画像形成装置
【課題】画像の濃度や画質の安定性を向上することができ、高生産性が実現できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体２上のトナー像を受像部材へ転写する転写帯電器５と、感光体２を光照射により除電する光除電手段１３とを有する画像形成装置において、転写帯電器５により帯電処理を受けた感光体２の領域が通過する際に照射する光量が転写帯電器５により帯電処理を受けなかった感光体２の領域が通過する際に照射する光量よりも弱くなるように光除電手段１３を制御する制御手段を有する。
【解決手段】感光体２上のトナー像を受像部材へ転写する転写帯電器５と、感光体２を光照射により除電する光除電手段１３とを有する画像形成装置において、転写帯電器５により帯電処理を受けた感光体２の領域が通過する際に照射する光量が転写帯電器５により帯電処理を受けなかった感光体２の領域が通過する際に照射する光量よりも弱くなるように光除電手段１３を制御する制御手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ及び印刷装置などの画像形成装置に関し、詳しくは光除電装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置では、感光体を使用し、この感光体を回転させながら、極性、電位を一様に帯電処理した後、露光することで静電像を形成する。そして、静電像をそれぞれの色のトナーにより現像し、各画像形成部で形成された異なる色のトナー画像を中間転写ベルト上に重ねて一次転写する。
【０００３】
その後、トナー画像を転写材等のシートに二次転写し、感光体や中間転写ベルト表面に残留したトナー及びその他の付着物をクリーニング手段によって除去する。しかる後、シート上のトナー画像を定着させ、所望の画像を得る。
【０００４】
このような画像形成においては、感光体表面の帯電電位の分布が、形成される画質に大きな影響を与える。即ち帯電の電位が感光体で一様でない場合、形成された画像の一部で地力ブリを起こしたり画像濃度が低下する。そこで、帯電電位を一様に安定にさせるため、帯電手段の前に感光体表面に光を照射する方法が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４２３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１では、感光体の帯電と露光を短時間に、かつ長期に渡って繰り返し行うことにより、感光体の除電が十分に行われなくなるとともに、感光体の劣化が進み所望の電位が得られなくなるおそれがある。
【０００７】
また、光除電のための光量が強いと、感光体の劣化が促進され、光除電装置をその光量が強い状態で長時間使用すると、光除電装置の光源の寿命が短命となってしまい十分な除電が得られなくなる。
【０００８】
そこで、光除電を行なわず、感光体の電荷がある程度まで減衰するまで帯電を休止させる手段もあるが、これでは十分な除電が得られなくなる。これらの要因で所望の感光体電位が得られなくなると、地力ブリや画像濃度低下等の画像不良が発生したり、高生産性の実現が不可能になるという事情がある。
【０００９】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の濃度や画質の安定性を向上することができ、高生産性が実現できる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、トナー像が形成される感光体と、前記感光体上のトナー像を受像部材へ転写する転写帯電器と、前記感光体を光照射により除電する光除電手段と、を有する画像形成装置において、前記転写帯電器により帯電処理を受けた前記感光体の領域が通過する際に照射する光量が前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域が通過する際に照射する光量よりも弱くなるように前記光除電手段を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、感光体の光劣化や画像形成後に発生する電位ムラによる地力ブリや画像濃度低下等の画像不良の発生が抑制され、高生産性が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】ゴースト電位を測定した時の感光ドラム電位推移を示す図である。
【図３】ゴースト電位を測定した時の画像であり、(ａ)は画像先端が白の画像の説明図、(ｂ)は画像先端が黒の画像の説明図である。
【図４】転写バイアスの有無によるゴースト電位と光除電装置の入力電圧との特性図である。
【図５】画像形成後の後回転時における感光ドラム電位推移を示す図である。
【図６】（ａ）は従来の画像形成時のタイミングチャートである。（ｂ）は本実施形態の画像形成時のタイミングチャートである。（ｃ）は本実施形態の画像形成時のタイミングチャートである。
【図７】（ａ）は従来の連続通紙時のタイミングチャートである。（ｂ）は本実施形態の連続通紙時のタイミングチャートである。
【図８】画像形成装置の要部ブロック図である。
【図９】感光ドラムの回転速度差によるゴースト電位と光除電装置の入力電圧との特性図である。
【図１０】感光ドラムの光除電方法を示すものであり、(ａ)は光除電装置のみで感光ドラムを除電する構成を示す図、(ｂ)は光除電装置と露光装置を併用して感光ドラムを除電する構成を示す図である。
【図１１】画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００１４】
［画像形成装置の全体構成］
図１において、画像形成装置は、プリンタ部及びリーダ部から成る。プリンタ部は、イエロー色の画像を形成する画像形成部、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部、シアン色の画像を形成する画像形成部、ブラック色の画像を形成する画像形成部を備えている。そして、これら４つの画像形成部は１列状に配置されている。
【００１５】
各画像形成部には、トナー像が形成されるドラム型の電子写真感光体である感光ドラム２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ）がそれぞれ配置されている。各感光ドラム２の周囲には、感光ドラム２の表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋ）が配置されている。また、前記帯電ローラ３よりも感光ドラム２の回転方向下流側には、感光ドラム２に画像信号に応じた光照射して静電像を形成するために露光を行う画像露光器である露光装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋ）が配置されている。さらに、露光装置７の下流側には、前記静電像をトナーによって現像する現像装置４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ）が配置されている。さらに、感光ドラム２の周囲には、前記現像装置４で現像したトナー像を受像部材としての中間転写体８に転写するための転写バイアスを印加する転写帯電器としての転写ローラ５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋ）が配設されている。さらに、前記トナー像が中間転写体８に転写された後に感光ドラム２に残留したトナーをクリーニングする感光体クリーニング装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋ）が配置されている。
【００１６】
本実施形態の感光ドラム２は、外径４０ｍｍ、中心支軸を中心に２６０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって図１の反時計方向に回転駆動される。そして、画像形成に際しては、回転する感光ドラム２は帯電ローラ３により外周面が一様に帯電される。
【００１７】
リーダ部若しくは外部装置から画像信号処理部に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成する。この信号に基いて、露光装置７から感光ドラム２に選択的な露光が行われて静電像が形成され、現像装置４によってトナー現像される。
【００１８】
現像されたトナー画像は、感光ドラム２から中間転写体８に転写される。この中間転写体８は支持ローラ１３ａ，１３ｂ，１４等によって支持されたエンドレスのベルト状部材であり、感光ドラム２と同期して回転する。そして、転写ローラ５へのバイアス印加による帯電処理によって各感光ドラム２に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が中間転写体８に順次一次転写され、カラー画像が形成される。
【００１９】
また、中間転写体８の回転方向で、前記一次転写部の下流側には中間転写体８を挟むように二次転写対向ローラ９と二次転写ローラ１０が配置され、二次転写部が形成されている。この二次転写部において、中間転写体８上のトナー画像が搬送されたシートに転写される。このシートは定着装置１１に搬送され、定着ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂ間の定着ニップ部で加熱、加圧されてトナー画像がシートに定着された後、排出トレイ上に排出される。
【００２０】
また、一次転写処理後における感光ドラム２の外周面の電位は光除電手段である光除電装置１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ）によって除電処理される。この光除電装置１３は感光ドラム２の回転方向において一次転写部より下流側（感光ドラム周面の移動方向下流側）であって、クリーニング装置６より上流側（感光ドラム周面の移動方向上流側）に設けられている。この光除電装置１３によって感光ドラム２を光照射することにより、感光ドラム２の周面に残留している電荷を除電するものである。
【００２１】
クリーニング装置６は前述したように感光ドラム２の一次転写残トナーなどの残留物をクリーニングする。本実施形態のクリーニング装置６は感光ドラム２に当接したクリーニングブレード６ａ（図１０参照）で構成され、回転する感光ドラム２の周面から残留トナー等を掻き取る。
【００２２】
また、中間転写体８上に残った二次転写残トナーなどの残留物を除去するベルトクリーニング装置１２が設けられている。
【００２３】
シートは、中間転写体８の下方にて取り外し自在に配置されたカセット４１から給送ローラ４２により選択的に給送された後、給送ローラ４２からシートの搬送方向下流側に配置されたレジストローラ４３に搬送される。
【００２４】
レジストローラ４３に搬送されたシートは、中間転写体８上のカラー画像が二次転写部に搬送されるタイミングに合せて、二次転写部に搬送され、転写処理及び定着処理が施される。
【００２５】
光除電装置１３は、ＬＥＤチップアレイタイプやライトガイドタイプなどがある。ＬＥＤチップアレイは、従来から使用されているもので、長手方向にＬＥＤチップを複数個並べ、ＬＥＤから発光される光を直接感光ドラムに照射するものである。
【００２６】
また、ライトガイドタイプは、画像形成装置本体の手前側と奥側に装備された光源としてのＬＥＤランプを有し、この両方のＬＥＤランプに対向して光入光部が形成され、導光された光を感光ドラムの長手方向表面に照射するライトガイドタイプなどがある。
【００２７】
どのタイプの光除電装置１３においても、入力される電力に応じて発光される光量を調整することが可能である。なお、本実施形態ではＬＥＤチップアレイタイプを用いる。
【００２８】
感光ドラム２は、耐削れ性、耐傷性が良好な高い光（電子線）硬化性樹脂を用いているので、帯電と露光を長期に繰り返し行うことにより劣化が進む。更に、帯電や露光によって所望の感光体電位が得られなくなるため、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生しやすい。
【００２９】
［感光ドラムの電位及び光除電の光量と画像不良レベルの関係］
次に、感光ドラム２の電位及び光除電の光量と画像不良レベルの関係について説明する。図２は本実施形態の画像形成装置において、図３(ａ)のような画像と、図３(ｂ)のような画像をＡ３サイズで連続通紙した際の感光ドラム電位の推移を示すものである。
【００３０】
図３(ａ)に示す画像は感光ドラム２を帯電電位ＶＤ＝−６００Ｖに帯電し、画像先端から感光ドラム１周分が白で、残りの感光ドラム１周分以上がハーフトーンとなっている。また、図３(ｂ)に示す画像は画像先端から感光ドラム１周分がベタで、残りの感光ドラム１周分以上がハーフトーンになっている。
【００３１】
感光ドラム電位は、画像形成部の現像装置の部分に感光ドラム電位測定治具を配置して、感光ドラム２の表面電位を電位計に接続した測定プローブにより測定して得られた値を連続的にレコーダーに読み取ったグラフである。なお、電位計はトレックジャパン社製、Ｍｏｄｅｌ−３４４を使用し、測定プローブはトレックジャパン社製、Ｍｏｄｅｌ−６０００Ｂ−８を使用した。
【００３２】
画像不良であるゴーストのレベルを評価する方法として、現像装置などの他の装置からの影響を受けないようにゴースト電位を測定し、その値の大小で評価を行った。ゴースト電位とは、帯電や露光による残電が光除電装置１３などで消えきれず、ハーフトーン部の感光ドラム表面電位に、前記残電位が感光ドラム２の１周分現れた状態の電位である。この電位の大きさによってゴーストの画像不良レベルを判断した。
【００３３】
ゴースト電位は１枚目に発生するゴースト電位とそのハーフトーン部の電位との差分Ａに、２枚目のハーフトーン部の電位とその領域に発生するゴースト電位との差分Ｂを足したものとする。
【００３４】
図４は、図２に示す感光ドラム電位を光除電装置１３に入力される電圧を振って測定し、光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との関係を示した図である。また、転写バイアスの有無による光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との関係図も示す。なお、転写バイアスとしては転写電流が４０μＡになるよう設定している。
【００３５】
光除電装置１３に入力される電圧が小さくなると、感光ドラム２に照射される光量が少なくなる。そのため、帯電や露光による感光ドラム２の電荷が消しきれず、電荷が残った状態で、再度、帯電と露光がされるために、残電荷が電位として現れる。特に、画像先端から感光ドラム２の１周分が白、若しくはベタで、残りの画像がハーフトーンの画像の時に、顕著に残電荷がゴースト電位として現れる。
【００３６】
転写バイアスの有無に関しては、転写バイアスが印加されたドラム領域（帯電処理を受けた領域）は除電効果が得られるため、転写バイアスが印加されないドラム領域（帯電処理を受けない領域）に比べて、ゴースト電位消滅のための光除電の光量が少なくて良い。
【００３７】
しかし、光除電装置１３に入力される電圧を小さくし、画像形成を行うと、後回転時（感光ドラムへのトナー像形成終了に伴う後処理時）に、図５に示すように、感光ドラム２に電荷が残ってしまう。図５は感光ドラム電位の推移を画像形成部の現像部分に感光ドラム電位測定治具を配置して電位計に接続した測定プローブにより測定した。なお、感光ドラム電位は帯電電位を−８００Ｖに設定し、画像形成終了後、帯電ローラ３へのバイアス印加がＯＦＦした状態での後回転時の電位である。
【００３８】
この残電荷が次の画像形成時の帯電電位ムラを発生させ、地カブリや濃度ムラ等の画像不良となる。また、画像不良が発生しない程度まで感光ドラム電位が減衰するまで待機すると、高生産性や画像形成の立ち上がり時間などに影響する。これらのことは、転写バイアスの有無が混在する画像形成終了後の後回転時や紙間時に顕著となる。
【００３９】
例えば、後回転時に転写バイアスが印加されていなければ、通常時の光量では、次の作像時にゴーストなどの画像不良が発生する。また、後回転時にトナー帯などの画像形成したトナーをクリーニング装置６に供給する場合も同様に、次の作像時にゴーストなどの画像不良が発生する。
【００４０】
更に、紙間時に、転写バイアスを印加し続けると感光ドラムにダメージが発生するので、紙間時、転写バイアスを印加しない場合にも、次の作像時にゴーストなどの画像不良が発生する。
【００４１】
そこで、本実施形態では感光ドラム２へのトナー像形成開始のための前処理時や感光ドラム２へのトナー像形成終了に伴う後処理時に転写バイアスが印加されない感光ドラム２の領域が光除電装置１３を通過するときに照射する光量を通常の作像時より強くする。
【００４２】
また、同様に転写バイアスが印加されない複数の画像を連続して形成する際の感光ドラム２での複数の画像の間の領域が光除電装置１３を通過するときにも照射する除電光量を通常の作像時より強くする。
【００４３】
また、同様に転写バイアスが印加されなかった感光ドラムの領域として、感光ドラム２に形成された所定のトナー像を中間転写体８に転写することなく、クリーニングブレードへ供給するため感光ドラムに所定のトナー像が形成された領域が光除電装置１３を通過するときにも照射する除電光量を通常の作像時より強くする。
【００４４】
転写バイアスが印加されずに帯電処理を受けなかったドラム領域が光除電装置１３を通過するときに照射する除電光量を通常の作像時より強くする。このとき、帯電処理を受けなかった領域として、前記前処理時の領域、後処理時の領域、複数の画像間の領域、クリーニング画像が形成された領域の少なくとも１つの領域が光除電装置１３を通過するときに除電光量を通常の作像時より強くするようにしても良い。
【００４５】
図６及び図７は、画像形成時のドラム駆動と帯電バイアス、前露光と転写バイアスのタイミングチャートである。これらの画像形成に関る制御に関しては、タイマーに基いて動作を行う。
【００４６】
図８において、タイマー１５はコントローラ（制御手段）１４に接続され、コントローラ１４に格納された制御プログラムとタイマー１５に基づいて画像形成シーケンスを総括制御する。操作部１６はコピーモード（片面、両面、多重等）及び複写モード（倍率、シートサイズ等）を設定するキーであり、その指令信号がコントローラ１４に入力される。この指令信号により、感光ドラム２の回転速度が決まる。
【００４７】
モータ制御部１７は感光ドラム駆動モータ２０を制御し、感光ドラム駆動モータ２０は感光ドラム２をコントローラ１４で決定した回転速度で駆動させる。ＤＣ電圧制御部１８は光除電装置１３の光源への入力電圧を制御し、コントローラ１４から信号に応じて、光除電装置１３の光源への入力電圧を変更する。
【００４８】
高圧ユニット１９は帯電ローラ３や転写ローラ５、現像装置４などの各種高圧を必要とする装置に所定の電圧を印加する。高圧ユニット１９はタイマー１５とコントローラ１４からの信号に基いて制御される。なお、本実施形態ではタイマー１５で説明しているが、感光ドラム２の位置が分かる方法であれば限定されない。
【００４９】
図６（ａ）に示すように、従来においては、ドラム駆動がＯＮされた状態が長く、それよりも少ない時間で帯電バイアスがＯＮされる。光除電装置の除電光は帯電バイアスがＯＮされている時間と同じか、若しくは余分に点灯され、その時の光量は一定であった。
【００５０】
しかし、これでは転写バイアスの除電効果を得られているにも関らず、余分に感光ドラム２に光を照射している。このため、感光ドラム２の光による劣化が進み、帯電や露光によって所望の感光ドラム電位が得られなくなり、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生しやすくなってしまう。
【００５１】
また、光除電装置１３の光量を弱くすると、感光ドラム２に光が照射されているにも関らず、後回転時に電荷が残ってしまい、次の画像形成時に、帯電電位ムラを発生させ、地カブリや濃度ムラ等の画像不良となる。
【００５２】
（転写バイアスと除電光量）
そこで、本実施形態では制御手段であるコントローラ１４が、図６（ｂ）に示すように、光除電装置１３による光量を調整する入力電圧を制御するようにしている。
【００５３】
すなわち、ドラム駆動がＯＮされた状態で、帯電バイアスと同時に、若しくは先に光除電装置１３が弱い光量でＯＮされる。そして、画像形成中は光除電装置１３の光量を弱く設定し、画像形成終了後、後回転時、転写バイアスがＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３の位置を通過したときに、その光量を強める。そして、帯電バイアスがＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３に達し、更に少なくとも感光ドラム１周した後に光除電装置１３をＯＦＦする。
【００５４】
このようなタイミングで光除電装置１３を調整することで、感光ドラム２の光劣化や後回転時の残電荷によって、地カブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となった。
【００５５】
また、図６（ｃ）は、画像形成終了後、後回転時に転写バイアスを印加する制御が行われた場合であるが、この場合、転写バイアスが印加されたのが一瞬であるため、時間的に光除電装置１３の光量の調整が難しい。また、この場合は光除電装置１３の光量を強めたままでも、感光ドラム２が受ける光劣化の影響が少ないことを考慮すると、後回転時は、いかなる場合でも光除電装置１３の光量を強めても良い。
【００５６】
また、感光ドラム２に対して画像形成前若しくは画像形成後のどちらか一方で強い光量を照射することで、後回転時の残電荷を次の画像形成までに消去し、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となる。
【００５７】
図７（ａ）に従来の連続時におけるタイミングチャートを示す。生産性向上のため、なるべく紙間を詰める場合がある。従来は転写バイアスの有無にかかわらず、光除電装置による除電光量は一定であった。このため、２枚目以降に得られる画像上で、転写バイアスの有無による濃度ムラが発生することがある。
【００５８】
そこで、図７（ｂ）に示すように、転写バイアスがある時は光除電装置１３の光量を弱め、転写バイアスがない時は光除電装置１３の光量を強める。このようなタイミングで光除電装置１３を調整することで、感光ドラム２の光劣化や後回転時の残電荷によって、地カブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となった。
【００５９】
（プロセススピードと除電光量）
シートの厚みや成果物の光沢度や画質などによって、ユーザが画像形成装置に欲しい成果物の情報を入力することで、画像形成時の感光ドラム２の速度が可変である構成の画像形成装置がある。
【００６０】
この場合、その速度に応じて、トナー像形成開始のための前処理時に感光ドラム表面に照射される光量を調整する。その時の光量が、通常の速度に比べ遅くなったときに、画像形成時における感光ドラム表面が照射される光量を少なくする際の有用性について説明する。
【００６１】
図９は感光ドラム電位を光除電装置１３に入力される電圧を振って測定し、光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との特性図である。また、画像形成時の速度の違いによる光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との特性図も示す。本実施形態において、通常の速度を２６０ｍｍ／ｓ、これよりも１／２速に速度を落とした１３０ｍｍ／ｓとをそれぞれ設定している。
【００６２】
１３０ｍｍ／ｓの場合、通常よりも速度を落としているため、感光ドラム電位測定治具が配置されている画像形成部の現像装置の位置までに、ゴースト電位が減衰され、通常の速度よりも光除電装置１３の光量が少なくても、ゴーストの発生が抑制される。
【００６３】
また、速度が落ちている分、光除電装置１３の光量を通常の速度の時よりも少なくしないと、感光ドラム２への光劣化が促進され、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生してしまう恐れがある。
【００６４】
そのため、光除電装置１３の光量を感光ドラム２の回転速度が落ちている分だけ少なくした場合、ゴースト画像は発生しないが、後回転時の残電荷が消去しきれず、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生してしまう恐れがある。
【００６５】
本実施形態によれば、後回転時に光除電装置１３による光量を強めることで感光ドラム２の速度を落としたことによる光除電装置１３の影響を抑え、感光ドラム２の光劣化やトナー像形成終了後の後回転時の残電荷による地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となる。
【００６６】
（光除電装置１３と露光装置７とによる除電）
なお、本実施形態においては、光除電手段として図１０(ａ)に示すように、光除電装置１３のみで感光ドラム２へ照射される光量を調整していた。しかし、光除電手段として図１０(ｂ)に示すように、露光装置（画像露光器）７と光除電装置（光除電器）１３とを併用することで除電光量を調整しても良い。
【００６７】
この場合、制御手段は転写バイアスを受けた感光ドラム２の領域に対しては光除電装置１３のみで光照射して除電処理を実行させ、転写バイアスを受けなかった感光ドラム２の領域に対しては光除電装置１３と露光装置７により光照射して除電処理を実行させる。
【００６８】
光除電装置１３については、感光ドラム２の回転方向に対して、クリーニング装置６の上流側に配置されているが、クリーニング装置６の下流側に配置しても良い。
【００６９】
また、露光装置７と光除電装置１３の少なくともどちらか一方の光量を下げたり上げたりする。これにより、転写バイアスがある時の感光ドラム表面に照射される光量の方が転写バイアスのない時の感光ドラム表面に照射される光量に比べて大きくなるように調整しても良い。
【００７０】
上記構成にすることで、通常よりも速度を落として画像形成する際、感光ドラム表面の単位時間あたりの照射する光量を抑えることが可能となり、光耐久劣化を抑え、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑える。
【００７１】
（画像形成動作）
次に、本実施形態の画像形成装置の動作について、図１１のフローチャートで説明する。なお、感光ドラム２の外周において、帯電ローラ３の位置を０°とした時、反時計回りに１８０°の位置に転写ローラ５、２２５°の位置に光除電装置１３が配置されている。
【００７２】
まず、欲しい成果物の情報を入力し、その情報に基いて感光ドラム２の回転速度を変更する。その時、画像形成される感光ドラム２の回転速度を判断する（ステップＳ１）。
【００７３】
通常の速度である２６０ｍｍ／ｓである場合、光除電装置１３の光量（電圧）を、転写バイアスがある時は１３Ｖ（弱）に、転写バイアスがない時は１５Ｖ（強）に選択する（ステップＳ２）。通常の速度よりも遅い１３０ｍｍ／ｓである場合、光除電装置１３の光量（電圧）は、転写バイアスがある時はゴースト電位が小さいために０Ｖ（弱）に、転写バイアスがない時は後回転の残電荷を消去するために１５Ｖ（強）にそれぞれ選択する（ステップＳ３）。
【００７４】
次に、感光ドラム駆動とタイマー１５を同時にＯＮする（ステップＳ４）。これにより、以下に説明するタイミングはタイマー１５に基づいて行なわれる。感光ドラム駆動とタイマー１５がＯＮされ、タイマー１５がある時間になったら、帯電バイアスと同時に光除電装置１３がＯＮされる（ステップＳ５）。ただし、帯電バイアスと同時に光除電装置１３をＯＮしたが、先に光除電装置１３をＯＮしても良い。
【００７５】
画像形成中は光除電装置１３に入力される電圧は１３Ｖ（弱）に設定され、転写バイアスがＯＦＦされる（ステップＳ６）。そして、そのＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３の位置を通過したとき、タイマー１５が転写バイアスＯＦＦされてから約６０ｍｓ後に、光除電装置１３に入力する電圧を１５Ｖ（強）と強める（ステップＳ７）。
【００７６】
その後、ある時間で帯電バイアスがＯＦＦされ（ステップＳ８）、そのＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３の位置を通過し、更に少なくとも感光ドラム２を１周する。その後、タイマー１５が転写バイアスＯＮされてから約７８５ｍｓ後に、光除電装置１３をＯＦＦし（ステップＳ９）、ある時間後にドラム駆動とタイマー１５をＯＦＦする（ステップＳ１０）。
【００７７】
ここで、画像形成のタイミングは図６（ｃ）及び図７（ｂ）に示すタイミングでも良い。即ち、図６（ｃ）はステップＳ６の後、転写バイアスをＯＮする制御が入ったとしても、光除電装置１３に入力される電圧を変更せず、１５Ｖ（強）のままで行うものである。図７（ｂ）は連続通紙時のタイミングチャートで、紙間時に光除電装置１３に入力される電圧を変更させる。１５Ｖ（強）である。なお、感光ドラム２の回転速度が遅くなったときは、光除電装置１３に入力する電圧は０Ｖ（弱）となる。
【００７８】
このような本実施形態により、感光ドラム２の光劣化や後回転時の残電荷による地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となり、高生産性を実行できる。
【符号の説明】
【００７９】
２ …感光ドラム
３ …帯電ローラ
４ …現像装置
５ …転写ローラ
６ …クリーニング装置
６ａ …クリーニングブレード
７ …露光装置
８ …中間転写体
１０ …二次転写ローラ
１２ …ベルトクリーニング装置
１３ …光除電装置
１４ …コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ及び印刷装置などの画像形成装置に関し、詳しくは光除電装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置では、感光体を使用し、この感光体を回転させながら、極性、電位を一様に帯電処理した後、露光することで静電像を形成する。そして、静電像をそれぞれの色のトナーにより現像し、各画像形成部で形成された異なる色のトナー画像を中間転写ベルト上に重ねて一次転写する。
【０００３】
その後、トナー画像を転写材等のシートに二次転写し、感光体や中間転写ベルト表面に残留したトナー及びその他の付着物をクリーニング手段によって除去する。しかる後、シート上のトナー画像を定着させ、所望の画像を得る。
【０００４】
このような画像形成においては、感光体表面の帯電電位の分布が、形成される画質に大きな影響を与える。即ち帯電の電位が感光体で一様でない場合、形成された画像の一部で地力ブリを起こしたり画像濃度が低下する。そこで、帯電電位を一様に安定にさせるため、帯電手段の前に感光体表面に光を照射する方法が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４２３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１では、感光体の帯電と露光を短時間に、かつ長期に渡って繰り返し行うことにより、感光体の除電が十分に行われなくなるとともに、感光体の劣化が進み所望の電位が得られなくなるおそれがある。
【０００７】
また、光除電のための光量が強いと、感光体の劣化が促進され、光除電装置をその光量が強い状態で長時間使用すると、光除電装置の光源の寿命が短命となってしまい十分な除電が得られなくなる。
【０００８】
そこで、光除電を行なわず、感光体の電荷がある程度まで減衰するまで帯電を休止させる手段もあるが、これでは十分な除電が得られなくなる。これらの要因で所望の感光体電位が得られなくなると、地力ブリや画像濃度低下等の画像不良が発生したり、高生産性の実現が不可能になるという事情がある。
【０００９】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の濃度や画質の安定性を向上することができ、高生産性が実現できる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、トナー像が形成される感光体と、前記感光体上のトナー像を受像部材へ転写する転写帯電器と、前記感光体を光照射により除電する光除電手段と、を有する画像形成装置において、前記転写帯電器により帯電処理を受けた前記感光体の領域が通過する際に照射する光量が前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域が通過する際に照射する光量よりも弱くなるように前記光除電手段を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、感光体の光劣化や画像形成後に発生する電位ムラによる地力ブリや画像濃度低下等の画像不良の発生が抑制され、高生産性が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】ゴースト電位を測定した時の感光ドラム電位推移を示す図である。
【図３】ゴースト電位を測定した時の画像であり、(ａ)は画像先端が白の画像の説明図、(ｂ)は画像先端が黒の画像の説明図である。
【図４】転写バイアスの有無によるゴースト電位と光除電装置の入力電圧との特性図である。
【図５】画像形成後の後回転時における感光ドラム電位推移を示す図である。
【図６】（ａ）は従来の画像形成時のタイミングチャートである。（ｂ）は本実施形態の画像形成時のタイミングチャートである。（ｃ）は本実施形態の画像形成時のタイミングチャートである。
【図７】（ａ）は従来の連続通紙時のタイミングチャートである。（ｂ）は本実施形態の連続通紙時のタイミングチャートである。
【図８】画像形成装置の要部ブロック図である。
【図９】感光ドラムの回転速度差によるゴースト電位と光除電装置の入力電圧との特性図である。
【図１０】感光ドラムの光除電方法を示すものであり、(ａ)は光除電装置のみで感光ドラムを除電する構成を示す図、(ｂ)は光除電装置と露光装置を併用して感光ドラムを除電する構成を示す図である。
【図１１】画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００１４】
［画像形成装置の全体構成］
図１において、画像形成装置は、プリンタ部及びリーダ部から成る。プリンタ部は、イエロー色の画像を形成する画像形成部、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部、シアン色の画像を形成する画像形成部、ブラック色の画像を形成する画像形成部を備えている。そして、これら４つの画像形成部は１列状に配置されている。
【００１５】
各画像形成部には、トナー像が形成されるドラム型の電子写真感光体である感光ドラム２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ）がそれぞれ配置されている。各感光ドラム２の周囲には、感光ドラム２の表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋ）が配置されている。また、前記帯電ローラ３よりも感光ドラム２の回転方向下流側には、感光ドラム２に画像信号に応じた光照射して静電像を形成するために露光を行う画像露光器である露光装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋ）が配置されている。さらに、露光装置７の下流側には、前記静電像をトナーによって現像する現像装置４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ）が配置されている。さらに、感光ドラム２の周囲には、前記現像装置４で現像したトナー像を受像部材としての中間転写体８に転写するための転写バイアスを印加する転写帯電器としての転写ローラ５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋ）が配設されている。さらに、前記トナー像が中間転写体８に転写された後に感光ドラム２に残留したトナーをクリーニングする感光体クリーニング装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋ）が配置されている。
【００１６】
本実施形態の感光ドラム２は、外径４０ｍｍ、中心支軸を中心に２６０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって図１の反時計方向に回転駆動される。そして、画像形成に際しては、回転する感光ドラム２は帯電ローラ３により外周面が一様に帯電される。
【００１７】
リーダ部若しくは外部装置から画像信号処理部に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成する。この信号に基いて、露光装置７から感光ドラム２に選択的な露光が行われて静電像が形成され、現像装置４によってトナー現像される。
【００１８】
現像されたトナー画像は、感光ドラム２から中間転写体８に転写される。この中間転写体８は支持ローラ１３ａ，１３ｂ，１４等によって支持されたエンドレスのベルト状部材であり、感光ドラム２と同期して回転する。そして、転写ローラ５へのバイアス印加による帯電処理によって各感光ドラム２に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が中間転写体８に順次一次転写され、カラー画像が形成される。
【００１９】
また、中間転写体８の回転方向で、前記一次転写部の下流側には中間転写体８を挟むように二次転写対向ローラ９と二次転写ローラ１０が配置され、二次転写部が形成されている。この二次転写部において、中間転写体８上のトナー画像が搬送されたシートに転写される。このシートは定着装置１１に搬送され、定着ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂ間の定着ニップ部で加熱、加圧されてトナー画像がシートに定着された後、排出トレイ上に排出される。
【００２０】
また、一次転写処理後における感光ドラム２の外周面の電位は光除電手段である光除電装置１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ）によって除電処理される。この光除電装置１３は感光ドラム２の回転方向において一次転写部より下流側（感光ドラム周面の移動方向下流側）であって、クリーニング装置６より上流側（感光ドラム周面の移動方向上流側）に設けられている。この光除電装置１３によって感光ドラム２を光照射することにより、感光ドラム２の周面に残留している電荷を除電するものである。
【００２１】
クリーニング装置６は前述したように感光ドラム２の一次転写残トナーなどの残留物をクリーニングする。本実施形態のクリーニング装置６は感光ドラム２に当接したクリーニングブレード６ａ（図１０参照）で構成され、回転する感光ドラム２の周面から残留トナー等を掻き取る。
【００２２】
また、中間転写体８上に残った二次転写残トナーなどの残留物を除去するベルトクリーニング装置１２が設けられている。
【００２３】
シートは、中間転写体８の下方にて取り外し自在に配置されたカセット４１から給送ローラ４２により選択的に給送された後、給送ローラ４２からシートの搬送方向下流側に配置されたレジストローラ４３に搬送される。
【００２４】
レジストローラ４３に搬送されたシートは、中間転写体８上のカラー画像が二次転写部に搬送されるタイミングに合せて、二次転写部に搬送され、転写処理及び定着処理が施される。
【００２５】
光除電装置１３は、ＬＥＤチップアレイタイプやライトガイドタイプなどがある。ＬＥＤチップアレイは、従来から使用されているもので、長手方向にＬＥＤチップを複数個並べ、ＬＥＤから発光される光を直接感光ドラムに照射するものである。
【００２６】
また、ライトガイドタイプは、画像形成装置本体の手前側と奥側に装備された光源としてのＬＥＤランプを有し、この両方のＬＥＤランプに対向して光入光部が形成され、導光された光を感光ドラムの長手方向表面に照射するライトガイドタイプなどがある。
【００２７】
どのタイプの光除電装置１３においても、入力される電力に応じて発光される光量を調整することが可能である。なお、本実施形態ではＬＥＤチップアレイタイプを用いる。
【００２８】
感光ドラム２は、耐削れ性、耐傷性が良好な高い光（電子線）硬化性樹脂を用いているので、帯電と露光を長期に繰り返し行うことにより劣化が進む。更に、帯電や露光によって所望の感光体電位が得られなくなるため、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生しやすい。
【００２９】
［感光ドラムの電位及び光除電の光量と画像不良レベルの関係］
次に、感光ドラム２の電位及び光除電の光量と画像不良レベルの関係について説明する。図２は本実施形態の画像形成装置において、図３(ａ)のような画像と、図３(ｂ)のような画像をＡ３サイズで連続通紙した際の感光ドラム電位の推移を示すものである。
【００３０】
図３(ａ)に示す画像は感光ドラム２を帯電電位ＶＤ＝−６００Ｖに帯電し、画像先端から感光ドラム１周分が白で、残りの感光ドラム１周分以上がハーフトーンとなっている。また、図３(ｂ)に示す画像は画像先端から感光ドラム１周分がベタで、残りの感光ドラム１周分以上がハーフトーンになっている。
【００３１】
感光ドラム電位は、画像形成部の現像装置の部分に感光ドラム電位測定治具を配置して、感光ドラム２の表面電位を電位計に接続した測定プローブにより測定して得られた値を連続的にレコーダーに読み取ったグラフである。なお、電位計はトレックジャパン社製、Ｍｏｄｅｌ−３４４を使用し、測定プローブはトレックジャパン社製、Ｍｏｄｅｌ−６０００Ｂ−８を使用した。
【００３２】
画像不良であるゴーストのレベルを評価する方法として、現像装置などの他の装置からの影響を受けないようにゴースト電位を測定し、その値の大小で評価を行った。ゴースト電位とは、帯電や露光による残電が光除電装置１３などで消えきれず、ハーフトーン部の感光ドラム表面電位に、前記残電位が感光ドラム２の１周分現れた状態の電位である。この電位の大きさによってゴーストの画像不良レベルを判断した。
【００３３】
ゴースト電位は１枚目に発生するゴースト電位とそのハーフトーン部の電位との差分Ａに、２枚目のハーフトーン部の電位とその領域に発生するゴースト電位との差分Ｂを足したものとする。
【００３４】
図４は、図２に示す感光ドラム電位を光除電装置１３に入力される電圧を振って測定し、光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との関係を示した図である。また、転写バイアスの有無による光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との関係図も示す。なお、転写バイアスとしては転写電流が４０μＡになるよう設定している。
【００３５】
光除電装置１３に入力される電圧が小さくなると、感光ドラム２に照射される光量が少なくなる。そのため、帯電や露光による感光ドラム２の電荷が消しきれず、電荷が残った状態で、再度、帯電と露光がされるために、残電荷が電位として現れる。特に、画像先端から感光ドラム２の１周分が白、若しくはベタで、残りの画像がハーフトーンの画像の時に、顕著に残電荷がゴースト電位として現れる。
【００３６】
転写バイアスの有無に関しては、転写バイアスが印加されたドラム領域（帯電処理を受けた領域）は除電効果が得られるため、転写バイアスが印加されないドラム領域（帯電処理を受けない領域）に比べて、ゴースト電位消滅のための光除電の光量が少なくて良い。
【００３７】
しかし、光除電装置１３に入力される電圧を小さくし、画像形成を行うと、後回転時（感光ドラムへのトナー像形成終了に伴う後処理時）に、図５に示すように、感光ドラム２に電荷が残ってしまう。図５は感光ドラム電位の推移を画像形成部の現像部分に感光ドラム電位測定治具を配置して電位計に接続した測定プローブにより測定した。なお、感光ドラム電位は帯電電位を−８００Ｖに設定し、画像形成終了後、帯電ローラ３へのバイアス印加がＯＦＦした状態での後回転時の電位である。
【００３８】
この残電荷が次の画像形成時の帯電電位ムラを発生させ、地カブリや濃度ムラ等の画像不良となる。また、画像不良が発生しない程度まで感光ドラム電位が減衰するまで待機すると、高生産性や画像形成の立ち上がり時間などに影響する。これらのことは、転写バイアスの有無が混在する画像形成終了後の後回転時や紙間時に顕著となる。
【００３９】
例えば、後回転時に転写バイアスが印加されていなければ、通常時の光量では、次の作像時にゴーストなどの画像不良が発生する。また、後回転時にトナー帯などの画像形成したトナーをクリーニング装置６に供給する場合も同様に、次の作像時にゴーストなどの画像不良が発生する。
【００４０】
更に、紙間時に、転写バイアスを印加し続けると感光ドラムにダメージが発生するので、紙間時、転写バイアスを印加しない場合にも、次の作像時にゴーストなどの画像不良が発生する。
【００４１】
そこで、本実施形態では感光ドラム２へのトナー像形成開始のための前処理時や感光ドラム２へのトナー像形成終了に伴う後処理時に転写バイアスが印加されない感光ドラム２の領域が光除電装置１３を通過するときに照射する光量を通常の作像時より強くする。
【００４２】
また、同様に転写バイアスが印加されない複数の画像を連続して形成する際の感光ドラム２での複数の画像の間の領域が光除電装置１３を通過するときにも照射する除電光量を通常の作像時より強くする。
【００４３】
また、同様に転写バイアスが印加されなかった感光ドラムの領域として、感光ドラム２に形成された所定のトナー像を中間転写体８に転写することなく、クリーニングブレードへ供給するため感光ドラムに所定のトナー像が形成された領域が光除電装置１３を通過するときにも照射する除電光量を通常の作像時より強くする。
【００４４】
転写バイアスが印加されずに帯電処理を受けなかったドラム領域が光除電装置１３を通過するときに照射する除電光量を通常の作像時より強くする。このとき、帯電処理を受けなかった領域として、前記前処理時の領域、後処理時の領域、複数の画像間の領域、クリーニング画像が形成された領域の少なくとも１つの領域が光除電装置１３を通過するときに除電光量を通常の作像時より強くするようにしても良い。
【００４５】
図６及び図７は、画像形成時のドラム駆動と帯電バイアス、前露光と転写バイアスのタイミングチャートである。これらの画像形成に関る制御に関しては、タイマーに基いて動作を行う。
【００４６】
図８において、タイマー１５はコントローラ（制御手段）１４に接続され、コントローラ１４に格納された制御プログラムとタイマー１５に基づいて画像形成シーケンスを総括制御する。操作部１６はコピーモード（片面、両面、多重等）及び複写モード（倍率、シートサイズ等）を設定するキーであり、その指令信号がコントローラ１４に入力される。この指令信号により、感光ドラム２の回転速度が決まる。
【００４７】
モータ制御部１７は感光ドラム駆動モータ２０を制御し、感光ドラム駆動モータ２０は感光ドラム２をコントローラ１４で決定した回転速度で駆動させる。ＤＣ電圧制御部１８は光除電装置１３の光源への入力電圧を制御し、コントローラ１４から信号に応じて、光除電装置１３の光源への入力電圧を変更する。
【００４８】
高圧ユニット１９は帯電ローラ３や転写ローラ５、現像装置４などの各種高圧を必要とする装置に所定の電圧を印加する。高圧ユニット１９はタイマー１５とコントローラ１４からの信号に基いて制御される。なお、本実施形態ではタイマー１５で説明しているが、感光ドラム２の位置が分かる方法であれば限定されない。
【００４９】
図６（ａ）に示すように、従来においては、ドラム駆動がＯＮされた状態が長く、それよりも少ない時間で帯電バイアスがＯＮされる。光除電装置の除電光は帯電バイアスがＯＮされている時間と同じか、若しくは余分に点灯され、その時の光量は一定であった。
【００５０】
しかし、これでは転写バイアスの除電効果を得られているにも関らず、余分に感光ドラム２に光を照射している。このため、感光ドラム２の光による劣化が進み、帯電や露光によって所望の感光ドラム電位が得られなくなり、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生しやすくなってしまう。
【００５１】
また、光除電装置１３の光量を弱くすると、感光ドラム２に光が照射されているにも関らず、後回転時に電荷が残ってしまい、次の画像形成時に、帯電電位ムラを発生させ、地カブリや濃度ムラ等の画像不良となる。
【００５２】
（転写バイアスと除電光量）
そこで、本実施形態では制御手段であるコントローラ１４が、図６（ｂ）に示すように、光除電装置１３による光量を調整する入力電圧を制御するようにしている。
【００５３】
すなわち、ドラム駆動がＯＮされた状態で、帯電バイアスと同時に、若しくは先に光除電装置１３が弱い光量でＯＮされる。そして、画像形成中は光除電装置１３の光量を弱く設定し、画像形成終了後、後回転時、転写バイアスがＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３の位置を通過したときに、その光量を強める。そして、帯電バイアスがＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３に達し、更に少なくとも感光ドラム１周した後に光除電装置１３をＯＦＦする。
【００５４】
このようなタイミングで光除電装置１３を調整することで、感光ドラム２の光劣化や後回転時の残電荷によって、地カブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となった。
【００５５】
また、図６（ｃ）は、画像形成終了後、後回転時に転写バイアスを印加する制御が行われた場合であるが、この場合、転写バイアスが印加されたのが一瞬であるため、時間的に光除電装置１３の光量の調整が難しい。また、この場合は光除電装置１３の光量を強めたままでも、感光ドラム２が受ける光劣化の影響が少ないことを考慮すると、後回転時は、いかなる場合でも光除電装置１３の光量を強めても良い。
【００５６】
また、感光ドラム２に対して画像形成前若しくは画像形成後のどちらか一方で強い光量を照射することで、後回転時の残電荷を次の画像形成までに消去し、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となる。
【００５７】
図７（ａ）に従来の連続時におけるタイミングチャートを示す。生産性向上のため、なるべく紙間を詰める場合がある。従来は転写バイアスの有無にかかわらず、光除電装置による除電光量は一定であった。このため、２枚目以降に得られる画像上で、転写バイアスの有無による濃度ムラが発生することがある。
【００５８】
そこで、図７（ｂ）に示すように、転写バイアスがある時は光除電装置１３の光量を弱め、転写バイアスがない時は光除電装置１３の光量を強める。このようなタイミングで光除電装置１３を調整することで、感光ドラム２の光劣化や後回転時の残電荷によって、地カブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となった。
【００５９】
（プロセススピードと除電光量）
シートの厚みや成果物の光沢度や画質などによって、ユーザが画像形成装置に欲しい成果物の情報を入力することで、画像形成時の感光ドラム２の速度が可変である構成の画像形成装置がある。
【００６０】
この場合、その速度に応じて、トナー像形成開始のための前処理時に感光ドラム表面に照射される光量を調整する。その時の光量が、通常の速度に比べ遅くなったときに、画像形成時における感光ドラム表面が照射される光量を少なくする際の有用性について説明する。
【００６１】
図９は感光ドラム電位を光除電装置１３に入力される電圧を振って測定し、光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との特性図である。また、画像形成時の速度の違いによる光除電装置１３の光量（入力される電圧）とゴースト電位との特性図も示す。本実施形態において、通常の速度を２６０ｍｍ／ｓ、これよりも１／２速に速度を落とした１３０ｍｍ／ｓとをそれぞれ設定している。
【００６２】
１３０ｍｍ／ｓの場合、通常よりも速度を落としているため、感光ドラム電位測定治具が配置されている画像形成部の現像装置の位置までに、ゴースト電位が減衰され、通常の速度よりも光除電装置１３の光量が少なくても、ゴーストの発生が抑制される。
【００６３】
また、速度が落ちている分、光除電装置１３の光量を通常の速度の時よりも少なくしないと、感光ドラム２への光劣化が促進され、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生してしまう恐れがある。
【００６４】
そのため、光除電装置１３の光量を感光ドラム２の回転速度が落ちている分だけ少なくした場合、ゴースト画像は発生しないが、後回転時の残電荷が消去しきれず、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良が発生してしまう恐れがある。
【００６５】
本実施形態によれば、後回転時に光除電装置１３による光量を強めることで感光ドラム２の速度を落としたことによる光除電装置１３の影響を抑え、感光ドラム２の光劣化やトナー像形成終了後の後回転時の残電荷による地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となる。
【００６６】
（光除電装置１３と露光装置７とによる除電）
なお、本実施形態においては、光除電手段として図１０(ａ)に示すように、光除電装置１３のみで感光ドラム２へ照射される光量を調整していた。しかし、光除電手段として図１０(ｂ)に示すように、露光装置（画像露光器）７と光除電装置（光除電器）１３とを併用することで除電光量を調整しても良い。
【００６７】
この場合、制御手段は転写バイアスを受けた感光ドラム２の領域に対しては光除電装置１３のみで光照射して除電処理を実行させ、転写バイアスを受けなかった感光ドラム２の領域に対しては光除電装置１３と露光装置７により光照射して除電処理を実行させる。
【００６８】
光除電装置１３については、感光ドラム２の回転方向に対して、クリーニング装置６の上流側に配置されているが、クリーニング装置６の下流側に配置しても良い。
【００６９】
また、露光装置７と光除電装置１３の少なくともどちらか一方の光量を下げたり上げたりする。これにより、転写バイアスがある時の感光ドラム表面に照射される光量の方が転写バイアスのない時の感光ドラム表面に照射される光量に比べて大きくなるように調整しても良い。
【００７０】
上記構成にすることで、通常よりも速度を落として画像形成する際、感光ドラム表面の単位時間あたりの照射する光量を抑えることが可能となり、光耐久劣化を抑え、地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑える。
【００７１】
（画像形成動作）
次に、本実施形態の画像形成装置の動作について、図１１のフローチャートで説明する。なお、感光ドラム２の外周において、帯電ローラ３の位置を０°とした時、反時計回りに１８０°の位置に転写ローラ５、２２５°の位置に光除電装置１３が配置されている。
【００７２】
まず、欲しい成果物の情報を入力し、その情報に基いて感光ドラム２の回転速度を変更する。その時、画像形成される感光ドラム２の回転速度を判断する（ステップＳ１）。
【００７３】
通常の速度である２６０ｍｍ／ｓである場合、光除電装置１３の光量（電圧）を、転写バイアスがある時は１３Ｖ（弱）に、転写バイアスがない時は１５Ｖ（強）に選択する（ステップＳ２）。通常の速度よりも遅い１３０ｍｍ／ｓである場合、光除電装置１３の光量（電圧）は、転写バイアスがある時はゴースト電位が小さいために０Ｖ（弱）に、転写バイアスがない時は後回転の残電荷を消去するために１５Ｖ（強）にそれぞれ選択する（ステップＳ３）。
【００７４】
次に、感光ドラム駆動とタイマー１５を同時にＯＮする（ステップＳ４）。これにより、以下に説明するタイミングはタイマー１５に基づいて行なわれる。感光ドラム駆動とタイマー１５がＯＮされ、タイマー１５がある時間になったら、帯電バイアスと同時に光除電装置１３がＯＮされる（ステップＳ５）。ただし、帯電バイアスと同時に光除電装置１３をＯＮしたが、先に光除電装置１３をＯＮしても良い。
【００７５】
画像形成中は光除電装置１３に入力される電圧は１３Ｖ（弱）に設定され、転写バイアスがＯＦＦされる（ステップＳ６）。そして、そのＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３の位置を通過したとき、タイマー１５が転写バイアスＯＦＦされてから約６０ｍｓ後に、光除電装置１３に入力する電圧を１５Ｖ（強）と強める（ステップＳ７）。
【００７６】
その後、ある時間で帯電バイアスがＯＦＦされ（ステップＳ８）、そのＯＦＦされた感光ドラム面が光除電装置１３の位置を通過し、更に少なくとも感光ドラム２を１周する。その後、タイマー１５が転写バイアスＯＮされてから約７８５ｍｓ後に、光除電装置１３をＯＦＦし（ステップＳ９）、ある時間後にドラム駆動とタイマー１５をＯＦＦする（ステップＳ１０）。
【００７７】
ここで、画像形成のタイミングは図６（ｃ）及び図７（ｂ）に示すタイミングでも良い。即ち、図６（ｃ）はステップＳ６の後、転写バイアスをＯＮする制御が入ったとしても、光除電装置１３に入力される電圧を変更せず、１５Ｖ（強）のままで行うものである。図７（ｂ）は連続通紙時のタイミングチャートで、紙間時に光除電装置１３に入力される電圧を変更させる。１５Ｖ（強）である。なお、感光ドラム２の回転速度が遅くなったときは、光除電装置１３に入力する電圧は０Ｖ（弱）となる。
【００７８】
このような本実施形態により、感光ドラム２の光劣化や後回転時の残電荷による地力ブリや画像濃度低下などの画像不良の発生を抑えることが可能となり、高生産性を実行できる。
【符号の説明】
【００７９】
２ …感光ドラム
３ …帯電ローラ
４ …現像装置
５ …転写ローラ
６ …クリーニング装置
６ａ …クリーニングブレード
７ …露光装置
８ …中間転写体
１０ …二次転写ローラ
１２ …ベルトクリーニング装置
１３ …光除電装置
１４ …コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される感光体と、前記感光体のトナー像を受像部材へ転写する転写帯電器と、前記感光体を光照射により除電する光除電手段と、を有する画像形成装置において、
前記転写帯電器により帯電処理を受けた前記感光体の領域が通過する際に照射する光量が前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域が通過する際に照射する光量よりも弱くなるように前記光除電手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域とは、前記感光体へのトナー像形成開始のための前処理時に前記光除電手段を通過する前記感光体の領域と、前記感光体へのトナー像形成終了に伴う後処理時に前記光除電手段を通過する前記感光体の領域と、複数の画像を連続して形成する際の前記感光体での複数の画像の間の領域のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体をクリーニングするブレードを有し、前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域とは、前記感光体に形成された所定のトナー像を受像部材に転写することなく前記ブレードへ供給するため前記感光体に所定のトナー像が形成された領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光除電手段は、前記感光体に静電像を形成するために露光を行う画像露光器と、前記転写帯電器よりも前記感光体の移動方向下流側であって前記画像露光器よりも移動方向上流側に設けられた光除電器と、を有し、
前記制御手段は、前記転写帯電器により帯電処理を受けた前記感光体の領域に対しては前記光除電器により除電処理を実行させ、前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域に対しては前記光除電器と前記画像露光器により除電処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体から前記受像部材に転写されたトナー像をシートに転写する転写帯電器を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像が形成される感光体と、前記感光体のトナー像を受像部材へ転写する転写帯電器と、前記感光体を光照射により除電する光除電手段と、を有する画像形成装置において、
前記転写帯電器により帯電処理を受けた前記感光体の領域が通過する際に照射する光量が前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域が通過する際に照射する光量よりも弱くなるように前記光除電手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域とは、前記感光体へのトナー像形成開始のための前処理時に前記光除電手段を通過する前記感光体の領域と、前記感光体へのトナー像形成終了に伴う後処理時に前記光除電手段を通過する前記感光体の領域と、複数の画像を連続して形成する際の前記感光体での複数の画像の間の領域のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体をクリーニングするブレードを有し、前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域とは、前記感光体に形成された所定のトナー像を受像部材に転写することなく前記ブレードへ供給するため前記感光体に所定のトナー像が形成された領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光除電手段は、前記感光体に静電像を形成するために露光を行う画像露光器と、前記転写帯電器よりも前記感光体の移動方向下流側であって前記画像露光器よりも移動方向上流側に設けられた光除電器と、を有し、
前記制御手段は、前記転写帯電器により帯電処理を受けた前記感光体の領域に対しては前記光除電器により除電処理を実行させ、前記転写帯電器により帯電処理を受けなかった前記感光体の領域に対しては前記光除電器と前記画像露光器により除電処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体から前記受像部材に転写されたトナー像をシートに転写する転写帯電器を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２７１６０２（Ｐ２０１０−２７１６０２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２４８０５（Ｐ２００９−１２４８０５）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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