(57)【要約】【課題】  複数の画像形成部のうち一部の画像形成部の現像をおこなわないことができる画像形成装置において、余分な高圧電源を設けず、装置の小型化、低コスト化が可能であり、しかも、現像を行っていない一部の画像形成部において、現像剤規制部材への現像剤の固着を防止することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像剤担持体１６と、現像剤規制部材１７と、をそれぞれ具備する複数の現像手段１３と；複数の現像手段１３のうち一部の現像手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの現像担持体の稼動を制御６０と；を有する画像形成装置１００は、一部の現像手段の現像を行わないときに、当該一部の現像担持体をゆっくり稼動させる及び、間欠動作で稼動させる。現像を行っているの現像手段１３Ｂｋと現像を行っていない現像手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの双方において、現像剤規制部材１７に共通のそれぞれにバイアスを印加する構成とする。【選択図】  図４
2005173228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に現像剤を供給して前記像担持体に形成された静電像を現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給する現像剤を規制する現像剤規制部材と、をそれぞれ具備する複数の現像手段と、
前記複数の現像手段のうち、一部の現像手段の現像を行わないようにする切り換え手段と、
を有する画像形成装置において、
前記一部の現像手段において、現像を行っていない時に、現像剤担持体をゆっくり稼動させる、あるいは、間欠動作で稼動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
一部の現像を行っていない現像手段、及び現像を行っている現像手段の双方において、前記現像剤担持体及び前記現像剤規制部材のそれぞれにバイアスを印加することを特徴とする請求項１項に記載の画像形成装置。
【請求項３】
一部の現像を行っていない現像手段の現像剤規制部材、及び現像を行っている現像手段の現像剤規制部材、それぞれの双方にバイアスを共通して印加可能な電源を有することを特徴とする請求項２項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、レーザービームプリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置は、高速化、高機能化、カラー化が進められてきており、各種方式の画像形成装置が提案されている。又、高速化という観点からは、異なる色の画像を形成する複数の画像形成部（画像形成ユニット）を直列に配置し、これらを同時に駆動することによって画像形成を行うインライン方式の装置の研究、開発が進んでおり、このような装置は高速でカラー画像の形成が可能であることから、例えば高速印字の要望の高いビジネスユースなどにおいて極めて有用であると考えられる。
【０００３】
このインライン方式の画像形成装置には、被転写体として中間転写体上に一旦複数色の現像剤像（トナー像）を重ねあわせ１次転写し、これを一括して転写材、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、布などの上に２次転写して最終画像を形成する中間転写方式を用いるものがある。
【０００４】
図６は、この種の従来の画像形成装置の要部概略断面を示す。画像形成装置２００は、複数の像形成手段として、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するための第１〜第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋを有する。そして、各画像形成部が備える像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに現像剤としてのトナーにより形成したトナー像を、各１次転写部Ｎ１において対応する１次転写手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋの作用によって中間転写体３１上に順次重ね合わせて１次転写し、その後、中間転写体３１上のトナー像を２次転写部Ｎ２において、２次転写手段３２の作用によって一括して転写材Ｓ上に転写する。この際、転写材Ｓは、表面側が中間転写体３１に、又裏面側が２次転写手段３２に接触するようにして、両者により挟持搬送される。
【０００５】
図６の画像形成装置２００に即して、各画像形成部の動作を更に説明する。尚、各画像形成部の構成は、形成する画像の色が異なる他は実質的に同一構成とされるので、以下、特に区別を要しない場合は、各画像形成部に属する要素であることを示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは省略して総括的に説明する。
【０００６】
各画像形成部において、図示矢印方向に回転駆動される感光ドラム１０は、最初に、帯電手段としての帯電ローラ１１との接触部で表面が一様に帯電され、次いで、露光手段（図示せず）によって表面に画像信号に応じた静電潜像が形成される。続いて、この静電潜像は、現像手段１３によってトナーが付着されて現像され、感光ドラム１０の表面に静電潜像に対応した可視画像が形成される。
【０００７】
帯電ローラ１１は、その電極を介して高圧電源（図示せず）により電圧が印加されることにより、感光ドラム１の表面を一定の電位で一様に帯電させる。又、帯電ローラ１１は、感光ドラム１０の表面に所定の押圧力で圧接され、感光ドラム１０の回転に伴い従動回転しながら感光ドラム１０を帯電させる。
【０００８】
露光手段としての例えばレーザースキャナ（図示せず）は、画像信号源の画像信号により変調された光信号を供給し、一様に帯電された感光ドラム１０の表面に光信号Ｌを与え、画像信号に対応した静電潜像を形成する。
【０００９】
現像手段１３としては、従来、現像剤を感光体に搬送する現像剤担持体としての現像ローラ１６を感光ドラム１０に接触させて現像を行うもの（以下、これを「接触現像方式」という。）がある。斯かる現像方式においては、感光ドラム１０上に形成された静電潜像による明暗部電位と現像ローラ１６に印加されるバイアス電圧との関係に基づいて、所定量のトナーを、感光ドラム１０と現像ローラ１６との接触部（現像部）において感光ドラム１０上に形成された静電潜像側に移行付着させ、静電潜像に対応した可視画像を形成する。
【００１０】
斯かる現像手段（現像装置）１３は、感光ドラム１０に接触する接触現像ローラ１６、現像ローラ１６にトナーを供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８、現像ローラ１６上に供給するトナーを規制する現像剤規制部材としての現像ブレード１７を現像容器（現像装置本体）２０内に有する。又、現像ブレード１７へ電圧を印加する規制部材電圧印加手段としての高圧電源（ブレードバイアス電源）２２ａ、２２ｂ、現像ローラ１６及びトナー供給ローラ１８へ電圧を印加する現像電圧印加手段としての高圧電源（現像バイアス電源）２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋが設けられている。
【００１１】
現像ローラ１６は、感光ドラム１０の表面に接触して感光ドラム１の回転に伴い回転するように構成され、現像容器２０から一部外部に露出するように配置されている。現像ブレード１７は、現像ローラ１６に当接するよう構成され、この現像ブレード１７と現像ローラ１６との当接部の間にトナーを通過させて規制することにより、現像ローラ１６上にトナーの薄層を形成し、且つ、当接部での摩擦によりトナーに十分な摩擦帯電電荷（トリボ）を付与する。
【００１２】
又、トナー供給ローラ１８は、現像装置１３内において、現像ブレード１７よりも現像ローラ１６の回転方向上流側の位置で、現像ローラ１６に当接して設けられており、図中矢印方向（現像ローラ１６との接触部において現像ローラ１６の表面移動方向とは逆方向）に回転することで現像ローラ１６にトナーを供給する。
【００１３】
従来、直列に配置した各画像形成部が、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを有しているものがある。例えば、図６に示すレーザービームプリンタにあっては、回転駆動される像担持体としての感光ドラム１０、感光ドラム１０の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ローラ１１、静電潜像を現像剤としてのトナーによって現像して可視画像を形成する現像手段としての現像装置１３、感光ドラム１０をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置１４を枠体によって一体的に構成し、これを装置本体２に対して着脱可能にした各色のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋが各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋに配される。プロセスカートリッジは、この態様に限定されず、感光体を帯電させる帯電手段、感光体に現像剤を供給する現像手段、感光体をクリーニングするクリーニング手段のうち少なくとも１つと、感光体と、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能としたものであればよい。斯かるプロセスカートリッジ方式によれば、例えば現像剤が無くなった際に操作者がプロセスカートリッジを交換することで、感光体など他の消耗品の交換をも行うことができ、飛躍的にメンテナンス性が向上する。
【００１４】
又、このインライン方式では、常に多色刷り画像（例えば、４色フルカラー画像）の形成を行うとは限らず、例えば、黒単一の記録、即ち、モノクロ画像形成を行う頻度も高い。このような使用法に対処すべく、フルカラー画像形成と、モノクロ画像形成とを切り換えて行うことができるようにされた画像形成装置も提案されている。
【００１５】
なお、インライン方式ではないものの、１つの現像ブレードへバイアスを印加することは、特許文献１にて知られている。
【特許文献１】特開平６−２８９７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このように、インライン方式では、フルカラープリントを行うとは限らず、モノクロプリントを行うことがある。
【００１７】
図７及び８をも参照して更に説明する。図７及び８は、接触現像方式の現像装置１３を用いた従来の画像形成装置の一例における、感光ドラム１０、現像装置１３、１次転写手段２６、中間転写体３１などを特に示す要部構成図であり、他の要素は省略してある。
【００１８】
図７は、４色すべての画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの現像装置１３が稼働しているフルカラープリント時を示す。これに対して、モノクロプリント時には、図８に示すように、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、停止し、ブラックのプロセスカートリッジ１Ｂｋの現像装置１３Ｂｋのみ稼働している。この時、イエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいて、１次転写手段２６Ｙ、２０Ｍ、２６Ｃが離間手段（図示せず）によって、感光ドラム１０から離れる方向に移動され、これらの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいて中間転写体３１は感光ドラム１０から離間される。
【００１９】
一方、４色の濃度を調整するために、現像ローラ１６へ現像バイアスを印加する現像バイアス電源２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋは、独立して４つ必要である。
【００２０】
又、現像ブレード１７へバイアスを印加するのブレードバイアス電源２２ａ、２２ｂが２つ以上必要になる。これは、モノクロプリント時に、ブラック以外の３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが停止した時に、現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃへのバイアスを停止すると同時に、この３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける現像ブレード１７へのバイアスも停止させなければならないからである。なぜなら、現像ローラ１６へのバイアスが停止しているにも拘わらず現像ブレード１７にバイアスを印加すると、現像ブレード１７と現像ローラ１６に挟まれたトナーは、停止中の現像ローラ１６上で常にニップ内に留まり、通電劣化し、現像ブレード１７に固着することがあるためである。現像ブレード１７にトナーが固着してしまうと、現像ローラ１６上のトナーコーティングを乱し、スジ画像が発生することがある。
【００２１】
このように、従来の、例えば４色フルカラー画像形成の可能なインライン画像形成装置では、現像ブレード用のバイアス電源は、ブラック用と残り３色用の少なくとも２つ電源が必要であった。
【００２２】
しかし、電源が多いと、電装基盤の大型化やコストが増大するなどの短所がある。
【００２３】
従って、本発明の目的は、複数の画像形成部のうち一部の画像形成部の稼働を停止することが可能である場合に、当該一部の画像形成部と稼働する画像形成部の現像手段の現像剤規制部材に電圧を印加する高圧電源を共通化でき余分な高圧電源を設ける必要がなく、しかも、モノクロプリントなどの特定色の画像形成を行う際に、一部の画像形成部の動作を停止させる場合に、当該停止中の一部の画像形成部において現像剤規制部材へ現像剤が固着するのを防止し、現像スジを防止することのできる画像形成装置を提供することである。
【００２４】
本発明の更に他の目的は、接触現像方式を採用する場合に、上記高圧電源の共通化による装置の小型化・低コスト化、及び現像剤規制部材への現像剤の固着、現像スジを防止し、且つ、転写材の裏汚れを防止することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
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、像担持体に現像剤を供給して前記像担持体に形成された静電像を現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給する現像剤を規制する現像剤規制部材と、をそれぞれ具備する複数の現像手段と、前記複数の現像手段のうち、一部の現像手段の現像を行わないようにする切り換え手段と、を有する画像形成装置において、前記一部の現像手段において、現像を行っていない時に、現像剤担持体をゆっくり稼動させる、あるいは、間欠動作で稼動させることを特徴とし、
一部の現像を行っていない現像手段の現像剤規制部材、及び現像を行っている現像手段の現像剤規制部材、それぞれの双方にバイアスを共通して印加することを特徴とし、一部の現像を行っていない現像手段、及び現像を行っている現像手段の双方において、前記現像剤規制部材のそれぞれの双方にバイアスを共通して印加可能な電源を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、現像手段のうち、一部の現像手段の現像を行わないようにする切り換え手段がある場合に、当該一部の現像手段と、現像を行っている現像剤規制部材に電圧を印加する高圧電源を共通化できる。したがって、余分な高圧電源を設ける必要がなく、しかも、モノクロプリントなどの特定色の画像形成を行う際に、一部の画像形成部の動作を行わない場合に、当該停止中の一部の画像形成部において現像剤規制部材へ現像剤が固着するのを防止し、現像スジを防止することができる。更に、本発明によれば、接触現像方式を採用する場合に、上記高圧電源の共通化による装置の小型化・低コスト化、及び現像剤規制部材への現像剤の固着、現像スジを防止し、且つ、転写材の裏汚れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【実施例１】
【００２８】
本実施例では、本発明は、接触現像方式を採用したインライン方式の画像形成装置にて具現化される。尚、本発明は、装置の形に限らず、本実施例の説明に裏付けられて、方法の形で実施することもできる。
【００２９】
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置１００は、装置本体２と通信可能に接続された、例えばパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器からの画像情報信号に応じて、電子写真方式により、転写材、例えば記録用紙、ＯＨＰシート、布などに画像を形成し、出力することができる。
【００３０】
画像形成装置１００は、像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成する第１〜第４の各画像形成部（画像形成ユニット）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋを有する。４組の画像形成ユニットＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋは、中間転写体としての図中矢印Ａ方向に周回移動する中間転写ベルト３１に沿って並列に配置される。つまり、図１中下から順に、縦一列に配置されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋに対応して中間転写ベルト３１にトナー像を転写することにより、フルカラー画像を形成し得る構成とされている。
【００３１】
図２は、画像形成部をより詳しく示す。尚、本実施例では、各色用の画像形成部は、形成する画像の色が異なる他は、実質的に同一の構成を有するので、以下、特に区別を要しない場合は、各色用の画像形成部に属する要素であることを示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略して総括的に説明する。
【００３２】
各画像形成部は、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１０を備えている。感光ドラム１０の表面は、感光ドラム１０に従動して回転する帯電手段としての帯電ローラ１１によって一様に帯電される。次いで、露光手段としての露光装置１２が画像信号情報に応じて光信号Ｌにより走査露光することによって、感光ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像には、次いで現像手段としての現像装置１３によって現像剤としてのトナーが付着され、現像剤像（トナー像）として可視像化される。
【００３３】
例えば、フルカラー画像形成時には、各画像形成部において感光ドラム１０上に形成された各色のトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ２６に所定の１次転写バイアスが印加されることで、それぞれの画像形成部において感光ドラム１０と１次転写ローラ２６とが対向する１次転写部Ｎ１において、順次中間転写ベルト３１上に多重転写される。こうして、中間転写ベルト３１上にフルカラー画像が形成される。
【００３４】
次いで、２次転写手段としての２次転写ローラ３２に所定の２次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト３１上のトナー像は、転写材Ｓへ２次転写される。転写材Ｓは、中間転写ベルト３１上への画像形成に同期して、転写材カセット４１、搬送手段としての転写材供給ローラ４２などを備える転写材供給部４０から、中間転写ベルト３１と２次転写ローラ３２とが対向する２次転写部Ｎ２に供給される。
【００３５】
その後、トナー像が転写された記録材Ｓは定着装置３０に搬送されて、転写材Ｓへの未定着画像の定着が行われる。そして、画像が定着された転写材Ｓは、排紙トレイ３５に搬出されて画像形成は終了する。
【００３６】
又、１次転写時に転写されずに感光ドラム１０上に残った１次転写残トナーは、クリーニング部材であるクリーニングブレード１４ａ、廃トナー容器１４ｂを有する像担持体クリーニング手段としてのクリーニング装置１４によって、廃トナー容器１４ｂに回収され、感光ドラム１０上はクリーニングされる。一方、２次転写時に転写されずに中間転写ベルト３１上に残った２次転写残トナーは、中間転写ベルト３１に対して離接可能に配設された、中間転写体クリーニング手段（図示せず）によって掻き取られ、中間転写ベルト３１上はクリーニングされる。
【００３７】
本実施例では、感光ドラム１０は直径３０ｍｍであり、周速度１００ｍｍ／ｓｅｃで図中矢印方向に回転駆動される。この感光ドラム１表面は帯電ローラ１１により一様に帯電される。
【００３８】
帯電ローラ１１には、高圧電源である帯電バイアス電源（図示せず）より−１１５０Ｖの直流電圧が印加され、感光ドラム１０の表面は、約−６００Ｖの暗部電位で一様に帯電される。本実施例では、帯電バイアスとして、直流バイアスを用いたが、帯電バイアスとして、直流成分に交流成分を重畳したバイアスを用いてもよい。
【００３９】
露光装置１２は、画像形成装置に入力された画像データに応じて、ＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザーにより感光ドラム１０の表面を走査露光し、感光ドラム１の表面に明部電位約−８０Ｖとなる静電潜像を形成する。
【００４０】
現像装置１３は、図６に示して前述した従来のものと概略同様の構成であり、接触現像方式により、感光ドラム１０上の静電潜像を、感光ドラム１０の帯電極性と同帯電極性（本実施例では負極性）のトナーを用いて反転現像する。
【００４１】
更に説明すると、現像装置１３は、図２に示すように、現像剤として１成分現像剤である負帯電性の非磁性トナー（１成分トナー）を収容した現像容器（現像装置本体）２０に、現像剤担持体としての現像ローラ１６、現像剤規制部材としての現像ブレード１７、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８及び現像剤撹拌搬送手段としての攪拌羽根１９を備えて構成されている。
【００４２】
本実施例では、現像ローラ１６は、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属からなる芯金１６ａに、基層１６ｂ１とその上の表層１６ｂ２とからなる弾性層１６ｂを設けて構成されており、外径１６ｍｍである。この弾性層１６ｂの基層１６ｂ１は、シリコンなどのゴムからなり、表層１６ｂ２はエーテルウレタンやナイロンなどからなっている。勿論、これらに限定されるものではなく、基層１６ｂ１にスポンジなどの発泡体を用い、表層１６ｂ２にゴム弾性層を形成した構造も可能である。又、抵抗値はφ３０の金属円筒に対し、現像ローラ１６を総圧１ｋｇ加重し、５０Ｖ印加したときに、１ＭΩであった。又、本実施例では、現像ローラ１６は、周速度１６０ｍｍ／ｓｅｃで駆動手段（図示せず）により回転駆動される。
【００４３】
感光ドラム１０に形成された静電潜像は、現像時に、感光ドラム１０の表面に接触している現像ローラ１６に担持されたトナーによって、その接触部（現像部）において可視像化されトナー像とされる。この時、現像ローラ１６には、現像電圧印加手段としての高圧電源（現像バイアス電源）２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋから−３５０Ｖの直流電圧が印加され、負極性に帯電したトナーが、現像ローラ１６から感光ドラム１上に形成された静電潜像に転移される。現像バイアスとして、直流成分に交流成分を重畳したバイアスを用いてもよい。
【００４４】
このように、インライン方式では、４つの現像装置１３が存在し、各色の濃度を調整するため、それぞれの現像装置１３に対して各々現像バイアス電源２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋを配置している。
【００４５】
現像ローラ１６の上方において、現像剤規制部材としての現像ブレード１７が現像容器２０に支持されている。現像ブレード１７は、その自由端側の先端近傍を現像ローラ１６の外周面に面接触状態で当接するように設けられている。
【００４６】
本実施例では、現像ブレード１７の当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラ１６の回転方向上流側に位置する、所謂、カウンタ方向である。又、本実施例では、現像ブレード１７は、バネ弾性を有する厚さ０．１ｍｍのリン青銅板を、現像ローラ１６の表面に対して所定の線圧で当接している。この現像ブレード１７により、現像ローラ１６に対する現像ブレード１７の圧接力を維持し、摩擦帯電させることで、負帯電性のトナー１０に対する帯電性を持たせる。
【００４７】
又、現像ブレード１７に、規制部材電圧印加手段としての高圧電源（ブレードバイアス電源）から−６００Ｖの直流電圧を印加することで、トナーのコート量を安定化させている。このブレードバイアス電源２２は、１つの電源で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋにおける現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋの現像ローラ１６に対して、共通して同一のバイアス値を印加している。
【００４８】
トナー供給ローラ１８は、スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造とすることができる。但し、現像ローラ１６に対するトナーの供給及び現像に供されずに現像ローラ１６上に残ったトナーの剥ぎ取りの点から、本実施例では、芯金１８ａ上にウレタンフォーム１８ｂを設けた直径１６ｍｍの弾性ローラを用いた。
【００４９】
この弾性ローラからなるトナー供給ローラ１８は、現像ローラ１６に当接して、現像工程時においては、現像ローラ１６との当接部において現像ローラ１６と反対方向となるようにに周速度１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。又、トナー供給ローラ１８の現像ローラ１６に対する侵入量は１．５ｍｍとした。
【００５０】
上述のように、感光ドラム１０の表面のトナー像は、１次転写電圧印加手段としての１次転写バイアス電源（図示せず）から１次転写バイアスが印加された転写ローラ２６により、中間転写ベルト３１に転写され、その後、２次転写電圧印加手段としての２次転写バイアス電源（図示せず）から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ３２により、転写材Ｓに転写され、次いで定着される。
【００５１】
引き続き、次なる画像データが画像形成装置１００に入力された場合、感光ドラム１０、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８などの回転を停止させることなく、且つ、現像ローラ１６は同電位のまま、次なる画像形成動作を繰り返す。
【００５２】
本実施例においては、現像装置１３とともに、回転駆動される感光ドラム１０、感光ドラム１０の表面を一様に帯電させる帯電ローラ１１、及びクリーニング装置１４を枠体によって一体的にまとめてプロセスカートリッジ１を構成する。各色用のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、画像形成装置本体２が備える装着手段５０を介して、画像形成装置本体２に対し着脱自存である。本実施例では、感光ドラム１０、帯電ローラ１１、クリーニングブレード１７を支持する廃トナー容器１４ｂと、現像ローラ１６、現像ブレード１７、トナー供給ローラ１８、撹拌羽根１９を支持する現像容器２０を一体的に接続することによってプロセスカートリッジ１を構成している。
【００５３】
但し、プロセスカートリッジ１の態様はこれに限定されるものではなく、例えば、現像装置１３のみを画像形成装置本体２に固定設置したタイプとすることもできる。つまり、プロセスカートリッジは、像担持体としての感光体と、感光体を帯電させる帯電手段、感光体に現像剤を供給する現像手段、感光体をクリーニングするクリーニング手段のうち少なくとも１つと、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものであればよい。一方、現像装置１３のみを、画像形成装置本体２に対して着脱可能なカートリッジ（現像カートリッジ）とすることもできる。
【００５４】
本実施例では、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体２に装着された状態で、画像形成装置本体２に設けられた駆動手段（図示せず）とプロセスカートリッジ１側の駆動伝達手段が接続され、感光ドラム１０、現像装置１３、帯電ローラ１１などが駆動可能な状態となる。更に、プロセスカートリッジ１が画像形成装置本体２に装着された状態で、帯電ローラ１１、現像ローラ１６、現像ブレード１７などに電圧を印加する電源は、プロセスカートリッジ１側及び画像形成装置本体２側にそれぞれ設けられた接点を介して対象と電気的に接続される。
【００５５】
又、本実施例では、現像ローラ１７の周速度を切り替える現像モータ２５や、画像形成装置１００が備える電源（ブレードバイアス電源、現像バイアス電源、１次転写バイアス電源、２次転写バイアス電源、帯電バイアス電源）は、画像形成装置本体２が有する、装置動作を統括制御する制御手段としてのＣＰＵ６０（図３）によって制御される。又、本実施例では、制御手段としてのＣＰＵ６０が、以下説明するように、ＣＰＵ６０の記憶部に予め設定された値に基づき所定タイミングで現像バイアス電源２３を制御して、Y、M、C現像ローラ１７の周速度を切り換える手段として、現像モータ２５を制御する。
【００５６】
次に、フルカラープリントとモノクロプリントの切り替えについて説明する。
【００５７】
本実施例の画像形成装置は、全ての画像形成部を用いてフルカラーの画像を形成するフルカラープリントモード（第１モード）と、特定の色としてブラック単色の画像形成を行う単色画像形成モード（モノクロプリントモード，第１モード）とを有する。
【００５８】
図３及び４は、感光ドラム１０、現像装置１３、１次転写ローラ２６、中間転写ベルト３１などを特に示す要部構成図であり、他の要素は省略してある。
【００５９】
図３に示すように、中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３６と切り替えローラ３７との間に張架されている。切り替えローラ３７は、移動手段（図示せず）によって、図中最下位のイエロー用の現像装置１３Ｙに対して近づく方向／遠ざかる方向に移動可能になっている。
【００６０】
図３は、フルカラープリントモード時の状態を示す。このモードでは、切り替えローラ３７は、図中最下位のイエロー用の現像装置１３Ｙに近接する。すると、４つの１次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂｋはすべて、中間転写ベルト３１を介して、対応する感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに当接する。又、４色全ての画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋにおいて、感光ドラム１０、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８、及び１次転写ローラ２６は、図中矢示の方向に回転駆動されている。
【００６１】
一方、図４はモノクロプリントモード時の状態を示す。このとき、現像モータ２４はBkの現像ローラを回転させる。このモードでは、切り替えローラ３７は、図中最下位のイエロー用の現像装置１３Ｙから遠ざかる方向（図中矢印方向）に離れる。すると、イエロー、マゼンタ、シアン用の１次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃが感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃから離れるので、これら３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいては、中間転写ベルト３１は感光ドラム１０と当接しなくなる。又、この３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいて、感光ドラム１０、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８、及び１次転写ローラ２６は停止される。
【００６２】
本実施例では、制御手段としてのＣＰＵ６０が、切り替えローラ３７の移動、画像形成部の感光ドラム１０、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８、及び１次転写ローラ２６の駆動／停止を切り換える切り替え手段としての機能を有する。ＣＰＵ６０は、所定のタイミングで切り替えローラ３７の移動手段のＯＮ／ＯＦＦ、一部の画像形成部における感光ドラム１０、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８、及び１次転写ローラ２６の駆動手段のＯＮ／ＯＦＦ若しくはクラッチなどの駆動伝達手段のＯＮ／ＯＦＦなどを、それ自体当業者には容易に理解される一般的な方法によって制御し、上記切り替えを実行させる。
【００６３】
ここで、図８に示すように、従来は、モノクロプリントモードにおいては、規制部材電圧印加手段として、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける現像ブレード１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃにブレードバイアスを印加する第１ブレードバイアス電源２２ａと、ブラックの画像形成部ＰＢｋにおける現像ブレード１７Ｂｋにブレードバイアスを印加する第２ブレードバイアス電源２２ｂとが設けられていた。そして、モノクロプリントモードにおいては、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣでは、現像ローラ１６及び現像ブレード１７用の両方の電源を停止していた。
【００６４】
このように、現像ローラ１６と現像ブレード１７の両者の電源を０Ｖに落とせば、前述したような、停止中の現像ローラ１６にはトナーの固着は発生しない。
【００６５】
しかし、図８に示すように、第１ブレードバイアス電源２２ａと第２ブレードバイアス電源２２ｂとを設けることは、前述のように、電装基板の大型化、コストの増大などの短所がある。
【００６６】
斯かる観点から、本実施例では、ブレードバイアス電源２２を４色の画像形成部に対して共通として、装置小型化、低コスト化を実現している。しかし、このようにブレードバイアス電源２２を単一とした場合、モノクロプリントモードにおいてイエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいて現像ローラ１６が停止されたときに、現像ブレード１７と現像ローラ１６の両方にバイアスが印加された状態となる。
【００６７】
つまり、全ての画像形成部で現像ブレード１７用の電源が１つである場合、モノクロプリントモードにおいてイエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいて現像ローラ１６が停止しているにも拘わらず、現像ブレード１７にバイアスが印加されてしまう。
【００６８】
よって、現像ブレード１７と現像ローラ１６にはさまれたトナーは、停止中の現像ローラ１６上で常にニップ内に留まり、通電劣化し、ブレードに固着する虞がある。
【００６９】
より具体的には、モノクロプリントモードにおいては、ブラックの画像形成部ＰＢｋの現像ブレード１７Ｂｋに対し−６００Ｖのバイアスを印加する必要がある。これにより、現像ブレード１７Ｂｋの電位をトナーと同極性側に大きくし、トナーを現像ローラ１６Ｂｋに向かわせる。しかし、このまま残り３色（イエロー、マゼンタ、シアン）の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに印加する現像バイアスを０Ｖに落としてしまうと、現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｂｋと、現像ブレード１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃとの間で６００Ｖ電位差が発生し、これら現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと現像ブレード１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃとの間に挟まったトナーが通電劣化してしまう。
【００７０】
そこで、本実施例では、本発明に従って、現像を行っていない時の現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにおけるの現像ローラをゆっくり回転させる。
【００７１】
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいては、現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、対感光ドラム１０との周速比を変更する。例えば、現像を行っているときは１５０%とし、現像を行っていない時は１%にまで減速する。感光ドラム１０の周速度は１００mm/sなので、現像ローラ１７の周速度を１５０mm/sから１mm/sに減速する。
フルカラープリントモードとモノクロプリントモードにおける、ブラックの画像形成部ＰＢｋと、他の３色（イエロー、マゼンタ、シアン）の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣとにおける現像ローラ１６、現像ブレード１７に印加するバイアス値及び、を表１と表２にまとめる。表１は本実施例であり、表２は従来例を示す。
【００７２】
【表１】
2005173228.tif 000003
【００７３】
【表２】
2005173228.tif 000004
いままで上述した説明を、上記表にまとめて示す。
【００７４】
現像を行わないときは、現像ローラ１６のバイアスを０Vに落とす。
実施例では、モノクロプリントモードにおいて、Bkと電源が共通なため、使用していない３色（イエロー、マゼンタ、シアン）の現像ブレード１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに印加するブレードバイアスは、Bkの−６００Ｖと等しくなってしまう。
【００７５】
一方、従来例では、個々に電源を持っているので、使用していない３色（イエロー、マゼンタ、シアン）の現像ブレード１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに印加するブレードバイアスを０Ｖとし、現像ブレード１７と現像ローラ１６と間の電位差がをなくすことができる。これにより、通電しなくなるので、トナーが劣化せず、現像ローラ１６と現像ブレード１７とのニップ内でのトナー固着を防止することができる。
【００７６】
本発明者らの鋭意検討により、モノクロプリントモード時に停止している現像装置３において、現像ブレード１７に印加するバイアスと現像ローラ１６に印加するバイアスとの差は、２００Ｖ以上になると、トナーの固着が発生することが分かった。試験は、このバイアス差以外は同一である本実施例の画像形成装置１００を用いて、現像ブレード１７のトナー固着を観察し、画出しすることにより評価し、固着が全くなく、画像にスジかない場合を良好（○）、細かく固着しているものの、スジ画像が出ない場合をやや不良（△）、固着して、スジ画像が発生した場合を不良（×）とした。結果を表３と表４と表５に示す。
【００７７】
【表３】
2005173228.tif 000005
【００７８】
【表４】
2005173228.tif 000006
【００７９】
【表５】
2005173228.tif 000007
現像ローラを停止したまま、通電すると、通電時間が長いほうがトナー固着が悪化する傾向にある。６０分程度のモノクロ連続プリントを想定すると、現像ローラ１６と現像ブレード１７との電位差は３００Ｖ以上になる場合は、現像ローラ１６を停止させるより、ゆっくり回転させた方がよい。
【００８０】
このとき、現像ローラ１６と現像ブレード１７との間に常に同じトナーが停滞しない。現像ローラ１６と現像ブレード１７のニップ幅が1.0mmであり、この幅にトナーが挟まれている。従来例では、停止しているため、常にこの1.0mm幅のトナーのみ常時、通電劣化が進む。一方、本実施例では、ゆっくり回転させているので、個々のトナーでは、たまたはニップに挟まれた一瞬しか通電しない。しかも、外径16.0mmのローラでは、外周が16×π=50.0mmであり、停止しているときの1.0mmに比べ、通電する時間積算は、50分の1に薄められる。
【００８１】
このように、本実施例によれば、モノクロプリント時に、現像を行わない現像ローラ１６をゆっくり回転させることで、現像ローラ１６と現像ブレード１７との間のニップに挟まれたトナーの通電劣化を低減し、現像ブレード１７に固着しなくなり、現像スジを防止することができる。しかも、モノクロプリントにおいて現像していない現像装置１３の現像ブレード１７にもバイアスを印加することができるので、複数の現像装置１３があるのに拘わらず現像ブレード１７の高圧電源を１つにすることができる。
【００８２】
また、本実施例では、図４に示すように、モノクロプリントモードでは、以下に説明するシーケンスに従って、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいて現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃを、図中矢印にて示すように、感光ドラム１０から離間させる。これは、ゆっくり回転させている現像１６のトナーが、停止している感光ドラム１０に擦り付けられないようにするためである。
【００８３】
斯かる離間動作のシーケンスを図５に示す。イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける現像ローラ１６は、現像中の周速150%回転している。また、現像バイアスは−３５０Ｖ印加されている。次に現像ローラ１６を感光ドラム１０から離間させ、現像を行わない状態になる。離間直後に、周速を150%から1%に徐々に落とし、現像ローラ１６はゆっくり回転となる。これと同時に、現像バイアスは−３５０Ｖから０Ｖ印加に落とす。また、現像ブレード１７とには、電源が共通なため、現像を行わない現像ブレード１７にも−６００Ｖのバイアスを印加されている。その後、モノクロプリントモードからフルカラープリントに戻るときは、現像ローラ１６に印加するバイアスを−３５０Ｖに戻した後、現像ローラ１６を感光ドラム１０に当接させる。このとき、感光ドラム１０の表面電位は、所定の−６００Ｖに保たれているので、感光ドラム１０上にトナーが移動することなない。
【００８４】
現像ローラ１６を感光ドラム１０から離間させるには、例えば感光ドラム１０を支持する廃トナー容器１４ｂに揺動可能に接合されて一体的にプロセスカートリッジ１を構成する現像容器２０を、画像形成装置本体２に設けられた駆動手段（図示せず）によって往復移動される離間手段７０によって、揺動軸７１を中心にして揺動させる。本実施例では、この離間手段７０の動作は、制御手段としてのＣＰＵ６０が制御する。但し、本発明は、現像ローラ１６の離間手段をこれに限定するものではなく、同一の目的のために、当業者は考えられる如何なる離間手段をも採用することができる。斯かる変更は、本発明の設計変更の範囲内にある。
【００８５】
以上の離間当接動作を行うことで、停止中に現像ブレード１７に印加するブレードバイアスと同じ電位のバイアスを現像ローラ１６に印加しても、感光ドラム１０へ直線状にトナーが移動することがなくなり、中間転写ベルト３１を介しての転写材Ｓの裏汚れを防止することができた。
【００８６】
以上、本実施例で、現像ローラをゆっくり回転させることで、例えば、特定の色の単色画像形成を行うために、他の色の画像形成部の現像を行っていない場合に、当該特定色と他の色の画像形成部に対してそれぞれブレードバイアス電源を設けるなど、余分の高圧電源を設けることなく、当該他の色の画像形成部における現像ブレード１７へのトナーの固着を防止し、現像スジを防止することができる。
【００８７】
又、上述のように停止する画像形成部における現像ローラ１６を感光ドラム１０に対して離間／当接させることによって、感光ドラム１０上をトナーで直線状に現像することもなく、中間転写ベルト３１を介して転写材Ｓの裏汚れが発生する危険性をも排除することができる。
【実施例２】
【００８８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成、動作は実施例１のものと同じであるので、同一構成、作用を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００８９】
実施例２は、実施例１とは異なり、ゆっくり回転させるのではなく、現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃを間欠回転させる。間欠回転させることで、常に同じトナーが通電劣化しないようにする。
【００９０】
【表６】
2005173228.tif 000008
【００９１】
【表７】
2005173228.tif 000009
表7に示すように、実施例２では、モノクロで連続プリント中に、回転を停止していた現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃを、一旦回転させ、再び停止させる。例えば、17ppmの画像形成装置においては、約50枚に相当する3分ごとに、現像ローラを少しだけ間欠回転させる。回転させる量は、なるべく停止位置が重ならないほうが望ましい。そこで、回転させる量として、例えば、外径16mmの現像ローラの外周50mmに対し、43mm程回転させる。ニップ幅1mmなので、43/50回転となり、同一の場所に重なるのは、50回後である。すなわち、３分×50回で、150分後であり、これほど長く、モノクロプリントをし続けるユーザーは、ほぼいないと考えられる。
【００９２】
なお、現像ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃを一時的に回転させるときは、感光ドラム１０から離間させることが望ましい。これは、間欠回転させているときに、現像１６のトナーが、停止している感光ドラム１０に擦り付けられないようにするためである。
【００９３】
尚、上記各実施例においては、画像形成装置は中間転写方式であるとして説明したが、当業者には周知のように、中間転写体の代わりに転写材担持体を有し、この転写材担持体上に担持して各画像形成部に搬送される転写材上に、各画像形成部から順次トナー像を重ねて転写した後、この転写材を転写材担持体から分離して未定着トナー像を定着し、例えばフルカラー画像を得る画像形成装置がある。本発明はこのような画像形成装置にも等しく適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部をより詳しく示す概略断面図である。
【図３】図１の画像形成装置のフルカラープリント時の状態を示す説明図である。
【図４】図１の画像形成装置のモノクロプリント時の状態を示す説明図である。
【図５】フルカラープリントモードとモノクロプリントモードの切り替え動作の一実施例を説明するためのシーケンス図である。
【図６】従来の画像形成装置の一例の要部概略断面図である。
【図７】図６に示す従来の画像形成装置のフルカラープリント時の状態を示す説明図である。
【図８】図６に示す従来の画像形成装置のモノクロプリント時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  プロセスカートリッジ
２  画像形成装置本体
１０  感光ドラム（像担持体）
１１  帯電ローラ（帯電手段）
１２  露光装置（露光手段）
１３  現像装置（現像手段）
１６  現像ローラ（現像剤担持体）
１７  現像ブレード（現像剤規制部材）
１８  トナー供給ローラ（現像剤供給部材）
２２  ブレードバイアス電源（規制部材電圧印加手段）
２３  現像バイアス電源（現像電圧印加手段）
２４  Bk現像ローラモータ
２５  Y、M、C 現像ローラモータ
２６  １次転写ローラ（１次転写手段）
３６  駆動ローラ
３７  切り替えローラ
３１  中間転写ベルト（中間転写体）
６０  制御手段
７０  離間手段
【図１】
2005173228.tif 000010
【図２】
2005173228.tif 000011
【図３】
2005173228.tif 000012
【図４】
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【図５】
2005173228.tif 000014
【図６】
2005173228.tif 000015
【図７】
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【図８】
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