画像形成装置
【課題】特別な電源を設けることなく、静電メモリに起因する感光体の表面電位のムラを除去する。
【解決手段】画像形成装置で静電メモリの除去を行うときには、ドラムモータを駆動して感光ドラムの予備回転を行うときに、一次転写ロールへの一次転写バイアスの印加及びイレーサによる除電動作を停止した状態で、帯電ロールへ帯電バイアスを印加する。これにより、感光ドラムの表面電位が電位Ｔｖまで低下し、濃度ムラが抑えられる。この後、一次転写バイアスを印加する前にイレーサによる除電動作を行うことにより、感光ドラムの表面から電位ムラを確実に除去される。これにより、画像形成処理を開始するときには、静電メモリに起因する感光ドラムの表面の電位ムラがなくなっているので、画像デフェクトのない高品質の画像形成を行うことができる。
【解決手段】画像形成装置で静電メモリの除去を行うときには、ドラムモータを駆動して感光ドラムの予備回転を行うときに、一次転写ロールへの一次転写バイアスの印加及びイレーサによる除電動作を停止した状態で、帯電ロールへ帯電バイアスを印加する。これにより、感光ドラムの表面電位が電位Ｔｖまで低下し、濃度ムラが抑えられる。この後、一次転写バイアスを印加する前にイレーサによる除電動作を行うことにより、感光ドラムの表面から電位ムラを確実に除去される。これにより、画像形成処理を開始するときには、静電メモリに起因する感光ドラムの表面の電位ムラがなくなっているので、画像デフェクトのない高品質の画像形成を行うことができる。
【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】
感光ドラムなどの像保持体に帯電ロールが接触している状態で、装置はプロセスカートリッジの搬送により振動が加えられると、感光ドラムの感光層に電荷が注入されてしまう。ここから、画像形成時に帯電ロールに印加する電圧を発生する電源と別の電源を用いて、像保持体から電荷を除去する提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、帯電ロールに、画像形成時とは逆極性の電界を印加するように提案している。
【０００４】
また、特許文献２では、像保持体の回転開始又は回転開始前に、像保持体の帯電極性と同極性の直流電圧を帯電ロールに印加すると共に、回転開始直後に直流電圧に交流電圧を重畳して印加するように提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３０１２７２号公報
【特許文献２】特開平１０−１７１２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、帯電ロールなどの帯電部材に、画像形成時とは異なる電圧を印加することなく、像保持体から不要な電荷を除去す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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、電子写真プロセスによる画像の形成に用いられる接触部材が接触され、前記画像を保持する像保持体と、直流電圧とされた帯電電圧が印加されることにより前記像保持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材へ前記帯電電圧を印加する第１の印加手段と、転写電圧が印加されることにより前記像保持体の前記画像を転写媒体へ転写する転写部材と、前記転写部材へ前記転写電圧を印加する第２の印加手段と、前記像保持体への前記画像の形成に先立って、前記像保持体を回転しながら、前記第２の印加手段による前記転写部材への前記転写電圧の印加を停止し、前記第１の印加手段により前記帯電電圧を前記帯電部材へ印加して前記像保持体の帯電処理を行う帯電制御手段と、を含む。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記像保持体を除電する除電手段を含み、前記帯電制御手段が、前記帯電部材により前記像保持体を帯電しながら、前記除電手段によって前記像保持体の除電を行う。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、予め設定された検知画像を前記像保持体上に形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって形成された前記検知画像の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から前記検知画像に濃度ムラが生じているか否かを判定する判定手段と、を含む。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３において、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記帯電制御手段が前記前記像保持体の前記帯電処理を実行する。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項３において、前記帯電制御手段による前記前記像保持体の前記帯電処理に先立って、前記判定手段による判定を行なう。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５の何れかにおいて、前記帯電制御手段による前記像保持体の帯電処理の実行を指示する指示手段を含む。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６の何れかにおいて、装置設置時に、前記帯電制御手段が前記像保持体の帯電処理を行う。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、第１の印加手段と別に電源を設けることなく、像保持体の帯電ムラを除去することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、像保持体の電位を画像形成時の電位に戻すことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、像保持体の表面電位のムラの有無を的確に判定することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、表面電位のムラを解消するための帯電処理が実行されるのを抑制することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、表面電位のムラを確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図３】画像形成装置の制御部を示す構成図である。
【図４】（Ａ）は転写ベルトに形成する検知チャートの一例を示す転写ベルトの要部の平面図、（Ｂ）は静電メモリにより記録紙上に生じる画像デフェクトを示す記録紙の平面図である。
【図５】静電メモリの除去の開始判定の一例を示す流れ図である。
【図６】本実施の形態に係る静電メモリの除去処理を示す流れ図である。
【図７】検知チャートの出力を示す流れ図である。
【図８】（Ａ）は本実施の形態に係るバイアス印加を示すタイムチャート、（Ｂ）は（Ａ）のバイアス印加に応じた感光ドラムの表面電位の変化を示す線図である。
【図９】（Ａ）は本実施の形態の構成を適用しない場合のバイアス印加を示すタイムチャート、（Ｂ）は（Ａ）のバイアス印加に応じた感光ドラムの表面電位の変化を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０には、筐体１２の内部に、作像ユニット１４が設けられている。画像形成装置１０では、プロセスカラーであるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（クロ）のトナーを用いた画像を記録紙１６に形成する。ここから、作像ユニット１４として、Ｙ色の作像ユニット１４Ｙ、Ｍ色の作像ユニット１４Ｍ、Ｃ色の作像ユニット１４Ｃ及びＫ色の作像ユニット１４Ｋ（以下、総称するときは作像ユニット１４とする）を有している。画像形成装置１０では、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが並べられて配置されている。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、各作像ユニット１４は、像保持体とされる感光ドラム１８を備えている。この感光ドラム１８の周囲には、感光ドラム１８に静電潜像を形成するために帯電する帯電器２０、感光ドラム１８の周面にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を形成する現像器２２（現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）、感光ドラム１８の周面に残ったトナーを除去するクリーナ２４及び、感光ドラム１８の表面の電位を除去するイレーサ１０４（図１では図示省略、図２参照）が配置されている。
【００２２】
図１に示されるように、画像形成装置１０の筐体１２の内部には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ２６（トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）が設けられている。現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋには、トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋからトナーが供給される。
【００２３】
また、筐体１２の内部には、感光ドラム１８のそれぞれを露光する露光ユニット２８が設けられている。露光ユニット２８は、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの感光ドラム１８に対応する半導体レーザ（図示省略）、ポリゴンミラー３０を含む走査光学系を含んでいる。
【００２４】
露光ユニット２８では、半導体レーザから発せられるレーザ光ＬＢ（ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋ）が画像情報に応じて変調され、ポリゴンミラー３０によって偏向走査されながら感光ドラム１８へ照射する。これにより、感光ドラム１８には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２５】
なお、露光ユニット２８は、フレーム３２に収容されており、レーザ光ＬＢは、このフレーム３２に透明ガラス３２を嵌めこんで形成されたウインド３４を通過する。
【００２６】
また、露光ユニット２８は、半導体レーザに限らず、ＬＥＤなどの複数の発光素子を配列して、画像情報に基づいて発光素子を発光することにより感光ドラム１８を走査露光する構成など、公知の構成を適用することができる。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０には、無端の転写ベルト３６が設けられている。この転写ベルト３６は、ドライブロール３８、クリーナバックアップロール（以下、バックアップロールとする）４０、張架ロール４２、４４に巻き掛けられている。また、転写ベルト３６は、バックアップロール４０に付与される付勢手段４６（図２参照）の付勢力によって一定の張力が付与され、ドライブロール３８の回転駆動によって予め設定された線速で移動される。
【００２８】
この転写ベルト３６には、張架ロール４２、４４の間で作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの各感光ドラム１８が接触されている。また、画像形成装置１０には、感光ドラム１８のそれぞれに対向して一次転写ロール４８が設けられている。
【００２９】
画像形成装置１０では、感光ドラム１８に形成されたトナー像が、感光ドラム１８と一次転写ロール４８に挟まれた転写ベルト３６に接触したときに、一次転写ロール４８に転写電圧が印加されることにより、転写ベルト３６に転写される。画像形成装置１０では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像が転写ベルト３６に重ねて転写される。
【００３０】
また、画像形成装置１０には、ドライブロール３８に対向して二次転写ロール５０が設けられている。転写ベルト３６に転写されたトナー像は、ドライブロール３８と二次転写ロール５０との接触位置である転写位置へ送られる。また、画像形成装置１０では、転写ベルト３６のトナー像の移動に同期されて、この転写位置に記録紙１６が送り込まれる。このときに、二次転写ロール５０に転写電圧（二次転写電圧）が印加されることにより、転写ベルト３６上のトナー像が記録紙１６に転写される。
【００３１】
なお、画像形成装置１０には、バックアップロール４０に対向してクリーナ１００が設けられており、転写ベルト３６上に残ったトナーは、クリーナ１００のブレード１０２によって除去されて回収される。
【００３２】
一方、図１に示されるように、画像形成装置１０には、筐体１２の下部に給紙ユニット５２が配置され、この給紙ユニット５２に記録紙１６が収容される。また、画像形成装置１０には、筐体１２の上部に用紙受５４が形成され、筐体１２の内部に、給紙ユニット５２から用紙受５４に至る記録紙１６の搬送路５６が形成されている。
【００３３】
給紙ユニット５２内の記録紙１６は、フィードロール５８によって給紙ユニット５２から１枚ずつ送り出され、給紙ロール６０によってレジストロール６２へ送られる。また、レジストロール６２は、転写ベルト３６に転写されたトナー像の移動に同期して駆動され、記録紙１６を転写位置へ送り込む。これにより、記録紙１６にトナー像が転写される。
【００３４】
画像形成装置１０には、二次転写ロール５０の下流側に定着器６４が設けられている。トナー像が転写された記録紙１６は、定着器６４に送り込まれることにより、定着ロール６６によって加圧及び加熱され、トナー像が溶融定着される。
【００３５】
これにより、画像情報に応じた画像が形成された記録紙１６は、排紙ロール６８によって用紙受５４上に排出される。
【００３６】
図３に示されるように、画像形成装置１０の作動を制御する制御部７０には、制御コントローラ７２が設けられている。制御コントローラ７２は、ＣＰＵ７４、ＲＯＭ７６、ＲＡＭ７８及び入出力ポート（Ｉ／Ｏ８０）がバス８２によって接続されている。
【００３７】
制御コントローラ７２には、露光ユニット２８及び定着器６４が接続されている。また、制御部７０には、記録紙１６の搬送を担うデバイスが含まれる搬送処理部８４、各作像ユニット１４でトナー現像を担うデバイスが含まれる現像処理部８６、感光ドラム１８に形成されたトナー像の転写ベルト３６への転写及び記録紙１６への転写を担うデバイスが含まれる転写処理部８８が形成されており、これらが制御コントローラ７２に接続されている。
【００３８】
また、画像形成装置１０には、各種の情報の表示及び表示情報に応じた操作入力が行われるユーザインターフェイス（ＵＩ）９０、画像情報が格納されるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２が設けられ、このＵＩ９０及びＨＤＤ９２が、制御コントローラ７２に接続されている。
【００３９】
さらに、制御コントローラ７２には、通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）９４が接続されている。この通信Ｉ／Ｆ９４には、通信回線９６を介して、各種の画像処理を行う画像処理端末９８が接続されている。
【００４０】
制御コントローラ７２では、ＲＡＭ７８をワークメモリとして、ＣＰＵ７４がＲＯＭ７６に記憶された制御プログラムを実行することにより、各種のデバイスの作動を制御する。これにより、画像形成装置１０での記録紙１６への画像形成処理が行われる。
【００４１】
このときに、制御コントローラ７２では、画像処理端末９８から出力される画像形成指示を受け付けると、受けつた画像形成指示及び画像形成指示に含まれる画像情報をＨＤＤ９２に格納する。また、制御コントローラ７２は、ＨＤＤ９２に格納された画像形成指示に基づいた画像形成処理が実行される。
【００４２】
ところで、図１及び図２に示される転写ベルト３６は、ポリイミド、ポリアミドイミド、アミドからなるベルト又は、クロロプレン等を用いた弾性ベルトが用いられる。この転写ベルト３６が巻き掛けられる張架ロール４２、４４は金属ロールが用いられる。
【００４３】
また、ドライブロール３８は、金属又は金属の表面に厚さ０．５ｍｍのゴム層が形成されたロールが用いられ、二次転写ロール５０に圧接されており、二次転写ロール５０は、金属シャフトに弾性層を積層したロールを用いることができる。このときに、二次転写ロール５０は、転写ベルト３６との接線に対して、記録紙１６の搬送方向上流側へ１０度程度傾けられて取り付けられている。
【００４４】
各作像ユニット１４には、感光ドラム１８の周囲に、帯電器２０、現像器２２、クリーナ２４及びイレーサ１０４が配置されている。イレーサ１０４は、例えば、チップＬＥＤを並べて配置した基板や、レンズバー形状で感光ドラム１８の軸方向の一端側からＬＥＤの発する光を入射する構成が適用される。
【００４５】
クリーナ２４には、クリーニングブレード１０６が設けられている。このクリーニングブレード１０６は、例えば、ウレタンゴムによって形成されて、保持金具によって保持されている。クリーナ２４では、このクリーニングブレード１０６の先端が感光ドラム１８の周面に接触され、感光ドラム１８の周面に付着しているトナーを除去する。
【００４６】
作像ユニット１４には、感光ドラム１８の周面に対向して、現像スリーブ１０８が設けられ、この現像スリーブ１０８が、トナーを保持すると共に、保持しているトナーを感光ドラム１８の周面に供給して現像処理を行う。
【００４７】
帯電器２０としては、例えば、感光ドラム１８の表面に接触しながら回転して、感光ドラム１８の周面を帯電させる帯電ロール１１０が用いられる。このときの帯電ロール１１０は、例えば、金属などの導電性を有する芯材を、導電性ゴム層によって被覆した構成が適用され、感光ドラム１８が負極性となるように帯電する。
【００４８】
一方、感光ドラム１８は、金属管の周面に電荷発生層と電荷輸送層が積層された構成が適用され、この感光ドラム１８に対向される一次転写ロール４８は、金属又は、金属シャフトに弾性層を積層したロールが用いられる。
【００４９】
画像形成装置１０では、作像ユニット１４に設けられているこの感光ドラム１４の周面に、クリーニングブレード１０６や帯電ロール１１０が常に接触した状態となっている。
【００５０】
ここで、画像形成装置１０に振動が加わったり、作像ユニット１４に振動が加わると、感光ドラム１８とクリーニングブレード１０６、帯電ロール１１０に設けられるゴム部材との摩擦により、感光ドラム１８の周面に電荷が残ってしまう所謂静電メモリ（電荷履歴）が生じる。
【００５１】
感光ドラム１８に生じる電荷メモリは、一次転写ロール４８に転写電圧が印加された状態で帯電ロール１１０によって感光ドラム１８を帯電したときに、感光ドラム１８に帯電ムラなどの帯電不良を生じさせる。
【００５２】
このような静電メモリによる感光ドラム１８の帯電ムラは、感光ドラム１８に形成するトナー像に濃度ムラを生じさせ、この濃度ムラが記録紙１６に形成する画像の画質低下を生じさせる。
【００５３】
このような記録紙１６に形成される画像の画質低下は、例えば、図４（Ｂ）に示されるように、記録紙１６上にピッチＰｔの間隔でスジ状に濃度ムラが現れる画像デフェクト（濃度ムラ）１３２による。この画像デフェクト１３２のピッチＤｐは、感光ドラム１８の外周長さＬとなる。
【００５４】
ここで、画像形成装置１０に設けている制御コントローラ７２は、感光ドラム１８から静電メモリを除去する帯電制御を行う。
【００５５】
図３に示されるように、転写処理部８８には、二次転写ロール５０に二次転写電圧（二次転写バイアス）を印加する転写バイアス回路１１２と共に、各作像ユニット１４の感光ドラム１８に対向される一次転写ロール４８に一次転写電圧（一次転写バイアス）を印加する転写バイアス回路１１４が設けられている。
【００５６】
また、転写処理部８８には、転写ベルト３６（ドライブロール３８）を回転するベルトモータ１１６及び、このベルトモータ１１６を駆動する駆動回路１１８が設けられている。
【００５７】
現像処理部８６には、各作像ユニット１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）に設けられている帯電ロール１１０に帯電電圧（帯電バイアス）を印加する帯電バイアス回路１２０、イレーサ１０４を動作させて感光ドラム１８の除電動作を行う除電動作回路１２２が設けられている。ここで、帯電バイアス回路１２０は、負極性の帯電バイアスを帯電ロール１１０に印加することにより、感光ドラム１８を負極性に帯電する。
【００５８】
また、各作像ユニット１４には、感光ドラム１８を回転駆動するドラムモータ１２４が設けられており、現像処理部８６には、このドラムモータ１２４を駆動する駆動回路１２６が設けられている。
【００５９】
制御コントローラ７２は、記録紙１６への画像形成を行うときに、ベルトモータ１１６及び各ドラムモータ１２４を作動させると共に、イレーサ１０４による除電動作、帯電ロール１１０による感光ドラム１８の帯電動作を行いながら、一次転写ロール４８に印加する一次転写バイアス及び二次転写ロール５０に印加する二次転写バイアスによるトナー像の転写を行う。
【００６０】
一方、制御コントローラ７２は、画像形成処理に先立って感光ドラム１８等の予備回転を行う。このときに、制御コントローラ７２は、帯電ドラム１８から静電メモリを除去が指示されていると、この予備回転中に感光ドラム１８の帯電状態を制御する帯電制御を行う。
【００６１】
この帯電制御を行うときに、制御コントローラ７２は、感光ドラム１８を回転しながら、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加を停止した状態で、帯電ロール１１０に帯電バイアスを印加して感光ドラム１８が負極性となるように帯電を行う。
【００６２】
また、制御コントローラ７２は、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加中に、イレーサ１０４を用いた感光ドラム１８の除電動作を行うようにしている。
【００６３】
一方、図２に示されるように、画像形成装置１０には、作像ユニット１４を通過して転写位置へ向けて移動する転写ベルト３６に対向して、光学反射式の濃度センサ１２８が配置されている。図３に示されるように、濃度センサ１２８は、制御コントローラ７２に接続されている。
【００６４】
制御コントローラ７２は、予め設定されている画像を転写ベルト３６に形成し、画像デフェクト１３２が生じているか否かを判定する。図４（Ａ）には、このときに用いる画像（以下、検知チャート１３０とする）の一例を示している。この検知チャート１３０は、例えば、予め設定されている濃度の画像となっており、副走査方向（転写ベルト３６の移動方向）に沿った長さが、感光ドラム１８の１周分の長さＬよりも長く、好ましくは、２周分以上の長さとしている。
【００６５】
また、検知チャート１３０を形成する主走査方向（転写ベルト３６の幅方向）に沿った位置は、濃度センサ１２８に対向する領域で、濃度センサ１２８の検知範囲よりも２０％以上広い範囲に形成されることが好ましい。
【００６６】
ここで、感光ドラム１８に静電メモリが生じていると、ピッチＤｐで画像デフェクト１３２が現れる。
【００６７】
制御コントローラ７２は、転写ベルト３６上に転写された検知チャート１３０の濃度を濃度センサ１２８によって検出し、濃度に応じて濃度センサ１２８が出力する信号（出力電圧）を予め設定されているしきい値と比較し、画像デフェクト１３２が検出されるか否かを判定する。
【００６８】
このような検知チャート１３０は、その画像情報（画像データ）がＨＤＤ９２に記憶されており、制御コントローラ７２は、この画像情報に基づいた感光ドラム１８の走査露光、トナー現像、転写ベルト３６への転写を行う。なお、転写ベルト３６上の検知チャート１３０は、記録紙１６へ転写されずに、クリーナ１００によって転写ベルト３６上から除去される。
【００６９】
ここで、画像形成装置１０で実行される静電メモリの除去（帯電制御）を説明する。
【００７０】
図５には、処理開始判定の一例を示している。このフローチャートは、例えば、画像形成装置１０に電源供給が開始され、かつ、図示しない電源スイッチがオンされた場合、及び、感光ドラム１８の交換（ドラムカートリッジの交換）が行われたときに実行される。
【００７１】
このフローチャートでは、最初のステップ２００で、画像形成装置１０の設置か否かを確認する。また、ステップ２０２では、画像形成装置１０の移動、運搬が行われた直後か否かを確認し、ステップ２０４では、ドラムカートリッジ（感光ドラム１８）の交換が行われたか否かを確認する。さらに、ステップ２０６では、ＵＩ９０から静電メモリ除去の実行指示が入力されたか否かを確認し、また、ステップ２０８では、画像処理端末９８から静電メモリ除去の実行指示が入力されたか否かを確認する。
【００７２】
一般に、画像形成装置１０には、画像形成を行ったページ数をカウントするページカウンタが設けられており、このページカウンタは、画像形成装置１０の製造時（出荷時）には、カウント値がリセット（０ページ）されている。画像形成装置１０では、稼動開始時に、ページカウンタのカウント値が０ページであるか否かを確認することにより、設置時か否かを判断することができる。
【００７３】
ここから、画像形成装置１０の設置か否かの確認は、ページカウンタのカウント値を用いることができる。
【００７４】
なお、これに限らず、例えば、設置のための初期設定が行われているか否か、予め製造時や出荷時の日時を記憶させておき、その日時から運搬、納品に要する時間として設定している時間が経過したかなどによって判定するようにしてもよい。また、装置の運搬、移動が行われたか否かは、最後の電源供給が遮断されてからの経過時間を計測し、この経過時間が予め設定している時間以上となっているか否かから判定することができる。
【００７５】
感光ドラム１８が含まれるドラムカートリッジが交換されたか否かの判定は、例えば、ドラムカートリッジにドラムカートリッジを特定するＩＤなどの識別子を付与しておき、この識別子を検出して、識別子が変更されたか否かによって判定することができる。
【００７６】
ここで、ステップ２００からステップ２０８の何れかで肯定判定されると、ステップ２１０へ移行して、静電メモリ除去を行うように設定する。なお、ステップ２０２、２０８を用いた確認を省略し、ステップ２００、２０４、２０６の何れかで肯定判定された場合に、静電メモリ除去を行うようにしても良い。
【００７７】
図６には、静電メモリ除去を示している。このフローチャートは、最初のステップ２２０で静電メモリの除去が設定されているか否かを確認し、静電メモリ除去の実行が設定されると、ステップ２２０で肯定判定して、記録紙１６への画像形成処理に先立って実行される。なお、このフローチャートは、例えば、画像形成に先立って感光ドラム１８の予備回転を行うときに実行されるものであっても良い。
【００７８】
次のステップ２２２では、ドラムモータ１２４を駆動して、各作像ユニット１４の感光ドラム１８の回転（予備回転）を開始する。なお、ドラムモータ１２４の駆動と共に、ベルトモータ１１６を駆動し、感光ドラム１８の予備回転と共に、転写ベルト３６の予備回転が開始される。
【００７９】
次のステップ２２４では、検知チャート１３０の出力処理を行う。
【００８０】
図７には、検知チャート１３０の出力処理を示している。このフローチャートでは、ステップ２４０で、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加、イレーサ１０４による除電動作及び、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加を開始する。
【００８１】
次のステップ２４２では、検知チャート１３０の画像情報に基づいた感光ドラム１８の走査露光及びトナー現像を行う。これにより、検知チャート１３０に応じたトナー像が形成され、転写ベルト３６に転写される。
【００８２】
この後、ステップ２４４では、転写ベルト３６に転写された検知チャート１３０に応じた濃度センサ１２８の出力電圧ｖを読み込み、ステップ２４６では、出力電圧ｖが予め設定されたしきい値Ｖｓを越えたか否かを確認する。また、ステップ２４８では、検知チャート１３０が濃度センサ１２８に対向する位置を通過したか否かを確認する。
【００８３】
ここで、検知チャート１３０上に画像デフェクト１３２が生じ、濃度センサ１２８の出力電圧ｖがしきい値Ｖｓを超える（ｖ≧Ｖｓ）と、ステップ２４６で肯定判定してステップ２５０へ移行し、静電メモリが発生していると判定する。
【００８４】
一方、図６のフローチャートでは、ステップ２２６で静電メモリが発生していると判定されたか否かを確認し、静電メモリが発生していると判定されると、ステップ２２６で肯定判定してステップ２２８へ移行し、静電メモリ除去を開始する。なお、静電メモリが発生していないと判定されているときには、ステップ２２６で否定判定して静電メモリ除去を終了する。
【００８５】
静電メモリ除去が開始されると、ステップ２２８では、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加を停止すると共に、イレーサ１０４の除電動作を停止する。
【００８６】
これにより、画像形成装置１０の各作像ユニット１４では、感光ドラム１８の回転が継続されながら、この感光ドラム１８へ帯電ロール１１０により負極性となるように帯電が行われる。
【００８７】
次のステップ２３０では、所定時間が経過したか否かを確認する。なお、時間に変えて感光ドラム１８の回転数を用いて、帯電ロール１１０のみを用いた帯電がなされた状態で感光ドラム１８の回転数が予め設定した回転数に達したか否かを確認しても良い。
【００８８】
ここで、ステップ２３０で肯定判定されるとステップ２３２へ移行する。このステップ２３２では、イレーサ１０４を用いた除電動作を開始する。すなわち、帯電ロール１１０を用いた感光ドラム１８の帯電と、イレーサ１０４による感光ドラム１８の除電を繰り返す。
【００８９】
この後、ステップ２３４では、除電動作を開始してからの時間が予め設定されている時間が経過したか否かを確認する。なお、このステップ２３４においても、経過時間に変えて感光ドラム１８の回転数（帯電−除電の繰り返し回数）が予め設定している回転数に達したか否かを確認するものであってもよい。
【００９０】
ここで、ステップ２３４で肯定判定されると、ステップ２２４へ移行して、検知チャート１３０を用いた判定を行ない、これにより、ステップ２２６で静電メモリが除去されたと判定（ステップ２２６で否定判定）されることにより、静電メモリ除去を終了する。なお、ここでは、ステップ２３４で肯定判定されたときに、再度、検知チャート１３０の出力を行うようにしているが、ステップ２３４で肯定判定されたときに、静電メモリ除去を終了するようにしても良い。
【００９１】
ここで、静電メモリ除去を行わずに、画像形成処理の開始に先立った感光ドラムの予備回転のみが行われるときには、図９（Ａ）に示されるように、ドラムモータ１２４の駆動開始と共に、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加及び、イレーサ１０４による除電動作が開始され、予備回転の終了と共に画像形成処理が開始される。
【００９２】
このときに、感光ドラム１８に静電メモリが生じていると、図９（Ｂ）に示されるように、感光ドラム１８の表面電位は、転写バイアスに応じた電位Ｅｖから、イレーサ１０４による除電電位に応じた電位Ｃｖまで下がるが、電位にムラが残る。この状態で、画像形成処理を開始すると、感光ドラム１８の表面電位は電位Ｅｖまで高くなるが、画像デフェクト１３２を生じさせるムラが残す。このときのムラは、画像デフェクト１３２のピッチＤｐに応じた時間Ｔｐの間隔で生じる。なお、図９（Ｂ）及び次に示す図８（Ｂ）では、現像位置での感光ドラム１８の表面電位を示している。
【００９３】
これに対して、制御コントローラ７２では、感光ドラム１８の予備回転を行うときに、図８（Ａ）に示されるように、先ず、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加を行い、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加及びイレーサ１０４の除電動作を停止する。
【００９４】
これにより、図８（Ｂ）に示されるように、感光ドラム１８の表面電位は、帯電ロール１１０から受ける負極性の帯電バイアスによって電位Ｃｖよりもさらに下がり、感光ドラム１８に電位のムラが生じていても、この電位のムラに拘わらず、帯電バイアスに応じた電位Ｔｖまで低下する。
【００９５】
この状態でイレーサ１０４による除電動作が開始されると、感光ドラム１８の電位は、除電電位に応じた電位Ｃｖまで復帰する。このときには、既に、電位ムラが解消されているので、感光ドラム１８の表面は、電位ムラが生じていない状態となる。
【００９６】
この後に、画像形成処理が開始されれば、感光ドラム１８の表面に電位ムラが生じていない状態で画像形成を行うことができる。
【００９７】
このように画像形成装置１０では、画像形成処理に先立って、帯電ロール１１０に負極性の帯電バイアスを印加しながら、感光ドラム１８を回転するので、感光ドラム１８は、表面電位が帯電バイアスに応じた電位まで低下する。これにより、回転ドラム１８の表面電位のムラを除去することができる。
【００９８】
また、画像形成装置１０では、一次転写ロール４８へ一次転写バイアスを印加するのに先立って、イレーサ１０４による除電動作を行うので、感光ドラム１８の表面電位を、通常のバイアス電位まで戻すことができる。
【００９９】
さらに、画像形成装置１０では、予め設定されている検知チャート１３０に基づいたトナー像を形成し、このトナー像に対する濃度測定を行うことにより、感光ドラム１８の表面電位にムラが生じているか否かを的確に判断することができる。
【０１００】
また、画像形成装置１０では、記録紙１６への画像形成に先立って、検知チャート１３０から得られる判定結果に基づいて感光ドラム１８の表面電位のムラを解消するので、記録紙１６へ形成する画像に仕上がり品質の低下が生じてしまうのを防止することができる。
【０１０１】
なお、以上説明した本実施の形態では、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを区別せずに説明したが、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋごとに、それぞれの感光ドラム１８に対して、静電メモリの有無の判定、静電メモリの除去を個別に行うものであっても良い。
【０１０２】
また、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本発明は、感光体などの像保持体に弾性部材が接触している構成であれば、公知の構成の画像形成装置に適用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０３】
１０ 画像形成装置１０
１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ） 作像ユニット
１８ 感光ドラム
２４ クリーナ
２８ 露光ユニット
３６ 転写ベルト
４８ 一次転写ロール
５０ 二次転写ロール
７０ 制御部
７２ 制御コントローラ
９０ ＵＩ
９８ 画像処理端末
１０４ イレーサ
１０６ クリーニングブレード
１１０ 帯電ロール
１１２ 転写バイアス回路
１１６ ベルトモータ
１１８ 駆動回路
１２０ 帯電バイアス回路
１２２ 除電動作回路
１２４ ドラムモータ
１２６ 駆動回路
１２８ 濃度センサ
１３０ 検知チャート
１３２ 画像デフェクト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光ドラムなどの像保持体に帯電ロールが接触している状態で、装置はプロセスカートリッジの搬送により振動が加えられると、感光ドラムの感光層に電荷が注入されてしまう。ここから、画像形成時に帯電ロールに印加する電圧を発生する電源と別の電源を用いて、像保持体から電荷を除去する提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、帯電ロールに、画像形成時とは逆極性の電界を印加するように提案している。
【０００４】
また、特許文献２では、像保持体の回転開始又は回転開始前に、像保持体の帯電極性と同極性の直流電圧を帯電ロールに印加すると共に、回転開始直後に直流電圧に交流電圧を重畳して印加するように提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３０１２７２号公報
【特許文献２】特開平１０−１７１２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、帯電ロールなどの帯電部材に、画像形成時とは異なる電圧を印加することなく、像保持体から不要な電荷を除去す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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、電子写真プロセスによる画像の形成に用いられる接触部材が接触され、前記画像を保持する像保持体と、直流電圧とされた帯電電圧が印加されることにより前記像保持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材へ前記帯電電圧を印加する第１の印加手段と、転写電圧が印加されることにより前記像保持体の前記画像を転写媒体へ転写する転写部材と、前記転写部材へ前記転写電圧を印加する第２の印加手段と、前記像保持体への前記画像の形成に先立って、前記像保持体を回転しながら、前記第２の印加手段による前記転写部材への前記転写電圧の印加を停止し、前記第１の印加手段により前記帯電電圧を前記帯電部材へ印加して前記像保持体の帯電処理を行う帯電制御手段と、を含む。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記像保持体を除電する除電手段を含み、前記帯電制御手段が、前記帯電部材により前記像保持体を帯電しながら、前記除電手段によって前記像保持体の除電を行う。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、予め設定された検知画像を前記像保持体上に形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって形成された前記検知画像の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から前記検知画像に濃度ムラが生じているか否かを判定する判定手段と、を含む。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３において、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記帯電制御手段が前記前記像保持体の前記帯電処理を実行する。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項３において、前記帯電制御手段による前記前記像保持体の前記帯電処理に先立って、前記判定手段による判定を行なう。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５の何れかにおいて、前記帯電制御手段による前記像保持体の帯電処理の実行を指示する指示手段を含む。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６の何れかにおいて、装置設置時に、前記帯電制御手段が前記像保持体の帯電処理を行う。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、第１の印加手段と別に電源を設けることなく、像保持体の帯電ムラを除去することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、像保持体の電位を画像形成時の電位に戻すことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、像保持体の表面電位のムラの有無を的確に判定することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、表面電位のムラを解消するための帯電処理が実行されるのを抑制することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、表面電位のムラを確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図３】画像形成装置の制御部を示す構成図である。
【図４】（Ａ）は転写ベルトに形成する検知チャートの一例を示す転写ベルトの要部の平面図、（Ｂ）は静電メモリにより記録紙上に生じる画像デフェクトを示す記録紙の平面図である。
【図５】静電メモリの除去の開始判定の一例を示す流れ図である。
【図６】本実施の形態に係る静電メモリの除去処理を示す流れ図である。
【図７】検知チャートの出力を示す流れ図である。
【図８】（Ａ）は本実施の形態に係るバイアス印加を示すタイムチャート、（Ｂ）は（Ａ）のバイアス印加に応じた感光ドラムの表面電位の変化を示す線図である。
【図９】（Ａ）は本実施の形態の構成を適用しない場合のバイアス印加を示すタイムチャート、（Ｂ）は（Ａ）のバイアス印加に応じた感光ドラムの表面電位の変化を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０には、筐体１２の内部に、作像ユニット１４が設けられている。画像形成装置１０では、プロセスカラーであるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（クロ）のトナーを用いた画像を記録紙１６に形成する。ここから、作像ユニット１４として、Ｙ色の作像ユニット１４Ｙ、Ｍ色の作像ユニット１４Ｍ、Ｃ色の作像ユニット１４Ｃ及びＫ色の作像ユニット１４Ｋ（以下、総称するときは作像ユニット１４とする）を有している。画像形成装置１０では、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが並べられて配置されている。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、各作像ユニット１４は、像保持体とされる感光ドラム１８を備えている。この感光ドラム１８の周囲には、感光ドラム１８に静電潜像を形成するために帯電する帯電器２０、感光ドラム１８の周面にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を形成する現像器２２（現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）、感光ドラム１８の周面に残ったトナーを除去するクリーナ２４及び、感光ドラム１８の表面の電位を除去するイレーサ１０４（図１では図示省略、図２参照）が配置されている。
【００２２】
図１に示されるように、画像形成装置１０の筐体１２の内部には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ２６（トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）が設けられている。現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋには、トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋからトナーが供給される。
【００２３】
また、筐体１２の内部には、感光ドラム１８のそれぞれを露光する露光ユニット２８が設けられている。露光ユニット２８は、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの感光ドラム１８に対応する半導体レーザ（図示省略）、ポリゴンミラー３０を含む走査光学系を含んでいる。
【００２４】
露光ユニット２８では、半導体レーザから発せられるレーザ光ＬＢ（ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋ）が画像情報に応じて変調され、ポリゴンミラー３０によって偏向走査されながら感光ドラム１８へ照射する。これにより、感光ドラム１８には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２５】
なお、露光ユニット２８は、フレーム３２に収容されており、レーザ光ＬＢは、このフレーム３２に透明ガラス３２を嵌めこんで形成されたウインド３４を通過する。
【００２６】
また、露光ユニット２８は、半導体レーザに限らず、ＬＥＤなどの複数の発光素子を配列して、画像情報に基づいて発光素子を発光することにより感光ドラム１８を走査露光する構成など、公知の構成を適用することができる。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０には、無端の転写ベルト３６が設けられている。この転写ベルト３６は、ドライブロール３８、クリーナバックアップロール（以下、バックアップロールとする）４０、張架ロール４２、４４に巻き掛けられている。また、転写ベルト３６は、バックアップロール４０に付与される付勢手段４６（図２参照）の付勢力によって一定の張力が付与され、ドライブロール３８の回転駆動によって予め設定された線速で移動される。
【００２８】
この転写ベルト３６には、張架ロール４２、４４の間で作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの各感光ドラム１８が接触されている。また、画像形成装置１０には、感光ドラム１８のそれぞれに対向して一次転写ロール４８が設けられている。
【００２９】
画像形成装置１０では、感光ドラム１８に形成されたトナー像が、感光ドラム１８と一次転写ロール４８に挟まれた転写ベルト３６に接触したときに、一次転写ロール４８に転写電圧が印加されることにより、転写ベルト３６に転写される。画像形成装置１０では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像が転写ベルト３６に重ねて転写される。
【００３０】
また、画像形成装置１０には、ドライブロール３８に対向して二次転写ロール５０が設けられている。転写ベルト３６に転写されたトナー像は、ドライブロール３８と二次転写ロール５０との接触位置である転写位置へ送られる。また、画像形成装置１０では、転写ベルト３６のトナー像の移動に同期されて、この転写位置に記録紙１６が送り込まれる。このときに、二次転写ロール５０に転写電圧（二次転写電圧）が印加されることにより、転写ベルト３６上のトナー像が記録紙１６に転写される。
【００３１】
なお、画像形成装置１０には、バックアップロール４０に対向してクリーナ１００が設けられており、転写ベルト３６上に残ったトナーは、クリーナ１００のブレード１０２によって除去されて回収される。
【００３２】
一方、図１に示されるように、画像形成装置１０には、筐体１２の下部に給紙ユニット５２が配置され、この給紙ユニット５２に記録紙１６が収容される。また、画像形成装置１０には、筐体１２の上部に用紙受５４が形成され、筐体１２の内部に、給紙ユニット５２から用紙受５４に至る記録紙１６の搬送路５６が形成されている。
【００３３】
給紙ユニット５２内の記録紙１６は、フィードロール５８によって給紙ユニット５２から１枚ずつ送り出され、給紙ロール６０によってレジストロール６２へ送られる。また、レジストロール６２は、転写ベルト３６に転写されたトナー像の移動に同期して駆動され、記録紙１６を転写位置へ送り込む。これにより、記録紙１６にトナー像が転写される。
【００３４】
画像形成装置１０には、二次転写ロール５０の下流側に定着器６４が設けられている。トナー像が転写された記録紙１６は、定着器６４に送り込まれることにより、定着ロール６６によって加圧及び加熱され、トナー像が溶融定着される。
【００３５】
これにより、画像情報に応じた画像が形成された記録紙１６は、排紙ロール６８によって用紙受５４上に排出される。
【００３６】
図３に示されるように、画像形成装置１０の作動を制御する制御部７０には、制御コントローラ７２が設けられている。制御コントローラ７２は、ＣＰＵ７４、ＲＯＭ７６、ＲＡＭ７８及び入出力ポート（Ｉ／Ｏ８０）がバス８２によって接続されている。
【００３７】
制御コントローラ７２には、露光ユニット２８及び定着器６４が接続されている。また、制御部７０には、記録紙１６の搬送を担うデバイスが含まれる搬送処理部８４、各作像ユニット１４でトナー現像を担うデバイスが含まれる現像処理部８６、感光ドラム１８に形成されたトナー像の転写ベルト３６への転写及び記録紙１６への転写を担うデバイスが含まれる転写処理部８８が形成されており、これらが制御コントローラ７２に接続されている。
【００３８】
また、画像形成装置１０には、各種の情報の表示及び表示情報に応じた操作入力が行われるユーザインターフェイス（ＵＩ）９０、画像情報が格納されるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２が設けられ、このＵＩ９０及びＨＤＤ９２が、制御コントローラ７２に接続されている。
【００３９】
さらに、制御コントローラ７２には、通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）９４が接続されている。この通信Ｉ／Ｆ９４には、通信回線９６を介して、各種の画像処理を行う画像処理端末９８が接続されている。
【００４０】
制御コントローラ７２では、ＲＡＭ７８をワークメモリとして、ＣＰＵ７４がＲＯＭ７６に記憶された制御プログラムを実行することにより、各種のデバイスの作動を制御する。これにより、画像形成装置１０での記録紙１６への画像形成処理が行われる。
【００４１】
このときに、制御コントローラ７２では、画像処理端末９８から出力される画像形成指示を受け付けると、受けつた画像形成指示及び画像形成指示に含まれる画像情報をＨＤＤ９２に格納する。また、制御コントローラ７２は、ＨＤＤ９２に格納された画像形成指示に基づいた画像形成処理が実行される。
【００４２】
ところで、図１及び図２に示される転写ベルト３６は、ポリイミド、ポリアミドイミド、アミドからなるベルト又は、クロロプレン等を用いた弾性ベルトが用いられる。この転写ベルト３６が巻き掛けられる張架ロール４２、４４は金属ロールが用いられる。
【００４３】
また、ドライブロール３８は、金属又は金属の表面に厚さ０．５ｍｍのゴム層が形成されたロールが用いられ、二次転写ロール５０に圧接されており、二次転写ロール５０は、金属シャフトに弾性層を積層したロールを用いることができる。このときに、二次転写ロール５０は、転写ベルト３６との接線に対して、記録紙１６の搬送方向上流側へ１０度程度傾けられて取り付けられている。
【００４４】
各作像ユニット１４には、感光ドラム１８の周囲に、帯電器２０、現像器２２、クリーナ２４及びイレーサ１０４が配置されている。イレーサ１０４は、例えば、チップＬＥＤを並べて配置した基板や、レンズバー形状で感光ドラム１８の軸方向の一端側からＬＥＤの発する光を入射する構成が適用される。
【００４５】
クリーナ２４には、クリーニングブレード１０６が設けられている。このクリーニングブレード１０６は、例えば、ウレタンゴムによって形成されて、保持金具によって保持されている。クリーナ２４では、このクリーニングブレード１０６の先端が感光ドラム１８の周面に接触され、感光ドラム１８の周面に付着しているトナーを除去する。
【００４６】
作像ユニット１４には、感光ドラム１８の周面に対向して、現像スリーブ１０８が設けられ、この現像スリーブ１０８が、トナーを保持すると共に、保持しているトナーを感光ドラム１８の周面に供給して現像処理を行う。
【００４７】
帯電器２０としては、例えば、感光ドラム１８の表面に接触しながら回転して、感光ドラム１８の周面を帯電させる帯電ロール１１０が用いられる。このときの帯電ロール１１０は、例えば、金属などの導電性を有する芯材を、導電性ゴム層によって被覆した構成が適用され、感光ドラム１８が負極性となるように帯電する。
【００４８】
一方、感光ドラム１８は、金属管の周面に電荷発生層と電荷輸送層が積層された構成が適用され、この感光ドラム１８に対向される一次転写ロール４８は、金属又は、金属シャフトに弾性層を積層したロールが用いられる。
【００４９】
画像形成装置１０では、作像ユニット１４に設けられているこの感光ドラム１４の周面に、クリーニングブレード１０６や帯電ロール１１０が常に接触した状態となっている。
【００５０】
ここで、画像形成装置１０に振動が加わったり、作像ユニット１４に振動が加わると、感光ドラム１８とクリーニングブレード１０６、帯電ロール１１０に設けられるゴム部材との摩擦により、感光ドラム１８の周面に電荷が残ってしまう所謂静電メモリ（電荷履歴）が生じる。
【００５１】
感光ドラム１８に生じる電荷メモリは、一次転写ロール４８に転写電圧が印加された状態で帯電ロール１１０によって感光ドラム１８を帯電したときに、感光ドラム１８に帯電ムラなどの帯電不良を生じさせる。
【００５２】
このような静電メモリによる感光ドラム１８の帯電ムラは、感光ドラム１８に形成するトナー像に濃度ムラを生じさせ、この濃度ムラが記録紙１６に形成する画像の画質低下を生じさせる。
【００５３】
このような記録紙１６に形成される画像の画質低下は、例えば、図４（Ｂ）に示されるように、記録紙１６上にピッチＰｔの間隔でスジ状に濃度ムラが現れる画像デフェクト（濃度ムラ）１３２による。この画像デフェクト１３２のピッチＤｐは、感光ドラム１８の外周長さＬとなる。
【００５４】
ここで、画像形成装置１０に設けている制御コントローラ７２は、感光ドラム１８から静電メモリを除去する帯電制御を行う。
【００５５】
図３に示されるように、転写処理部８８には、二次転写ロール５０に二次転写電圧（二次転写バイアス）を印加する転写バイアス回路１１２と共に、各作像ユニット１４の感光ドラム１８に対向される一次転写ロール４８に一次転写電圧（一次転写バイアス）を印加する転写バイアス回路１１４が設けられている。
【００５６】
また、転写処理部８８には、転写ベルト３６（ドライブロール３８）を回転するベルトモータ１１６及び、このベルトモータ１１６を駆動する駆動回路１１８が設けられている。
【００５７】
現像処理部８６には、各作像ユニット１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）に設けられている帯電ロール１１０に帯電電圧（帯電バイアス）を印加する帯電バイアス回路１２０、イレーサ１０４を動作させて感光ドラム１８の除電動作を行う除電動作回路１２２が設けられている。ここで、帯電バイアス回路１２０は、負極性の帯電バイアスを帯電ロール１１０に印加することにより、感光ドラム１８を負極性に帯電する。
【００５８】
また、各作像ユニット１４には、感光ドラム１８を回転駆動するドラムモータ１２４が設けられており、現像処理部８６には、このドラムモータ１２４を駆動する駆動回路１２６が設けられている。
【００５９】
制御コントローラ７２は、記録紙１６への画像形成を行うときに、ベルトモータ１１６及び各ドラムモータ１２４を作動させると共に、イレーサ１０４による除電動作、帯電ロール１１０による感光ドラム１８の帯電動作を行いながら、一次転写ロール４８に印加する一次転写バイアス及び二次転写ロール５０に印加する二次転写バイアスによるトナー像の転写を行う。
【００６０】
一方、制御コントローラ７２は、画像形成処理に先立って感光ドラム１８等の予備回転を行う。このときに、制御コントローラ７２は、帯電ドラム１８から静電メモリを除去が指示されていると、この予備回転中に感光ドラム１８の帯電状態を制御する帯電制御を行う。
【００６１】
この帯電制御を行うときに、制御コントローラ７２は、感光ドラム１８を回転しながら、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加を停止した状態で、帯電ロール１１０に帯電バイアスを印加して感光ドラム１８が負極性となるように帯電を行う。
【００６２】
また、制御コントローラ７２は、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加中に、イレーサ１０４を用いた感光ドラム１８の除電動作を行うようにしている。
【００６３】
一方、図２に示されるように、画像形成装置１０には、作像ユニット１４を通過して転写位置へ向けて移動する転写ベルト３６に対向して、光学反射式の濃度センサ１２８が配置されている。図３に示されるように、濃度センサ１２８は、制御コントローラ７２に接続されている。
【００６４】
制御コントローラ７２は、予め設定されている画像を転写ベルト３６に形成し、画像デフェクト１３２が生じているか否かを判定する。図４（Ａ）には、このときに用いる画像（以下、検知チャート１３０とする）の一例を示している。この検知チャート１３０は、例えば、予め設定されている濃度の画像となっており、副走査方向（転写ベルト３６の移動方向）に沿った長さが、感光ドラム１８の１周分の長さＬよりも長く、好ましくは、２周分以上の長さとしている。
【００６５】
また、検知チャート１３０を形成する主走査方向（転写ベルト３６の幅方向）に沿った位置は、濃度センサ１２８に対向する領域で、濃度センサ１２８の検知範囲よりも２０％以上広い範囲に形成されることが好ましい。
【００６６】
ここで、感光ドラム１８に静電メモリが生じていると、ピッチＤｐで画像デフェクト１３２が現れる。
【００６７】
制御コントローラ７２は、転写ベルト３６上に転写された検知チャート１３０の濃度を濃度センサ１２８によって検出し、濃度に応じて濃度センサ１２８が出力する信号（出力電圧）を予め設定されているしきい値と比較し、画像デフェクト１３２が検出されるか否かを判定する。
【００６８】
このような検知チャート１３０は、その画像情報（画像データ）がＨＤＤ９２に記憶されており、制御コントローラ７２は、この画像情報に基づいた感光ドラム１８の走査露光、トナー現像、転写ベルト３６への転写を行う。なお、転写ベルト３６上の検知チャート１３０は、記録紙１６へ転写されずに、クリーナ１００によって転写ベルト３６上から除去される。
【００６９】
ここで、画像形成装置１０で実行される静電メモリの除去（帯電制御）を説明する。
【００７０】
図５には、処理開始判定の一例を示している。このフローチャートは、例えば、画像形成装置１０に電源供給が開始され、かつ、図示しない電源スイッチがオンされた場合、及び、感光ドラム１８の交換（ドラムカートリッジの交換）が行われたときに実行される。
【００７１】
このフローチャートでは、最初のステップ２００で、画像形成装置１０の設置か否かを確認する。また、ステップ２０２では、画像形成装置１０の移動、運搬が行われた直後か否かを確認し、ステップ２０４では、ドラムカートリッジ（感光ドラム１８）の交換が行われたか否かを確認する。さらに、ステップ２０６では、ＵＩ９０から静電メモリ除去の実行指示が入力されたか否かを確認し、また、ステップ２０８では、画像処理端末９８から静電メモリ除去の実行指示が入力されたか否かを確認する。
【００７２】
一般に、画像形成装置１０には、画像形成を行ったページ数をカウントするページカウンタが設けられており、このページカウンタは、画像形成装置１０の製造時（出荷時）には、カウント値がリセット（０ページ）されている。画像形成装置１０では、稼動開始時に、ページカウンタのカウント値が０ページであるか否かを確認することにより、設置時か否かを判断することができる。
【００７３】
ここから、画像形成装置１０の設置か否かの確認は、ページカウンタのカウント値を用いることができる。
【００７４】
なお、これに限らず、例えば、設置のための初期設定が行われているか否か、予め製造時や出荷時の日時を記憶させておき、その日時から運搬、納品に要する時間として設定している時間が経過したかなどによって判定するようにしてもよい。また、装置の運搬、移動が行われたか否かは、最後の電源供給が遮断されてからの経過時間を計測し、この経過時間が予め設定している時間以上となっているか否かから判定することができる。
【００７５】
感光ドラム１８が含まれるドラムカートリッジが交換されたか否かの判定は、例えば、ドラムカートリッジにドラムカートリッジを特定するＩＤなどの識別子を付与しておき、この識別子を検出して、識別子が変更されたか否かによって判定することができる。
【００７６】
ここで、ステップ２００からステップ２０８の何れかで肯定判定されると、ステップ２１０へ移行して、静電メモリ除去を行うように設定する。なお、ステップ２０２、２０８を用いた確認を省略し、ステップ２００、２０４、２０６の何れかで肯定判定された場合に、静電メモリ除去を行うようにしても良い。
【００７７】
図６には、静電メモリ除去を示している。このフローチャートは、最初のステップ２２０で静電メモリの除去が設定されているか否かを確認し、静電メモリ除去の実行が設定されると、ステップ２２０で肯定判定して、記録紙１６への画像形成処理に先立って実行される。なお、このフローチャートは、例えば、画像形成に先立って感光ドラム１８の予備回転を行うときに実行されるものであっても良い。
【００７８】
次のステップ２２２では、ドラムモータ１２４を駆動して、各作像ユニット１４の感光ドラム１８の回転（予備回転）を開始する。なお、ドラムモータ１２４の駆動と共に、ベルトモータ１１６を駆動し、感光ドラム１８の予備回転と共に、転写ベルト３６の予備回転が開始される。
【００７９】
次のステップ２２４では、検知チャート１３０の出力処理を行う。
【００８０】
図７には、検知チャート１３０の出力処理を示している。このフローチャートでは、ステップ２４０で、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加、イレーサ１０４による除電動作及び、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加を開始する。
【００８１】
次のステップ２４２では、検知チャート１３０の画像情報に基づいた感光ドラム１８の走査露光及びトナー現像を行う。これにより、検知チャート１３０に応じたトナー像が形成され、転写ベルト３６に転写される。
【００８２】
この後、ステップ２４４では、転写ベルト３６に転写された検知チャート１３０に応じた濃度センサ１２８の出力電圧ｖを読み込み、ステップ２４６では、出力電圧ｖが予め設定されたしきい値Ｖｓを越えたか否かを確認する。また、ステップ２４８では、検知チャート１３０が濃度センサ１２８に対向する位置を通過したか否かを確認する。
【００８３】
ここで、検知チャート１３０上に画像デフェクト１３２が生じ、濃度センサ１２８の出力電圧ｖがしきい値Ｖｓを超える（ｖ≧Ｖｓ）と、ステップ２４６で肯定判定してステップ２５０へ移行し、静電メモリが発生していると判定する。
【００８４】
一方、図６のフローチャートでは、ステップ２２６で静電メモリが発生していると判定されたか否かを確認し、静電メモリが発生していると判定されると、ステップ２２６で肯定判定してステップ２２８へ移行し、静電メモリ除去を開始する。なお、静電メモリが発生していないと判定されているときには、ステップ２２６で否定判定して静電メモリ除去を終了する。
【００８５】
静電メモリ除去が開始されると、ステップ２２８では、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加を停止すると共に、イレーサ１０４の除電動作を停止する。
【００８６】
これにより、画像形成装置１０の各作像ユニット１４では、感光ドラム１８の回転が継続されながら、この感光ドラム１８へ帯電ロール１１０により負極性となるように帯電が行われる。
【００８７】
次のステップ２３０では、所定時間が経過したか否かを確認する。なお、時間に変えて感光ドラム１８の回転数を用いて、帯電ロール１１０のみを用いた帯電がなされた状態で感光ドラム１８の回転数が予め設定した回転数に達したか否かを確認しても良い。
【００８８】
ここで、ステップ２３０で肯定判定されるとステップ２３２へ移行する。このステップ２３２では、イレーサ１０４を用いた除電動作を開始する。すなわち、帯電ロール１１０を用いた感光ドラム１８の帯電と、イレーサ１０４による感光ドラム１８の除電を繰り返す。
【００８９】
この後、ステップ２３４では、除電動作を開始してからの時間が予め設定されている時間が経過したか否かを確認する。なお、このステップ２３４においても、経過時間に変えて感光ドラム１８の回転数（帯電−除電の繰り返し回数）が予め設定している回転数に達したか否かを確認するものであってもよい。
【００９０】
ここで、ステップ２３４で肯定判定されると、ステップ２２４へ移行して、検知チャート１３０を用いた判定を行ない、これにより、ステップ２２６で静電メモリが除去されたと判定（ステップ２２６で否定判定）されることにより、静電メモリ除去を終了する。なお、ここでは、ステップ２３４で肯定判定されたときに、再度、検知チャート１３０の出力を行うようにしているが、ステップ２３４で肯定判定されたときに、静電メモリ除去を終了するようにしても良い。
【００９１】
ここで、静電メモリ除去を行わずに、画像形成処理の開始に先立った感光ドラムの予備回転のみが行われるときには、図９（Ａ）に示されるように、ドラムモータ１２４の駆動開始と共に、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加及び、イレーサ１０４による除電動作が開始され、予備回転の終了と共に画像形成処理が開始される。
【００９２】
このときに、感光ドラム１８に静電メモリが生じていると、図９（Ｂ）に示されるように、感光ドラム１８の表面電位は、転写バイアスに応じた電位Ｅｖから、イレーサ１０４による除電電位に応じた電位Ｃｖまで下がるが、電位にムラが残る。この状態で、画像形成処理を開始すると、感光ドラム１８の表面電位は電位Ｅｖまで高くなるが、画像デフェクト１３２を生じさせるムラが残す。このときのムラは、画像デフェクト１３２のピッチＤｐに応じた時間Ｔｐの間隔で生じる。なお、図９（Ｂ）及び次に示す図８（Ｂ）では、現像位置での感光ドラム１８の表面電位を示している。
【００９３】
これに対して、制御コントローラ７２では、感光ドラム１８の予備回転を行うときに、図８（Ａ）に示されるように、先ず、帯電ロール１１０への帯電バイアスの印加を行い、一次転写ロール４８への一次転写バイアスの印加及びイレーサ１０４の除電動作を停止する。
【００９４】
これにより、図８（Ｂ）に示されるように、感光ドラム１８の表面電位は、帯電ロール１１０から受ける負極性の帯電バイアスによって電位Ｃｖよりもさらに下がり、感光ドラム１８に電位のムラが生じていても、この電位のムラに拘わらず、帯電バイアスに応じた電位Ｔｖまで低下する。
【００９５】
この状態でイレーサ１０４による除電動作が開始されると、感光ドラム１８の電位は、除電電位に応じた電位Ｃｖまで復帰する。このときには、既に、電位ムラが解消されているので、感光ドラム１８の表面は、電位ムラが生じていない状態となる。
【００９６】
この後に、画像形成処理が開始されれば、感光ドラム１８の表面に電位ムラが生じていない状態で画像形成を行うことができる。
【００９７】
このように画像形成装置１０では、画像形成処理に先立って、帯電ロール１１０に負極性の帯電バイアスを印加しながら、感光ドラム１８を回転するので、感光ドラム１８は、表面電位が帯電バイアスに応じた電位まで低下する。これにより、回転ドラム１８の表面電位のムラを除去することができる。
【００９８】
また、画像形成装置１０では、一次転写ロール４８へ一次転写バイアスを印加するのに先立って、イレーサ１０４による除電動作を行うので、感光ドラム１８の表面電位を、通常のバイアス電位まで戻すことができる。
【００９９】
さらに、画像形成装置１０では、予め設定されている検知チャート１３０に基づいたトナー像を形成し、このトナー像に対する濃度測定を行うことにより、感光ドラム１８の表面電位にムラが生じているか否かを的確に判断することができる。
【０１００】
また、画像形成装置１０では、記録紙１６への画像形成に先立って、検知チャート１３０から得られる判定結果に基づいて感光ドラム１８の表面電位のムラを解消するので、記録紙１６へ形成する画像に仕上がり品質の低下が生じてしまうのを防止することができる。
【０１０１】
なお、以上説明した本実施の形態では、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを区別せずに説明したが、作像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋごとに、それぞれの感光ドラム１８に対して、静電メモリの有無の判定、静電メモリの除去を個別に行うものであっても良い。
【０１０２】
また、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本発明は、感光体などの像保持体に弾性部材が接触している構成であれば、公知の構成の画像形成装置に適用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０３】
１０ 画像形成装置１０
１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ） 作像ユニット
１８ 感光ドラム
２４ クリーナ
２８ 露光ユニット
３６ 転写ベルト
４８ 一次転写ロール
５０ 二次転写ロール
７０ 制御部
７２ 制御コントローラ
９０ ＵＩ
９８ 画像処理端末
１０４ イレーサ
１０６ クリーニングブレード
１１０ 帯電ロール
１１２ 転写バイアス回路
１１６ ベルトモータ
１１８ 駆動回路
１２０ 帯電バイアス回路
１２２ 除電動作回路
１２４ ドラムモータ
１２６ 駆動回路
１２８ 濃度センサ
１３０ 検知チャート
１３２ 画像デフェクト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスによる画像の形成に用いられる接触部材が接触され、前記画像を保持する像保持体と、
直流電圧とされた帯電電圧が印加されることにより前記像保持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材へ前記帯電電圧を印加する第１の印加手段と、
転写電圧が印加されることにより前記像保持体の前記画像を転写媒体へ転写する転写部材と、
前記転写部材へ前記転写電圧を印加する第２の印加手段と、
前記像保持体への前記画像の形成に先立って、前記像保持体を回転しながら、前記第２の印加手段による前記転写部材への前記転写電圧の印加を停止し、前記第１の印加手段により前記帯電電圧を前記帯電部材へ印加して前記像保持体の帯電処理を行う帯電制御手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体を除電する除電手段を含み、
前記帯電制御手段が、前記帯電部材により前記像保持体を帯電しながら、前記除電手段によって前記像保持体の除電を行う、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
予め設定された検知画像を前記像保持体上に形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された前記検知画像の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から前記検知画像に濃度ムラが生じているか否かを判定する判定手段と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記帯電制御手段が前記前記像保持体の前記帯電処理を実行する、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電制御手段による前記前記像保持体の前記帯電処理に先立って、前記判定手段による判定を行なう、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電制御手段による前記像保持体の帯電処理の実行を指示する指示手段を含む、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
装置設置時に、前記帯電制御手段が前記像保持体の帯電処理を行う、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
電子写真プロセスによる画像の形成に用いられる接触部材が接触され、前記画像を保持する像保持体と、
直流電圧とされた帯電電圧が印加されることにより前記像保持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材へ前記帯電電圧を印加する第１の印加手段と、
転写電圧が印加されることにより前記像保持体の前記画像を転写媒体へ転写する転写部材と、
前記転写部材へ前記転写電圧を印加する第２の印加手段と、
前記像保持体への前記画像の形成に先立って、前記像保持体を回転しながら、前記第２の印加手段による前記転写部材への前記転写電圧の印加を停止し、前記第１の印加手段により前記帯電電圧を前記帯電部材へ印加して前記像保持体の帯電処理を行う帯電制御手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体を除電する除電手段を含み、
前記帯電制御手段が、前記帯電部材により前記像保持体を帯電しながら、前記除電手段によって前記像保持体の除電を行う、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
予め設定された検知画像を前記像保持体上に形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された前記検知画像の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から前記検知画像に濃度ムラが生じているか否かを判定する判定手段と、
を含む請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記帯電制御手段が前記前記像保持体の前記帯電処理を実行する、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電制御手段による前記前記像保持体の前記帯電処理に先立って、前記判定手段による判定を行なう、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電制御手段による前記像保持体の帯電処理の実行を指示する指示手段を含む、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
装置設置時に、前記帯電制御手段が前記像保持体の帯電処理を行う、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２３０８７６（Ｐ２０１０−２３０８７６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６９９３（Ｐ２００９−７６９９３）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【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２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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