(57)【要約】      （修正有）【課題】緊急停止時、感光体へのキャリア付着を確実に防止することができ、かつ、緊急停止後のトナー濃度低下を抑制して速やかに立ち上げを行うことのできる手法を提供する。【解決手段】現像動作を緊急停止させるときには第１のバイアス電圧よりも非画像領域の電位に近い第２のバイアス電圧を印加するように電源部を制御し、かつ、緊急停止からの復帰動作時、トナーの所定量を補給するようにトナー供給部を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2008287098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体とその表面に形成された感光層とを有し、画像領域及び非画像領域にそれぞれ対応する電位の高低からなる静電潜像が前記感光層上に形成される電子写真用感光体と、
前記感光層に対向して配置される現像ローラを有し、互いに逆極性に帯電したトナーとキャリアとからなる磁気ブラシを現像ローラの周面上に形成し、前記静電潜像の画像領域へ静電気力によりトナーを付着させる現像部と、
前記感光体の基体と前記現像ローラの周面部との間にバイアス電圧を印加する電源部と、
前記現像部へトナーを補給するトナー供給部と、
現像動作中は第１のバイアス電圧を前記バイアス電圧として印加し、現像動作を緊急停止させるときには第１のバイアス電圧よりも非画像領域の電位に近い第２のバイアス電圧を印加するように電源部を制御し、かつ、緊急停止からの復帰動作時、トナーの所定量を補給するようにトナー供給部を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーの所定量は、第２のバイアス電圧を印加する間に現像部から出て行くトナーを補充するように予め定められた量である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー補給部は、前記現像部へ通じる開口部を塞ぐように配置され、その表面に凹部を有するトナー補給ローラ有してなり、
前記制御部は、トナー補給ローラを所定角度だけ回転させることによりトナーの所定量を補給するように制御する請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
現像動作中に感光体を駆動させる駆動部と、
感光体の表面に対向して配置され、現像動作中に感光体層を帯電させる帯電部とをさらに備え、
前記制御部は、前記駆動部と前記帯電部の動作をさらに制御し、
現像動作を緊急停止させるとき、前記感光体の駆動を停止させ、かつ、前記帯電部の帯電動作を停止させ、帯電動作の停止から所定時間後に前記バイアス電圧の印加を停止させる請求項１〜３の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定時間は、帯電動作を停止させたときに帯電部に対向する感光体の表面部分が現像ローラに対抗する位置へ達するまでの時間に基づいて決定された時間である請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電部は、放電部とグリッド部を有してなり、
前記電源部は、現像ローラへ電圧を印加すると共に、その電圧に対して所定範囲内の電位差を有する電圧をグリッド部へ印加し得るように構成されてなる請求項４または５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気ブラシ現像方式の現像部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、二成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式が広く用いられている。また、近年のデジタル式の画像形成装置では、非画像領域が感光体の帯電電位に近く、画像領域が接地電位に近い静電潜像を形成するのが一般的であり、このような静電潜像を現像するため、現像ローラ部の電位（現像バイアス電位）を帯電電位近くに制御する現像、いわゆる反転現像が多用されている。
反転現像は、現像ローラの電位を接地電位近くに制御する現像、いわゆる正転現像に比べて緊急停止時の現像バイアス電圧の制御が複雑にならざるを得ない。ここで、緊急停止とは、例えば、紙詰まりなどの事象が発生したことによって、実行中の画像形成動作をできるだけ速やかに停止させる場合の処理である。前記画像形成動作には、現像動作も含まれる。
【０００３】
緊急停止時、現像バイアス電圧の制御が複雑になる理由は、次のとおりである。具体例として、感光体の帯電がマイナス帯電、したがって、現像バイアス電圧もマイナス極性の場合を例に説明する。緊急停止時、感光体の駆動を停止しても駆動系の惰性によって感光体および現像ローラは即座に停止せず、その表面は、しばらく移動し続ける。従って、両者が停止するまで現像部では現像が行われることになる。この明細書で、緊急停止時の現像動作とは、感光体の駆動を停止してから両者が停止するまでに行われる現像のことをいう。仮に緊急停止と同時に帯電を停止したとしても、帯電器に対向する部分の感光体表面が現像部に達するまで、現像部を通過する感光体表面の非画像領域は帯電電位を有する。もし、緊急停止と同時に現像バイアス電圧の印加を停止し、現像ローラが接地電位になると、非画像領域の電位は、現像ローラの電位（接地電位）よりもマイナスになり、その電位差はほぼ帯電電圧に等しくなる。非画像領域と現像ローラとの間にこのような大きな電位差が生じると、現像剤中のキャリアが静電気力によって感光体表面に付着してしまう。付着したキャリアは、感光体表面やクリーニング装置に損傷を与える。
【０００４】
そこで、緊急停止時は、帯電電圧、現像バイアス電圧の大きさや停止タイミングを工夫してキャリアが感光体に付着しないような工夫が求められる。これに関して、緊急停止時、直ちに帯電を停止させ、帯電停止領域が現像領域到達するまで感光体ドラムを駆動した後にドラム駆動を停止させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、緊急停止時やその後の立ち上げ時、感光体の表面にトナーを無駄に付着させないことを意図したものである。また、緊急停止時に現像ローラの停止のタイミングよりも現像バイアスの印加停止タイミングを後にするよう制御するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。これは、緊急停止時にキャリアを感光体に付着させないことを意図したものである。
【特許文献１】特開平１０−２５４３１０号公報
【特許文献２】特開２０００−７５６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の従来技術のように、あるいは、それと異なる手法を用いて、緊急停止時にトナーの無駄な消費を抑制する工夫、および、緊急停止にキャリアが感光体に付着するのを防止する工夫がなされている。しかし、緊急停止時に感光体へのキャリア付着を確実に防止しようとすれば、ある程度のトナー消費は許容せざるを得ない。換言すれば、緊急停止時、感光体の表面電位に対する現像ローラの電位を非画像領域の電位に近づけてキャリア付着を確実に防止しようとすれば、画像領域の電位もしくは非帯電領域の電位と現像ローラの電位との電位差は大きくなってしまい、その領域が現像されてトナーが消費されてしまう。
通常、現像部には、その内部のトナーとキャリアの比率、即ち、トナー濃度を検出するセンサ（トナー濃度センサ）が設けられており、現像部内のトナー濃度を所定の値に保つようにトナーの補給量が制御される。しかし、現像部の駆動停止後、それが再び起動されて現像部内のトナーとキャリアの状態が安定するまでの間は、トナー濃度センサからの検出信号に基づくトナー補給の制御は保留される。その後、緊急停止時に消費された分のトナーが補給されて所定のトナー濃度になった後、続きの画像形成動作が開始される。
【０００６】
そうすると、緊急停止後の再開時、画像形成動作を再開する前にトナー補給の期間が挿入されることにより、緊急停止後の立ち上げに要する時間が長くなってしまう。とくに、緊急停止が繰り返された後は、この傾向が強くなりがちである。
【０００７】
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、緊急停止時、感光体へのキャリア付着を確実に防止することができ、かつ、緊急停止後のトナー濃度低下を抑制して速やかに立ち上げを行うことのできる手法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、基体とその表面に形成された感光層とを有し、画像領域及び非画像領域にそれぞれ対応する電位の高低からなる静電潜像が前記感光層上に形成される電子写真用感光体と、前記感光層に対向して配置される現像ローラを有し、互いに逆極性に帯電したトナーとキャリアとからなる磁気ブラシを現像ローラの周面上に形成し、前記静電潜像の画像領域へ静電気力によりトナーを付着させる現像部と、前記感光体の基体と前記現像ローラの周面部との間にバイアス電圧を印加する電源部と、前記現像部へトナーを補給するトナー供給部と、現像動作中は第１のバイアス電圧を前記バイアス電圧として印加し、現像動作を緊急停止させるときには第１のバイアス電圧よりも非画像領域の電位に近い第２のバイアス電圧を印加するように電源部を制御し、かつ、緊急停止からの復帰動作時、トナーの所定量を補給するようにトナー供給部を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の画像形成装置において、前記制御部は、緊急停止時のバイアス電圧を第１のバイアス電圧から第２のバイアス電圧に変更するので、第１のバイアス電圧を保持する場合に比べて感光層へのキャリア付着をより確実に防止することができる。しかも、緊急停止からの復帰動作時にトナーの所定量を補給させるので、緊急停止後のトナー濃度低下を抑制し、速やか立ち上げをに行うことができる。
【００１０】
ここで、感光体は表面に静電潜像を形成できるものであれば、とくにその形状、種類は問わず、周知のものであってよい。前記形状は、例えば、ドラム状であってもよく、ベルト状のものであってもよい。前記種類は、例えば、有機感光体であってもよいが、セレン系、アモルファスシリコン系の感光体であってもよい。トナー及びキャリアは、周知のものであってよい。
例えば、感光体がマイナス帯電の特性のものであれば、トナーはマイナス帯電、キャリアはプラス帯電のものを用いる。逆に、感光体がプラス帯電のものであれば、トナーはプラス帯電、キャリアはマイナス帯電のものを用いる。これは、電子写真の技術分野で周知である。
【００１１】
以下、この発明の好ましい態様について説明する。
前記トナーの所定量は、第２のバイアス電圧を印加する間に現像部から出て行くトナーを補充するように予め定められた量であってもよい。
【００１２】
また、前記トナー補給部は、前記現像部へ通じる開口部を塞ぐように配置され、その表面に凹部を有するトナー補給ローラ有してなり、前記制御部は、トナー補給ローラを所定角度だけ回転させることによりトナーの所定量を補給するように制御してもよい。
【００１３】
さらにまた、現像動作中に感光体を駆動させる駆動部と、感光体の表面に対向して配置され、現像動作中に感光体層を帯電させる帯電部とをさらに備え、前記制御部は、前記駆動部と前記帯電部の動作をさらに制御し、現像動作を緊急停止させるとき、前記感光体の駆動を停止させ、かつ、前記帯電部の帯電動作を停止させ、帯電動作の停止から所定時間後に前記バイアス電圧の印加を停止させてもよい。このようにすれば、感光体へのキャリアの付着を防止することができる。
【００１４】
さらに、前記所定時間は、帯電動作を停止させたときに帯電部に対向する感光体の表面部分が現像ローラに対抗する位置へ達するまでの時間に基づいて決定された時間であってもよい。
【００１５】
また、前記帯電部は、放電部とグリッド部を有してなり、前記電源部は、現像ローラへ電圧を印加すると共に、その電圧に対して所定範囲内の電位差を有する電圧をグリッド部へ印加し得るように構成されてなるものであってもよい。
ここで示した種々の好ましい態様は、それら複数を組み合わせることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
【００１７】
画像形成装置の全体構成
この発明の特徴部分の説明に移る前に、その前提となる画像形成装置の構成について説明する。
【００１８】
図６は、この発明の画像形成装置の一態様である電子写真方式プリンタの機構的な構造を示す説明図である。図６において、画像形成装置１１は、図示しない画像読取装置にて読み込まれた画像データや、外部の機器（例えばパーソナルコンピュータなどの画像処理装置）から通信線を介して入力される印刷データの画像を形成し、形成した画像を印刷用のシート（印刷シート）上に転写して出力するものである。
【００１９】
画像形成装置１１には、感光体ドラム２０２を中心に、電子写真プロセス用の各ユニットが配置されており、これらの動作によって画像が形成される。感光体ドラム２０２は、導電性基材（例えば、アルミニウム）の周面に感光層が形成されたものである。基材は、電気的に接地される。感光体ドラム２０２の周囲には、帯電器２０３、現像ユニット２００、転写ローラ２０７、クリーニングユニット２０８および光走査ユニット２０４等がこの順に配置されている。感光体ドラム２０２は、図示しないメインモータによって駆動され、一定速度で回転する。
【００２０】
帯電器２０３は、感光体ドラム２０２の表面を均一に帯電させるものである。この実施の形態の帯電器２０３は、コロナ放電部と制御グリッドを有するスコロトロン方式のものである。感光体ドラム２０２の表面はグリッド電圧にほぼ等しい電位に帯電される。なお、帯電器２０３には、帯電ローラなど他の方式を用いてもよい。光走査ユニット２０４は、均一に帯電された感光体ドラム２０２上に光ビームを走査させてその表面に静電潜像を形成するものである。現像ユニット２００は、その内部に現像剤を収容し、光走査ユニット２０４により書き込まれた静電潜像をトナーにより顕像化するものである。なお、前記現像剤は、トナーとキャリアとからなり、トナーは現像ユニット２００内で攪拌されることによって、キャリアとの摩擦によってプラス極性に帯電する。現像ユニット２００には、それに供給されるトナーを収容するトナー収容部１７１が取り付けられている。
【００２１】
転写ローラ２０７は、感光体ドラム２０２上に顕像化された画像を印刷シート上に転写してシート上に可視画像を形成するためのローラである。転写ローラ２０７は、金属性の軸部と、その周面に巻かれた導電性の弾性材（例えば、EPDM、発泡ウレタンなど）からなる。転写ローラ２０７は、前記プロセス駆動モータによって駆動され、後述する転写電源からの電圧がその軸部に印加される。転写ローラ２０７には、搬送方向の下流側へ延びる転写ベルト２０６が架けられている。転写ベルト２０６は、例えば、体積抵抗率が所定の値（例えば、１×１０9〜１×１０13Ω・ｃｍの範囲）を有するように導電性を持たせた樹脂あるいはゴムからなる。
【００２２】
クリーニングユニット２０８は、感光体ドラム２０２上に残留した現像剤を除去するものである。
【００２３】
画像形成装置１１の下部には、画像形成装置１１本体内に内装されたシート供給トレイ２０１が配置されている。シート供給トレイ２０１は、印刷シートを収容するトレイである。シート供給トレイ２０１に収容された印刷シートは、ピックアップローラ２０９等により１枚ずつ分離され、レジストローラ２１０まで搬送され、レジストローラ２１０により感光体ドラム２０２に形成された画像とのタイミング同期がはかられ、転写ローラ２０７と感光体ドラム２０２との間に順次供給される。転写ローラ２０７には、転写のための電圧（転写電圧）が印加されている。現像され、感光体ドラム２０２上に付着したトナーは、転写電圧によってシート上に転写される。
【００２４】
画像形成装置１１内には、定着ユニット２０５が配置されている。定着ユニット２０５は、加熱ローラ２１１と加圧ローラ２１２とが接するニップ部で、シート上に転写されたトナーを熱で溶融させ圧力によりシートに定着させるものである。
【００２５】
定着ユニット２０５を通過したシートは、さらに搬送されてシート排出トレイ２１３に排出される。
なお、図６では、モノクロの画像形成装置を例示しているが、この発明はそれに限定されず、フルカラーの画像形成装置にも適用可能である。
【００２６】
現像ユニットの構成
この実施の形態では、現像ユニット２００とトナー収容部１７１の詳細を説明する。図７は、図６の画像形成装置１１のうち現像ユニット２００とトナー収容部１７１の詳細を示す断面図である。図７に示すように、感光体ドラム２０２の表面に対向して現像ユニット２００の現像ローラ１８７が配置されている。現像ローラ１８７は、感光体ドラム２０２の表面にトナーを供給し、静電潜像にトナーを付着させて顕像化するためのものである。現像ローラは、前記プロセス駆動モータによって駆動される。また、現像ローラの表面は非磁性の導電部材（例えば、アルミニウム材）からなり、その導電部材には、高圧電源から電圧が印加される。現像ユニット２００内では現像ローラの周囲に絶えず所定濃度のトナーを供給すべく、トナー濃度センサ１８６がトナー濃度を検知する。図示しない制御部は、トナー濃度センサ１８６の出力を得てトナーの供給を制御する。トナーは、トナー収容部１７１から供給される。トナー収容部１７１は、トナーを攪拌するトナーホッパ１７８と、円筒状のトナーボトル１７４を装着するトナーボトル装着部１７２から構成される。トナーボトル１７４は、ユーザーによって装着される。トナーボトル１７４の内部にはトナーが収容されている。トナーボトル１７４内のトナーは図示しないトナー搬送機構によってトナー供給口１７３に搬送される。トナー搬送機構は、後述するトナー搬送モータ（図４参照）によって駆動され、トナーを搬送する。
【００２７】
トナー供給口１７３から供給されたトナーはトナーホッパ１７８内に導かれる。トナーホッパ１７８内には、図示しないトナー補給モータで駆動されて矢印Ｊ１方向に回動する攪拌ローラ１７５が設けられている。攪拌ローラ１７５は、トナーを攪拌して流動性を均一にするすると共にトナー補給ローラ１７６付近のトナー溜り部１７９へトナーを搬送する。また、トナー収容部１７１には、トナーホッパ１７８内のトナーが所定量に満たなくなったことを検知してトナーボトルからトナーを補給するための信号を発生するトナー搬送センサ１７７が設けられている。トナー搬送センサ１７７は光反射感知センサであり、検知対象に光を照射し、光の反射の具合で対象の状態を判断する原理を用いてトナーホッパ１７８内のトナーの有無を検知するセンサである。トナー搬送センサ１７７の出力に応じて、図示しない制御部がトナー搬送機構の動作を制御する。これによって、トナーホッパ１７８内のトナー量は所定範囲に保たれる。
【００２８】
トナー補給ローラ１７６は、現像槽２００へトナーの所定量を供給するためのローラである。トナー補給ローラ１７６は、例えば、ステンレス製の中実軸にエステル系ポリウレタンフォーム、いわゆるスポンジ等の多孔質弾性体を巻き付けてなるものである。トナー補給ローラ１７６の下方には、現像槽２００に通じるスリット状のトナー落下開口部１８３が設けられている。トナー補給ローラ１７６は、その弾性多孔質部材でトナー落下開口部１８３の全面を覆うように配置されている。また、トナー補給ローラ１７６は、前記トナー補給モータにより駆動され、矢印Ｊ２方向に回転する。
【００２９】
トナー補給ローラ１７６が回転すると、トナー溜り部１７９のトナーが弾性多孔質部材の表面の孔部に入る。そのトナーがトナー落下開口部１８３に達したところで、トナー補給ローラ１７６の表面がトナー落下開口部１８３のエッジに接触して変形する。その変形によってトナーは孔部と分離し、自重によってトナー落下開口部１８３から現像槽２００の内部へ落下する。
【００３０】
トナー補給ローラ１７６が停止すると、その状態ではトナー落下開口部１８３の全面がトナー補給ローラ１７６の弾性多孔質部材で覆われる。従って、トナー補給ローラ１７６が停止した状態では、トナーホッパ１７８内のトナーが現像ユニット２００へ移動することはない。
【００３１】
トナー落下開口部１８３から現像ユニット２００内に落下したトナーは、現像槽内の搬送スクリュー１８４で搬送され、攪拌スクリュー１８５でキャリアと攪拌される。また、攪拌スクリュー１８５の作用で現像ローラ１８７の表面部に供給される。
【００３２】
現像ユニット２００の底部には、トナー濃度センサ１８６が設けられている。トナー濃度センサ１８６は、現像ローラ１８７の表面部に供給されるトナーの濃度を検出する。ここで、トナーの濃度は、キャリアとトナーとを合わせてなる現像剤の重量に対してトナーの重量が占める割合をいう。感光体ドラム２０２上の静電潜像を現像すると、トナーが消費される。図示しない制御部は、トナー濃度センサ１８６からの信号によって現像ユニット２００内のトナーが減少したことを認識すると、前記トナー補給モータを回転させる。トナー補給モータが回転すると、攪拌ローラ１７５とトナー補給ローラ１７６とが回転し、トナーが現像ユニット２００内に供給される。また、制御部は、トナー濃度が所定値に達するとトナー補給モータを停止させる。このようにして、現像ユニット２００内のトナー濃度は、所定の範囲に制御される。
【００３３】
緊急停止時の現像動作の制御
次に、図６の画像形成装置１１で、現像動作の制御に関する機能的な構成について説明する。図２は、現像動作の制御に関する機能的なブロックの構成を示すブロック図である。図２で、緊急停止事象検出部１２は、緊急停止をすべき事象の発生を検出するブロックである。具体的な一例は、シートの搬送路中に配置されたシート検出センサである。異なる一例は、帯電器２０３の異常を検出するために設けられる図示しない異常検出回路である。さらに異なる一例は、メインモータのロックを検出する図示しない異常検出回路である。
【００３４】
制御部１３は、画像形成装置１１の動作を制御するものであり、具体例は、マイクロコンピュータ、メモリ素子、入出力回路が基板上に実装されたものである。メインモータ駆動部１５は、前述のメインモータを駆動する駆動回路であって、制御部１３からの制御信号によって制御される。メトナー補給モータ駆動部１７は、前述のトナー補給モータを駆動する駆動回路であって、制御部１３からの制御信号によって制御される。高圧電源２１は、帯電器２０３のコロナ放電部へ電圧を印加する帯電器用電源部、帯電制御グリッドへ電圧を印加するグリッドバイアス用電源部、現像ローラ１８７へ現像バイアス電圧を印加する現像バイアス用電源部、転写ローラ２０７へ電圧を印加する転写用電源部からなる。ただし、グリッドバイアス用電源部と現像バイアス用電源部とは、１つの電源回路から電圧を発生させるようにしてもよい。
【００３５】
画像処理部３１は、画像読取装置にて読み込まれた画像データや、外部の機器から通信線を介して入力された印刷データを処理するブロックである。具体的には、画像処理回路を集積したLSI、メモリ、画像データを処理するCPUが基板上に実装された画像処理ユニットで構成される。LDドライバ３３は、画像処理部３１からの出力信号に基づいて、光走査ユニット２０４内に配置されたレーザ素子の発光を制御し、感光体ドラム２０２上を走査する光ビームの強度を画像データに応じて変化させる回路である。
【００３６】
図４は、緊急停止の事象が発生した後、制御部１３がメインモータを停止させ、帯電器をオフし、現像バイアス電圧を制御する様子を示すタイムチャートである。図４に示すように、制御部１３は、緊急停止事象検出部１２が緊急停止の事象を検出すると、メインモータの駆動を停止する。しかし、駆動形の惰性により、メインモータが完全に停止するまでにはしばらくの時間を要する。図４では、この時間を「オーバーラン時間」として記している。また、制御部１３は、現像バイアス電圧を現像動作中の電圧値DVbias1から、緊急停止時の電圧値DVbias2に変更する。具体的な一例は、後述する図３に示すように、DVbias1が-400V、DVbias2が-525Vである。
【００３７】
制御部１３は、メインモータの駆動を停止してから期間t1の経過後、帯電器用電源部をオフすると共に、グリッドバイアス用電源部をオフする。さらに、それから期間t2の経過後、現像バイアス電圧をオフする。
【００３８】
図３は、通常の現像動作時と緊急停止時とにおける画像領域の最も濃い部分に対応する電位VL、非画像領域の電位V0（制御グリッドバイアスの電位Vgridに等しい）および現像バイアス電位DVbiasの関係を示す説明図である。（ａ）は通常の現像動作時、（ｂ）は緊急停止時を示す。図３で、｜V2｜は、クリーニングフィールドと呼ばれ、現像ローラの電位、即ち、現像バイアス電位DVbiasと非画像領域の電位との電位差である。この電位差は、非画像領域にトナーが付着しないように確保されるものである。換言すれば、非画像領域とトナーとが静電気的に反発する力を与える電位差である。ただし、トナーと逆極性に帯電しているキャリアに対しては、非画像領域への吸引力となる。クリーニングフィールドが大きくなるとその吸引力が大きくなり、キャリアを現像ローラ上に留めている磁力に打ち勝ってキャリアが感光体に付着してしまう。そこで、緊急停止時は、クリーニングフィールドを通常の現像動作時よりも小さくして、キャリアの付着を確実に防止する。緊急停止時は、感光体および現像ローラの移動速度が通常よりも遅くなり、また、その両者の相対速度が変わる。これによってキャリアが感光体に付着し易い条件になっても、キャリアの付着を防止するためである。
【００３９】
図１は、緊急停止時および緊急停止後の立ち上げ時に制御部１３が実行する現像制御の手順を示すフローチャートである。図１に沿って、処理の手順を説明する。緊急停止すべき事象が発生した場合、制御部１３は、メインモータおよび光走査ユニット２０４内のレーザ素子の発光を停止させる（ステップS11）。これは、図４の時刻t0に対応する。メインモータは、駆動系の惰性によって停止後約１秒間動き続ける。さらに、制御部１３は、現像バイアスの電圧を、現像動作中の所定電圧値であるDVbias1から、緊急停止時の所定電圧値であるDVbias2に切替える。（ステップS13）。その後、制御部は、時刻t1に達するのを待って（ステップS15）、帯電制御グリッドの電圧の印加をオフする（ステップS17）。その後、制御部１３は、時間t2がさらに経過するのを待ってから（ステップS19）、現像バイアス電圧の印加をオフする（ステップS21）。そして、緊急停止解除の事象を待つ（ステップS23）。緊急停止解除の事象とは、具体的には、たとえば、次のようなものである。いま、紙詰まりで緊急停止したとする。停止後、機内の用紙がユーザーによって除去され、図示しないキャビネットが閉じられたとする。制御部１３は、キャビネットの開閉状態を検出する図示しないセンサの出力を得てキャビネットが閉じられたことを認識し、それをトリガにシート搬送路中に配置された図示しないシート検出センサからの信号を確認する。制御部１３は、いずれのセンサもシートの存在を検出していない場合、復帰の条件が整ったもの判断する。これが、緊急停止解除の事象である。
【００４０】
緊急停止解除の事象が発生した後、制御部１３は、立ち上げの処理としてメインモータをオンする（ステップS25）。さらに、現像バイアス電圧として電圧値DVbias1を印加する（ステップS27）。また、帯電グリッド電圧をオンする（ステップS29）。このようにして、感光体の状態をプロセス的に初期化する。また、感光体の初期化の間に、制御部１３はトナーの所定量を現像ユニットへ２００補給させる。即ち、トナー補給ローラ１７６を回転させ（ステップS31）、トナーの所定量が補給された後（ステップS33）、トナー補給ローラ１７６の回転を停止させる（ステップS35）。ここで、トナーの補給量は、トナー補給ローラ１７６の回転角度にほぼ比例する。そして、トナー補給ローラ１７６は、トナー補給モータによって駆動され、ほぼ等速度で回転する。結局、トナーの補給量は、トナー補給モータの回転時間にほぼ比例する。従って、トナーの所定量を補給するに、所定時間、トナーモータを回転させればよい。単位時間当たりどれだけのトナーが補給されるかは、あらかじめ実験により定めておけばよい。
【００４１】
１回の緊急停止で消費されるトナーの量は、予め実験で求めておけばよい。図５は、緊急停止時のトナー消費量を求める実験例のグラフである。グラフの横軸は緊急停止の回数、縦軸は現像ユニット２００の総重量および現像ユニット２００内のトナー濃度である。現像ユニット２００の初期の質量と、３００回の緊急停止を繰り返した後の質量との差が１０５ｇであることから、１回の緊急停止でのトナー消費量を０．３５ｇと算出している。
【００４２】
現像バイアス用電源とグリッド部バイアス用電源
グリッドバイアス用電源部と現像バイアス用電源部とは、個別のものであってそれぞれが制御部で制御されてもよいが、１つの電圧源から電圧を発生させるように構成してもよい。後者の場合について説明する。図８は、グリッドバイアス用電源部と現像バイアス用電源部が１つの電圧源からなる場合の構成を示す説明図である。
【００４３】
図８で、電源部Vbiasは、グリッドバイアス電圧と現像バイアス電圧を供給する電圧源である。ツェナーダイオードZD1,ZD2,ZD3のツェナー電圧VZ1,VZ2,VZ3は、それぞれ50V、150V、75Vである。ツェナーダイオードZD1およびZD2は、通常動作時のグリッドバイアスと現像バイアスの電位差を50〜150Vの範囲に規制するためのものである。スイッチSWは、制御部によってそのオンおよびオフ状態が切り替えられる。緊急停止時、制御部はスイッチをオンしてZD3を導通させる。この場合、グリッドバイアスと現像バイアスの電位差は、50〜75Vの範囲に規制される。即ち、ツェナーダイオードZD3は、緊急停止時のグリッドバイアスと現像バイアスの電位差の上限を75Vに規制するためのものである。
【００４４】
グリッドと現像バイアスの電位差が50Vを超えて大きくなると、トランジスタQ1がオンし、これによってトランジスタQ2がオフする。一方、グリッドと現像バイアスの電位差が50V以下になると、トランジスタQ1がオフする。これによってトランジスタQ2がオンし、グリッドバイアス電圧を上昇させる。その結果、グリッドバイアスと現像バイアスの電位差として、50V以上の電位差が確保される。抵抗器R1およびR3は、トランジスタQ1,Q2が誤作動によりオンするのを防止するためのものである。
【００４５】
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】緊急停止時および緊急停止後の立ち上げ時に制御部１３が実行する現像制御の手順を示すフローチャートである。
【図２】現像動作の制御に関する機能的なブロックの構成を示すブロック図である。
【図３】通常の現像動作時と緊急停止時とにおける画像領域の最も濃い部分に対応する電位VL、非画像領域の電位V0および現像バイアス電位DVbiasの関係を示す説明図である。
【図４】緊急停止の事象が発生した後、制御部がメインモータを停止させ、帯電器をオフし、現像バイアス電圧を制御する様子を示すタイムチャートである。
【図５】緊急停止時のトナー消費量を求める実験例のグラフである。
【図６】この発明の画像形成装置の一態様である電子写真方式プリンタの機構的な構造を示す説明図である。
【図７】図６の画像形成装置１１のうち現像ユニット２００とトナー収容部１７１の詳細を示す断面図である。
【図８】この実施の形態において、グリッドバイアス用電源部と現像バイアス用電源部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１    画像形成装置
１７１    トナー収容部
１７２    トナーボトル装着部
１７３    トナー供給口
１７４    トナーボトル
１７５    攪拌ローラ
１７６    トナー補給ローラ
１７７    トナー搬送センサ
１７８    トナーホッパ
１７９    トナー溜り部
１８３    トナー落下開口部
１８４    搬送スクリュー
１８５    攪拌スクリュー
１８６    トナー濃度センサ
１８７    現像ローラ
２００    現像ユニット
２０１    シート供給トレイ
２０２    感光体ドラム
２０３    帯電器
２０４    光走査ユニット
２０５    定着ユニット
２０６    転写ベルト
２０７    転写ローラ
２０８    クリーニングユニット
２０９    ピックアップローラ
２１０    レジストローラ
２１１    加熱ローラ
２１２    加圧ローラ
２１３    シート排出トレイ
【図１】
2008287098.tif 000003
【図２】
2008287098.tif 000004
【図３】
2008287098.tif 000005
【図４】
2008287098.tif 000006
【図５】
2008287098.tif 000007
【図６】
2008287098.tif 000008
【図７】
2008287098.tif 000009
【図８】
2008287098.tif 000010