(57)【要約】【課題】現像ローラ２０２と感光体ドラム１０との間にトナーの圧痕が生成されるのを防止して良好な画像形成を保証すること。【解決手段】感光体ドラム１０を含むドラムユニット１００と、現像ローラ２０２を含む現像ユニット２００とからなるプロセスユニットＰＵを備えているプリンタ２。プリンタ２には、プロセスユニットＰＵがプリンタ本体４に装着されるのと同時に、かつ画像を形成する現像動作を行う前に、現像ローラ２０２及び感光体ドラム１０の回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラ２０２に現像バイアスを印加するコントローラ８０が備えられている。【選択図】        図３
2004251960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられている画像形成機において、
ドラムユニット及び現像ユニットが画像形成機本体に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機。
【請求項２】
画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられ、現像ユニットにはトナーコンテナが離脱自在に装着される画像形成機において、
ドラムユニット及び現像ユニットが画像形成機本体に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、又はトナーコンテナが現像ユニットに装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機。
【請求項３】
画像形成機本体に開閉可能に設けられたカバーと、カバーを開閉することにより、画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられている画像形成機において、
カバーが開かれかつドラムユニット及び現像ユニットが装着された状態からカバーが閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機。
【請求項４】
画像形成機本体に開閉可能に設けられたカバーと、カバーを開閉することにより、画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられ、現像ユニットにはトナーコンテナが離脱自在に装着される画像形成機において、
カバーが開かれかつドラムユニット及び現像ユニットが装着されるか又はトナーコンテナが現像ユニットに装着された状態からカバーが閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機。
【請求項５】
コントローラは、現像ローラ及び感光体ドラムの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加し、現像ローラへの現像バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後であり、かつ用紙への画像形成のための現像バイアスを印加する前に、クリーニング動作を行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成機。
【請求項６】
感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの周表面を所定極性の帯電電位に帯電させる主帯電器、感光体ドラムの周表面の残留トナーなどを除去するためのクリーニング装置及び感光体ドラムの周表面の残留電位を除電する除電器が設けられ、画像形成機本体には、ドラムユニット及び現像ユニットが画像形成機本体に装着された状態で感光体ドラムの周表面に接触して連れ回りさせられる転写ローラと、感光体ドラムから用紙にトナー像を転写するために転写ローラに転写正バイアスを印加する転写正バイアス電源装置と、転写ローラに付着したトナーを感光体ドラムに戻すために転写ローラに転写逆バイアスを印加する転写逆バイアス電源装置と、感光体ドラム及び現像ローラを駆動するための駆動手段とが備えられ、
コントローラは、現像ローラへの現像バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、感光体ドラム、現像ローラ及び転写ローラを回転駆動させかつ除電器を作動させると共に、所定時間、転写逆バイアス電源装置により転写ローラに転写逆バイアスを印加することにより該クリーニング動作を行う、請求項５記載の画像形成機。
【請求項７】
コントローラは、転写ローラへの転写逆バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後に、所定時間、転写正バイアス電源装置により転写ローラに転写正バイアスを印加すると共に、主帯電器を作動させることにより該クリーニング動作を行う、請求項６記載の画像形成機。
【請求項８】
コントローラは、転写ローラへの転写正バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後に、転写逆バイアス電源装置により転写ローラに転写逆バイアスを印加し、転写ローラに転写逆バイアスを印加してから所定時間経過後に主帯電器の作動を停止し、主帯電器の作動を停止してから所定時間経過後に、転写ローラへの転写逆バイアスの印加と主帯電器及び除電器の作動を停止することにより該クリーニング動作を終了する、請求項７記載の画像形成機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成機、更に詳しくは、画像形成機の画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットを備えた画像形成機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成機の画像形成機本体に開閉可能に設けられたカバーと、カバーを開閉することにより着脱されるプロセスユニット（プロセスカートリッジ）とを備えた画像形成機はすでに提案されている（特許文献１参照）。この画像形成機において、プロセスユニットは、感光体ドラム及び帯電器を備えたドラムユニット（第１枠体）と、現像ローラを含む現像装置を備えた現像ユニット（第２枠体）とからなる。ドラムユニットと現像ユニットが回動可能に一体に連結されることにより、プロセスユニットが構成されている。画像形成機本体にはプロセスユニットの装着スペースが設けられ、この装着スペース内の両側にはプロセスユニット装着用の上下ガイドレールが相互に対向してかつ下方に傾斜して延在するよう設けられている。プロセスユニットの両外側面には、感光体ドラムの回転中心位置から外方に突出した円柱状突起が設けられ、円柱状突起の各々の上方には、ガイド突部が設けられている。
【０００３】
プロセスユニットを画像形成機本体に装着するに際しては、カバーを開き、円柱状突起を下ガイドレールに沿わせかつガイド突部を上ガイドレールに沿わせてプロセスユニットを挿入することにより、円柱状突起を下ガイドレールの終端に設けた位置決め凹部に落とし込む。そして画像形成機本体に設けた加圧手段によってドラムユニットの上部を押し下げることにより、プロセスユニットに対し円柱状突起まわりの回転モーメントを与え、更にドラムユニットに設けた突当凹部を画像形成機本体に設けた突当部に突き当てることによりプロセスユニットは所定の位置に装着される。プロセスユニットが装着された後にカバーを閉じる。プロセスユニットは、上記とは逆の操作により画像形成機本体から取り出すことができる。
【０００４】
おおむね以上のようにして上記プロセスユニットは画像形成機本体に着脱されるが、この着脱操作時における衝撃には十分注意する必要がある。特に、上記プロセスユニットを画像形成機本体に装着した際、現像ローラに対し感光体ドラムに向かう衝撃が与えられた場合には、現像ローラの周表面に付着しているトナーが、感光体ドラムの周表面に向かって飛ばされると同時に、現像ハウジングと現像ローラの隙間から飛び出したトナーが現像ローラと感光体ドラムとの間に回りこみ、過剰のトナーが現像ローラと感光体ドラムとの間に詰まるおそれがある。過剰のトナーが現像ローラと感光体ドラムとの間に詰まると、トナーが圧縮されて圧痕となり、画像上に現れてしまう。上記した従来の画像形成機においては、このような技術的課題を解決する手段は施されていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１８５１０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、現像ローラと感光体ドラムとの間にトナーの圧痕が生成されるのを防止することにより良好な画像形成を保証する、新規な画像形成機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一局面によれば、画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられている画像形成機において、
ドラムユニット及び現像ユニットが画像形成機本体に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機、が提供される。
本発明の他の局面によれば、画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられ、現像ユニットにはトナーコンテナが離脱自在に装着される画像形成機において、
ドラムユニット及び現像ユニットが画像形成機本体に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、又はトナーコンテナが現像ユニットに装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機、が提供される。
本発明の更に他の局面によれば、画像形成機本体に開閉可能に設けられたカバーと、カバーを開閉することにより、画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられている画像形成機において、
カバーが開かれかつドラムユニット及び現像ユニットが装着された状態からカバーが閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機、が提供される。
本発明の更に他の局面によれば、画像形成機本体に開閉可能に設けられたカバーと、カバーを開閉することにより、画像形成機本体に対し一体的に又は別々に離脱自在に装着される、感光体ドラムを含むドラムユニット及び現像ローラを含む現像ユニットが備えられ、現像ユニットにはトナーコンテナが離脱自在に装着される画像形成機において、
カバーが開かれかつドラムユニット及び現像ユニットが装着されるか又はトナーコンテナが現像ユニットに装着された状態からカバーが閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加するコントローラを備えている、
ことを特徴とする画像形成機、が提供される。
コントローラは、現像ローラ及び感光体ドラムの回転を停止した状態で、所定時間、現像ローラに現像バイアスを印加し、現像ローラへの現像バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後であり、かつ用紙への画像形成のための現像バイアスを印加する前に、クリーニング動作を行う、ことが好ましい。
感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの周表面を所定極性の帯電電位に帯電させる主帯電器、感光体ドラムの周表面の残留トナーなどを除去するためのクリーニング装置及び感光体ドラムの周表面の残留電位を除電する除電器が設けられ、画像形成機本体には、ドラムユニット及び現像ユニットが画像形成機本体に装着された状態で感光体ドラムの周表面に接触して連れ回りさせられる転写ローラと、感光体ドラムから用紙にトナー像を転写するために転写ローラに転写正バイアスを印加する転写正バイアス電源装置と、転写ローラに付着したトナーを感光体ドラムに戻すために転写ローラに転写逆バイアスを印加する転写逆バイアス電源装置と、感光体ドラム及び現像ローラを駆動するための駆動手段とが備えられ、コントローラは、現像ローラへの現像バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、感光体ドラム、現像ローラ及び転写ローラを回転駆動させかつ除電器を作動させると共に、所定時間、転写逆バイアス電源装置により転写ローラに転写逆バイアスを印加することにより該クリーニング動作を行う、ことが好ましい。
コントローラは、転写ローラへの転写逆バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後に、所定時間、転写正バイアス電源装置により転写ローラに転写正バイアスを印加すると共に、主帯電器を作動させることにより該クリーニング動作を行う、ことが好ましい。
コントローラは、転写ローラへの転写正バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後に、転写逆バイアス電源装置により転写ローラに転写逆バイアスを印加し、転写ローラに転写逆バイアスを印加してから所定時間経過後に主帯電器の作動を停止し、主帯電器の作動を停止してから所定時間経過後に、転写ローラへの転写逆バイアスの印加と主帯電器及び除電器の作動を停止することにより該クリーニング動作を終了する、ことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された画像形成機の好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【０００９】
図１を参照して、番号２は画像形成機であるレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」と略称する）を示している。プリンタ２は、ほぼ直方体の画像形成機本体であるプリンタ本体４を備えている。プリンタ本体４内のほぼ中央部には、後述するドラムユニット１００に備えられた感光体ドラム１０が配置されている。感光体ドラム１０の周囲には、主帯電器１２、後述する現像ユニット２００に備えられた現像ローラ２０２、転写ローラ１４、クリーニング装置１６、除電器１７（図３参照）などの作像エレメントが配置されている。プリンタ本体４内の上部位置には、露光装置、実施形態においては、入力された画像情報をレーザ光に変換し、感光体ドラム１０の表面に照射するレーザスキャニングユニットＬＳＵ（図３参照）が配設されている。レーザスキャニングユニットも作像エレメントの一つである。プリンタ本体４の上端には排紙トレイ１８が配設されている。
【００１０】
プリンタ本体４内における上下方向のほぼ中央部には用紙搬送路２０が配設され、また、下端部には給紙カセット２２が着脱自在に配設されている。用紙搬送路２０は、感光体ドラム１０と転写ローラ１４との間を通ってそれらの接線方向にほぼ水平に延在している。用紙搬送路２０の上流端領域は下方に反転して上記給紙カセット２２に接続され、用紙搬送路２０の下流端領域は上方に向かって延びて、排紙トレイ１８に接続されている。用紙搬送路２０における、感光体ドラム１０の上流側には、レジストローラ２４、搬送ローラ２５が配設されている。また、用紙搬送路２０の上流端には、給紙ローラ（分離ローラ）２６が配設され、給紙ローラ２６の上流側であって給紙カセット２２の先端部における上方位置には、ピックアップローラ２８が配設されている。給紙カセット２２内に収容された図示しない用紙先端部の上面は、周知のとおりにして、ピックアップローラ２８に圧接される。用紙搬送路２０における感光体ドラム１０の下流側には、定着装置３０、搬送ローラ３２、３４及び排出ローラ３６が配設されている。周知のとおりにして給紙カセット２２から給紙された用紙Ｐ（図３参照）が用紙搬送路２０を搬送される間に、上記作像エレメントによりトナー像が記録され、定着装置３０により該トナー像が定着される。該トナー像が定着された用紙は、更に用紙搬送路２０を通して搬送され、排紙トレイ３６に排出される。
【００１１】
図１と共に図２を参照して、プリンタ本体４内にはプロセスユニットＰＵが離脱自在に装着されている。プロセスユニットＰＵは、感光体ドラム１０、主帯電器１２、クリーニング装置１６及び除電器１７（図３参照）を備えたドラムユニット１００と、ドラムユニット１００とは別体の現像ユニット２００とから構成されている。ドラムユニット１００と現像ユニット２００とは、図示しない、回動軸を含む連結保持手段により回動可能に一体に連結保持されている。実施形態において、感光体ドラム１０の直径は３０ｍｍに設定され、また感光材料は、正帯電単層型有機感光体（正ＯＰＣ）から構成されている。主帯電器１２は、感光体ドラム１０の周表面を所定極性の帯電電位に帯電させるよう構成されている。実施形態において、主帯電器１２は、感光体ドラム１０の周表面を正極性（＋極性）の帯電電位に帯電させることができるスコロトロン帯電器から構成されている。実施形態において、感光体ドラム１０の帯電電位は４７５Ｖに設定されている。クリーニング装置１６は、図示しないカウンタブレードなどを備えており、感光体ドラム１０の周表面の残留トナーなどを除去するよう構成されている。除電器１７は、感光体ドラム１０の周表面の残留電位を除電するよう構成されている。実施形態において、除電器１７はＬＥＤから構成され、ＬＥＤによる光の波長は６３０ｎｍが選定され、露光量は４．０μＪ／ｃｍ２に設定されている。
【００１２】
現像ユニット２００は、現像室２０４を含む現像ハウジング２０６を備えている。現像室２０４内には、磁性トナーからなるいわゆる一成分現像剤が収容されると共に、現像ローラ２０２及び複数の回転螺旋羽根部材などからなる図示しない現像剤撹拌搬送機構が配設されている。現像ハウジング２０６の一端であって、感光体ドラム１０に対向する一端は開口され、現像ローラ２０２の周表面の一部領域は該開口から外方に露呈されている。現像ローラ２０２内には図示しない静止永久磁石が配設されている。現像ハウジング２０６の他端側の上部には上方が開放された容器形のトナーコンテナ収容部２０８が一体に配設されている。このトナーコンテナ収容部２０８には、磁性トナーが収容されたトナーコンテナ２１０が着脱自在に連結されることにより収容される。
【００１３】
プリンタ本体４の一つの角部（図１において右上方の角部）には、上カバー３７及びサイドカバー３８がそれぞれ開閉可能に設けられ、プリンタ本体４内には、上カバー３７及びサイドカバー３８を開いた状態で、プロセスユニットＰＵを離脱自在に装着できる装着スペースが設けられている。プリンタ本体４内の該装着スペースには一対のレール４０が配設されている。一対のレール４０は、プリンタ本体４の前後方向（図１において紙面の表裏方向）に間隔をおいて対向しかつ上カバー３７及びサイドカバー３８が設けられた角部からプリンタ本体４の横方向（図１において左右方向）下方に向かって傾斜している。レール４０の各々は、下レール４２と、下レール４２の上方に間隔をおいて配置された上レール４４と、断面がほぼ半円形状をなす保持壁４６とを備えている。ガイドレール４０の各々は、上端が開放され、下端が保持壁４６により閉塞されている。保持壁４６の内面の半径は、感光体ドラム１０の軸１０ａの両端部における半径とほぼ同じに形成されている。
【００１４】
プリンタ本体４内であって、上記レール４０の上端領域の下方位置には、比較的細長い、ほぼ矩形状の平面形状を有する支持枠ユニット５０が、プリンタ本体４の上記前後方向に延在するよう配設されている。支持枠ユニット５０の長手方向両端部にはそれぞれほぼ水平面からなる戴置面５２が形成されている。なお、この戴置面５２の各々に対応して、現像ハウジング２０６の底部には、一対の被戴置リブ２０６ａが形成されている。
【００１５】
プリンタ本体４内であって、プロセスユニットＰＵの上記装着スペースの下端部には、転写ローラ１４が図示しないばね手段により上方に付勢された状態で配設されている。転写ローラ１４は、後述するとおりにしてプロセスユニットＰＵがプリンタ本体４に装着された状態で、感光体ドラム１０の周表面に圧接させられる。
【００１６】
プロセスユニットＰＵをプリンタ本体４に装着するには、先ず、上カバー３７、サイドカバー３８の順に開いた状態で、感光体ドラム１０の軸１０ａの両端部を、それぞれプリンタ本体４内の上記レール４０の各々の一端から挿入して係合させ、上記レール４０の各々に沿って斜め下方に移動させる。この移動操作により、感光体ドラム１０の軸１０ａの両端部は、上記レール４０の各々の下端部の保持壁４６に当接して該移動が阻止されることにより該下端部内に係合保持される。感光体ドラム１０、したがってドラムユニット１００は、プリンタ本体４の所定の位置に保持される。現像ユニット２００の現像ハウジング２０６の底部に形成された被戴置リブ２０６ａの各々は、プリンタ本体４の、対応する戴置面５２に対し上方から戴置される。現像ユニット２００は、プリンタ本体４内に設けた図示しないばね手段により感光体ドラム１０に向かう方向に付勢され、現像ローラ２０２と感光体ドラム１０との隙間は一定に保持される。現像ユニット２００はプリンタ本体４内の所定の位置に安定して保持される。実施形態において、現像ローラ２０２の直径は２０ｍｍに設定され、現像ローラ２０２の周表面と感光体ドラム１０の周表面との間の隙間は、０．３２ｍｍに設定されている。この状態で、プリンタ本体４内に配設された転写ローラ１４は、図示しないばね手段により感光体ドラム１０の周表面に圧接させられる。続いて、サイドカバー３８、上カバー３７の順に閉じることにより、プリンタ２による画像形成動作が可能な状態になる。
【００１７】
なお、上カバー３７及びサイドカバー３８とプリンタ本体４との間には、それぞれ、上カバー３７及びサイドカバー３８が開かれた状態から閉じられたことを検出するスイッチ又はセンサ、実施形態においてはスイッチ３７Ｓ及び３８Ｓ（図３参照）が配設されている。本発明において、これらのスイッチ３７Ｓ及び３８Ｓは、上カバー３７及びサイドカバー３８が開かれた状態から閉じられたことを検出する検出手段を構成する。なお、上カバー３７及びサイドカバー３８が一体であるならば、検出手段を構成するスイッチは１個でよい。また、上カバー３７又はサイドカバー３８の片方を閉じなければ、他方を閉じることができないよう構成することによっても、検出手段を構成するスイッチを１個にすることができる。
【００１８】
次に、図３を参照して、本発明によるプリンタ２について制御系統を含めて更に詳細に説明する。なお、図３において、図１及び図２に示されている部材と実質的に同一部材は同一符号で示し、説明は省略する。プリンタ本体４内には、感光体ドラム１０及び現像ローラ２０２を駆動するための駆動手段６０が配設されている。この駆動手段６０は、図示しない電動モータと、感光体ドラム１０及び現像ローラ２０２とを駆動結合する図示しない動力伝達機構とからなる。プリンタ本体４内には更に、現像ローラ２０２から感光体ドラム１０にトナーを飛翔させるために現像ローラ２０２に現像バイアスを印加する現像バイアス電源装置７０と、感光体ドラム１０から用紙Ｐにトナー像を転写するために転写ローラ１４に転写正バイアスを印加する転写正バイアス電源装置７２と、転写ローラ１４に付着したトナーを感光体ドラム１０に戻すために転写ローラ１４に転写逆バイアスを印加する転写逆バイアス電源装置７４と、コントローラ８０とが備えられている。
【００１９】
現像バイアス電源装置７０は、直流電源装置と交流電源装置とからなり、現像時には、現像ローラ２０２に対し、感光体ドラム１０の帯電極性と同極性（＋極性）の直流バイアス電圧に交流バイアス電圧が重畳して印加されるようコントローラ８０により制御される。実施形態において、直流バイアス電圧は３５０Ｖ、交流バイアス電圧（ピークツーピーク電圧）は１．６ＫＶ、周波数＝２．４ｋＨｚ、矩形波のデューティ比は５０％に設定されている。実施形態において、現像バイアス電源装置７０はプリンタ本体４ないの適宜の位置に配設されているが、これを現像ユニット２００における適宜の位置に配設する他の実施形態もある。
【００２０】
実施形態において、転写正バイアス電源装置７２は、直流電源装置により転写ローラ１４に対し、感光体ドラム１０の帯電極性と逆極性（−極性）の直流バイアス電圧を印加することにより１０μＡの定電流バイアス制御を行うよう構成されている。また転写逆バイアス電源装置７４は、直流電源装置により転写ローラ１４に対し、感光体ドラム１０の帯電極性と同極性（＋極性）の直流バイアス電圧５５０Ｖを印加するよう構成されている。
【００２１】
コントローラ８０は、マイクロコンピュータから構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央処理手段（ＣＰＵ）、制御プログラムを格納するＲＯＭと入力される各種データを格納するＲＡＭとを有する記憶手段、入出力インターフェース、タイマ、カウンタなどを備えている。コントローラ８０は、スイッチ３７Ｓ及び３８Ｓからの入力信号に基づき、制御プログラムに従って所定の演算処理を実行し、主帯電器１２、除電器１７、現像バイアス電源装置７０、感光体ドラム１０及び現像ローラ２０２の駆動手段６０、転写正バイアス電源装置７２及び転写逆バイアス電源装置７４などに制御信号を出力して、正規の画像形成動作を行う前の制御を遂行する。コントローラ８０は、プリンタ２による画像形成動作を制御することができるが、正規の画像形成動作の制御自体は周知のとおりでよく、また本発明の特徴をなすものではないので、説明は省略し、本発明に係る制御についてのみ説明する。
【００２２】
主として図１を参照して、ジャム処理あるいはメンテナンスなどのために、プロセスユニットＰＵをプリンタ本体４から引き出す場合には、上カバー３７及びサイドカバー３８を開いて、プリンタ本体４内の装着スペースからプロセスユニットＰＵをガイドレール４０の各々に沿って上方に移動させればよい。上カバー３７及びサイドカバー３８が開かれると、スイッチ３７Ｓ及び３８ＳはそれぞれＯＮとされ、ＯＮ信号がコントローラ８０に出力される。このようなスイッチ作動は、例えば周知のリードスイッチを使用することにより容易に可能である。
【００２３】
ジャム処理あるいはメンテナンスが終了した後、プロセスユニットＰＵをガイドレール４０の各々に沿って下方に移動させることにより、プロセスユニットＰＵをプリンタ本体４内の所定の位置に装着することができる。プロセスユニットＰＵがプリンタ本体４内の所定の位置に装着された後、上カバー３７及びサイドカバー３８が閉じられる。スイッチ３７Ｓ及び３８ＳはそれぞれＯＦＦとなり、ＯＦＦ信号がコントローラ８０に出力される。
【００２４】
コントローラ８０は、スイッチ３７Ｓ及び３８ＳからのＯＦＦ信号を受けるのとほぼ同時に又はＯＦＦ信号を受けた後に（実施形態においてはほぼ同時に）、上カバー３７及びサイドカバー３８が閉じられと判断して、該信号を受けるのとほぼ同じ時点（図４において、時間ｔ＝０の時点）から所定時間ｔ１（実施形態においては０．５秒）だけ、現像バイアス電源装置７０により現像ローラ２０２に現像バイアスを印加する。この現像バイアスは直流電圧に交流電圧を重畳して印加される。この現像バイアスの印加は、画像を形成するための現像動作を行う前であって、少なくとも現像ローラ２０２の回転を停止した状態で行うことが重要であるが、実施形態においては、現像ローラ２０２及び感光体ドラム１０の回転を停止した状態で行うよう構成されている。したがって、この間、駆動手段６０の電動モータは停止された状態に維持される。また、主帯電器１２、除電器１７、転写正バイアス電源装置７２及び転写逆バイアス電源装置７４などは非作動状態に維持される。
【００２５】
以上の制御の結果、現像ローラ２０２と感光体ドラム１０との間に詰まったトナーは、現像ローラ２０２と感光体ドラム１０との間の電位差により、現像ローラ２０２から感光体ドラム１０へ強制的に移動させられて付着させられる。
【００２６】
コントローラ８０は、現像ローラ２０２への現像バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後であり（実施形態においてはほぼ同時に）、かつ用紙への画像形成のための現像バイアスを印加する前に、クリーニング動作を行う。このクリーニング動作は、現像ローラ２０２から感光体ドラム１０へ強制的に移動させられて付着させられたトナーをクリーニング装置１６に回収して、感光体ドラム１０及び転写ローラ１４の汚れを防止するためである。
【００２７】
コントローラ８０は、現像ローラ２０２への現像バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後であり（実施形態においてはほぼ同時に）、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、駆動手段６０の電動モータを駆動して、感光体ドラム１０、現像ローラ２０２及び転写ローラ１４を回転駆動させかつ除電器１７を作動させると共に、所定時間、転写逆バイアス電源装置７４により転写ローラ１４に転写逆バイアスを印加することにより該クリーニング動作を行う。転写ローラ１４は感光体ドラム１０に圧接されているので、感光体ドラム１０が回転駆動されることにより連れ回りさせられる。転写ローラ１４に転写逆バイアスを印加する所定時間は、ｔ２−ｔ１であり、実施形態においてはｔ２が５．０秒（図４においてｔ＝０からの経過時間）であり、ｔ１が０．５秒であるので、５．０秒−０．５秒＝４．５秒に設定されている。この間、主帯電器１２、現像バイアス電源装置７０及び転写正バイアス電源装置７２などは非作動状態に維持される。
【００２８】
以上の制御の結果、現像ローラ２０２から感光体ドラム１０へ強制的に移動させられて付着させられたトナーは、感光体ドラム１０の回転により転写ローラ１４とのニップ部を通過する際に、転写ローラ１４に印加された転写逆バイアスにより、感光体ドラム１０側に戻されるよう強制されるので、転写ローラ１４への付着が防止される。転写ローラ１４とのニップ部を通過した該トナーはクリーニング装置１６を通過する際にクリーニング装置１６により回収される。以上の状態で感光体ドラム１０が何回か回転する間に上記クリーニング動作が繰り返され、感光体ドラム１０の周表面上のトナーは、転写ローラ１４へ移動することなく除去される。
【００２９】
コントローラ８０は、転写ローラ１４への転写逆バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後に（実施形態においてはほぼ同時に）、
所定時間、転写正バイアス電源装置７２により転写ローラ１４に転写正バイアスを印加すると共に、主帯電器１２を作動させることにより該クリーニング動作を行う。転写ローラ１４に転写正バイアスを印加する時間は、ｔ３−ｔ２であり、実施形態においてはｔ３が７．５秒（図４においてｔ＝０からの経過時間）であり、ｔ２が５．０秒であるので、７．５秒−５．０秒＝２．５秒に設定されている。この間、転写逆バイアス電源装置７４及び現像バイアス電源装置７０などは非作動状態に維持される。
【００３０】
先の制御において、転写ローラ１４に対しては転写逆バイアスが印加されるが、この転写逆バイアスの印加によって、トナーに含まれる逆極性を有するトナーは（実施形態においては、−極性を有するトナーは）、転写ローラ１４に付着する。このような先の制御に続いて行われる前記制御によって、転写ローラ１４に付着した上記逆極性を有するトナーは感光体ドラム１４に移行されるので、転写ローラ１４は更にクリーニングされる。
【００３１】
コントローラ８０は、転写ローラ１４への転写正バイアスの印加を停止するのとほぼ同時に又は停止した後に（実施形態においてはほぼ同時に）、転写逆バイアス電源装置７４により転写ローラ１４に再び転写逆バイアスを印加して、感光体ドラム１０から転写ローラ１４へのトナーの付着を防止する。そして転写ローラ１４に転写逆バイアスを印加してから所定時間経過後に主帯電器１２の作動を停止し、主帯電器１２の作動を停止してから所定時間経過後に、転写ローラ１４への転写逆バイアスの印加と主帯電器１２及び除電器１７の作動を停止することにより該クリーニング動作を行う。この時点で、正規の画像形成動作に対する待機状態が形成される。
【００３２】
転写ローラ１４に転写逆バイアスを印加してから主帯電器１２の作動を停止するまでの所定時間は、ｔ４−ｔ３であり、実施形態においてはｔ４が８．５秒（図４においてｔ＝０からの経過時間）、ｔ３が７．５秒であるので、８．５秒−７．５秒＝１．０秒に設定されている。この間、転写正バイアス電源装置７２及び現像バイアス電源装置７０は非作動状態に維持されているが、転写逆バイアス電源装置７４、駆動手段６０の電動モータ及び除電器１７は作動状態に維持されている。また、主帯電器１２の作動を停止してから、転写ローラ１４への転写逆バイアスの印加と主帯電器１２及び除電器１７の作動を停止する所定時間は、ｔ５−ｔ４であり、実施形態において、ｔ５が１０．０秒（図４においてｔ＝０からの経過時間）、ｔ４が８．５秒であるので、１０．０秒−８．５秒＝１．５秒に設定されている。
【００３３】
上記したｔ３からｔ５までの制御により、感光体ドラム１０及び転写ローラ１４の汚れを十分確実に除去することができ、画像を形成するための現像動作開始に対する準備が終了する。また、ｔ２からｔ３までの間において、用紙が介在しない状態で転写ローラ１４に転写正バイアスが印加されると、この電位は感光体ドラム１０の帯電極性とは逆であるため、感光体ドラム１０が逆極性に帯電されて、除電することが困難となる。また感光体ドラム１４の感光体が劣化するおそれがある。本発明によれば、上述したように、転写ローラ１４に転写正バイアスが印加されるのとほぼ同時に主帯電器１２を作動させて感光体ドラム１０の周表面を正帯電させるので、上記のような問題は解消される。
【００３４】
本発明においては、コントローラ８０により、上カバー３７及びサイドカバー３８が開かれかつプロセスユニットＰＵがプリンタ本体４に装着された状態から上カバー３７及びサイドカバー３８が閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後でありかつ、画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラ２０２の回転を停止した状態で、実施形態においては現像ローラ２０２及び感光体ドラム１０の回転を停止した状態で、所定時間、現像バイアス電源装置７０により現像ローラ２０２に現像バイアスを印加するよう制御されるので、現像ローラ２０２と感光体ドラム１０との間にトナーの圧痕が生成されるのを防止することができ、良好な画像形成が保証される。
【００３５】
現像ローラ２０２と感光体ドラム１０との間にトナーの圧痕が生成される可能性は、プロセスユニットＰＵを着脱するときのほかに、プロセスユニットＰＵを装着した状態で、トナーコンテナ２１０のみを着脱するときにもあり得る。本発明においては、コントローラ８０により、上カバー３７及びサイドカバー３８が開かれかつトナーコンテナ２１０がプリンタ本体４に装着された状態から上カバー３７及びサイドカバー３８が閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラ２０２の回転を停止した状態で、実施形態においては現像ローラ２０２及び感光体ドラム１０の回転を停止した状態で、所定時間、現像バイアス電源装置７０により現像ローラ２０２に現像バイアスを印加するよう制御することによって、上記した問題を解消することができる。
【００３６】
上記プリンタ４において、転写手段として、転写ローラ１４が使用されているが、感光体ドラム１０に対し非接触の転写手段、例えばコロナ転写手段を使用する他の実施形態もある。この実施形態においては、コロナ転写手段は、感光体ドラム１０に接触しないので、少なくとも現像ローラ２０２の回転を停止した状態で、あるいは上記実施形態におけるように、現像ローラ２０２及び感光体ドラム１０の回転を停止した状態で、所定時間、現像バイアス電源装置７０により現像ローラ２０２に現像バイアスを印加した後に、上記実施形態におけるようなクリーニング動作を行うことなく、画像を形成するための現像動作を行うことは可能である。つまり、現像バイアスの印加により感光体ドラム１０の周表面に付着したトナーは、感光体ドラム１０の回転によりコロナ転写手段に接触することなく転写領域を通過し、クリーニング装置１６により除去することができるからである。
【００３７】
本発明の上記実施形態においては、コントローラ８０により、上カバー３７及びサイドカバー３８が開かれかつプロセスユニットＰＵがプリンタ本体４に装着された状態から上カバー３７及びサイドカバー３８が閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、感光体ドラム１０及び現像ローラ２０２の回転を停止した状態で、所定時間、現像バイアス電源装置７０により現像ローラ２０２に現像バイアスを印加するよう制御されるが、上カバー３７及びサイドカバー３８が閉じられない状態であっても、プロセスユニットＰＵがプリンタ本体４に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、あるいは、トナーコンテナ２１０が現像ユニット２００に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、少なくとも現像ローラ２０２の回転を停止した状態で、あるいは上記実施形態におけるように、現像ローラ２０２及び感光体ドラム１０の回転を停止した状態で、所定時間、現像バイアス電源装置７０により現像ローラ２０２に現像バイアスを印加するよう制御する、他の実施形態も可能である。これらの実施形態においては、プロセスユニットＰＵとプリンタ本体４との間、あるいはトナーコンテナ２１０と現像ユニット２００との間、あるいはトナーコンテナ２１０とプリンタ本体４との間に、それらの着脱状態を検出する検出手段を設けておくことが必要である。
【００３８】
本発明の上記実施形態において、プロセスユニットＰＵは、上カバー３７及びサイドカバー３８を開いて、プリンタ本体４に対し斜め上下方向に着脱するよう構成されているが、これに代えて、プリンタ本体４の正面に配設されたカバーを開いて、前後方向（図１において紙面に垂直方向）に着脱するよう構成される、他の実施形態もある。本発明は、このような実施形態にも適用可能である。
【００３９】
本発明の上記実施形態において、プリンタ２は、プリンタ本体４に対し、ドラムユニット１００及び現像ユニット２００を備えたプロセスユニットＰＵが離脱自在に装着されるよう構成されている（換言すれば、プリンタ本体４に対し、ドラムユニット１００及び現像ユニット２００は一体的に離脱自在に装着されるよう構成されている）が、本発明は、ドラムユニット１００と現像ユニット２００とが別体に形成され、プリンタ本体４に対し、相互に独立して（別々に）離脱自在に装着される、他の実施形態であっても適用可能である。いずれの実施形態においても、ドラムユニット１００には少なくとも感光体ドラム１０が備えられ、また現像ユニット２００には少なくとも現像ローラ２２０が備えられていることはいうまでもない。
【００４０】
本発明の上記実施形態においては、現像ローラ２２０と感光体ドラム１０とは、共通の駆動源である電動モータ６０により同時に回転駆動されるよう構成されているが、本発明は、現像ローラ２２０と感光体ドラム１０とが、共通の駆動源である電動モータ６０により、又は別々の駆動源により、それぞれ独立して駆動することができるよう構成された他の実施形態にも適用可能である。そして、現像ローラ２２０と感光体ドラム１０とが、それぞれ独立して駆動されるよう構成された実施形態においては、ドラムユニット１００及び現像ユニット２００がプリンタ本体４に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、又はトナーコンテナ２１０が現像ユニット２００に装着されるのとほぼ同時に又は装着された後であり、又はカバー３７及び３８が開かれかつドラムユニット１００及び現像ユニット２００が装着された状態からカバー３７及び３８が閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、又はカバー３７及び３８が開かれかつドラムユニット１００及び現像ユニット２００が装着されるか又はトナーコンテナ２１０が現像ユニット２００に装着された状態からカバー３７及び３８が閉じられるのとほぼ同時に又は閉じられた後であり、かつ画像を形成するための現像動作を行う前に、現像ローラ２２０の回転を停止し、かつ感光体ドラム１０を回転駆動した状態で、所定時間、現像ローラ２２０に現像バイアスを印加する制御も可能である。この実施形態においては、感光体ドラム１０の回転と共に現像ローラ２２０から感光体ドラム１０の周表面に移行したトナーが転写ローラ１４に移行しないように、現像バイアスの印加と共に転写ローラ１４に転写逆バイアスを印加することが望ましい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明による画像形成機によれば、現像ローラと感光体ドラムとの間にトナーの圧痕が生成されるのを防止することができ、良好な画像形成が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたレーザプリンタの好適実施形態の構成を示す断面図。
【図２】図１に示すレーザプリンタに装着されたプロセスユニット及びその係合保持手段を簡略的に示す断面拡大図。
【図３】図１に示すレーザプリンタの制御系統の構成を示す概略図。
【図４】図３に示すコントローラによる制御内容を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
２  レーザプリンタ
４  プリンタ本体
１０  感光体ドラム
１２  主帯電器
１４  転写ローラ
１６  クリーニング装置
１７  除電器
３７  上カバー
３８  サイドカバー
３７Ｓ、３８Ｓ  スイッチ
６０  駆動手段
７０  現像バイアス電源装置
７２  転写正バイアス電源装置
７４  転写逆バイアス電源装置
８０  コントローラ
１００  ドラムユニット
２００  現像ユニット
２０２  現像ローラ
ＰＵ  プロセスユニット
【図１】
2004251960.tif 000003
【図２】
2004251960.tif 000004
【図３】
2004251960.tif 000005
【図４】
2004251960.tif 000006