(57)【要約】【課題】  現像接点接触時に現像器に残った残留電荷が放電することにより発生するノイズが、２次側の制御回路信号に励起することによる誤動作を防止し、さらにＲＦＩ特性を向上させる。【解決手段】  現像バイアス給電終了時に現像カートリッジに残った残留電荷を高圧電源ユニットに設けた放電回路を動作させることにより、現像バイアス接点を会してアース放電し、これにより次色の現像カートリッジが現像バイアス接点に接触するときには既に残留電荷が残っておらず、残留電荷の放電によるノイズの発生を防ぐことができる。【選択図】        図１
2007071972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置からの画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データに応じて光学的手段等を用いて感光体上に画像を露光する手段を有し、かつ順次移動式現像器保持体が保持する任意に選択された現像器により前記感光体上の露光画像の現像を行う画像形成手段を有する画像形成装置において、現像終了時に現像器に残った残留電荷を放電する為の放電回路を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記現像器から放電回路までの経路は、前記高圧現像接点と共通としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、前記放電回路により残留電荷をアースに放電することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、前記選択された現像器が現像バイアスの給電を終了すると同時或いはその後に前記放電回路を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、前記選択された現像器が感光体から離間すると同時或いはその後に前記放電回路を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像形成装置において、現像器にバイアスを給電する制御信号を用いて前記放電回路の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像形成装置において、前記移動式現像器保持体は、少なくとも１つ以上の軸を用いて本体内に組み込まれた回転式部材としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１記載の画像形成装置において、前記現像器保持体は少なくとも１つ以上の現像器を着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いる複写機もしくはプリンタ等の画像形成装置に関し、特に複数の現像器を移動式現像器保持体に有するカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の中で、カラー画像形成装置等の２色以上のカラー画像を形成する電子写真式カラー画像形成装置には、いくつかの異なる方式が知られている。１つの方式は、画像形成に必要な色と同数の感光体、帯電器、現像装置等から成る作像ステーションを備える方式（以下タンデム方式と記す）である。この方式は、高速カラー画像形成に適する。
【０００３】
また、単一感光体のみを備え、その上に現像剤の色と同数回の作像サイクルを繰り返してカラー画像を形成する方式（以下ロータリー方式と記す）がある。この方式は小型で低コストの装置が実現できる。上記方式において中間転写体を用いた方式も実現されている。さらに単一感光体のみを備え、感光体の１回転以内に、その上に複数色の潜像を形成する方法がある。カラー画像形成装置は、形成された画像が銀塩写真に迫るものも発売されており、これから飛躍的に普及するものと考えられる。
【０００４】
なお、タンデム方式の画像形成装置の構成は特許文献１に記載されており、ロータリー方式の画像形成装置の構成は特許文献２に記載されている。
【０００５】
しかしながら現在カラー画像形成装置は一般市場において低コスト化が急速に進んでおり、各方式においてもコストダウンを図るためさまざまな技術の導入がなされている。その中で、最も小型で低コスト化が実現できるロータリー方式の現像接点構成に注目すると、各色の現像器に対して本体側の現像バイアス生成回路及び高圧現像バイアス出力接点、現像バイアス接点が１個づつで済むという大きな利点がある。
【０００６】
ロータリー方式では、軸を中心にして回転する現像ロータリーに各色の現像カートリッジが保持されている。現像時には、指定色の現像カートリッジが所定の現像位置にくるように現像ロータリーが回転制御される。それにより、現像ロータリー側に設けられた現像バイアス接点と現像カートリッジに設けられた現像スリーブ接点が接触する。現像バイアス接点はさらに、現像ロータリー保持部材の底部に設けられた接点にワイヤーなどの導通部材により引き出され、高圧電源ユニット上の現像バイアスの出力を担う高圧現像バイアス出力接点と導通部材により接続される。
【０００７】
以上の経路によって高圧電源ユニットにおいて生成された現像バイアスが、現像スリーブ接点に給電される。現像スリーブが感光ドラムに当接し、現像バイアスが現像スリーブに給電され、感光ドラム上の静電潜像にトナーを付着させると、その後感光ドラムから離間するときに、現像カートリッジ内には負電位の残留電荷が残る。
【０００８】
また、残留電荷は同時に他色の現像カートリッジにも少なからず溜まることになる。そのため、次色の現像カートリッジにより現像を行う際に、現像バイアス接点と現像スリーブ接点が接触すると同時に、残留電荷が接点を通じて画像形成装置内に放電され、ノイズとして本体内の制御回路及び信号線に励起して本体の誤動作を招くなどの問題を発生させていた。また、その突発的に発生する放電により、放射ノイズ（ＲＦＩ）特性を悪化させ、他の電化製品へ悪影響を与える可能性もある。
【０００９】
従来は、現像バイアス接点とは別に、新たな放電用接点、或いは、高価な除電シートの配置などによりノイズ除去を行っていたものの、ノイズを完全には防ぎきれない場合もあり、また十分なコストダウンが見込めないなど、低コスト化と高信頼性の維持の両立が困難な部分となっていた。
【特許文献１】特開２０００−２１４６５１号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来例で説明した通り、複数色の現像カートリッジを有する画像形成装置、特にロータリー方式の画像形成装置において、現像バイアス給電終了時に現像カートリッジ内に残留電荷が残るために、次色の現像カートリッジ当接時に現像バイアス接点が接触するとき残留電荷が放電するのでノイズが発生するという問題がある。このノイズは本体の放射ノイズ（ＲＦＩ）特性を悪化させるばかりでなく、本体制御回路及び信号線に励起して次色の現像タイミングがずれることにより発生する色抜けなどの誤動作の原因となる可能性がある。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、現像後に現像カートリッジ内に残った残留電荷をノイズにならない方法で速やかに且つ確実に放電することのできる画像形成装置を低コストな構成で提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
主要な本発明は請求項と対応する番号を付して示せば、以下の構成を備えることにより前記課題を解決できる。
【００１３】
本出願に係わる第１の発明は、外部装置からの画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データに応じて光学的手段（レーザもしくはＬＥＤ等）等を用いて感光体上に画像を露光する手段を有し、かつ順次移動式現像器保持体が保持する任意に選択された現像器により前記感光体上の露光画像の現像を行う画像形成手段を有する画像形成装置において、現像終了時に現像器に残った残留電荷を放電する為の放電回路を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
本出願に係わる第２の発明は、前記現像器から放電回路までの経路は、前記高圧現像接点と共通としたことを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
本出願に係わる第３の発明は、前記放電回路により残留電荷をアースに放電することを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
本出願に係わる第４の発明は、前記選択された現像器が現像バイアスの給電を終了すると同時或いはその後に前記放電回路を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
本出願に係わる第５の発明は、前記選択された現像器が感光体から離間すると同時或いはその後に前記放電回路を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
本出願に係わる第６の発明は、現像器にバイアスを給電する制御信号を用いて前記放電回路の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
本出願に係わる第７の発明は、前記移動式現像器保持体は、少なくとも１つ以上の軸を用いて本体内に組み込まれた回転式部材としたことを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
本出願に係わる第８の発明は、前記現像器保持体は少なくとも１つ以上の現像器を着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数色の現像カートリッジを有する画像形成装置、特にロータリー方式の画像形成装置において、現像バイアス給電終了時に現像カートリッジに残った残留電荷を高圧電源ユニットに設けた放電回路をオンすることにより、現像バイアス接点を介してアース放電する。従って、次色の現像カートリッジが現像バイアス接点に接触するときには既に残留電荷が残っておらず、残留電荷の放電によりノイズが発生することはない。さらには、本体の放射ノイズ（ＲＦＩ）特性を改善でき、本体制御回路及び信号線に放電ノイズが励起することにより発生する色抜けなどの誤動作も防ぐことができる。以上のことから、安価な構成でありながら信頼性の高い画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態を、複数の実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２３】
（第１の実施例）
まず、画像形成装置の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００２４】
図１は、ロータリー方式を用いた画像形成装置の一形態であるカラーレーザビームプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）の全体構成説明図である。
【００２５】
このプリンタは、感光ドラム１００、光学ユニット１０１、帯電ローラ１０２、一次転写ローラ１０３、中間転写体テンションローラ１０４、中間転写体駆動ローラ１０５、中間転写体クリーニングローラ１０７、現像ロータリー１５０、４個の現像器２０１ａ〜２０１ｄ、現像ロータリー基準位置検知センサ１３１、搬送ベルト１２１、定着ユニット１２６、給紙トレイ１８０、手差し給紙トレイ１２４、濃度及びタイミングセンサ１３０、２次転写ローラ１２０、排紙ローラ１２９、排紙トレイ１２５及び上部排紙トレイ１２８等を有している。
【００２６】
次に印字に至るまでの工程の概要について説明する。
【００２７】
まず、感光ドラム１００上に配置している帯電ローラ１０２によって感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電（例えば−６００Ｖ）させる。次に画像同期信号を基準にコントローラから送出される画像データを基に、光学ユニット１０１を用いてレーザＬで感光ドラム１００上を露光することにより感光ドラム上に潜像を形成させる。
【００２８】
潜像を可視化する為のプロセス一例を挙げると、例えばＹ（イエロー）用現像器（現像カートリッジともいう）２０１ａにより感光ドラム１００上に形成された潜像を、現像スリーブ２０２に所定の電圧を印加（例えば−３００Ｖ）して感光ドラム１００上の潜像をトナー等による現像剤による現像を行い、感光ドラム１００上に可視化されたトナー像を形成させる。その後、一次転写ローラ１０３により感光ドラム１００上のトナー像を中間転写体に転写を行いとりあえず画像を保持させる。
【００２９】
同様にＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次各色用現像カートリッジ２０１ｂ〜２０１ｄで感光ドラム１００上にそれぞれの画像データに応じた潜像をそれぞれの現像手段の現像スリーブとトナーにより現像を行うことによりトナー像の形成を行う。前記作業を各色ごとに順次中間転写体に形成画像を保持させる。中間転写体上の各色の保持トナー像は、所定のタイミングで転写が行われるので中間転写体上で多重のトナー像となる。
【００３０】
一方最後の画像形成色での現像が終了した後、所定のタイミングで２次転写ローラ１２０と中間転写体クリーニングローラ１０７を中間転写体駆動ローラ１０５に中間転写体を介して当接させる。中間転写体に当接させた後、それぞれのローラに高圧（例えば所定のタイミングでトナー像と反対極性（例えばプラス極性）の転写高圧（例えば＋１０００Ｖ）を２次転写ローラ１２０に印加して、またクリーニングローラ１０７には同様にプラス極性の電圧（例えば＋１０００Ｖと矩形波電圧（例えば１ＫＨｚ、２ＫＶｐｐ））印加を行い、中間転写体駆動ローラ１０５には例えば１次転写ローラ１０３と同極性同電位の電圧印加を行い、転写材の搬送を待つ。
【００３１】
さらに該トナー像を転写するために別途必要な所定のタイミングで、給紙トレイ１８０からは給紙ローラ１２５もしくは手差し給紙トレイ１２４からは給紙ローラ１２３により転写材を摘出する。摘出した転写材はレジローラ１２２でいったん停止して、中間転写体上への最終色の画像形成終了を待つ。最終色の画像形成が終了後所望のタイミングでレジローラ１２２は転写材の再搬送を開始する。
【００３２】
搬送された転写材は当接した２次転写ローラと中間転写体駆動ローラ１０５で駆動されている中間転写体の間に搬送され、中間転写体上の多色多重トナー像は中間転写体駆動ローラ１０５と２次転写ローラ１２０に印加されているバイアスの電位差のより転写材上へ転写させる。
【００３３】
その後、転写後に中間転写体上に残留するトナーはクリーニングローラ１０７によって除去もしくは再チャージを行い、中間転写体上の残留トナーは再チャージにより感光ドラム１００へ戻り、感光ドラム１００に接触しているブレードにより回収される。ブレードで回収された残留トナーは、不図示の駆動で廃トナーエリア１０８へ蓄積される。また、クリーニングローラ１０７に付着した残留トナーは、別途所定のプロセスで後に感光ドラム１００に回収させる。
【００３４】
転写材への転写が終了した後、クリーニングローラ１０７と２次転写ローラ１２０は中間転写体駆動ローラ１０５より離間させ、次の画像形成に備える。なお、クリーニングされた感光ドラム１００は帯電ローラ１０２により再び感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電させ、次の潜像形成及び現像工程に備える。また、残留トナーをクリーニングした中間転写体においても同様である。
【００３５】
一方、トナー像を転写させた転写材は搬送ベルト１２１から定着ローラ１２６で転写材へトナー像を定着させる。トナー像を定着した転写材は、上部排紙トレイ１２８もしくは下部排紙トレイ１２５へ排出される。また、手差し給紙トレイ１２４はユーザーの必要に応じ開閉でき、また転写材のサイズに応じてトレイ自体を伸縮させることが出来る。下部排紙トレイ１２５についても同様に排紙トレイのサブステイが伸縮可能である。また、上部排紙トレイも、転写材のサイズに応じて、不図示のストッパーガイドを伸縮することが可能である。
【００３６】
尚、本実施の形態では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の順でトナー像の転写を重ねて４回行う。そして、中間転写体の表面にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色のトナーからなるフルカラーの画像を形成する。
【００３７】
前述したように、現像バイアスは感光ドラム上に形成された静電潜像にトナー付着させるために出力されるバイアスであり、高圧電源ユニット内の現像バイアス生成回路で生成される負バイアスである。現像時に現像カートリッジの現像スリーブに給電される。ロータリー方式では、その構造の簡略化により、現像シーケンスにおいて各色の現像カートリッジに対して現像接点の接触、現像バイアス給電、現像接点の離間を順に繰り返す必要がある。
【００３８】
図２（ａ）、（ｂ）はその動作過程の一例である。
【００３９】
Ｙ色現像時には、図２（ａ）のように現像ロータリーが現像ロータリー軸１５１を中心に回転してＹ色現像カートリッジ２０１ａが現像位置にて停止し、その後図２（ｂ）のように現像ロータリー１５０が当接動作することによりＹ色現像スリーブ２０２ａが感光ドラム１００に接触し現像が行なわれる。現像が終了すると再度図２（ａ）の状態に戻り、次色の現像カートリッジ、例えばＭ色現像カートリッジ２０１ｂが現像位置に移動する。このようにして、例えばＹ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順番に順次現像カートリッジを現像位置に移動させて全色の現像が行われる。
【００４０】
図３に現像ロータリー及び現像バイアス接点の外観図を示す。
【００４１】
現像ロータリー１５０はロータリー回転軸１５１を中心に矢印方向に回転動作する。現像スリーブ接点２０３ａ〜２０３ｄは、各色の現像カートリッジが現像ロータリー１５０に格納されたときに、現像カートリッジ内の現像スリーブに接触し、現像時には現像バイアスが給電される。
【００４２】
また、現像スリーブ接点２０３ａ〜２０３ｄは現像位置においてのみ、現像ロータリー保持部材１０２に設けられた現像バイアス接点２０４と接触する。現像バイアス接点２０４はさらに、現像ロータリー保持部材１０２の底部に設けられた接点２０５にワイヤーなどの導通部材により引き出され、高圧電源ユニット１７０上の現像バイアスの出力を担う高圧現像バイアス出力接点１７３と導通部材２０６により接続される。
【００４３】
以上の経路によって高圧電源ユニットにおいて生成された現像バイアスが、現像スリーブ接点２０３に給電される。現像スリーブが感光ドラムに当接し、現像バイアスが現像スリーブに給電され、感光ドラム上の静電潜像にトナーを付着させた後、現像スリーブが感光ドラムから離間するときに、現像カートリッジ内に負電位の残留電荷が残る。この残留電荷は同時に他色の現像カートリッジにも少なからず溜まることになる。本実施例では、この現像カートリッジに残った残留電荷を速やかに且つ確実に放電することのできる構成及び制御について詳細に述べる。
【００４４】
まず、本発明の特徴である現像タイミングにおける現像バイアス接点、現像ロータリー構成及び放電回路制御について、図４〜図９を用いて説明する。
【００４５】
図４は、本実施例にて用いるロータリー方式の画像形成装置の現像ロータリー駆動構成、現像バイアス接点構成などを説明するブロック図である。
【００４６】
従来のロータリー方式の画像形成装置と大きく異なる点は、高圧電源ユニット１７０上に放電回路１７２を設けたことである。現像ロータリーの駆動等の説明はここでは省略する。
【００４７】
図５は、本実施例に用いた現像バイアス接点構成及び高圧電源ユニット構成を説明する模式図である。
【００４８】
高圧電源ユニット１７０上には、現像バイアス生成回路１７１、高圧現像バイアス出力接点１７３、放電回路１７２、アース板金１７４が配置されている。現像時には、ＣＰＵ１６１からの命令により現像バイアス生成回路１７１が現像バイアスを生成し、高圧現像バイアス出力接点１７３からバイアスを出力し、それに接触した導通部材２０６を介して現像ロータリー保持部材１０２に設けられた現像バイアス接点２０４へと接続される。高圧電源ユニット上には、それとは別に放電回路１７２が設けられており、高圧現像バイアス出力接点１７３とアース板金１７４を中継するパターン構成となっている。放電回路を駆動することにより、高圧現像バイアス出力接点とアース板金が抵抗値を持った通電状態となり、残留電荷を放電することができる。
【００４９】
図６に放電回路を含む現像バイアス生成回路の構成を示す。
【００５０】
制御基板１６０上のＣＰＵ１６１から出力された現像バイアス制御信号は、現像バイアス生成回路１７１に命令を伝達する。現像タイミングになると現像バイアス制御信号が駆動となり、高圧現像バイアス出力接点１７３から現像バイアスを給電する。また、別系統で放電制御信号を有し、放電回路１７２の駆動を制御している。放電回路１７２は、例えば耐圧の高いトランジスタ１７５と耐サージ抵抗１７６を用いてアースに落とすことにより、安価で単純な回路で構成できる。現像中は放電回路をオフし、現像バイアス給電が終了すると放電回路をオン制御する。
【００５１】
図７は、Ｙ色の現像カートリッジの現像動作開始から現像動作終了までの間に残留電荷の放電を行う制御を説明するフローチャートである。
【００５２】
画像形成装置がＹ色の現像カートリッジの現像動作を開始すると（ステップＳ１０１）、ＣＰＵ１６１は現像ロータリー駆動モータ１６７を駆動して、現像ロータリー１５０をＹ現像位置にて停止する（ステップＳ１０２）。それにより現像バイアス接点２０４とＹ色現像スリーブ接点２０３ａが接触する（ステップＳ１０３）。
【００５３】
次に、ＣＰＵはＹ色現像スリーブ２０２ａを感光ドラム１００に当接するために、現像ロータリー当接離間モータ１６８を用いて現像ロータリー１５０の当接動作を行う（ステップＳ１０４）。当接が完了すると、ＣＰＵは現像バイアス制御を開始し（ステップＳ１０５）、高圧電源ユニット１７０上の現像バイアス生成回路１７１をオンする。
【００５４】
所定の現像バイアス出力期間Ｔａが経過すると（ステップＳ１０６）、ＣＰＵは現像バイアス制御を終了する（ステップＳ１０７）。この時点で現像カートリッジには残留電荷が残っているので、続けて放電制御に移行する。ＣＰＵは放電制御信号をオンする（ステップＳ１０８）。所定の放電期間Ｔｂが経過すると（ステップＳ１０９）、放電が制御信号をオフして放電を終了する（ステップＳ１１０）。現像ロータリー当接離間モータ１６８を駆動して現像ロータリーの離間動作を行い（ステップＳ１１１）、Ｙ色の現像動作を終了する（ステップＳ１１２）。
【００５５】
図８は、図７で説明したＹ色現像動作中のシーケンスを用いて制御を行った場合の、現像器の当接離間状態、現像バイアス接点の接触状態、現像バイアス制御信号、放電制御信号の各状態を示すタイミングチャートである。
【００５６】
現像バイアス接点が接触状態にあるとき、現像バイアスをＴａ期間中出力し、その後すぐにＴｂ期間中放電動作を行うことにより、現像バイアス接触中に素早く残留電荷を放電することが可能である。
【００５７】
図９では、現像バイアス出力制御中の高圧現像バイアス出力電圧と現像スリーブ電位の波形について一例を示して説明する。
【００５８】
現像バイアスの生成中、高圧現像バイアス出力電圧と現像スリーブ電位はほぼ同電位となる。バイアス生成を停止すると、高圧現像バイアス出力電圧はすぐに０電位になるものの、現像スリーブには残留電荷が残った状態となる。そこで放電回路を駆動すると、現像カートリッジの残留電荷をアースに放電し、現像スリーブ電位を０電位に戻すことが可能となる。
【００５９】
以上が本発明の第１の実施形態である。本実施形態を用いることにより、現像バイアス接点が離間して次色の現像制御に移行するより前に、現像カートリッジに残った残留電荷を速やかに且つ確実に放電でき、放射ノイズ特性の悪化、放電による本体の誤動作などを防ぐことが可能となる。また、従来からの追加回路は高圧電源ユニット及び制御回路のみに留まり、安価でかつ簡単な回路構成で実現することができるので、装置の小型化、低コスト化においても有効である。
【００６０】
（第２の実施例）
まず、本発明の特徴である現像タイミングにおける現像バイアス接点、現像ロータリー構成及び放電回路制御について、図４及び図１０〜図１４を用いて説明する。
【００６１】
本実施例にて用いるロータリー方式の画像形成装置の現像ロータリー駆動構成、現像バイアス接点構成などを説明するブロック図は、第１の実施例と同様に図４を用いて説明できる。
【００６２】
図１０は、本実施例に用いた現像バイアス接点構成及び高圧電源ユニット構成を説明する模式図である。
【００６３】
高圧電源ユニット１７０上には、現像バイアス生成回路１７１、高圧現像バイアス出力接点１７３、放電回路１７２、アース板金１７４が配置されている。現像時には、ＣＰＵ１６１からの命令により現像バイアス生成回路１７１が現像バイアスを生成し、高圧現像バイアス出力接点１７３からバイアスを出力し、それに接触した導通部材２０６を介して現像ロータリー保持部材１０２に設けられた現像バイアス接点２０４へと接続される。
【００６４】
それと同時に、ＣＰＵ１６１からの同じ信号線を用いて放電回路１７２にも命令が伝達され、現像バイアス生成時には放電状態、現像バイアス停止時には放電停止状態となる。放電回路１７２は、高圧現像バイアス出力接点１７３とアース板金１７４を中継するパターン構成となっており、放電回路がオンになると、高圧現像バイアス出力接点とアース板金が抵抗値を持った通電状態となり、残留電荷を放電することができる。
【００６５】
図１１に放電回路を含む現像バイアス生成回路の構成を示す。
【００６６】
ＣＰＵ１６１から出力された現像バイアス制御信号は、現像バイアス生成回路１７１に命令を伝達する。現像タイミングになると現像バイアス制御信号が駆動となり、高圧現像バイアス出力接点１７３から現像バイアスを給電する。また、ここでは同じ現像バイアス制御信号を用いて放電回路１７２の駆動も制御する。放電回路１７２は、例えば耐圧の高いトランジスタ１７５と耐サージ抵抗１７６を用いてアースに落とす構成で、スイッチング用のトランジスタ１７７とノイズ吸収用コンデンサ１７８により回路の駆動を行う。
【００６７】
これにより、現像バイアス制御信号１つでバイアス給電と残留電荷の放電の切替えが兼用できる為、回路の縮小と制御切替え時間の短縮が実現できる。この制御では、現像中は放電回路がオフ状態となり、現像バイアス給電のみを行う。それ以外は、現像バイアス生成回路がオフ状態となり、放電回路がオン状態となる。
【００６８】
図１２は、Ｙ色の現像カートリッジの現像動作開始から現像動作終了までの間に残留電荷の放電を行う制御を説明するフローチャートである。
【００６９】
画像形成装置がＹ色の現像カートリッジの現像動作を開始すると（ステップＳ２０１）、ＣＰＵ１６１は現像ロータリー駆動モータ１６７を駆動して、現像ロータリー１５０をＹ現像位置にて停止する（ステップＳ２０２）。それにより現像バイアス接点２０４とＹ色現像スリーブ接点２０３ａが接触する（ステップＳ２０３）。
【００７０】
次に、ＣＰＵはＹ色現像スリーブ２０２ａを感光ドラム１００に当接するために、現像ロータリー当接離間モータ１６８を用いて現像ロータリー１５０の当接動作を行う（ステップＳ２０４）。当接が完了すると、ＣＰＵは現像バイアス給電制御を開始し、高圧電源ユニット１７０上の現像バイアス生成回路１７１をオンする。それと同時に放電回路１７２がオフとなる（ステップＳ２０５）。
【００７１】
所定の現像バイアス出力期間Ｔａが経過すると（ステップＳ２０６）、ＣＰＵは現像バイアス給電を終了し（ステップＳ２０７）、同時に放電回路１７２がオンとなる（ステップＳ２０８）。これにより、現像カートリッジに残った残留電荷が放電される。放電可能状態のまま、ＣＰＵは現像ロータリー当接離間モータ１６８を駆動して現像ロータリーの離間動作を行い（ステップＳ２０８）、Ｙ色の現像動作を終了する（ステップＳ２０９）。
【００７２】
図１３は、図１２で説明したＹ色現像動作中のシーケンスを用いて制御を行った場合の、現像器の当接離間状態、現像バイアス接点の接触状態、現像バイアス制御信号、放電制御信号の各状態を示すタイミングチャートである。
【００７３】
現像バイアス接点が接触状態にあるとき、現像バイアスをＴａ期間中出力し、それ以外は放電動作を行うことにより、現像バイアスの給電が終了したらすぐに残留電荷を放電することが可能で、実際の放電時間をより長くとることが可能となる。
【００７４】
図１４では、現像バイアス出力制御中の高圧現像バイアス出力電圧と現像スリーブ電位の波形について一例を示して説明する。
【００７５】
現像バイアスの生成中、高圧現像バイアス出力電圧と現像スリーブ電位はほぼ同電位となる。バイアス生成を停止すると、高圧現像バイアス出力電圧はすぐに０電位になる。バイアス生成が停止するとすぐに放電回路が動作するので、短時間で現像カートリッジの残留電荷をアースに放電し、現像スリーブ電位を０電位に戻すことが可能となる。
【００７６】
以上が本発明の第２の実施形態である。本実施形態を用いることにより、現像バイアス接点が離間して次色の現像制御に移行するより前に、現像カートリッジに残った残留電荷を速やかに且つ確実に放電でき、放射ノイズ特性の悪化、放電による本体の誤動作などを防ぐことが可能となる。また、第１の実施例と比較して放電回路は若干部品点数が増えるものの、制御信号が１本で済むので回路の縮小が可能である。さらには、現像バイアス給電終了から放電開始までのタイムロスを可能な限り減らすことができるので、放電の効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に用いた画像形成装置の全体構成説明図である。
【図２】本発明に用いた画像形成部の現像器当接離間状態を表す側面断面図である。
【図３】本発明に用いた現像ロータリー及び現像バイアス接点の外観図である。
【図４】本発明の第１及び第２の実施例に用いた画像形成装置の現像バイアス給電制御に係わるブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施例に用いた現像バイアス接点及び高圧電源ユニット構成を説明する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施例に用いた放電回路を説明する構成図である。
【図７】本発明の第１の実施例におけるＹ現像カートリッジの現像動作及び放電動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例における現像時の各信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第１の実施例における現像バイアス出力電圧及び現像スリーブ電位の波形を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施例に用いた現像バイアス接点及び高圧電源ユニット構成を説明する模式図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に用いた放電回路を説明する構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施例におけるＹ現像カートリッジの現像動作及び放電動作を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施例における現像時の各信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施例における現像バイアス出力電圧及び現像スリーブ電位の波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１      画像形成装置（カラーレーザビームプリンタ）
１００  感光ドラム
１５０  現像ロータリー
１６１  ＣＰＵ
１６２  コントローラ
１７０  高圧電源ユニット
１７１  現像バイアス生成回路
１７２  放電回路
１７３  高圧現像バイアス出力接点
２０１  現像カートリッジ
２０２  現像スリーブ
２０３  現像スリーブ接点
２０４  現像バイアス接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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