム１１を回転させる。実際には、レーザ露光器１３を停止してから予め定められた時間ｔ１が経過したか否かで判定を行なう（ステップ１０３：図８（ｂ））。そして既に露光された箇所が通過後（ステップ１０３でＹｅｓ）に、制御部６０は、現像ロール７３と現像バイアス電源１４ａとの電気的接続を切断する。つまり現像ロール７３の表面を電気的にフロート状態とする（ステップ１０４：図８（ｃ））。
【００４１】
そして制御部６０は、帯電バイアス電源１２ａ、現像バイアス電源１４ａ、および転写バイアス電源１５ａをＯＦＦにする（ステップ１０５）。これは画像形成装置１に紙詰まり等が生じた場合は、画像形成装置１を使用するユーザが画像形成装置１の内部にアクセスし、詰まった用紙Ｐを取り除く等の処理が必要であるため、感電防止の観点からこれらの電源をＯＦＦにする必要があるためである。更に制御部６０は、感光体ドラム１１の回転を停止する（ステップ１０６：図８（ｄ））。このとき現像ロール７３の回転も停止される。そして制御部６０は、ユーザに対し紙詰まり等が発生した旨をメッセージを表示する等の方法で通知する（ステップ１０７）。
【００４２】
このような制御を行なうことで、現像剤中のキャリアが感光体ドラム１１の表面に移動し、付着することが抑制できる。つまり本実施の形態では、レーザ露光器１３により既に感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成された部分が現像ロール７３と対向する箇所を通過した後に現像ロール７３の表面電位をフロート状態とする。このときキャリアが付着しやすい露光領域と非露光領域の境界付近は、すでに現像ロール７３と対向する箇所を通過しているため、この境界付近にキャリアが移動することが生じにくい。つまり図６で説明した現象は生じにくい。
【００４３】
＜トナー像の形成を再開する場合の説明＞
また図９は、トナー像の形成を再開するときの感光体ドラム１１および感光体ドラム１１周辺の機器の動作について説明したフローチャートである。また図１０は、この際の感光体ドラム１１および感光体ドラム１１周辺の様子について説明した図である。
まず紙詰まり等の通知を受け取ったユーザは、画像形成装置１の前扉等を開け、画像形成装置１内部にアクセスする。そして紙詰まりを起こした用紙Ｐを除去するなどの予め定められた回復作業を行なう。このとき感光体ドラム１１表面に外光が照射される場合がある。この場合、外光が照射されなかった箇所（例えば、図１０（ａ）においてＸで示した領域）は、表面電位の変化はほとんどないが、外光が照射された箇所（例えば、図１０（ａ）においてＹで示した領域）は、表面電位が不均一になりやすい。
回復作業が完了すると（ステップ２０１でＹｅｓ）、制御部６０は、感光体ドラム１１の回転を開始する（ステップ２０２）。このとき現像ロール７３の回転も開始される。
【００４４】
次に制御部６０は、帯電バイアス電源１２ａおよび転写バイアス電源１５ａをＯＮにする（ステップ２０３）。ただし転写バイアス電源１５ａは、通常とは逆のバイアスを付加する。つまり本実施の形態では、転写ロール１５には、負極性でバイアスを付加する。これにより紙詰まりにより汚れた転写ロール１５を、上記逆バイアスを付加しつつ感光体ドラム１１を回転させることでクリーニングすることができる（ステップ２０４：図１０（ｂ））。クリーニングは、転写ロール１５を２〜３回転させることで行なうことができる。
【００４５】
そして制御部６０は、転写ロール１５のクリーニングが終了したか否かを判定する。実際には、転写ロール１５のクリーニングを開始してから予め定められた時間ｔ２が経過したか否かで判定を行なう（ステップ２０５）。そして制御部６０は、転写ロール１５のクリーニングが終了したときは（ステップ２０５でＹｅｓ）、転写ロール１５に付加するバイアスを通常の状態にする。即ち本実施の形態では、正極性でバイアスを付加する状態に戻す。そしてこの状態で感光体ドラム１１を回転させることで、転写ロール１５により感光体ドラム１１の表面の除電を行なうことができる（ステップ２０６：図１０（ｃ））。
【００４６】
そしてこの除電を開始したときの感光体ドラム１１上の位置を除電開始位置Ｃとし、制御部６０は、この感光体ドラム１１上の除電開始位置Ｃが現像ロール７３と対向する箇所を通過したか否かを判定する。実際には、感光体ドラム１１の表面の除電を開始してから予め定められた時間ｔ３が経過したか否かで判定を行なう（ステップ２０７）。そして制御部６０は、感光体ドラム１１上の除電開始位置Ｃが現像ロール７３と対向する箇所を通過した場合（ステップ２０７でＹｅｓ）、現像バイアス電源１４ａをＯＮにし、現像ロール７３と現像バイアス電源１４ａとの電気的接続を行なうことで現像ロール７３の表面電位のフロート状態を解除する（ステップ２０８：図１０（ｄ））。これにより現像バイアス電源１４ａにより現像ロール７３に現像バイアスが付加される。そしてこの後レーザ露光器１３により感光体ドラム１１の表面を露光し、静電潜像の形成を開始する。以上の手順によりトナー像の形成が再び可能となる。つまり本実施の形態では、感光体ドラム１１上の除電開始位置Ｃが現像ロール７３と対向する箇所を通過した後にトナー像の形成を再開する。
【００４７】
これにより感光体ドラム１１の表面の電位をより均一化してからトナー像の形成を再開することができる。そして本実施の形態では、感光体ドラム１１上の除電開始位置Ｃが現像ロール７３と対向する箇所を通過した後に、現像ロール７３と現像バイアス電源１４ａとの電気的接続をし、現像ロール７３に現像バイアスを付加する。これに対し感光体ドラム１１の表面の電位が不均一であると、キャリアが感光体ドラム１１上に移動しやすくなる。更に、形成されるトナー像に乱れが生じやすくなるため、画像形成装置１により形成される画像に乱れが生じやすくなる。本実施の形態では、このような現象を抑制することができる。
【００４８】
また本実施の形態では、トナー像の形成を中止するときに、感光体ドラム１１の表面や現像ロール７３の表面の電位を維持する等の制御を別途行なう必要がない。そのためトナー像の中止動作に時間がかかりにくい。さらに紙詰まりが生じたときにトナー像の形成を中止するときは、停止までの時間が長いと、用紙Ｐの破断片が定着部５０に侵入し、復帰作業が困難になる場合がある。一方、本実施の形態では、中止動作に時間がかかりにくいため、このようなことがより生じにくくなる。
【００４９】
本実施の形態は、転写ロール１５等の転写手段に感光体ドラム１１の表面の除電機能を担わせる場合に特に有効である。即ち別途除電ランプ（除電光源）等を設け、感光体ドラム１１の表面を除電する場合は、感光体ドラム１１の表面の電位がより不均一化しにくいため、トナー像の形成を再開する場合に上述したような制御を行なうことは、必ずしも必要でない場合がある。
【００５０】
また本実施の形態では、単色であるＫ色のトナーを使用し、このトナーを使用して単色での画像形成を行なう場合で説明を行なったが、これに限られるものではなく、複数のトナーを使用し、カラーでの画像形成を行なう場合でも適用が可能である。つまり例えば、複数のトナーを用紙Ｐに直接転写する直接転写方式の画像形成装置や、いったん中間転写ベルト等に一次転写を行い、それから用紙Ｐに二次転写を行なう中間転写ベルト方式の画像形成装置においても適用できる。
【００５１】
＜プログラムの説明＞
なお図７〜図８で説明を行なったトナー像の形成を中止するときの制御部６０が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、制御部６０に設けられた制御用コンピュータ内部の図示しないＣＰＵが、制御部６０の各機能を実現するプログラムを実行し、上述した制御を行なうことで、これらの各機能を実現させる。
【００５２】
よって図７および図８で説明を行なったトナー像の形成を中止するときの制御部６０が行なう処理は、コンピュータに、回転可能な感光体ドラム１１を制御する機能と、感光体ドラム１１の表面を帯電させる帯電ロール１２を制御する機能と、帯電ロール１２により帯電した感光体ドラム１１の表面を露光して静電潜像を形成するレーザ露光器１３を制御する機能と、感光体ドラム１１と対向して配され、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ロール７３を制御する機能と、現像ロール７３の表面を予め定められた電位にする現像バイアス電源１４ａを制御する機能と、トナー像の形成を中止するときに、レーザ露光器１３による静電潜像の形成を停止するとともに、レーザ露光器１３により既に感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成された部分が現像ロール７３と対向する箇所を通過した後に現像ロール７３の表面電位をフロート状態とし、感光体ドラム１１の回転を停止する機能と、を実現させるプログラムとしても捉えることができる。
【００５３】
更に図９および図１０で説明を行なったトナー像の形成を再開するときの制御部６０が行なう処理は、同様にして、トナー像を転写するとともに感光体ドラム１１の表面を除電する転写ロール１５を制御する機能を更に備え、トナー像の形成を再開させるときに感光体ドラム１１上の除電開始位置が現像ロール７３と対向する箇所を通過した後にトナー像の形成を再開させる制御を行なうプログラムとしても捉えることができる。またこの際プログラムにより、トナー像の形成を再開させるときに感光体ドラム１１の除電開始位置が現像ロール７３と対向する箇所を通過した後に現像ロール７３と現像バイアス電源１４ａとの電気的接続を行なうことで現像ロール７３の表面電位のフロート状態を解除する制御が行なわれる。
【符号の説明】
【００５４】
１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１４ａ…現像バイアス電源、１５…転写ロール、５０…定着部、６０…制御部、７３…現像ロール、７６…現像スリーブ、Ｐ…用紙
【図１】
0005682275.tif 000002
【図２】
0005682275.tif 000003
【図３】
0005682275.tif 000004
【図４】
0005682275.tif 000005
【図５】
0005682275.tif 000006
【図６】
0005682275.tif 000007
【図７】
0005682275.tif 000008
【図８】
0005682275.tif 000009
【図９】
0005682275.tif 000010
【図１０】
0005682275.tif 000011