(57)【要約】【課題】  現像装置から像担持体上へ移動したキャリアを現像装置へ適切に回収することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係る画像形成装置は，トナーとキャリアとを含む二成分の現像剤を収容する現像部により，像担持体にトナーを付与してトナー像を形成する各色の画像形成部を有する。また，現像バイアス電源は，各色ごとに設けられた直流電源回路と，各色共通で設けられた交流電源回路と，トナーの逆極性側の一定電圧を維持する素子とを有する。そして，画像形成部のうちの第１の画像形成部については，現像バイアスを，直流電圧に交流電圧を重畳したものに，さらに素子による一定電圧を重畳して印加する。さらに，復帰動作実行部は，復帰動作では，第１の画像形成部について，復帰バイアス電源により，キャリアの逆極性側の復帰バイアスを印加する復帰バイアス印加制御を実行する。【選択図】図６
2016145930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成時には回転しつつ単色トナー像を担持する各色の像担持体と，トナーとキャリアとを含む二成分の現像剤を収容するとともに，回転する現像ローラーより各色の前記像担持体にトナーを付与して単色トナー像を形成する各色の現像部とをそれぞれ備える各色の画像形成部と，
各色の前記画像形成部の前記像担持体と前記現像ローラーとの間に現像バイアスを印加する現像バイアス電源とを有する画像形成装置において，
前記現像バイアス電源は，
各色の前記画像形成部についてそれぞれ設けられ，直流電圧を出力する各色の直流電源回路と，
各色の前記画像形成部について共通で設けられ，交流電圧を出力する交流電源回路と，
前記直流電源回路からの出力によらず，接地電位を基準としてトナーの帯電極性に対して逆極性側の一定電圧を維持する素子とを有し，
前記現像バイアスを，
各色の前記画像形成部についていずれも，各色の前記直流電源回路が出力する直流電圧にそれぞれ前記交流電源回路が出力する交流電圧を重畳して印加するものであるとともに，
各色の前記画像形成部のうちの少なくとも１つである第１の画像形成部については，前記素子による前記一定電圧をさらに重畳して印加するものであり，
画像形成が，その実行中に正常終了によらずに異常停止された際に復帰動作を行う復帰動作実行部と，
各色の前記画像形成部のうちの前記第１の画像形成部の前記像担持体と前記現像ローラーとの間に，接地電位を基準としてキャリアの帯電極性に対して逆極性側の復帰バイアスを印加する復帰バイアス電源とを有し，
前記復帰動作実行部は，前記復帰動作では，
前記復帰バイアス電源により前記復帰バイアスを印加する復帰バイアス印加制御を実行するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記復帰バイアスの電圧値は，トナーが前記現像ローラーから前記像担持体に移動しない範囲に予め定めた許容範囲の電圧値であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
前記復帰動作実行部は，前記復帰動作では，
前記復帰バイアス印加制御を実行するとともに，
前記第１の画像形成部の前記像担持体を，予め定めた回転角度だけ，画像形成時の回転方向である正方向と前記正方向の逆方向とに回転させる回転制御を実行するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において，
前記復帰動作実行部は，
前記回転角度を，前記第１の画像形成部の前記像担持体の外周面のうち，前記現像ローラーとの間でニップを形成する箇所の中心角の少なくとも半分の角度以上として前記回転制御を実行するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の画像形成装置において，
前記第１の画像形成部は，一端が前記像担持体の表面に接触して設けられ，前記像担持体に付着しているトナーを回収するクリーニングブレードを有し，
前記復帰動作実行部は，
前記逆方向の回転に係る角加速度を，前記逆方向に回転する前記像担持体により前記クリーニングブレードのめくれが生じない上限の角加速度に予め定めた許容角加速度以下として前記回転制御を実行するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において，
前記復帰動作実行部は，
画像形成が前記異常停止されたときには，前記復帰動作の開始後に前記素子により前記一定電圧が出力される時間である一定電圧出力時間を推定または検出して出力する一定電圧時間出力部を有するとともに，
前記回転制御では，前記一定電圧出力時間が長いときほど，正方向と逆方向とに回転させる回数をともに多くするものである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，電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には，トナーとキャリアとによる二成分現像方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電子写真方式の画像形成装置の画像形成部においては，像担持体上に形成された静電潜像を，現像装置により現像することでトナー像が形成される。さらに，複数色のトナーによりカラー画像を形成する画像形成装置においては，各色ごとの画像形成部にそれぞれ，該当色のトナー像を形成するため像担持体と現像装置とを有するものがある。
【０００３】
また，画像形成装置には，像担持体上に形成された静電潜像を，直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを像担持体と現像装置との間に印加することにより現像するものがある。すなわち，現像バイアス電源として，現像バイアスの交流成分を出力する交流電源回路と，直流成分を出力する直流電源回路とを有する画像形成装置である。さらに，このような現像バイアスを用いてカラー画像を形成する画像形成装置には，現像バイアス電源の交流電源回路を各色で共通のものとし，直流電源回路を各色の画像形成部ごとに有しているものがある。そして，このような画像形成装置を開示しているものとして，例えば，特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１６６５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで，上記の従来技術のような画像形成装置では，モノクロ画像の形成時に，カラー画像の形成にのみ使用される画像形成部の像担持体と現像装置との間にも交流電圧が印加されることとなる。現像バイアス電源の交流電源回路を各色で共通のものとしているからである。このため，モノクロ画像の形成時においても，カラー画像用の現像装置より，トナーが像担持体上に移動してしまうことがある。そして，このカラー画像用のトナーの移動が生じた場合には，その後，形成される画像の品質を低下させてしまうことがあった。
【０００６】
そこで，カラー画像用の現像バイアスには，トナーの帯電極性に対して逆極性側の一定電圧をさらに重畳することが考えられる。具体的には，現像バイアス電源のうちのカラー画像用の現像バイアスを印加する回路に，直流電源回路からの出力によらずに一定電圧を出力する素子を設けておく。これにより，モノクロ画像形成時において，カラー画像用のトナーが，現像装置から像担持体上へ移動してしまうことを抑制することができるからである。
【０００７】
しかしながら，現像バイアスをトナーの逆極性側の一定電圧を重畳したものとした場合，ジャム等による異常停止後の復帰時において，カラー画像用の現像装置から像担持体上へ，現像装置に収容されているキャリアが移動してしまうことがあった。ジャムやトラブル等の後の復帰時には，少なくともわずかな時間，トナーの逆極性側の一定電圧が，カラー画像用の画像形成部の像担持体と現像ローラーとの間に印加されてしまうからである。
【０００８】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，現像装置から像担持体上へ移動したキャリアを現像装置へ適切に回収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】
【０００９】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，画像形成時には回転しつつ単色トナー像を担持する各色の像担持体と，トナーとキャリアとを含む二成分の現像剤を収容するとともに，回転する現像ローラーより各色の像担持体にトナーを付与して単色トナー像を形成する各色の現像部とをそれぞれ備える各色の画像形成部と，各色の画像形成部の像担持体と現像ローラーとの間に現像バイアスを印加する現像バイアス電源とを有する画像形成装置であって，現像バイアス電源は，各色の画像形成部についてそれぞれ設けられ，直流電圧を出力する各色の直流電源回路と，各色の画像形成部について共通で設けられ，交流電圧を出力する交流電源回路と，直流電源回路からの出力によらず，接地電位を基準としてトナーの帯電極性に対して逆極性側の一定電圧を維持する素子とを有し，現像バイアスを，各色の画像形成部についていずれも，各色の直流電源回路が出力する直流電圧にそれぞれ交流電源回路が出力する交流電圧を重畳して印加するものであるとともに，各色の画像形成部のうちの少なくとも１つである第１の画像形成部については，素子による一定電圧をさらに重畳して印加するものであり，画像形成が，その実行中に正常終了によらずに異常停止された際に復帰動作を行う復帰動作実行部と，各色の画像形成部のうちの第１の画像形成部の像担持体と現像ローラーとの間に，接地電位を基準としてキャリアの帯電極性に対して逆極性側の復帰バイアスを印加する復帰バイアス電源とを有し，復帰動作実行部は，復帰動作では，復帰バイアス電源により復帰バイアスを印加する復帰バイアス印加制御を実行するものであることを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
本発明の画像形成装置は，異常停止後に復帰動作を行う復帰動作実行部を有している。復帰動作では，現像バイアスに素子による一定電圧が重畳される第１の画像形成部の像担持体と現像ローラーとの間に，キャリアの逆極性側の復帰バイアスを印加することができる。よって，第１の画像形成部において，異常停止後の復帰時に現像ローラーから像担持体へのキャリアの移動が生じた場合であっても，その移動したキャリアを現像装置に適切に回収することができる。
【００１１】
また，上記に記載の画像形成装置において，復帰バイアスの電圧値は，トナーが現像ローラーから像担持体に移動しない範囲に予め定めた許容範囲の電圧値であることが好ましい。現像を目的としない復帰バイアスによるトナーの移動を抑制することができるからである。
【００１２】
また，上記に記載の画像形成装置において，復帰動作実行部は，復帰動作では，復帰バイアス印加制御を実行するとともに，第１の画像形成部の像担持体を，予め定めた回転角度だけ，画像形成時の回転方向である正方向と正方向の逆方向とに回転させる回転制御を実行するものであることが好ましい。キャリアの像担持体への移動は，像担持体の現像ローラーとのニップ箇所において，周方向に幅広く生じることがある。よって，像担持体を正方向と逆方向とに回転させることで，像担持体のニップ箇所において幅広く付着してしまったキャリアを，適切に回収することができるからである。
【００１３】
また，上記に記載の画像形成装置において，復帰動作実行部は，回転角度を，第１の画像形成部の像担持体の外周面のうち，現像ローラーとの間でニップを形成する箇所の中心角の少なくとも半分の角度以上として回転制御を実行するものであることが好ましい。像担持体のニップ箇所の周方向における両端付近に付着したキャリアを，確実に回収することができるからである。
【００１４】
また，上記に記載の画像形成装置において，第１の画像形成部は，一端が像担持体の表面に接触して設けられ，像担持体に付着しているトナーを回収するクリーニングブレードを有し，復帰動作実行部は，逆方向の回転に係る角加速度を，逆方向に回転する像担持体によりクリーニングブレードのめくれが生じない上限の角加速度に予め定めた許容角加速度以下として回転制御を実行するものであることが好ましい。クリーニングブレードのめくれを抑制することができるからである。
【００１５】
また，上記に記載の画像形成装置において，復帰動作実行部は，画像形成が異常停止されたときには，復帰動作の開始後に素子により一定電圧が出力される時間である一定電圧出力時間を推定または検出して出力する一定電圧時間出力部を有するとともに，回転制御では，一定電圧出力時間が長いときほど，正方向と逆方向とに回転させる回数をともに多くするものであることが好ましい。一定電圧出力時間が長かったときほど，像担持体へのキャリアの移動量は多くなる。そして，像担持体を正方向と逆方向とに回転させる回数を多くするほど，像担持体からのキャリアの回収量を多くすることができるからである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば，現像装置から像担持体上へ移動したキャリアを現像装置へ適切に回収することのできる画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置の制御構成の概略図である。
【図３】画像形成装置の現像バイアス電源を説明するための図である。
【図４】カラー画像形成時における現像バイアスを説明するための図である。
【図５】モノクロ画像形成時における現像バイアスを説明するための図である。
【図６】復帰バイアスを説明するための図である。
【図７】感光体と現像ローラーとのニップ箇所を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に，本形態の画像形成装置１の概略構成を示す。画像形成装置１は，図１に示すように，中間転写ベルト２０を有する，いわゆるタンデム型のカラープリンターである。
【００１９】
中間転写ベルト２０は，導電性を有する無端状のベルト部材であり，その図１中両端部がローラー２１，２２によって支持されている。画像形成時には，図１中右側のローラー２１が，図中矢印で示すように反時計回りに回転駆動される。これにより，中間転写ベルト２０および図１中左側のローラー２２はそれぞれ，図中に矢印で示す方向に従動回転する。
【００２０】
中間転写ベルト２０のうち，図１中右側のローラー２１に支持されている部分の外周面には，２次転写ローラー２３が設けられている。２次転写ローラー２３は，中間転写ベルト２０へ向けて軸と垂直の方向（図１中左向き）に圧接されている。中間転写ベルト２０と２次転写ローラー２３とが接触している部分には，中間転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに転写させる転写ニップＮ１が形成されている。２次転写ローラー２３は，画像形成時には，回転する中間転写ベルト２０への圧接による摩擦力によって，図１中に矢印で示す方向に従動回転する。
【００２１】
また，中間転写ベルト２０のうち，図１中左側のローラー２２に支持されている部分の外周面には，ベルトクリーナー２４が設けられている。本形態のベルトクリーナー２４は，中間転写ベルト２０の表面に付着しているトナーを回収するためのものである。例えば，ベルトクリーナー２４は，転写ニップＮ１において用紙Ｐに転写されず，転写ニップＮ１を通過した後にも中間転写ベルト２０上に残っている転写残トナーの回収を行う。
【００２２】
中間転写ベルト２０の図１中下部には左から右に向かって順に，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが配置されている。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋはいずれも，該当色のトナー像を形成して中間転写ベルト２０上に転写するためのものである。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋはいずれも，その構成は，基本的には同じものである。このため，図１では，画像形成部１０Ｙによって代表して符号をつけている。
【００２３】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは，円筒状の静電潜像担持体である感光体１１，および，その周囲に配置された帯電装置１２，露光装置１３，現像装置１４，１次転写ローラー１５，および感光体クリーナー１６を有している。帯電装置１２は，感光体１１の表面を均一に帯電させるためのものである。露光装置１３は，該当色の画像データに基づいたレーザー光を感光体１１の表面に照射させ，静電潜像を形成するためのものである。
【００２４】
現像装置１４は，現像ローラー１７により，感光体１１の表面にトナーを付与するためのものである。本形態の現像装置１４は，内部にトナーとキャリアとを収容する２成分現像方式のものである。このため，現像ローラー１７は，マグネットローラーである。また，本形態の現像装置１４内に収容されているトナーは，マイナスに帯電されている。一方，キャリアは，プラスに帯電されている。
【００２５】
１次転写ローラー１５は，感光体１１と中間転写ベルト２０を挟んで対向する位置に配置されている。１次転写ローラー１５は，中間転写ベルト２０へ向けて軸と垂直の方向（図１中下向き）に圧接されている。この圧接により，中間転写ベルト２０と感光体１１とが接触している部分にはそれぞれ，各色の感光体１１上のトナー像を中間転写ベルト２０上に転写させる１次転写ニップが形成されている。
【００２６】
感光体クリーナー１６は，感光体１１上から中間転写ベルト２０上に転写されなかった残留トナーを回収するためのものである。本形態の感光体クリーナー１６は，板状でその一端部が感光体１１の外周面に接触しているクリーニングブレードである。
【００２７】
本形態の画像形成装置１は，下部に給紙カセット３１を有している。給紙カセット３１には，複数の用紙Ｐが積載により載置されている。図１に示すように，給紙カセット３１の図１中右側には給紙ローラー３２が設けられている。給紙ローラー３２は，給紙カセット３１に載置された用紙Ｐを，その最上部のものより搬送経路３０へ送り出すことができるものである。
【００２８】
そして，給紙カセット３１より送り出された用紙Ｐの搬送経路３０には，１対のレジストローラー３３，転写ニップＮ１，定着装置４０，排紙ローラー３４がこの順で配置されている。搬送経路３０のさらに下流側には，画像形成の完了した用紙Ｐが排出される排紙部３５が設けられている。レジストローラー３３は，用紙Ｐを転写ニップＮ１へ送り出すタイミングを調整するためのものである。
【００２９】
定着装置４０は，加熱用のヒーター４３を内部に有する加熱ローラー４１と，加熱ローラー４１に圧接されている加圧ローラー４２とを有している。この加圧ローラー４２の加熱ローラー４１への圧接により，定着ニップＮ２が形成されている。加熱ローラー４１は，画像形成時には，図１中において反時計回りに回転駆動される。加圧ローラー４２は，加熱ローラー４１への圧接による摩擦力により従動回転する。定着装置４０は，定着ニップＮ２を用紙Ｐが通過する際に，用紙Ｐに転写されたトナー像の定着処理を行うためのものである。
【００３０】
また，本形態の画像形成装置１は，ブラックＰＣモーター５０と，カラーＰＣモーター５１とを有している。ブラックＰＣモーター５０は，画像形成部１０Ｋの感光体１１を回転させることのできるモーターである。カラーＰＣモーター５１は，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの感光体１１を回転させることのできるモーターである。
【００３１】
図２に，画像形成装置１の制御構成の概略を示す。画像形成装置１は，各部の制御を行うために，エンジン部２とコントローラー部３とを有している。エンジン部２は，全体の制御処理を行うＣＰＵ４と，本体に付属されている不揮発性メモリ５とを有している。
【００３２】
不揮発性メモリ５には，画像形成装置１の画像形成などを行うための各種の値が記憶されている。例えば，用紙Ｐや形成されたトナー像を搬送する速度であるシステム速度などの値が記憶されている。
【００３３】
ＣＰＵ４は，不揮発性メモリ５に記憶されている値に基づいて，画像形成装置１の各部を制御する。例えば，各露光装置１３による静電潜像の形成開始のタイミングを調整することにより，中間転写ベルト２０上にズレのないカラートナー像を形成する。また画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより画像を形成するタイミングと，給紙カセット３１から用紙Ｐを給紙するタイミングとを調整することにより，これらの転写ニップＮ１への突入タイミングが合うように制御する。さらに，画像形成中にジャム等が発生した場合には異常停止を行う。加えて，ＣＰＵ４は，後述する直流電源回路や交流電源回路などについても制御することができる。
【００３４】
また，ＣＰＵ４は，復帰動作実行部８を有している。復帰動作実行部８は，画像形成中に異常停止した場合，画像形成装置１の復帰動作を行う。すなわち，異常停止後，その原因が解消された際には，画像形成装置１による画像形成を，異常停止したところから再開させることができる。また，復帰動作実行部８は，復帰動作において，画像形成を再開する前に，復帰バイアス印加制御を行う。さらに，本形態の復帰動作実行部８は，復帰動作において，復帰バイアス印加制御とともに，回転制御を行う。これら復帰バイアス印加制御や回転制御については，後に詳述する。
【００３５】
またエンジン部２は，画像形成装置１に含まれている各種ユニット６を制御するとともに，各種ユニット付属の不揮発性メモリ７の書き込みや読み出しを行う。各種ユニット６には例えば，イメージングユニットが含まれる。そして，各種ユニット付属の不揮発性メモリ７について，例えばイメージングユニットに付属のメモリには，そのイメージングユニットにより画像形成がなされた枚数などが記憶されている。
【００３６】
コントローラー部３は，外部のパソコンなどに接続されて指示入力を受けるものである。例えば，画像形成指令をパソコンから受信することにより，画像形成装置１には画像形成ジョブが発生する。さらに，エンジン部２とコントローラー部３とで，ドットカウンタ値などの各種の情報がやりとりされる。
【００３７】
次に，本形態の画像形成装置１による，通常の画像形成動作の一例について簡単に説明する。以下の説明は，給紙カセット３１に載置されている用紙Ｐに，４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードにおける画像形成動作の一例である。
【００３８】
カラー画像の形成時には，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれの感光体１１が，ブラックＰＣモーター５０およびカラーＰＣモーター５１により，図１に矢印で示す向きに所定の周速度で回転される。また，中間転写ベルト２０についても，図１に矢印で示す向きに所定の周速度で回転される。
【００３９】
そして，まず，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいて，感光体１１の外周面は，帯電装置１２によりほぼ一様に帯電される。帯電された感光体１１の外周面には，露光装置１３によって画像データに応じた光が投射され，静電潜像が形成される。続いて，感光体１１と現像ローラー１７との間に現像バイアスが印加され，静電潜像は現像装置１４によって現像される。これにより，感光体１１上にはトナー像が形成される。
【００４０】
各色のトナー像は，感光体１１と中間転写ベルト２０とにより形成されている１次転写ニップにおいて，中間転写ベルト２０上に転写（１次転写）される。すなわち，中間転写ベルト２０上には，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいてそれぞれ形成された各色のトナー像がこの順で重ね合わされる。
【００４１】
また，中間転写ベルト２０に転写されず，１次転写ローラー１５を過ぎた後も感光体１１上に残留している転写残トナーは，感光体クリーナー１６によって掻き取られ，感光体１１上から除去される。そして，重ね合わされた４色のトナー像は，中間転写ベルト２０の回転によって転写ニップＮ１に搬送される。
【００４２】
一方，給紙カセット３１に載置されている用紙Ｐは，給紙ローラー３２によって最上部のものから１枚ずつ搬送経路３０に引き出される。給紙カセット３１から引き出された用紙Ｐは，搬送経路３０に沿って転写ニップＮ１に搬送される。用紙Ｐの転写ニップＮ１への突入タイミングは，中間転写ベルト２０上のトナー像の転写ニップＮ１への突入タイミングと一致するように，レジストローラー３３により微調整される。これにより，転写ニップＮ１において，重ね合わされた４色のトナー像が用紙Ｐに転写（２次転写）される。
【００４３】
トナー像が転写された用紙Ｐは，さらに搬送経路３０の下流側へと搬送される。つまり，用紙Ｐは，定着ニップＮ２を通過することによってトナー像が定着された後，排紙ローラー３４によって排紙部３５に排出される。なお，転写ニップＮ１を通過した後も中間転写ベルト２０上に残留する転写残トナーは，ベルトクリーナー２４によって回収される。これにより，中間転写ベルト２０上から除去される。
【００４４】
次に，画像形成装置１の現像バイアス電源６０（図３）について説明する。現像バイアス電源６０は，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれの感光体１１と現像ローラー１７との間に印加する現像バイアスを発生させるためのものである。本形態の現像バイアス電源６０は，図３に示すように，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋおよび交流電源回路６１を有している。さらに，本形態の現像バイアス電源６０は，ツェナーダイオード６３を有している。
【００４５】
本形態において，交流電源回路６１は，図３に示すように，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋについて共通で設けられている。本形態の交流電源回路６１は，交流電源および交流トランスを有するものであり，交流電圧を出力することのできるものである。本形態では，交流電源回路６１は，１２００Ｖｐ−ｐの交流電圧を出力することのできるものである。
【００４６】
また，図３に示すように，交流電源回路６１の出力側は４つに分岐されており，それぞれコンデンサー９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋを介して各色の現像ローラー１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに接続されている。すなわち，交流電源回路６１から出力された交流電圧は，それぞれコンデンサー９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋによりカップリングされ，各色の現像ローラー１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに向かうように回路が構成されている。
【００４７】
直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋはそれぞれ，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋについて設けられている。本形態では，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋはいずれも，直流電源および直流トランスを有するものであり，直流電圧を出力することのできるものである。本形態では，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋはいずれも，−４００Ｖの直流電圧を出力することのできるものである。
【００４８】
直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの出力側は２つに分岐されており，一方が各色の帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに，他方が各色の現像ローラー１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに接続されている。すなわち，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの出力側における現像ローラー１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ側は，それぞれ抵抗７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋを介して節点９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに接続されている。また，節点９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋはそれぞれ，交流電源回路６１と各色の現像ローラー１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋとを接続する回路上の節点９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋに接続されている。
【００４９】
ツェナーダイオード６３は，一定電圧を維持することのできる素子である。また，本形態のツェナーダイオード６３は，ツェナー電圧が１００Ｖのものである。図３に示すように，ツェナーダイオード６３は，アノード側の端子が直流電源回路６２Ｋに接続されている。また，ツェナーダイオード６３のカソード側は，図３中にＡで示すように４つに分岐され，それぞれＤＣドロッパ７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋを介して節点９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに接続されている。
【００５０】
このような現像バイアス電源６０において，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによりカラー画像を形成する際には，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋよりそれぞれ直流電圧を出力させる。また，カラー画像を形成する際には，交流電源回路６１についても交流電圧を出力する。このため，本形態では，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体１１と現像ローラー１７との間に現像バイアスが印加される。また，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける現像バイアスはいずれも，直流成分と交流成分とが重畳されたものとなる。さらに，本形態では，直流電源回路６２Ｋより直流電圧が出力されていることにより，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける現像バイアスはいずれも，ツェナーダイオード６３による１００Ｖがさらに重畳されたものとなる。
【００５１】
次に，図４により，カラー画像を形成する際の現像バイアスについて具体的に説明する。図４に示すように，カラー画像の形成時には，まず，時刻Ｔ１においてブラックＰＣモーター５０の駆動を開始し，画像形成部１０Ｋの感光体１１の回転を開始する。次に，時刻Ｔ２において，画像形成部１０Ｋの帯電装置１２に，直流電源回路６２Ｋにより−６００Ｖの帯電バイアスを印加する。
【００５２】
また，本形態において，現像バイアスにツェナーダイオード６３による１００Ｖを重畳するため，直流電源回路６２Ｋが，ツェナーダイオード６３を介して画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの現像ローラー１７に接続されている。よって，直流電源回路６２Ｋによって帯電バイアスの印加が開始されることにより，本形態では，図４に示すように，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各現像ローラー１７に，１００Ｖのバイアスが印加される。
【００５３】
続いて，時刻Ｔ３においてカラーＰＣモーター５１の駆動を開始し，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの感光体１１の回転を開始する。また，時刻Ｔ４において，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの帯電装置１２に，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃにより−６００Ｖの帯電バイアスを印加する。
【００５４】
また，時刻Ｔ５においては，直流電源回路６２Ｋより−４００Ｖの直流電圧の出力を開始する。さらに，時刻Ｔ６において，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃより−４００Ｖの直流電圧の出力を開始する。このため，この時点では，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの現像ローラー１７に，図４に示すように−３００Ｖのバイアスが印加されている。
【００５５】
そして，時刻Ｔ７より，交流電源回路６１による交流電圧の出力を開始する。前述したように，交流電源回路６１より出力される交流電圧は，１２００Ｖｐ−ｐである。この交流電源回路６１による交流電圧の出力が開始されることにより，図４に示すように，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにそれぞれ現像バイアスが印加される。すなわち，現像バイアスとして，図４に示すように，最高電圧が３００Ｖ，最低電圧が−９００Ｖの交流電圧が印加される。また，現像バイアスが印加されることにより，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは，それぞれ現像装置１４による現像が行われ，トナー像が形成される。
【００５６】
また，画像形成の終了時には，図４に示すように，交流電源回路６１による出力を停止し（時刻Ｔ８），直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの出力を停止する（時刻Ｔ９）。さらにその後，ブラックＰＣモーター５０およびカラーＰＣモーター５１の回転駆動を停止させる（時刻Ｔ１０）。
【００５７】
一方，画像形成部１０Ｋによりモノクロ画像を形成する際について説明する。モノクロ画像を形成する際には，直流電源回路６２Ｋより直流電圧を出力させる。また，モノクロ画像を形成する際にも交流電源回路６１より交流電圧を出力させる。このため，本形態では，画像形成部１０Ｋの感光体１１と現像ローラー１７との間に現像バイアスが印加される。本形態では，直流電源回路６２Ｋより直流電圧が出力されていることにより，画像形成部１０Ｋにおける現像バイアスは，ツェナーダイオード６３による１００Ｖがさらに重畳されたものとなる。なお，モノクロ画像を形成する際にトナー像の形成を行わない画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに係る直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃについては，直流電圧を出力させる必要がないため，出力がない状態としておく。
【００５８】
図５により，モノクロ画像を形成する際の現像バイアスについて具体的に説明する。図５に示すように，モノクロ画像の形成時にも，ブラックのトナー像を形成する画像形成部１０Ｋについては，カラー画像の形成時（図４）と同様である。すなわち，まずブラックＰＣモーター５０の駆動を開始し（時刻Ｔ１１），次に，画像形成部１０Ｋの帯電装置１２に，直流電源回路６２Ｋにより帯電バイアスを印加する（時刻Ｔ１２）。また，直流電源回路６２Ｋより直流電圧の出力を開始し（時刻Ｔ１３），続いて，交流電源回路６１による交流電圧の出力を開始する（時刻Ｔ１４）。
【００５９】
これにより，画像形成部１０Ｋでは，現像装置１４による現像が行われ，トナー像が形成される。また，画像形成の終了時には，交流電源回路６１による出力を停止し（時刻Ｔ１５），直流電源回路６２Ｋの出力を停止する（時刻Ｔ１６）。さらにその後，ブラックＰＣモーター５０の回転駆動を停止させる（時刻Ｔ１７）。
【００６０】
一方，トナー像の形成を行わない画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃについては，感光体１１を回転させる必要がないため，カラーＰＣモーター５１は停止状態のままである。また，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃについては，帯電バイアスおよび現像バイアスに重畳する直流電圧の出力についてもオフの状態とする。つまり，モノクロ画像の形成時には，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃをオフの状態としておく。
【００６１】
しかし，上記のように，ブラックのトナー像を形成するため，時刻Ｔ１２においては直流電源回路６２Ｋの出力が開始され，時刻Ｔ１４においては交流電源回路６１の出力が開始されている。このため，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの現像ローラー１７には，時刻Ｔ１２においてはツェナーダイオード６３による１００Ｖの印加が，時刻Ｔ１４においては１２００Ｖｐ−ｐの印加が開始される。よって，図５に示すように，画像形成部１０Ｋに現像バイアスが印加されている時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５までの間，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃでは，最高電圧が７００Ｖ，最低電圧が−５００Ｖの交流電圧が印加されることとなる。
【００６２】
すなわち，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの感光体１１と現像ローラー１７との間に印加される交流電圧は，ツェナーダイオード６３による１００Ｖがない場合と比較して，マイナスに帯電しているトナーの逆極性であるプラス側にオフセットされている。これにより，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃでは，モノクロ画像形成時において，現像装置１４から感光体１１へトナーが移動してしまうことが抑制されている。
【００６３】
ここで，画像形成装置１では，画像形成中に用紙Ｐのジャムや機器のトラブルなどの異常が生じた場合，その画像形成動作を異常停止させる。また，異常停止した場合には，例えば，ジャムの原因となった用紙Ｐをユーザーが取り除いた後，復帰動作を行う。そして，本形態の復帰動作実行部８は，前述したように，復帰動作において，画像形成を再開する前に，復帰バイアス印加制御を行う。
【００６４】
復帰動作実行部８による復帰バイアス印加制御について図６により説明する。図６には，画像形成装置１が画像形成中に異常停止したときの，感光体１１の電位と，現像ローラー１７への印加電圧とについて示している。図６に示す感光体１１の電位（−６００Ｖ）は，感光体１１と現像ローラー１７とのニップ箇所におけるものであり，帯電された後の残留電位のある箇所のものである。
【００６５】
また，図６において，時刻Ｔ２１が異常停止の発生時であり，時刻Ｔ２２が復帰動作の開始時である。このため，時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２までの間は，現像ローラー１７への印加電圧は０Ｖである。
【００６６】
そして，図６では，復帰動作実行部８は，時刻Ｔ２２において復帰動作を開始している。また，時刻Ｔ２２において，復帰バイアス印加制御についても開始している。具体的には，復帰動作実行部８は，時刻Ｔ２２において，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋに，プラスに帯電しているキャリアの逆極性であるマイナスの復帰バイアスを出力させる復帰バイアス印加制御を開始している。すなわち，本形態では，直流電源回路６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを，復帰バイアスを印加する電源として用いている。また，本形態では，図６に示すように，復帰バイアスを−５００Ｖとしている。
【００６７】
しかし，図６に示すように，−５００Ｖの復帰バイアスは，復帰バイアス印加制御を開始した時刻Ｔ２２よりも時間Ｘだけ後の，時刻Ｔ２３において印加される。また，時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３までの時間Ｘには，１００Ｖが印加されている。この，時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３までの時間Ｘにおける１００Ｖは，ツェナーダイオード６３によるものである。すなわち，復帰動作を開始後，実際に復帰バイアスの印加が開始されるまでの間には，わずかな時間Ｘだけ時間差が生じてしまう。そして，その時間Ｘにおいて，ツェナーダイオード６３による一定電圧が印加されてしまうのである。
【００６８】
また，ツェナーダイオード６３により印加される一定電圧は１００Ｖである。これに対し，感光体１１の残留電位は−６００Ｖであり，プラスに帯電しているキャリアの逆極性である。加えて，これらの電位差は，７００Ｖと大きなものである。これにより，時間Ｘにおいては，プラスに帯電したキャリアが現像ローラー１７から感光体１１の表面に移動してしまうことがある。
【００６９】
しかし，その後，復帰バイアスの印加が開始されることにより，現像ローラー１７から感光体１１へのキャリアの移動は生じない。復帰バイアスにより感光体１１の残留電位との電位差が小さなものとなるからである。さらには，復帰バイアスの印加により感光体１１の残留電位との電位差が小さなものとなるため，時間Ｘにおいて感光体１１の表面に移動したキャリアを再び，マグネットローラーである現像ローラー１７の磁気力により，現像ローラー１７に付着させることができる。これにより，感光体１１に移動したキャリアを，現像ローラー１７により回収することができる。
【００７０】
なお，復帰バイアスの電圧値は，時間Ｘに応じて異なる値としてもよい。時間Ｘが長いほど，その間に現像ローラー１７から感光体１１へ移動するキャリアの量が多くなる。また，本形態においては，復帰バイアスの電圧値を低くするほど，感光体から現像ローラー１７へ移動するキャリアの量を多くすることができる。ただし，復帰バイアスの電圧値は，トナーを感光体１１に付着させてしまうほどの値であることは好ましくない。よって，復帰バイアスの電圧値は，トナーが現像ローラー１７から感光体１１に移動しない範囲に予め定めた許容範囲内とすることが好ましい。この復帰バイアスの許容範囲は，実験を行うことなどにより取得することができる。
【００７１】
さらに，本形態の復帰動作実行部８は，復帰バイアス印加制御を行いつつ，感光体１１を回転させる回転制御を行う。回転制御では，感光体１１を，画像形成時の回転方向である正方向と，その逆方向とに回転させる。
【００７２】
時間Ｘにおけるキャリアの移動は，感光体１１と現像ローラー１７とのニップ箇所Ｎ３（図７）において生じうる。つまり，キャリアは，感光体１１のニップ箇所Ｎ３において，周方向に幅広く付着することがある。また，図７に示すように，ニップ箇所Ｎ３における感光体１１と現像ローラー１７との間の隙間は，これらの周方向における両端ではＬ２であり，中央のＬ１よりも広いものである。よって，感光体１１を正方向と逆方向とに回転させることで，感光体１１のニップ箇所Ｎ３における中央よりも両端Ｍ１，Ｍ２よりの位置に付着しているキャリアを，確実に回収することができる。
【００７３】
また，図７には，感光体１１のニップ箇所Ｎ３における中心角θを示している。そして，回転制御では，正方向および逆方向ともに，少なくとも中心角θの半分であるθ／２以上，感光体１１を回転させることが好ましい。感光体１１のニップ箇所Ｎ３における両端Ｍ１，Ｍ２付近に付着しているキャリアを，より確実に回収することができるからである。
【００７４】
さらに，本形態では，前述したように，感光体１１上の残留トナーを回収する感光体クリーナー１６が，感光体１１に接触しているものである。このため，感光体１１を，それほど高い角加速度で逆方向に回転させることは好ましくない。感光体クリーナー１６の感光体１１との接触箇所が，めくれてしまうからである。よって，感光体１１の逆方向の回転に係る角加速度を，逆方向に回転する感光体１１との摩擦力により，感光体クリーナー１６のめくれが生じない上限の角加速度以下として，回転制御を行うことが好ましい。この感光体クリーナー１６のめくれが生じない上限の角加速度についても，予め実験を行うことなどにより取得しておくことができる。
【００７５】
加えて，回転制御では，時間Ｘが長かったときほど，感光体１１の正方向と逆方向との回転回数を，ともに多くすることが好ましい。時間Ｘが長いほど，その間に現像ローラー１７から感光体１１へ移動するキャリアの量が多くなる。そして，感光体１１を正方向と逆方向とに回転させる回数を多くするほど，感光体１１から現像ローラー１７へ回収することのできるキャリアの量を多くすることができるからである。
【００７６】
また，時間Ｘと，その時間Ｘにおける感光体１１へのキャリアの付着量との関係は，予め実験を行うことなどにより取得することができる。また，感光体１１へのキャリアの付着量と，これを現像ローラー１７へ移動させることのできる感光体１１の正方向と逆方向とに回転させる回数との関係についても，予め実験を行うことなどにより取得しておくことが可能である。
【００７７】
よって，時間Ｘに応じた感光体１１を正方向と逆方向とに回転させる回数は，予め取得しておくことができる。また，時間Ｘについては，推定または検出のいずれによっても取得することができる。すなわち，予め実験により，時間Ｘについての実験値を求めておき，この実験値を時間Ｘの推定値として用いることができる。また例えば，時間Ｘは，これを検出するための電源回路を設けておくことなどにより検出することが可能である。そして，上記のように回転制御を時間Ｘに応じて行う場合には，画像形成装置１に，時間Ｘを推定または検出して出力するものを設けておけばよい。すなわち，本形態では１００Ｖの一定電圧が出力される一定電圧出力時間を出力する一定電圧時間出力部を設けておけばよい。
【００７８】
さらに，回転制御は，感光体１１と中間転写ベルト２０との間に隙間を設けた状態で行うことが好ましい。これらを接触させた状態で回転制御を行った場合，現像ローラー１７へ回収される前の感光体１１に付着しているキャリアが，中間転写ベルト２０に移動してしまうおそれがあるからである。そのためには，例えば，画像形成装置１に，中間転写ベルト２０を感光体１１から離間させることのできる駆動部を設けておけばよい。そして，その駆動部により，回転制御を開始する前に，中間転写ベルト２０を感光体１１から離間させればよい。
【００７９】
また，回転制御においては，感光体１１とともに，現像ローラー１７についても回転させてもよい。現像ローラー１７を回転させることにより，感光体１１に付着しているキャリアの回収効率を高めることができるからである。
【００８０】
そして，本形態の復帰動作実行部８は，復帰バイアス印加制御と回転制御を行った後，異常停止により中断されていた画像形成を再開する。そして，時間Ｘにおいて感光体１１に移動したキャリアがあったとしても，再開後の画像形成に影響がおよんでしまうことはない。時間Ｘにおいて感光体１１に移動したキャリアが，すでに回収された後だからである。
【００８１】
以上詳細に説明したように，本発明の画像形成装置１は，異常停止後に復帰動作を行う復帰動作実行部８を有している。そして，復帰動作では，現像ローラーに，キャリアの逆極性側の復帰バイアスを印加することができる。よって，現像装置から像担持体上へ移動したキャリアを現像装置へ適切に回収することのできる画像形成装置が実現されている。
【００８２】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，上記の現像バイアスに係る電圧値などは単なる一例であり，当然，異なる値を用いることができる。また例えば，上記では，画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋについていずれも，現像バイアスをツェナーダイオードによる１００Ｖを重畳して印加するものとしている。しかし，現像バイアスをツェナーダイオードによる１００Ｖを重畳して印加する画像形成部は，モノクロ画像の形成時にトナー像を形成する画像形成部以外のうちの１つであってもよい。そして，復帰動作では，その画像形成部について，復帰バイアス印加制御や回転制御を行えばよい。
【００８３】
また例えば，上記の感光体クリーナー１６は，クリーニングブレードとしているが，本発明はこれに限るものではない。その他のクリーニング部材，例えば固定ブラシ，回転ブラシ，ローラーまたはそれらのうちの複数の部材を組み合わせたものを使用することができる。あるいは，感光体１１上の未転写トナーを現像装置１４により回収するクリーナーレス方式を採用すれば，感光体クリーナー１６はなくてもよい。そして，感光体クリーナー１６が，感光体１１の逆方向の回転によってめくれが生じるおそれのないものである場合には，感光体１１の逆方向の回転に係る角加速度を抑制する必要はない。
【符号の説明】
【００８４】
１…画像形成装置
８…復帰動作実行部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…画像形成部
１１…感光体
１４…現像装置
１７…現像ローラー
６０…現像バイアス電源
６１…交流電源回路
６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ…直流電源回路
６３…ツェナーダイオード
【図１】
2016145930.tif 000003
【図２】
2016145930.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016145930.tif 000008
【図７】
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