画像形成装置
【課題】画質不良を防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】帯電ローラ１８に印加する帯電バイアスを２つの抵抗９４、及び抵抗９５で分圧して、抵抗９５の分圧出力を高圧電源部６６の制御部（図示せず）にフィードバックし、該制御部では、入力された分圧出力が目標値となるように制御する。分圧出力が抵抗９５から該制御部にフィードバックする途中にコンデンサ９６Ａが設けられているため、該帯電ローラ用電源回路が起動してから、コンデンサ９６Ａに静電容量に応じた電荷が蓄えられるまでの時間に基づいて、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延する。
【解決手段】帯電ローラ１８に印加する帯電バイアスを２つの抵抗９４、及び抵抗９５で分圧して、抵抗９５の分圧出力を高圧電源部６６の制御部（図示せず）にフィードバックし、該制御部では、入力された分圧出力が目標値となるように制御する。分圧出力が抵抗９５から該制御部にフィードバックする途中にコンデンサ９６Ａが設けられているため、該帯電ローラ用電源回路が起動してから、コンデンサ９６Ａに静電容量に応じた電荷が蓄えられるまでの時間に基づいて、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、帯電ローラへ所定の帯電バイアスを印加することで、像保持体の表面を一様に帯電し、一様に帯電された像保持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後、静電潜像を現像することによりトナー像を形成し、形成されたトナー像を印刷用紙へ直接、あるいは、中間転写体を介して転写し、転写したトナー像を定着することで画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置では、高画質な画像を形成することが望まれているが、像保持体表面の傷、もしくは帯電ローラのへこみ等が原因で負荷変動が発生した場合、変動した負荷に応じて帯電ローラを流れる電流が急激に変化するため、像保持体の表面電位にばらつきが生じ、その結果、トナーが均一に付着されなくなるため、記録媒体上にすじ等が発生して、画質不良となる。
【０００４】
また、像保持体の表面の静電潜像が形成されていない非画像部にトナーが付着することで記録媒体が汚れてしまう現象、いわゆる「かぶり」の発生によっても、画像不良となる。
【０００５】
この「かぶり」を防止するためには、像保持体上に形成された静電潜像の先端が現像開始位置に来たら現像ローラに現像バイアスを印加させる、若しくは現像ローラを回転させることにより、非画像部へのトナーの付着を防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、像保持体の表面電位に基づいて現像バイアスの印加開始を遅らせることにより、像保持体の表面をトナーが付着しない電圧に維持して、「かぶり」を防止する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０７−２６１５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、電流が急激に変化することにより像保持体の表面の電位がばらつくために発生する画質不良を防止することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、画質不良を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像保持体と、所定の帯電電圧が印加されることにより、前記像保持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラに帯電電圧の印加を開始し、所定の帯電電圧になるまで電圧を印加させ、所定の帯電電圧に達したら、該所定の帯電電圧の印加を維持する帯電電圧印加手段と、前記帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから印加させる帯電電圧が所定の帯電電圧に達するまでの時間が予め定められた所定時間となるように制御する帯電電圧印加制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、所定の帯電電圧が印加されることにより、帯電ローラが、表面に静電潜像が形成される像保持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる。帯電電圧印加手段は、帯電ローラに帯電電圧の印加を開始し、所定の帯電電圧になるまで電圧を印加させ、所定の帯電電圧に達したら、所定の帯電電圧の印加を維持する。帯電電圧印加制御手段は、帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから印加させる帯電電圧が所定の帯電電圧に達するまでの時間が予め定められた所定時間となるように制御する。
【００１０】
このように本発明の画像形成装置では、帯電電圧制御手段により、帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから予め定めた所定時間経過後に、印加する帯電電圧が所定の帯電電圧に到達するように制御されるので、像保持体の表面電位の急激な変化等が防止される。従って、画質不良を防止することができる。
【００１１】
本発明では、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段に現像電圧を印加するための現像電圧印加手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加開始を、前記帯電電圧印加手段による帯電電圧の印加開始よりも遅らせるよう制御する現像電圧印加開始制御手段とを更に備えることができる。
【００１２】
本発明では、像保持体の表面電位のばらつきを防止するためには、所定時間には好ましい範囲があるので、該所定時間を５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１及び請求項３に記載の本発明によれば、帯電電圧の印加を開始してから予め定めた所定時間経過後に、印加する帯電電圧が所定の帯電電圧に到達するので、像保持体の表面電位の急激な変化を防止することができ、画質不良を防止することができる、という効果が得られる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明によれば、帯電電圧の印加を開始した後に、現像電圧の印加を開始するので、所定の帯電電圧に到達するタイミングと所定の現像電圧に到達するタイミングとの差を少なくすることができ、画像のかぶりを防止することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示す図である。画像形成装置１０は、帯電ローラで像保持体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色について備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置である。尚、図中では画像形成装置１０の画像読取部や画像処理部などは省略している。
【００１７】
なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００１８】
画像形成装置１０は、図中矢印Ａの方向に回転する４つの像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、帯電バイアスを印加することにより、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面を帯電させる帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋと、帯電された像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光により露光し、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、各色現像剤を担持する現像剤担持体である現像ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋを各々備え、現像ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋに現像バイアスを印加することにより像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の静電潜像を各色現像剤で現像して像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面にトナー像を形成する現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋと、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の各色トナー像を中間転写体７０に転写する一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋと、中間転写体７０上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写ローラ５４と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装置５６と、用紙Ｐを収納する用紙トレイＴと、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面をクリーニングするクリーナ（図示せず）と、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の残留電荷を除去する除電器（図示せず）と、中間転写体７０の表面のトナー像の濃度を検出する濃度検出部８６と、中間転写体７０の表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置７２とから構成されている。
【００１９】
本構成図に示されている画像形成装置１０における画像形成動作を簡単に説明する。画像形成装置１０の駆動が開始されると、帯電ローラ用電源１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ（図５）から帯電バイアスを帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに印加することで像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面を所定の帯電電位に帯電させる。
【００２０】
帯電バイアスの印加が開始されてから、現像バイアス印加開始時間Ｔ１（詳細後述）が経過すると、各色現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋにも現像装置用電源６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋ（図５）から所定の現像電位となるように現像バイアスが印加される。
【００２１】
画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号は画像処理部（図示せず）に入力される。この入力画像信号は、各色の画像情報に分解された後、ＲＯＳ（レーザ出力部）２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに入力され、レーザ光線Ｌが変調される。そして、この変調されたレーザ光線Ｌは、帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋにより帯電された像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に照射される。この像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面にレーザ光線Ｌが照射されると、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面にはそれぞれ入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、各色現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋにより像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の静電潜像がトナーにより現像され、トナー像が形成される。像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面に形成されたトナー像は、それぞれ一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋにより中間転写体７０に転写される。この中間転写体７０へトナー像の転写が終了した像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々は、クリーナ（図示せず）により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、除電器（図示せず）により残留電荷が除去される。
【００２２】
次に、中間転写体７０上のトナー像は、二次転写ローラ５４により、用紙トレイＴから送られてくる用紙Ｐ上に転写された後、定着装置５６により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着され所望の画像が得られる。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体７０は、中間転写体クリーニング装置７２により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、また帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋへの帯電バイアスの印加を停止し、各色現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋへの現像バイアスの印加を停止し、さらに画像形成装置１０の駆動を停止することで、一回の画像形成動作が終了する。
【００２３】
図２は、本実施の形態の画像形成装置１０の主要構成を説明するための図である。像保持体１６の周囲には表面を帯電させるための帯電ローラ１８と、現像ローラ６２を含む現像装置６４とが配設されている。高圧電源部６６は、制御部８０の指示により、帯電ローラ１８に帯電ローラ用電源１７（図５）から帯電バイアスを印加し、現像ローラ６２に現像装置用電源６３（図５）から現像バイアスを印加する。
【００２４】
本実施の形態における帯電ローラ用電源１７の帯電ローラ用電源回路の主要構成部を図３及び図４に示す。図３には、帯電ローラ１８に印加する帯電バイアスを分圧する抵抗９４、９５、及び本実施の形態の帯電電圧印加制御手段の一例であるコンデンサ９６Ａを含む主要構成部を示す。帯電バイアスを２つの抵抗９４、及び抵抗９５で分圧して、抵抗９５の分圧出力を高圧電源部６６の制御部（図示せず）にフィードバックし、該制御部では、入力された分圧出力が目標値となるように制御する。これにより、帯電バイアスを所定の値に一定にすることができる。分圧出力が抵抗９５から該制御部にフィードバックする途中にコンデンサ９６Ａが設けられているため、該帯電ローラ用電源回路が起動してから、コンデンサ９６Ａに静電容量に応じた電荷が蓄えられるまでの時間に基づいて、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延する。
【００２５】
また、図４には、オペアンプ９７及び実施の形態の帯電電圧印加制御手段の一例であるコンデンサ９６Ｂを含む主要構成部を示す。オペアンプ９７は、高圧電源部６６の制御部（図示せず）からの指示電圧（オペアンプ９７からの出力が所定の帯電バイアスとなるための指示電圧）と出力端子からの出力値を比較し、同じ値になるようにフィードバックしている。該フィードバック部にコンデンサ９６Ｂが設けられているため、該帯電ローラ用電源回路が起動してから、コンデンサ９６Ｂに静電容量に応じた電荷が蓄えられるまでの時間に基づいて、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延する。
【００２６】
本実施の形態では、帯電ローラ用電源回路の出力電圧のフィードバック部にコンデンサ９６Ａ及び９６Ｂを設けているが、いずれか一方のみを設ける構成としても良く、また、配置する位置は、出力電圧をフィードバックさせている位置であればこれに限定されない。
【００２７】
像保持体１６の表面に傷やへこみ等が有り、像保持体１６の表面の負荷に変動が生じた場合、図６（Ａ）に示すように、像保持体１６の表面電位は、傷に応じて急激に変化する。帯電ローラ用電源１７が起動を開始してから、即ち、停電ローラに帯電バイアスの印加を開始してから、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延した場合を図６（Ｂ）に示す。Ｌ１よりもＬ２の方が遅延時間が長く、Ｌ２よりもＬ３の方が遅延時間が長い場合を示している。像保持体１６の表面電位は、遅延時間が長くなるほど緩やかに変化している。図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）よりも更に遅延時間が長い場合を示している。Ｌ３よりもＬ４の方が遅延時間が長く、Ｌ４よりもＬ５の方が遅延時間が長い場合を示している。この場合、遅延時間が長くなるほど、像保持体１６の表面電位の変化が激しくなる。
【００２８】
従って、像保持体１６の表面電位がばらつくために発生する画質不良を防止するためには、遅延時間は、単に長ければ良いのではなく、好ましい範囲があることがわかる。該好ましい範囲は、像保持体１６を帯電させる帯電ローラ１８の規格や特性等に基づいて予め定められている。
【００２９】
本実施の形態の具体的な１例として、表１に遅延時間と画質不良の発生の有無の関係を示す。
【００３０】
【表１】
なお、表１は、外径がφ９．０±０．１ｍｍ、振れが０．０５以下、クラウンが５０μｍ、高度が６０°以下、表面粗さＲｚが１０μｍ以下、及び体積抵抗値が６．８±０．３ｌｏｇΩの規格の帯電ローラ１８を用いた場合を示している。また、画質不良の発生の有無は目視により行っている。
【００３１】
遅延時間が短い場合は、遅延時間が３００ｍｓｅｃでは、用紙Ｐ上にすじ等が見られるため、画質不良が生じる。また、遅延時間が４００ｍｓｅｃでも、遅延時間が３００ｍｓｅｃの場合よりは程度が低いものの、画質不良が生じる。一方、遅延時間が長い場合は、遅延時間が１２００ｍｓｅｃでは、用紙Ｐ上にすじ等が見られるため、画質不良が生じる。また、遅延時間が１１００ｍｓｅｃでも、遅延時間が１２００ｍｓｅｃの場合よりは程度が低いものの、画質不良が生じる。従って、遅延時間は、５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下が好ましいことが分かる。従って、遅延時間が５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下となる静電容量のコンデンサを予め実験などにより得ておき、該静電容量のコンデンサをコンデンサ９６Ａ、９６Ｂとして用いることが好ましい。なお静電容量の具体的な一例としては、０．１μ〜０．３３μＦがある。
【００３２】
一方、転写ローラ５２は、中間転写体７０を介して像保持体１６に接しており、像保持体１６上に形成されたトナー像を中間転写体７０に転写する。濃度検出部８６は、中間転写体７０の表面に付着されているトナーの濃度を検出する。
【００３３】
図５は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の制御系のブロック図である。なお、ここではＹＭＣＫ４色のうちＹ色のみを代表させて図示した。
【００３４】
制御部８０には、ＩＯＴコントローラ９０が接続されており、ＩＯＴコントローラ９０には、ユーザインターフェイス９２が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時の情報をユーザへ報知するようになっている。更に、ＩＯＴコントローラ９０には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、画像データが入力される。
【００３５】
制御部８０は、タイマー８１、ＣＰＵ８２、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、及びＨＤＤ（図示せず）を含むメモリ８４を備えており、濃度検出部８６が接続されている。ＣＰＵ８２では、現像装置６４に現像バイアスの印加を開始するタイミングを制御するために、詳細を後述する制御ルーチンが実行される。制御ルーチンのプログラムは記憶媒体としてのＲＯＭに記憶されている。メモリ８４のＨＤＤには、詳細を後述する中間転写体７０の表面のトナー濃度を検出する検出時間ｔｘ及び検出時間ｔｙが予め記憶されている。
【００３６】
また、制御部８０には、高圧電源部６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋが接続されており、高圧電源部６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋは各々、帯電ローラ用電源１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ及び現像装置用電源６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋを備えている。帯電ローラ用電源１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋには、各々、帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが接続されている。また、現像装置用電源６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋには、各々、現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋが接続されている。
【００３７】
次に、本実施の形態の画像形成装置１０において実行される制御ルーチンを図７を参照して説明する。図７に示す処理は、例えば、画像形成装置１０の電源投入時やＩＯＴコントローラ９０から印刷を実行する指示が制御部８０に入力されたときに実行される。
【００３８】
まず、制御部８０にＩＯＴコントローラ９０から指示が入力されると、ステップ１００では、変数ｎ＝１とし、次のステップ１０２では、高圧電源部６６ｍ（ｍ＝Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に帯電バイアスの印加を指示する。これにより高圧電源部６６ｍの、帯電ローラ用電源１７ｍでは、帯電ローラ１８ｍに帯電バイアスの印加を開始（帯電バイアス印加開始時間Ｔ０ｎ）する。
【００３９】
次のステップ１０４では、タイマー８１を読取って、検出時間ｔｘが経過したか否かを判断する。否定されると待機状態となり、肯定されるとステップ１０６へ進む。
【００４０】
ステップ１０６では、高圧電源部６６ｍに現像バイアスの印加を指示する。これにより、高圧電源部６６ｍの、現像装置用電源６３ｍでは、現像装置６４ｍに現像バイアスの印加を開始（現像バイアス印加開始時間Ｔ１ｎ）する。
【００４１】
次のステップ１０８では、濃度検出部から中間転写体７０の表面のトナー濃度を読取って、次のステップ１１０では、かぶりが有るか否かを判断する。本実施の形態では、トナー濃度が検出された場合（トナー濃度＝０でない場合）、かぶりが有ると判断する。否定されるとステップ１２６へ進み、現像バイアス印加開始時間Ｔ１をＴ１＝ｔｘ＋ｎ×ｔｙ（この場合は、ｎ＝０なので、Ｔ１＝ｔｘ）に決定し、これをメモリ８４に記憶する。一方、かぶりが有る場合は肯定されて、ステップ１１２へ進む。
【００４２】
ステップ１１２では、変数ｎ＝ｎ＋１とし、次のステップ１１４では、帯電バイアス及び現像バイアスの印加を停止するように高圧電源部６６ｍに指示する。これにより高圧電源部６６ｍは、帯電ローラ用電源１７ｍ及び現像装置用電源６３ｍを停止させる。
【００４３】
この後、ステップ１１６では、再び、高圧電源部６６ｍに帯電バイアスの印加を指示する。これにより高圧電源部６６ｍの、帯電ローラ用電源１７ｍでは、再び帯電ローラ１８ｍに帯電バイアスの印加を開始（帯電バイアス印加開始時間Ｔ０ｎ）する。
【００４４】
次のステップ１１８では、タイマー８１を読取って、帯電バイアス印加開始時間Ｔ０ｎから検出時間ｔｘ＋ｎ×検出時間ｔｙが経過したか否かを判断する。否定されると待機状態となり、肯定されるとステップ１２０へ進む。なお、検出時間ｔｙは時間が短いほど検出の精度が良くなるが、検出を繰返す回数が増加するので、検出時間ｔｙは、所望の画質等により予め実験などにより定めておく。
【００４５】
ステップ１２０では、高圧電源部６６ｍに現像バイアスの印加を指示する。これにより、高圧電源部６６ｍの、現像装置用電源６３ｍでは、現像装置６４ｍに現像バイアスの印加を開始（現像バイアス印加開始時間Ｔ１ｎ）し、次のステップ１２２では、濃度検出部から中間転写体７０の表面のトナー濃度を読取って、次のステップ１２４では、かぶりが有るか否かを判断する。
【００４６】
肯定されると、ステップ１１２に戻り、変数ｎをインクリメントし、現像バイアス印加開始時間Ｔ１ｎを変えて、中間転写体７０の表面のトナー濃度を検出し、かぶりの有無を判断する処理を繰返す。一方、否定されるとステップ１２６へ進む。ステップ１２６では、現像バイアス印加開始時間Ｔ１をＴ１＝ｔｘ＋ｎ×ｔｙに決定し、これをメモリ８４に記憶する。
【００４７】
次のステップ１２８では、像保持体１６ｍの全てについて処理を終了したか否かを判断する。否定されると未処理の像保持体１６ｍについて処理を実行するために、ステップ１３０に進み、他の像保持体１６を選択（他のｍを選択）し、ステップ１００に戻り本処理を繰返す。一方、肯定されると本処理を終了する。
【００４８】
ここで、図８及び図９を参照して、帯電バイアス印加開始時間Ｔ０、現像バイアス印加開始時間Ｔ１、及びかぶりの有無について説明する。図８は従来の画像形成装置における帯電バイアス及び現像バイアスについて各々印加開始からの時間変化を示している。また、図９は本実施の形態の画像形成装置１０の帯電バイアス及び現像バイアスについて各々印加開始からの時間変化を示している。ここでは、帯電ローラ用電源１７が、帯電バイアスの印加を開始してから印加する帯電バイアスが所定の帯電バイアスに達するまでの時間を到達時間ｔｚ、現像装置用電源６３が、現像バイアスの印加を開始してから印加する現像バイアスが所定の現像バイアスに達するまでの時間を到達時間ｔｗとしている。
【００４９】
図８に示すように、帯電バイアスの印加と現像バイアスの印加を同時に開始（帯電バイアス印加開始時間Ｔ０＝現像バイアス印加開始時間Ｔ１）するため、到達時間ｔｗが到達時間ｔｚよりも短い場合、現像バイアスの方が帯電バイアスよりも先に所定の値に到達してしまうため、到達時間ｔｗと到達時間ｔｚとの差である時間ｔｕの間、かぶりが発生する。
【００５０】
一方、図９に示すように、本実施の形態では、帯電バイアスの印加を開始した後に、現像バイアスの印加を開始しているため、帯電バイアスが所定の値に到達するタイミングと現像バイアスが所定の値に到達するタイミングとを合わせることができる。すなわち、到達時間ｔｗと到達時間ｔｚとの差である時間ｔｕ＝０としているため、かぶりが発生しない。
【００５１】
なお、本実施の形態では、画像形成装置をカラー画像を形成する装置としているが、これに限らず、単色画像を形成する装置であっても良い。
【００５２】
また、かぶりの発生の有無のためのトナー濃度の検出は、所望の画像データに基づく画像形成時以外に本処理を行う場合は、中間転写体上のどこの位置を検出するようにしても良いが、画像形成時は、画像形成領域外、特に画像先端部の領域について行うことが好ましい。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置では、帯電ローラ用電源が帯電バイアスの印加を開始してから所定時間（遅延時間）経過後に、印加する帯電バイアスが所定の値に到達するので、像保持体の表面電位の急激な変化等を防止することができ、画質不良を防止することができる。
【００５４】
また、帯電バイアスの印加を開始した後に、現像バイアスの印加を開始しているため、所定の帯電バイアスの印加開始タイミングと所定の現像バイアスの印加開始タイミングとを合わせることができるので、かぶりの発生を防止することができる。
【００５５】
さらにまた、各色事に濃度検出装置や像保持体の表面電位を検出する手段等を設ける必要がないため、像保持体が複数ある場合でも、画像形成装置の構成が複雑にならずにすむので、容易な構成で、画質不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る高圧電源の一部の一例を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る高圧電源の一部の一例を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図６】遅延時間と像保持体の表面電位との関係を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される制御処理のフローである。
【図８】従来の画像形成装置における帯電バイアス印加開始時間Ｔ０、現像バイアス印加開始時間Ｔ１、及びかぶりの有無について説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の帯電バイアス印加開始時間Ｔ０、現像バイアス印加開始時間Ｔ１、及びかぶりの有無について説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 画像形成装置
１６ 像保持体
１７ 帯電ローラ用電源
１８ 帯電ローラ
６３ 現像装置用電源
６４ 現像装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、帯電ローラへ所定の帯電バイアスを印加することで、像保持体の表面を一様に帯電し、一様に帯電された像保持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後、静電潜像を現像することによりトナー像を形成し、形成されたトナー像を印刷用紙へ直接、あるいは、中間転写体を介して転写し、転写したトナー像を定着することで画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置では、高画質な画像を形成することが望まれているが、像保持体表面の傷、もしくは帯電ローラのへこみ等が原因で負荷変動が発生した場合、変動した負荷に応じて帯電ローラを流れる電流が急激に変化するため、像保持体の表面電位にばらつきが生じ、その結果、トナーが均一に付着されなくなるため、記録媒体上にすじ等が発生して、画質不良となる。
【０００４】
また、像保持体の表面の静電潜像が形成されていない非画像部にトナーが付着することで記録媒体が汚れてしまう現象、いわゆる「かぶり」の発生によっても、画像不良となる。
【０００５】
この「かぶり」を防止するためには、像保持体上に形成された静電潜像の先端が現像開始位置に来たら現像ローラに現像バイアスを印加させる、若しくは現像ローラを回転させることにより、非画像部へのトナーの付着を防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、像保持体の表面電位に基づいて現像バイアスの印加開始を遅らせることにより、像保持体の表面をトナーが付着しない電圧に維持して、「かぶり」を防止する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０７−２６１５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、電流が急激に変化することにより像保持体の表面の電位がばらつくために発生する画質不良を防止することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、画質不良を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像保持体と、所定の帯電電圧が印加されることにより、前記像保持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラに帯電電圧の印加を開始し、所定の帯電電圧になるまで電圧を印加させ、所定の帯電電圧に達したら、該所定の帯電電圧の印加を維持する帯電電圧印加手段と、前記帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから印加させる帯電電圧が所定の帯電電圧に達するまでの時間が予め定められた所定時間となるように制御する帯電電圧印加制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、所定の帯電電圧が印加されることにより、帯電ローラが、表面に静電潜像が形成される像保持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる。帯電電圧印加手段は、帯電ローラに帯電電圧の印加を開始し、所定の帯電電圧になるまで電圧を印加させ、所定の帯電電圧に達したら、所定の帯電電圧の印加を維持する。帯電電圧印加制御手段は、帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから印加させる帯電電圧が所定の帯電電圧に達するまでの時間が予め定められた所定時間となるように制御する。
【００１０】
このように本発明の画像形成装置では、帯電電圧制御手段により、帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから予め定めた所定時間経過後に、印加する帯電電圧が所定の帯電電圧に到達するように制御されるので、像保持体の表面電位の急激な変化等が防止される。従って、画質不良を防止することができる。
【００１１】
本発明では、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段に現像電圧を印加するための現像電圧印加手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加開始を、前記帯電電圧印加手段による帯電電圧の印加開始よりも遅らせるよう制御する現像電圧印加開始制御手段とを更に備えることができる。
【００１２】
本発明では、像保持体の表面電位のばらつきを防止するためには、所定時間には好ましい範囲があるので、該所定時間を５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１及び請求項３に記載の本発明によれば、帯電電圧の印加を開始してから予め定めた所定時間経過後に、印加する帯電電圧が所定の帯電電圧に到達するので、像保持体の表面電位の急激な変化を防止することができ、画質不良を防止することができる、という効果が得られる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明によれば、帯電電圧の印加を開始した後に、現像電圧の印加を開始するので、所定の帯電電圧に到達するタイミングと所定の現像電圧に到達するタイミングとの差を少なくすることができ、画像のかぶりを防止することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示す図である。画像形成装置１０は、帯電ローラで像保持体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色について備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置である。尚、図中では画像形成装置１０の画像読取部や画像処理部などは省略している。
【００１７】
なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００１８】
画像形成装置１０は、図中矢印Ａの方向に回転する４つの像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、帯電バイアスを印加することにより、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面を帯電させる帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋと、帯電された像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光により露光し、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、各色現像剤を担持する現像剤担持体である現像ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋを各々備え、現像ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋに現像バイアスを印加することにより像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の静電潜像を各色現像剤で現像して像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面にトナー像を形成する現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋと、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の各色トナー像を中間転写体７０に転写する一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋと、中間転写体７０上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写ローラ５４と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装置５６と、用紙Ｐを収納する用紙トレイＴと、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面をクリーニングするクリーナ（図示せず）と、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の残留電荷を除去する除電器（図示せず）と、中間転写体７０の表面のトナー像の濃度を検出する濃度検出部８６と、中間転写体７０の表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置７２とから構成されている。
【００１９】
本構成図に示されている画像形成装置１０における画像形成動作を簡単に説明する。画像形成装置１０の駆動が開始されると、帯電ローラ用電源１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ（図５）から帯電バイアスを帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに印加することで像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面を所定の帯電電位に帯電させる。
【００２０】
帯電バイアスの印加が開始されてから、現像バイアス印加開始時間Ｔ１（詳細後述）が経過すると、各色現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋにも現像装置用電源６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋ（図５）から所定の現像電位となるように現像バイアスが印加される。
【００２１】
画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号は画像処理部（図示せず）に入力される。この入力画像信号は、各色の画像情報に分解された後、ＲＯＳ（レーザ出力部）２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに入力され、レーザ光線Ｌが変調される。そして、この変調されたレーザ光線Ｌは、帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋにより帯電された像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に照射される。この像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面にレーザ光線Ｌが照射されると、像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面にはそれぞれ入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、各色現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋにより像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面の静電潜像がトナーにより現像され、トナー像が形成される。像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々の表面に形成されたトナー像は、それぞれ一次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋにより中間転写体７０に転写される。この中間転写体７０へトナー像の転写が終了した像保持体１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ各々は、クリーナ（図示せず）により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、除電器（図示せず）により残留電荷が除去される。
【００２２】
次に、中間転写体７０上のトナー像は、二次転写ローラ５４により、用紙トレイＴから送られてくる用紙Ｐ上に転写された後、定着装置５６により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着され所望の画像が得られる。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体７０は、中間転写体クリーニング装置７２により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、また帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋへの帯電バイアスの印加を停止し、各色現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋへの現像バイアスの印加を停止し、さらに画像形成装置１０の駆動を停止することで、一回の画像形成動作が終了する。
【００２３】
図２は、本実施の形態の画像形成装置１０の主要構成を説明するための図である。像保持体１６の周囲には表面を帯電させるための帯電ローラ１８と、現像ローラ６２を含む現像装置６４とが配設されている。高圧電源部６６は、制御部８０の指示により、帯電ローラ１８に帯電ローラ用電源１７（図５）から帯電バイアスを印加し、現像ローラ６２に現像装置用電源６３（図５）から現像バイアスを印加する。
【００２４】
本実施の形態における帯電ローラ用電源１７の帯電ローラ用電源回路の主要構成部を図３及び図４に示す。図３には、帯電ローラ１８に印加する帯電バイアスを分圧する抵抗９４、９５、及び本実施の形態の帯電電圧印加制御手段の一例であるコンデンサ９６Ａを含む主要構成部を示す。帯電バイアスを２つの抵抗９４、及び抵抗９５で分圧して、抵抗９５の分圧出力を高圧電源部６６の制御部（図示せず）にフィードバックし、該制御部では、入力された分圧出力が目標値となるように制御する。これにより、帯電バイアスを所定の値に一定にすることができる。分圧出力が抵抗９５から該制御部にフィードバックする途中にコンデンサ９６Ａが設けられているため、該帯電ローラ用電源回路が起動してから、コンデンサ９６Ａに静電容量に応じた電荷が蓄えられるまでの時間に基づいて、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延する。
【００２５】
また、図４には、オペアンプ９７及び実施の形態の帯電電圧印加制御手段の一例であるコンデンサ９６Ｂを含む主要構成部を示す。オペアンプ９７は、高圧電源部６６の制御部（図示せず）からの指示電圧（オペアンプ９７からの出力が所定の帯電バイアスとなるための指示電圧）と出力端子からの出力値を比較し、同じ値になるようにフィードバックしている。該フィードバック部にコンデンサ９６Ｂが設けられているため、該帯電ローラ用電源回路が起動してから、コンデンサ９６Ｂに静電容量に応じた電荷が蓄えられるまでの時間に基づいて、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延する。
【００２６】
本実施の形態では、帯電ローラ用電源回路の出力電圧のフィードバック部にコンデンサ９６Ａ及び９６Ｂを設けているが、いずれか一方のみを設ける構成としても良く、また、配置する位置は、出力電圧をフィードバックさせている位置であればこれに限定されない。
【００２７】
像保持体１６の表面に傷やへこみ等が有り、像保持体１６の表面の負荷に変動が生じた場合、図６（Ａ）に示すように、像保持体１６の表面電位は、傷に応じて急激に変化する。帯電ローラ用電源１７が起動を開始してから、即ち、停電ローラに帯電バイアスの印加を開始してから、帯電バイアスが所定の値に到達するまでの時間が遅延した場合を図６（Ｂ）に示す。Ｌ１よりもＬ２の方が遅延時間が長く、Ｌ２よりもＬ３の方が遅延時間が長い場合を示している。像保持体１６の表面電位は、遅延時間が長くなるほど緩やかに変化している。図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）よりも更に遅延時間が長い場合を示している。Ｌ３よりもＬ４の方が遅延時間が長く、Ｌ４よりもＬ５の方が遅延時間が長い場合を示している。この場合、遅延時間が長くなるほど、像保持体１６の表面電位の変化が激しくなる。
【００２８】
従って、像保持体１６の表面電位がばらつくために発生する画質不良を防止するためには、遅延時間は、単に長ければ良いのではなく、好ましい範囲があることがわかる。該好ましい範囲は、像保持体１６を帯電させる帯電ローラ１８の規格や特性等に基づいて予め定められている。
【００２９】
本実施の形態の具体的な１例として、表１に遅延時間と画質不良の発生の有無の関係を示す。
【００３０】
【表１】
なお、表１は、外径がφ９．０±０．１ｍｍ、振れが０．０５以下、クラウンが５０μｍ、高度が６０°以下、表面粗さＲｚが１０μｍ以下、及び体積抵抗値が６．８±０．３ｌｏｇΩの規格の帯電ローラ１８を用いた場合を示している。また、画質不良の発生の有無は目視により行っている。
【００３１】
遅延時間が短い場合は、遅延時間が３００ｍｓｅｃでは、用紙Ｐ上にすじ等が見られるため、画質不良が生じる。また、遅延時間が４００ｍｓｅｃでも、遅延時間が３００ｍｓｅｃの場合よりは程度が低いものの、画質不良が生じる。一方、遅延時間が長い場合は、遅延時間が１２００ｍｓｅｃでは、用紙Ｐ上にすじ等が見られるため、画質不良が生じる。また、遅延時間が１１００ｍｓｅｃでも、遅延時間が１２００ｍｓｅｃの場合よりは程度が低いものの、画質不良が生じる。従って、遅延時間は、５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下が好ましいことが分かる。従って、遅延時間が５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下となる静電容量のコンデンサを予め実験などにより得ておき、該静電容量のコンデンサをコンデンサ９６Ａ、９６Ｂとして用いることが好ましい。なお静電容量の具体的な一例としては、０．１μ〜０．３３μＦがある。
【００３２】
一方、転写ローラ５２は、中間転写体７０を介して像保持体１６に接しており、像保持体１６上に形成されたトナー像を中間転写体７０に転写する。濃度検出部８６は、中間転写体７０の表面に付着されているトナーの濃度を検出する。
【００３３】
図５は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の制御系のブロック図である。なお、ここではＹＭＣＫ４色のうちＹ色のみを代表させて図示した。
【００３４】
制御部８０には、ＩＯＴコントローラ９０が接続されており、ＩＯＴコントローラ９０には、ユーザインターフェイス９２が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時の情報をユーザへ報知するようになっている。更に、ＩＯＴコントローラ９０には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、画像データが入力される。
【００３５】
制御部８０は、タイマー８１、ＣＰＵ８２、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、及びＨＤＤ（図示せず）を含むメモリ８４を備えており、濃度検出部８６が接続されている。ＣＰＵ８２では、現像装置６４に現像バイアスの印加を開始するタイミングを制御するために、詳細を後述する制御ルーチンが実行される。制御ルーチンのプログラムは記憶媒体としてのＲＯＭに記憶されている。メモリ８４のＨＤＤには、詳細を後述する中間転写体７０の表面のトナー濃度を検出する検出時間ｔｘ及び検出時間ｔｙが予め記憶されている。
【００３６】
また、制御部８０には、高圧電源部６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋが接続されており、高圧電源部６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋは各々、帯電ローラ用電源１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ及び現像装置用電源６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋを備えている。帯電ローラ用電源１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋには、各々、帯電ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが接続されている。また、現像装置用電源６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋには、各々、現像装置６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋが接続されている。
【００３７】
次に、本実施の形態の画像形成装置１０において実行される制御ルーチンを図７を参照して説明する。図７に示す処理は、例えば、画像形成装置１０の電源投入時やＩＯＴコントローラ９０から印刷を実行する指示が制御部８０に入力されたときに実行される。
【００３８】
まず、制御部８０にＩＯＴコントローラ９０から指示が入力されると、ステップ１００では、変数ｎ＝１とし、次のステップ１０２では、高圧電源部６６ｍ（ｍ＝Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に帯電バイアスの印加を指示する。これにより高圧電源部６６ｍの、帯電ローラ用電源１７ｍでは、帯電ローラ１８ｍに帯電バイアスの印加を開始（帯電バイアス印加開始時間Ｔ０ｎ）する。
【００３９】
次のステップ１０４では、タイマー８１を読取って、検出時間ｔｘが経過したか否かを判断する。否定されると待機状態となり、肯定されるとステップ１０６へ進む。
【００４０】
ステップ１０６では、高圧電源部６６ｍに現像バイアスの印加を指示する。これにより、高圧電源部６６ｍの、現像装置用電源６３ｍでは、現像装置６４ｍに現像バイアスの印加を開始（現像バイアス印加開始時間Ｔ１ｎ）する。
【００４１】
次のステップ１０８では、濃度検出部から中間転写体７０の表面のトナー濃度を読取って、次のステップ１１０では、かぶりが有るか否かを判断する。本実施の形態では、トナー濃度が検出された場合（トナー濃度＝０でない場合）、かぶりが有ると判断する。否定されるとステップ１２６へ進み、現像バイアス印加開始時間Ｔ１をＴ１＝ｔｘ＋ｎ×ｔｙ（この場合は、ｎ＝０なので、Ｔ１＝ｔｘ）に決定し、これをメモリ８４に記憶する。一方、かぶりが有る場合は肯定されて、ステップ１１２へ進む。
【００４２】
ステップ１１２では、変数ｎ＝ｎ＋１とし、次のステップ１１４では、帯電バイアス及び現像バイアスの印加を停止するように高圧電源部６６ｍに指示する。これにより高圧電源部６６ｍは、帯電ローラ用電源１７ｍ及び現像装置用電源６３ｍを停止させる。
【００４３】
この後、ステップ１１６では、再び、高圧電源部６６ｍに帯電バイアスの印加を指示する。これにより高圧電源部６６ｍの、帯電ローラ用電源１７ｍでは、再び帯電ローラ１８ｍに帯電バイアスの印加を開始（帯電バイアス印加開始時間Ｔ０ｎ）する。
【００４４】
次のステップ１１８では、タイマー８１を読取って、帯電バイアス印加開始時間Ｔ０ｎから検出時間ｔｘ＋ｎ×検出時間ｔｙが経過したか否かを判断する。否定されると待機状態となり、肯定されるとステップ１２０へ進む。なお、検出時間ｔｙは時間が短いほど検出の精度が良くなるが、検出を繰返す回数が増加するので、検出時間ｔｙは、所望の画質等により予め実験などにより定めておく。
【００４５】
ステップ１２０では、高圧電源部６６ｍに現像バイアスの印加を指示する。これにより、高圧電源部６６ｍの、現像装置用電源６３ｍでは、現像装置６４ｍに現像バイアスの印加を開始（現像バイアス印加開始時間Ｔ１ｎ）し、次のステップ１２２では、濃度検出部から中間転写体７０の表面のトナー濃度を読取って、次のステップ１２４では、かぶりが有るか否かを判断する。
【００４６】
肯定されると、ステップ１１２に戻り、変数ｎをインクリメントし、現像バイアス印加開始時間Ｔ１ｎを変えて、中間転写体７０の表面のトナー濃度を検出し、かぶりの有無を判断する処理を繰返す。一方、否定されるとステップ１２６へ進む。ステップ１２６では、現像バイアス印加開始時間Ｔ１をＴ１＝ｔｘ＋ｎ×ｔｙに決定し、これをメモリ８４に記憶する。
【００４７】
次のステップ１２８では、像保持体１６ｍの全てについて処理を終了したか否かを判断する。否定されると未処理の像保持体１６ｍについて処理を実行するために、ステップ１３０に進み、他の像保持体１６を選択（他のｍを選択）し、ステップ１００に戻り本処理を繰返す。一方、肯定されると本処理を終了する。
【００４８】
ここで、図８及び図９を参照して、帯電バイアス印加開始時間Ｔ０、現像バイアス印加開始時間Ｔ１、及びかぶりの有無について説明する。図８は従来の画像形成装置における帯電バイアス及び現像バイアスについて各々印加開始からの時間変化を示している。また、図９は本実施の形態の画像形成装置１０の帯電バイアス及び現像バイアスについて各々印加開始からの時間変化を示している。ここでは、帯電ローラ用電源１７が、帯電バイアスの印加を開始してから印加する帯電バイアスが所定の帯電バイアスに達するまでの時間を到達時間ｔｚ、現像装置用電源６３が、現像バイアスの印加を開始してから印加する現像バイアスが所定の現像バイアスに達するまでの時間を到達時間ｔｗとしている。
【００４９】
図８に示すように、帯電バイアスの印加と現像バイアスの印加を同時に開始（帯電バイアス印加開始時間Ｔ０＝現像バイアス印加開始時間Ｔ１）するため、到達時間ｔｗが到達時間ｔｚよりも短い場合、現像バイアスの方が帯電バイアスよりも先に所定の値に到達してしまうため、到達時間ｔｗと到達時間ｔｚとの差である時間ｔｕの間、かぶりが発生する。
【００５０】
一方、図９に示すように、本実施の形態では、帯電バイアスの印加を開始した後に、現像バイアスの印加を開始しているため、帯電バイアスが所定の値に到達するタイミングと現像バイアスが所定の値に到達するタイミングとを合わせることができる。すなわち、到達時間ｔｗと到達時間ｔｚとの差である時間ｔｕ＝０としているため、かぶりが発生しない。
【００５１】
なお、本実施の形態では、画像形成装置をカラー画像を形成する装置としているが、これに限らず、単色画像を形成する装置であっても良い。
【００５２】
また、かぶりの発生の有無のためのトナー濃度の検出は、所望の画像データに基づく画像形成時以外に本処理を行う場合は、中間転写体上のどこの位置を検出するようにしても良いが、画像形成時は、画像形成領域外、特に画像先端部の領域について行うことが好ましい。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置では、帯電ローラ用電源が帯電バイアスの印加を開始してから所定時間（遅延時間）経過後に、印加する帯電バイアスが所定の値に到達するので、像保持体の表面電位の急激な変化等を防止することができ、画質不良を防止することができる。
【００５４】
また、帯電バイアスの印加を開始した後に、現像バイアスの印加を開始しているため、所定の帯電バイアスの印加開始タイミングと所定の現像バイアスの印加開始タイミングとを合わせることができるので、かぶりの発生を防止することができる。
【００５５】
さらにまた、各色事に濃度検出装置や像保持体の表面電位を検出する手段等を設ける必要がないため、像保持体が複数ある場合でも、画像形成装置の構成が複雑にならずにすむので、容易な構成で、画質不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る高圧電源の一部の一例を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る高圧電源の一部の一例を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図６】遅延時間と像保持体の表面電位との関係を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される制御処理のフローである。
【図８】従来の画像形成装置における帯電バイアス印加開始時間Ｔ０、現像バイアス印加開始時間Ｔ１、及びかぶりの有無について説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の帯電バイアス印加開始時間Ｔ０、現像バイアス印加開始時間Ｔ１、及びかぶりの有無について説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 画像形成装置
１６ 像保持体
１７ 帯電ローラ用電源
１８ 帯電ローラ
６３ 現像装置用電源
６４ 現像装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される像保持体と、
所定の帯電電圧が印加されることにより、前記像保持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラに帯電電圧の印加を開始し、所定の帯電電圧になるまで電圧を印加させ、所定の帯電電圧に達したら、該所定の帯電電圧の印加を維持する帯電電圧印加手段と、
前記帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから印加させる帯電電圧が所定の帯電電圧に達するまでの時間が予め定められた所定時間となるように制御する帯電電圧印加制御手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段に現像電圧を印加するための現像電圧印加手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加開始を、前記帯電電圧印加手段による帯電電圧の印加開始よりも遅らせるよう制御する現像電圧印加開始制御手段とを更に備えた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定時間が５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下である請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される像保持体と、
所定の帯電電圧が印加されることにより、前記像保持体の表面を所定の帯電電位に帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラに帯電電圧の印加を開始し、所定の帯電電圧になるまで電圧を印加させ、所定の帯電電圧に達したら、該所定の帯電電圧の印加を維持する帯電電圧印加手段と、
前記帯電電圧印加手段が帯電電圧の印加を開始してから印加させる帯電電圧が所定の帯電電圧に達するまでの時間が予め定められた所定時間となるように制御する帯電電圧印加制御手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段に現像電圧を印加するための現像電圧印加手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加開始を、前記帯電電圧印加手段による帯電電圧の印加開始よりも遅らせるよう制御する現像電圧印加開始制御手段とを更に備えた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定時間が５００ｍｓｅｃ以上、かつ１０００ｍｓｅｃ以下である請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１１２０９６（Ｐ２００８−１１２０９６Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９６３１０（Ｐ２００６−２９６３１０）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]