画像形成装置
【課題】トナーかぶりの発生を低減可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は、帯電バイアスの印加により対応色の像担持体を帯電させる複数の帯電ローラと、現像バイアスの印加により、対応色の感光体ドラム上に描画される潜像を現像する複数の現像器とを備えている。ここで、各色の帯電バイアスは、色毎の直流高圧電源回路の出力直流電圧に、共通の交流電源回路の出力交流電圧を重畳して生成される。制御回路は、各直流高圧電源回路の出力直流電圧と、各現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させ（Ｓ５００）、各直流高圧電源回路の出力直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、各直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる（Ｓ５０１，Ｓ５０３）。
【解決手段】画像形成装置は、帯電バイアスの印加により対応色の像担持体を帯電させる複数の帯電ローラと、現像バイアスの印加により、対応色の感光体ドラム上に描画される潜像を現像する複数の現像器とを備えている。ここで、各色の帯電バイアスは、色毎の直流高圧電源回路の出力直流電圧に、共通の交流電源回路の出力交流電圧を重畳して生成される。制御回路は、各直流高圧電源回路の出力直流電圧と、各現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させ（Ｓ５００）、各直流高圧電源回路の出力直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、各直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる（Ｓ５０１，Ｓ５０３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを用いて感光体ドラムを帯電し、現像バイアスを現像器に印加することで感光体ドラム上の潜像を現像する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の中には、感光体ドラムを帯電手段として、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが印加される帯電ローラを備えている場合がある。
【０００３】
Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の感光体ドラムを適切に帯電させるために、周知の安定化制御が行われることがある。安定化制御のために、各色用に電位調整された直流電圧を生成する直流高圧電源回路が色毎に設けられる。それに対し、交流電圧は、コストダウンの観点で、複数色（例えばＹ，Ｍ，Ｃの３色）で共通の交流電源回路が生成される場合がある。なお、モノクロ印刷を考慮して、黒色用の交流電源回路は別に設けられる。
【０００４】
なお、現像バイアスは、色毎で個別の現像バイアス回路により生成される。また、感光体ドラムの駆動用に、上記複数色で共用されるモータと、黒色用のモータとが設けられる。
【０００５】
ところで、感光体ドラムへのかぶりトナー又はキャリアの付着を防止するため、例えば特許文献１に記載のように、カラー画像の形成終了後に帯電バイアス及び現像バイアスを多段階で減衰させる手法が提案されている。
【０００６】
具体的には、図７に示すように、帯電バイアス電位は、画像形成終了から１１０［ｍｓ］経過後に、−６００［Ｖ］から、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲で減衰させられる。それに続き、現像バイアス電位が、画像形成終了から１２０［ｍｓ］経過後に、−５５０［Ｖ］から、トナーかぶり等の発生しない範囲で減衰させられる。以上の動作を多段階繰り返して、画像形成終了から１６０［ｍｓ］経過後に、帯電バイアス及び現像バイアスの各電位は最終的に０［Ｖ］に落とされる。
【０００７】
なお、他にも、例えば特許文献２に記載のように、画像形成装置の緊急停止時に現像スリーブから感光体ドラムへのキャリア移動を防止するために、現像バイアス電位及び感光体の表面電位を徐々に低下させているものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２３５９１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記２特許文献には、単一色に着目して帯電バイアス電位及び現像バイアス電位を多段階に減衰させる手法が記載されている。しかしながら、従来の手法を、各色用に電位調整された直流電圧に共通の交流電圧を重畳した帯電バイアスを採用した画像形成装置に応用すると、以下のような課題があった。
【００１０】
各直流電圧の電位を多段階で減衰させていくと、０［Ｖ］になるタイミングが色毎で異なる場合がある。この場合、最初に０［Ｖ］になったタイミングで交流電圧の出力がオフにされると、たとえ他色の直流電圧の電位が０［Ｖ］になっていなくとも、全色の感光体ドラムの帯電電位が一律に０［Ｖ］に落ちてしまう。その結果、他色の感光体ドラムの表面にトナーかぶりが発生するという課題があった。
【００１１】
それゆえに、本発明の目的は、色毎に電位調整された直流電圧に共通の交流電圧を重畳した帯電バイアスを用いる場合でも、トナーかぶりの発生を低減可能な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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の一局面に係る画像形成装置は、複数色毎に設けられた複数の像担持体と、複数色毎に設けられ、帯電バイアスが画像形成中に印加されることで、対応する色の像担持体を帯電させる複数の帯電手段と、複数色毎に設けられ、現像バイアスが印加されることで、対応する色の像担持体上に描画される潜像を現像する複数の現像器と、複数色毎に設けられ直流電圧を出力する複数の直流高圧電源回路と、複数色で共通であり交流電圧を出力する交流電源回路と、を含んでおり、前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれに、前記交流電源回路の出力交流電圧を重畳した帯電バイアスを、対応する帯電手段に印加する帯電バイアス電源と、帯電バイアス及び現像バイアスの停止処理を行う制御回路と、を備えている。前記制御回路は、前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させ、前記交流電源回路が共通な全ての色の直流高圧電源回路の出力直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、前記交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一局面によれば、複数色で共通の交流電源回路を用いた場合において、複数色で電位が異なる直流電圧に共通の交流電圧を重畳した帯電バイアスを用いる場合でも、トナーかぶりの発生が低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】帯電バイアス電源及び感光体の駆動用モータを示す模式図である。
【図３】画像形成装置の停止処理の手順を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図３のステップＳ５００の処理手順を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ａの処理による帯電バイアスの直流電圧（帯電直流電圧）の経時変化を示す図である。
【図５Ａ】図３のステップＳ５００の第１変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ａの処理による帯電直流電圧の経時変化を示す図である。
【図６Ａ】図３のステップＳ５００の第２変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ａの処理による帯電直流電圧の経時変化を示す図である。
【図７】従来の手法による帯電バイアス及び現像バイアスの経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１６】
<<画像形成装置の概略構成について>>
図１において、画像形成装置は、例えば、タンデム方式の電子写真法を用いたカラープリンタであり、大略的に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー画像を形成するためのプロセスユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、中間転写ユニット２０と、記録用紙Ｐを収容した例えば２段構成の給紙ユニット３０と、定着ユニット３５と、を備えている。
【００１７】
各プロセスユニット１０は、感光体ドラム１１、感光体ドラム１１の帯電手段の一例である帯電ローラ１２、露光装置１３、現像器１４、感光体ドラム１１のクリーニング装置１５などを含んでおり、露光装置１３から照射される光によってそれぞれの感光体ドラム１１上に描画される静電潜像を現像器１４で現像して各色のトナー画像を形成する。
【００１８】
中間転写ユニット２０は、矢印Ｚ方向に無端状に回転駆動される中間転写ベルト２１を備え、各感光体ドラム１１と対向する１次転写ローラ２２から付与される電界にて、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１上に１次転写して合成する。なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。
【００１９】
各給紙ユニット３０は、画像形成装置の下部に配設される。給紙ユニット３０は、内部に収納された記録用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。取り出された各記録用紙Ｐは、給紙ユニット３０に備わる給紙ローラ３１と捌きローラ３２とのニップ部から、タイミングローラ対３３を介して中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５とのニップ部に搬送され、ここでトナー画像（合成カラー画像）が２次転写される。その後、記録用紙Ｐは定着ユニット３５に搬送されてトナーの加熱定着を施され、排紙ローラ対３８から装置本体の上面に配置されたトレイ部５に排出される。
【００２０】
また、画像形成装置の側部には、オプション機器の例である両面プリント用搬送ユニット３９が設置されている場合がある。両面プリント時において、記録用紙Ｐは、第１面に画像が形成された後、排紙ローラ対３８から矢印Ｂで示すようにいったん外部に送り出される。その後、排紙ローラ対３８を逆転させることで、記録用紙Ｐは、矢印Ｂとは逆方向に搬送（スイッチバック）され、搬送ユニット３９を経由してタイミングローラ対３３まで戻される。その後は、第１面への画像形成と同様の方法で、記録用紙Ｐの第２面に画像が形成される。
【００２１】
<<帯電バイアス電源・感光体ドラムの駆動源について>>
また、図２に示すように、画像形成装置はさらに、帯電バイアス電源１２０と、感光体ドラム１１の駆動源として２個のモータ１１１，１１１Ｋと、ＣＰＵ，ＲＯＭ等を含む制御回路１５０と、を備えている。
【００２２】
帯電バイアス電源１２０は、大略的に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の直流高圧電源回路１２１（１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋ）と、複数色（例えばＹ，Ｍ，Ｃの３色）で共通の交流電源回路１２２と、黒色用の交流電源回路１２２Ｋと、を含む。
【００２３】
各直流高圧電源回路１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋは、制御回路１５０の制御下で電位が可変の直流電圧（以下「帯電直流電圧」と称する）ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣ，ＤＣＫを出力する。ここで、色毎でトナー特性が相違する等の理由から、各帯電直流電圧ＤＣの電位は、安定化制御により色毎に調整される。それゆえ、直流高圧電源回路１２１は上記のとおり、色毎に個別的に設けられる。
【００２４】
また、各交流電源回路１２２，１２２Ｋは、例えば交流トランスから構成されており、制御回路１５０の制御下で交流電圧（以下「帯電交流電圧」と称する）ＡＣ１，ＡＣ２を出力する。直流高圧電源回路の場合と異なり、交流電源回路１２２はコストダウンの観点から複数色で共用される。また、本実施形態では、モノクロ画像形成のために、黒用の交流電源回路１２２Ｋは独立して設けられるが、その他の複数色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）については１個の交流電源回路１２２を共用される。
【００２５】
交流電源回路１２２の出力端は、直流高圧電源回路１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃの各出力端とコンデンサを介して結合される。この結合点を、本実施形態では、重畳手段１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃと称する。この重畳手段１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃにおいて、帯電交流電圧ＡＣ１は、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣに重畳され、Ｙ，Ｍ，Ｃの色毎の帯電バイアス１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃが生成される。帯電バイアス１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃは、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに備わる帯電ローラ１２に印加される。
【００２６】
また、交流電源回路１２２Ｋの出力端は、直流高圧電源回路１２１Ｋの出力端とコンデンサを介して結合される。この結合点を、本実施形態では、重畳手段１２３Ｋと称する。この重畳手段１２３Ｋにて、帯電交流電圧ＡＣ２は、帯電直流電圧ＤＣＫに重畳されて、黒用の帯電バイアス１２４Ｋが生成される。帯電バイアス１２４Ｋは、プロセスユニット１０Ｋの帯電ローラ１２に印加される。
【００２７】
また、モータ１１１は、複数色（Ｙ，Ｍ，Ｃの３色）で共用されており、これら複数色の感光体ドラム１１を回転させるために、制御回路１５０の制御下で駆動力を生成する。また、モータ１１１Ｋは、黒色用の感光体ドラム１１を回転させるために、制御回路１５０による制御下で駆動力を生成する。
【００２８】
なお、現像バイアス回路は要部ではないので、図２には示されていないが、簡単に説明すると、色毎に設けられた直流高圧電源回路を含んでおり、各直流高圧電源回路は、制御回路１５０の制御下で電位が可変の現像バイアスを出力する。各現像バイアスは、対応する色の現像器１４の現像剤担持体に印加される。
【００２９】
<<カラー画像形成処理について>>
上述の構成において、カラー画像の形成開始に伴って、制御回路１５０による安定化制御により、各色の現像バイアス及び各色の帯電直流電圧ＤＣの電位が決定される。まず、現像バイアスは、トナー付着量に基づき定められ、トナーかぶりやキャリア付着が発生しない電位（例えば、±５０［Ｖ］）を有する。また、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣ，ＤＣＫは、現像バイアスに対しトナーかぶりが発生する電位に、所定のマージンを持たせた電位に設定され、例えば、−５００［Ｖ］、−３００［Ｖ］、−４００［Ｖ］、−７００［Ｖ］と決定される。また、モータ１１１，１１１Ｋにより各感光体ドラム１１が回転駆動されるとともに、各プロセスユニット１０の帯電ローラ１２には、色毎の帯電直流電圧ＤＣに帯電交流電圧ＡＣが重畳された帯電バイアス１２４が印加される。これにより、例えば各色の感光体ドラム１１の表面は、上述の電位に帯電される。
【００３０】
<<帯電バイアス電源等の停止処理について>>
カラー画像形成が終了すると、制御回路１５０は、帯電バイアス電源１２０及びモータ１１１，１１１Ｋの停止処理を、ＲＯＭ等に予め保持されたプログラムに従って行う。以下、図３、図４Ａ，図４Ｂを参照して、これらの停止処理について説明する。
【００３１】
図３において、制御回路１５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃの複数色について、各帯電直流電圧ＤＣ及び現像バイアスを所定の停止電位まで段階的に減衰させる処理を行う（Ｓ５００）。なお、Ｓ５００の処理は、実際には黒色も対象に行われるが、前述したとおり、黒用の交流電源回路１２２は他の３色とは独立して設けられている。したがって、黒用の帯電バイアス電源等の停止処理は従来と同様の処理になる。つまり、黒用の帯電バイアス電源等の停止処理は本実施形態では要部ではない。それゆえ、以下のＳ５００の説明では、Ｙ，Ｍ，Ｃの複数色について帯電バイアス電源等の停止処理を説明する。
【００３２】
図４Ａには、Ｓ５００の詳細な処理手順が示される。プログラムには、減衰処理を行う色の順番（例えば、Ｙ→Ｍ→Ｃ→Ｙ…）が予め記録されており、図４ＡのＳ６００において、処理対象色の帯電直流電圧ＤＣが停止電位Ｖｓに達したか否かを、制御回路１５０は判断する。ここで、停止電位Ｖｓ（≠０［Ｖ］）は、例えば、各感光体ドラム１１の表面を帯電可能な最低限の電位に設定される。他にも、各直流高圧電源回路１２１の制限となる電位でも構わない。本実施形態では、Ｖｓ＝−１００［Ｖ］とする。
【００３３】
Ｓ６００でＮＯであれば、制御回路１５０は、Ｓ６０１において処理対象色の帯電直流電圧ＤＣの電位を、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲で減衰させる。本実施形態では、Ｓ６０１での電位の減衰量Δは、例えば、５０［Ｖ］とする。また、Ｓ６０１は、概ね１０［ｍｓ］毎に実行されるようプログラムされる。減衰量Δは、感光体ドラム１１の位置における制御位置（制御タイミング）のばらつきが大きくなった場合におけるキャリア付着、トナーかぶりを考慮して決定される。
【００３４】
次に、制御回路１５０は、Ｓ６０２において処理対象色の現像バイアスの電位を、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲で減衰させる。本実施形態では、Ｓ６０２での現像バイアス電位の減衰量は５０［Ｖ］とする。Ｓ６０１及びＳ６０２に関し、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲での減衰については、図７を参照して説明した通りで構わないので、詳細な説明を省略する。
【００３５】
Ｓ６０２の次、もしくはＳ６００でＹＥＳの場合に、制御回路１５０は、Ｓ６０３において、交流電源回路１２２が共通の全色（つまり、Ｙ，Ｍ，Ｃ）の帯電直流電圧ＤＣが停止電位Ｖｓに達したか否かを判断する。Ｓ６０３でＮＯであれば、制御回路１５０は、Ｓ６０４で順番が次の色を処理対象色にしてＳ６００に戻る。また、Ｓ６０３でＹＥＳであれば、制御回路１５０は、図４Ａの処理を抜けて、図３のＳ５０１を行う。
【００３６】
ここで、図４Ｂを参照して、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭの経時変化の一例を説明する。図４Ｂの例では、例えばカラー画像の形成終了時を基準、つまり０［ｍｓ］とし、その時点で、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭの電位は、前述の例に従い、−５００［Ｖ］、−４００［Ｖ］、−３００［Ｖ］とする。この状態で、図４Ａの減衰処理を繰り返し行っていくと、帯電直流電圧ＤＣＭ，ＤＣＣ，ＤＣＹの順番で停止電位Ｖｓに到達する。帯電直流電圧ＤＣＭ，ＤＣＣは、停止電位Ｖｓに達した後、帯電直流電圧ＤＣＹが停止電位Ｖｓに到達するまで、停止電位Ｖｓで維持される。
【００３７】
なお、カラー画像の形成終了時に、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭが互いに同じ電位に設定されていた場合、実質同時に停止電位Ｖｓに到達する。
【００３８】
また、帯電直流電圧ＤＣＫについても同様に減衰処理はされるが、帯電直流電圧ＤＣＫの経時変化は図４Ｂには示されていない。その理由は、本実施形態の要部は、複数色で個別の直流高圧電源回路１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃと共通の交流電源回路１２２との制御であり、黒色に関しては要部ではないからである。
【００３９】
再度図３を参照する。Ｓ５０１の実行時点で全色の帯電直流電圧ＤＣが停止電位Ｖｓになっている。制御回路１５０は、全色の直流高圧電源回路１２１に制御信号を与えて停止させ、全色の直流高圧電源回路１２１の出力電位を０［Ｖ］にする。
【００４０】
次に、Ｓ５０２にて、制御回路１５０は、各交流電源回路１２２，１２２Ｋの停止タイミングか否かを判断する。この停止タイミングは、各交流電源回路１２２，１２２Ｋによる電圧印加を停止した際の立ち下がり応答特性を考慮して定められる。他にも、停止タイミングは、各交流電源回路１２２，１２２Ｋの制限を考慮して定められても構わない。
【００４１】
Ｓ５０２にてＮＯと判断すると、制御回路１５０はＳ５０２を再実行する。ＹＥＳと判断すると、制御回路１５０は、Ｓ５０３にて、交流電源回路１２２のＡＣリモートに制御信号を与えて、帯電交流電圧ＡＣ１の出力を停止させる。これにより、帯電バイアス１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃの電位が一斉に０［Ｖ］になる。さらに、制御回路１５０は、交流電源回路１２２ＫのＡＣリモートに制御信号を与えて停止させる。これにより、帯電バイアス１２４Ｋの電位が０［Ｖ］になる。
【００４２】
次に、Ｓ５０４にて、制御回路１５０は、現像バイアスの停止タイミングか否かを判断する。通常、感光体ドラム１１における帯電位置及び現像位置はずれているので、帯電ローラ１２と現像器１４との位置関係に基づき、現像バイアスの停止タイミングは定められる。
【００４３】
Ｓ５０４にてＮＯと判断すると、制御回路１５０はＳ５０４を再度実行する。それに対し、ＹＥＳと判断すると、制御回路１５０は、Ｓ５０５にて全色の現像バイアスを停止させる。
【００４４】
次に、Ｓ５０６にて、制御回路１５０は、モータ１１１，１１１Ｋの停止タイミングか否かを判断する。この停止タイミングは、例えば、各色の現像バイアスの停止直後に設定される。ＮＯと判断すると、制御回路１５０はＳ５０６を再度実行する。それに対し、ＹＥＳであれば、制御回路１５０は、モータ１１１，１１１Ｋを停止させて、全色の感光体ドラム１１の回転駆動を停止させる。
【００４５】
<<停止処理の第１の変形例について>>
次に、図５Ａ，図５Ｂを参照して、図３のＳ５００の第１の変形例について説明する。図５Ａは、図４Ａと比較すると、Ｓ７００が追加されている点で相違する。それ以外に、図４Ａと図５Ａのフローチャートの間に相違点は無いので、図５Ａにおいて図４Ａのステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００４６】
制御回路１５０は、Ｓ６００においてＮＯと判断すると、Ｓ７００において、対象色の帯電直流電圧ＤＣの電位が、交流電源回路１２２が共通の全色の中で最高か否かを判断する。ＹＥＳと判断すると、制御回路１５０は、前述したＳ６０１及びＳ６０２にて帯電直流電圧ＤＣ及び現像バイアスの電位を減衰させる。それに対し、ＮＯと判断すると、制御回路１５０は、Ｓ６０１及びＳ６０２をスキップしてＳ６０３を実行する。
【００４７】
以上の処理により、図５Ｂに例示するように、処理開始時に最高電位（−５００［Ｖ］）であった帯電直流電圧ＤＣＹのみが、最初の２０［ｍｓ］の間、段階的に減衰させられる。この間、他の帯電直流電圧ＤＣＣ，ＤＣＹの電位を減衰させられず、処理開始時の電位（−４００［Ｖ］，−３００［Ｖ］）を維持する。また、２０［ｍｓ］〜４０［ｍｓ］の間には、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣが段階的に減衰させられ、残りの帯電直流電圧ＤＣＭは処理開始時の電位（−３００［Ｖ］）を維持する。４０［ｍｓ］より後では、３色の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭが段階的に減衰させられる。
【００４８】
<<停止処理の第２の変形例について>>
次に、図６Ａ，図６Ｂを参照して、図３のＳ５００の第２の変形例について説明する。図６Ａは、図４Ａと比較すると、Ｓ８００が追加されている点で相違する。それ以外に、図４Ａと図６Ａのフローチャートの間に相違点は無いので、図６Ａにおいて図４Ａのステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００４９】
制御回路１５０は、Ｓ８００において、少なくともＹ，Ｍ，Ｃの３色毎に、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣの減衰量ΔＹ，ΔＭ，ΔＣを決定する。
【００５０】
本変形例では、以下のようにして減衰量ΔＹ，ΔＭ，ΔＣが定められるとする。まず、プログラムには、カラー画像形成時における帯電直流電圧ＤＣの最高電位毎に減衰量Δが予め記録されると仮定する。なお、ここでいう減衰量Δは、制御周期（図４Ｂ等の例では１０ｍｓ）毎に減衰させる変化量であり、減衰速度あるいは減衰傾きに相当する。例えば最高電位が−５００［Ｖ］以上であれば減衰量Δは１００［Ｖ］、−４００［Ｖ］以上−５００［Ｖ］未満であれば減衰量Δは８０［Ｖ］、−４００［Ｖ］未満であれば、減衰量Δは６０［Ｖ］と予め定められると仮定する。
【００５１】
制御回路１５０は、このような複数の減衰量Δの中から、今回のカラー画像形成処理で用いられた帯電直流電圧ＤＣの最高電位に対応する減衰量Δを選択する。前述同様に、帯電直流電圧ＤＣＹの電位が−５００［Ｖ］であれば、減衰量ΔＹとして１００［Ｖ］が選択される。
【００５２】
また、最高電位、減衰量Δ、Ｓ６０１を行う時間間隔及び停止電圧Ｖｓが決まれば、最高電位の帯電直流電圧ＤＣが停止電圧Ｖｓに到達する到達時間が算出可能になる。最高電位が−５００［Ｖ］、減衰量Δが１００［Ｖ］、Ｓ６０１を行う時間間隔が１０［ｍｓ］及び停止電圧Ｖｓが−１００［Ｖ］と仮定すると、到達時間は４０［ｍｓ］となる。
【００５３】
この到達時間に残りの２色の帯電直流電圧ＤＣが停止電圧Ｖｓに到達するように、制御回路１５０は、これらの減衰量Δを決定する。上記仮定に従えば、帯電直流電圧ＤＣＣ，ＤＣＭの減衰量ΔＣ，ΔＭは８０［Ｖ］，６０［Ｖ］と決定される。
【００５４】
上記のようにして複数色の減衰量ΔがＳ８００で決定されると、制御回路１５０は、Ｓ６００の実行後、Ｓ６０１において、決定した減衰量Δに従って帯電直流電圧ＤＣの電位を０［Ｖ］に減衰させる。
【００５５】
以上の処理により、図６Ｂに例示するように、制御回路１５０は、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭを、１０［ｍｓ］毎に１００［Ｖ］，８０［Ｖ］，６０［Ｖ］ずつ減衰させていき、各色の帯電直流電圧ＤＣの電位が停止電位Ｖｓ（＝−１００［Ｖ］）に達した時点で、図３のＳ５０１で帯電直流電圧ＤＣの出力が停止させる。このように減衰量Δを調整することで、各色の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭが停止電位Ｖｓになるまでの段階数を各色で同じにすることが可能となり、その結果、停止処理全体の処理時間を短縮化することが可能となる。
【００５６】
<<停止処理の作用・効果>>
以上説明したように、本実施形態，第１変形例及び第２変形例の画像形成装置では、複数色で異なる帯電直流電圧に、これら複数色で共通の帯電交流電圧を重畳した帯電バイアス１２４が用いられる。この画像形成装置において、カラー画像の形成終了後に帯電バイアス１２４を停止する際、制御回路１５０は、最初に、複数色で個別の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣの出力を停止させ、その後に、これら複数色で共通の帯電交流電圧ＡＣ１の出力を停止させる。このように、複数色の帯電直流電圧それぞれが０［Ｖ］になった後に帯電交流電圧をオフにするので、これら複数色の感光体ドラム１１の電位が一律に０［Ｖ］に落ちることを防止することができる。これによって、これら感光体ドラム１１の表面にトナーかぶりが発生することを低減することが可能となる。
【００５７】
ところで、従来の手法を用いて、複数色で異なる帯電バイアスの出力電位を単純に低下させていくと、出力電位が０［Ｖ］になるタイミングが色毎で異なる。この場合に複数の感光体ドラムで駆動モータが共用されていれば、少なくとも最初に０［Ｖ］になった色の感光体ドラムは空回転し続ける。この空回転により感光体ドラムにはプラス帯電が生じ、その結果、トナーかぶりが発生するという問題点があった。しかし、本実施形態では、図３に示すように、複数色の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣはＳ５０１で一斉に０［Ｖ］にさせられ、その後のＳ５０３で帯電交流電圧ＡＣ１の出力が停止させられる。したがって、複数色のいずれの感光体ドラム１１にも、上記のような空回転は実質的に生じないため、トナーかぶりの発生を低減することができる。
【００５８】
なお、以上の実施形態では、感光体ドラム１１の帯電手段として帯電ローラ１２が例示された。しかし、これに限らず、帯電手段は、スコロトロン電極等の帯電極であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る画像形成装置は、かぶりトナーの感光体ドラムへの付着を低減可能であり、タンデム方式の電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ、又はこれらの複合機等に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ プロセスユニット
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電ローラ（帯電手段）
１４ 現像器
１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋ 直流高圧電源回路
１２２，１２２Ｋ 交流電源回路
１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃ，１２３Ｋ 重畳手段
１５０ 制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを用いて感光体ドラムを帯電し、現像バイアスを現像器に印加することで感光体ドラム上の潜像を現像する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の中には、感光体ドラムを帯電手段として、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが印加される帯電ローラを備えている場合がある。
【０００３】
Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の感光体ドラムを適切に帯電させるために、周知の安定化制御が行われることがある。安定化制御のために、各色用に電位調整された直流電圧を生成する直流高圧電源回路が色毎に設けられる。それに対し、交流電圧は、コストダウンの観点で、複数色（例えばＹ，Ｍ，Ｃの３色）で共通の交流電源回路が生成される場合がある。なお、モノクロ印刷を考慮して、黒色用の交流電源回路は別に設けられる。
【０００４】
なお、現像バイアスは、色毎で個別の現像バイアス回路により生成される。また、感光体ドラムの駆動用に、上記複数色で共用されるモータと、黒色用のモータとが設けられる。
【０００５】
ところで、感光体ドラムへのかぶりトナー又はキャリアの付着を防止するため、例えば特許文献１に記載のように、カラー画像の形成終了後に帯電バイアス及び現像バイアスを多段階で減衰させる手法が提案されている。
【０００６】
具体的には、図７に示すように、帯電バイアス電位は、画像形成終了から１１０［ｍｓ］経過後に、−６００［Ｖ］から、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲で減衰させられる。それに続き、現像バイアス電位が、画像形成終了から１２０［ｍｓ］経過後に、−５５０［Ｖ］から、トナーかぶり等の発生しない範囲で減衰させられる。以上の動作を多段階繰り返して、画像形成終了から１６０［ｍｓ］経過後に、帯電バイアス及び現像バイアスの各電位は最終的に０［Ｖ］に落とされる。
【０００７】
なお、他にも、例えば特許文献２に記載のように、画像形成装置の緊急停止時に現像スリーブから感光体ドラムへのキャリア移動を防止するために、現像バイアス電位及び感光体の表面電位を徐々に低下させているものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２３５９１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記２特許文献には、単一色に着目して帯電バイアス電位及び現像バイアス電位を多段階に減衰させる手法が記載されている。しかしながら、従来の手法を、各色用に電位調整された直流電圧に共通の交流電圧を重畳した帯電バイアスを採用した画像形成装置に応用すると、以下のような課題があった。
【００１０】
各直流電圧の電位を多段階で減衰させていくと、０［Ｖ］になるタイミングが色毎で異なる場合がある。この場合、最初に０［Ｖ］になったタイミングで交流電圧の出力がオフにされると、たとえ他色の直流電圧の電位が０［Ｖ］になっていなくとも、全色の感光体ドラムの帯電電位が一律に０［Ｖ］に落ちてしまう。その結果、他色の感光体ドラムの表面にトナーかぶりが発生するという課題があった。
【００１１】
それゆえに、本発明の目的は、色毎に電位調整された直流電圧に共通の交流電圧を重畳した帯電バイアスを用いる場合でも、トナーかぶりの発生を低減可能な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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の一局面に係る画像形成装置は、複数色毎に設けられた複数の像担持体と、複数色毎に設けられ、帯電バイアスが画像形成中に印加されることで、対応する色の像担持体を帯電させる複数の帯電手段と、複数色毎に設けられ、現像バイアスが印加されることで、対応する色の像担持体上に描画される潜像を現像する複数の現像器と、複数色毎に設けられ直流電圧を出力する複数の直流高圧電源回路と、複数色で共通であり交流電圧を出力する交流電源回路と、を含んでおり、前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれに、前記交流電源回路の出力交流電圧を重畳した帯電バイアスを、対応する帯電手段に印加する帯電バイアス電源と、帯電バイアス及び現像バイアスの停止処理を行う制御回路と、を備えている。前記制御回路は、前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させ、前記交流電源回路が共通な全ての色の直流高圧電源回路の出力直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、前記交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一局面によれば、複数色で共通の交流電源回路を用いた場合において、複数色で電位が異なる直流電圧に共通の交流電圧を重畳した帯電バイアスを用いる場合でも、トナーかぶりの発生が低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】帯電バイアス電源及び感光体の駆動用モータを示す模式図である。
【図３】画像形成装置の停止処理の手順を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図３のステップＳ５００の処理手順を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ａの処理による帯電バイアスの直流電圧（帯電直流電圧）の経時変化を示す図である。
【図５Ａ】図３のステップＳ５００の第１変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ａの処理による帯電直流電圧の経時変化を示す図である。
【図６Ａ】図３のステップＳ５００の第２変形例の処理手順を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ａの処理による帯電直流電圧の経時変化を示す図である。
【図７】従来の手法による帯電バイアス及び現像バイアスの経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１６】
<<画像形成装置の概略構成について>>
図１において、画像形成装置は、例えば、タンデム方式の電子写真法を用いたカラープリンタであり、大略的に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー画像を形成するためのプロセスユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、中間転写ユニット２０と、記録用紙Ｐを収容した例えば２段構成の給紙ユニット３０と、定着ユニット３５と、を備えている。
【００１７】
各プロセスユニット１０は、感光体ドラム１１、感光体ドラム１１の帯電手段の一例である帯電ローラ１２、露光装置１３、現像器１４、感光体ドラム１１のクリーニング装置１５などを含んでおり、露光装置１３から照射される光によってそれぞれの感光体ドラム１１上に描画される静電潜像を現像器１４で現像して各色のトナー画像を形成する。
【００１８】
中間転写ユニット２０は、矢印Ｚ方向に無端状に回転駆動される中間転写ベルト２１を備え、各感光体ドラム１１と対向する１次転写ローラ２２から付与される電界にて、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１上に１次転写して合成する。なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。
【００１９】
各給紙ユニット３０は、画像形成装置の下部に配設される。給紙ユニット３０は、内部に収納された記録用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。取り出された各記録用紙Ｐは、給紙ユニット３０に備わる給紙ローラ３１と捌きローラ３２とのニップ部から、タイミングローラ対３３を介して中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５とのニップ部に搬送され、ここでトナー画像（合成カラー画像）が２次転写される。その後、記録用紙Ｐは定着ユニット３５に搬送されてトナーの加熱定着を施され、排紙ローラ対３８から装置本体の上面に配置されたトレイ部５に排出される。
【００２０】
また、画像形成装置の側部には、オプション機器の例である両面プリント用搬送ユニット３９が設置されている場合がある。両面プリント時において、記録用紙Ｐは、第１面に画像が形成された後、排紙ローラ対３８から矢印Ｂで示すようにいったん外部に送り出される。その後、排紙ローラ対３８を逆転させることで、記録用紙Ｐは、矢印Ｂとは逆方向に搬送（スイッチバック）され、搬送ユニット３９を経由してタイミングローラ対３３まで戻される。その後は、第１面への画像形成と同様の方法で、記録用紙Ｐの第２面に画像が形成される。
【００２１】
<<帯電バイアス電源・感光体ドラムの駆動源について>>
また、図２に示すように、画像形成装置はさらに、帯電バイアス電源１２０と、感光体ドラム１１の駆動源として２個のモータ１１１，１１１Ｋと、ＣＰＵ，ＲＯＭ等を含む制御回路１５０と、を備えている。
【００２２】
帯電バイアス電源１２０は、大略的に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の直流高圧電源回路１２１（１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋ）と、複数色（例えばＹ，Ｍ，Ｃの３色）で共通の交流電源回路１２２と、黒色用の交流電源回路１２２Ｋと、を含む。
【００２３】
各直流高圧電源回路１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋは、制御回路１５０の制御下で電位が可変の直流電圧（以下「帯電直流電圧」と称する）ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣ，ＤＣＫを出力する。ここで、色毎でトナー特性が相違する等の理由から、各帯電直流電圧ＤＣの電位は、安定化制御により色毎に調整される。それゆえ、直流高圧電源回路１２１は上記のとおり、色毎に個別的に設けられる。
【００２４】
また、各交流電源回路１２２，１２２Ｋは、例えば交流トランスから構成されており、制御回路１５０の制御下で交流電圧（以下「帯電交流電圧」と称する）ＡＣ１，ＡＣ２を出力する。直流高圧電源回路の場合と異なり、交流電源回路１２２はコストダウンの観点から複数色で共用される。また、本実施形態では、モノクロ画像形成のために、黒用の交流電源回路１２２Ｋは独立して設けられるが、その他の複数色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）については１個の交流電源回路１２２を共用される。
【００２５】
交流電源回路１２２の出力端は、直流高圧電源回路１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃの各出力端とコンデンサを介して結合される。この結合点を、本実施形態では、重畳手段１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃと称する。この重畳手段１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃにおいて、帯電交流電圧ＡＣ１は、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣに重畳され、Ｙ，Ｍ，Ｃの色毎の帯電バイアス１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃが生成される。帯電バイアス１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃは、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに備わる帯電ローラ１２に印加される。
【００２６】
また、交流電源回路１２２Ｋの出力端は、直流高圧電源回路１２１Ｋの出力端とコンデンサを介して結合される。この結合点を、本実施形態では、重畳手段１２３Ｋと称する。この重畳手段１２３Ｋにて、帯電交流電圧ＡＣ２は、帯電直流電圧ＤＣＫに重畳されて、黒用の帯電バイアス１２４Ｋが生成される。帯電バイアス１２４Ｋは、プロセスユニット１０Ｋの帯電ローラ１２に印加される。
【００２７】
また、モータ１１１は、複数色（Ｙ，Ｍ，Ｃの３色）で共用されており、これら複数色の感光体ドラム１１を回転させるために、制御回路１５０の制御下で駆動力を生成する。また、モータ１１１Ｋは、黒色用の感光体ドラム１１を回転させるために、制御回路１５０による制御下で駆動力を生成する。
【００２８】
なお、現像バイアス回路は要部ではないので、図２には示されていないが、簡単に説明すると、色毎に設けられた直流高圧電源回路を含んでおり、各直流高圧電源回路は、制御回路１５０の制御下で電位が可変の現像バイアスを出力する。各現像バイアスは、対応する色の現像器１４の現像剤担持体に印加される。
【００２９】
<<カラー画像形成処理について>>
上述の構成において、カラー画像の形成開始に伴って、制御回路１５０による安定化制御により、各色の現像バイアス及び各色の帯電直流電圧ＤＣの電位が決定される。まず、現像バイアスは、トナー付着量に基づき定められ、トナーかぶりやキャリア付着が発生しない電位（例えば、±５０［Ｖ］）を有する。また、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣ，ＤＣＫは、現像バイアスに対しトナーかぶりが発生する電位に、所定のマージンを持たせた電位に設定され、例えば、−５００［Ｖ］、−３００［Ｖ］、−４００［Ｖ］、−７００［Ｖ］と決定される。また、モータ１１１，１１１Ｋにより各感光体ドラム１１が回転駆動されるとともに、各プロセスユニット１０の帯電ローラ１２には、色毎の帯電直流電圧ＤＣに帯電交流電圧ＡＣが重畳された帯電バイアス１２４が印加される。これにより、例えば各色の感光体ドラム１１の表面は、上述の電位に帯電される。
【００３０】
<<帯電バイアス電源等の停止処理について>>
カラー画像形成が終了すると、制御回路１５０は、帯電バイアス電源１２０及びモータ１１１，１１１Ｋの停止処理を、ＲＯＭ等に予め保持されたプログラムに従って行う。以下、図３、図４Ａ，図４Ｂを参照して、これらの停止処理について説明する。
【００３１】
図３において、制御回路１５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃの複数色について、各帯電直流電圧ＤＣ及び現像バイアスを所定の停止電位まで段階的に減衰させる処理を行う（Ｓ５００）。なお、Ｓ５００の処理は、実際には黒色も対象に行われるが、前述したとおり、黒用の交流電源回路１２２は他の３色とは独立して設けられている。したがって、黒用の帯電バイアス電源等の停止処理は従来と同様の処理になる。つまり、黒用の帯電バイアス電源等の停止処理は本実施形態では要部ではない。それゆえ、以下のＳ５００の説明では、Ｙ，Ｍ，Ｃの複数色について帯電バイアス電源等の停止処理を説明する。
【００３２】
図４Ａには、Ｓ５００の詳細な処理手順が示される。プログラムには、減衰処理を行う色の順番（例えば、Ｙ→Ｍ→Ｃ→Ｙ…）が予め記録されており、図４ＡのＳ６００において、処理対象色の帯電直流電圧ＤＣが停止電位Ｖｓに達したか否かを、制御回路１５０は判断する。ここで、停止電位Ｖｓ（≠０［Ｖ］）は、例えば、各感光体ドラム１１の表面を帯電可能な最低限の電位に設定される。他にも、各直流高圧電源回路１２１の制限となる電位でも構わない。本実施形態では、Ｖｓ＝−１００［Ｖ］とする。
【００３３】
Ｓ６００でＮＯであれば、制御回路１５０は、Ｓ６０１において処理対象色の帯電直流電圧ＤＣの電位を、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲で減衰させる。本実施形態では、Ｓ６０１での電位の減衰量Δは、例えば、５０［Ｖ］とする。また、Ｓ６０１は、概ね１０［ｍｓ］毎に実行されるようプログラムされる。減衰量Δは、感光体ドラム１１の位置における制御位置（制御タイミング）のばらつきが大きくなった場合におけるキャリア付着、トナーかぶりを考慮して決定される。
【００３４】
次に、制御回路１５０は、Ｓ６０２において処理対象色の現像バイアスの電位を、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲で減衰させる。本実施形態では、Ｓ６０２での現像バイアス電位の減衰量は５０［Ｖ］とする。Ｓ６０１及びＳ６０２に関し、トナーかぶり又はキャリア付着が発生しない範囲での減衰については、図７を参照して説明した通りで構わないので、詳細な説明を省略する。
【００３５】
Ｓ６０２の次、もしくはＳ６００でＹＥＳの場合に、制御回路１５０は、Ｓ６０３において、交流電源回路１２２が共通の全色（つまり、Ｙ，Ｍ，Ｃ）の帯電直流電圧ＤＣが停止電位Ｖｓに達したか否かを判断する。Ｓ６０３でＮＯであれば、制御回路１５０は、Ｓ６０４で順番が次の色を処理対象色にしてＳ６００に戻る。また、Ｓ６０３でＹＥＳであれば、制御回路１５０は、図４Ａの処理を抜けて、図３のＳ５０１を行う。
【００３６】
ここで、図４Ｂを参照して、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭの経時変化の一例を説明する。図４Ｂの例では、例えばカラー画像の形成終了時を基準、つまり０［ｍｓ］とし、その時点で、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭの電位は、前述の例に従い、−５００［Ｖ］、−４００［Ｖ］、−３００［Ｖ］とする。この状態で、図４Ａの減衰処理を繰り返し行っていくと、帯電直流電圧ＤＣＭ，ＤＣＣ，ＤＣＹの順番で停止電位Ｖｓに到達する。帯電直流電圧ＤＣＭ，ＤＣＣは、停止電位Ｖｓに達した後、帯電直流電圧ＤＣＹが停止電位Ｖｓに到達するまで、停止電位Ｖｓで維持される。
【００３７】
なお、カラー画像の形成終了時に、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭが互いに同じ電位に設定されていた場合、実質同時に停止電位Ｖｓに到達する。
【００３８】
また、帯電直流電圧ＤＣＫについても同様に減衰処理はされるが、帯電直流電圧ＤＣＫの経時変化は図４Ｂには示されていない。その理由は、本実施形態の要部は、複数色で個別の直流高圧電源回路１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃと共通の交流電源回路１２２との制御であり、黒色に関しては要部ではないからである。
【００３９】
再度図３を参照する。Ｓ５０１の実行時点で全色の帯電直流電圧ＤＣが停止電位Ｖｓになっている。制御回路１５０は、全色の直流高圧電源回路１２１に制御信号を与えて停止させ、全色の直流高圧電源回路１２１の出力電位を０［Ｖ］にする。
【００４０】
次に、Ｓ５０２にて、制御回路１５０は、各交流電源回路１２２，１２２Ｋの停止タイミングか否かを判断する。この停止タイミングは、各交流電源回路１２２，１２２Ｋによる電圧印加を停止した際の立ち下がり応答特性を考慮して定められる。他にも、停止タイミングは、各交流電源回路１２２，１２２Ｋの制限を考慮して定められても構わない。
【００４１】
Ｓ５０２にてＮＯと判断すると、制御回路１５０はＳ５０２を再実行する。ＹＥＳと判断すると、制御回路１５０は、Ｓ５０３にて、交流電源回路１２２のＡＣリモートに制御信号を与えて、帯電交流電圧ＡＣ１の出力を停止させる。これにより、帯電バイアス１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃの電位が一斉に０［Ｖ］になる。さらに、制御回路１５０は、交流電源回路１２２ＫのＡＣリモートに制御信号を与えて停止させる。これにより、帯電バイアス１２４Ｋの電位が０［Ｖ］になる。
【００４２】
次に、Ｓ５０４にて、制御回路１５０は、現像バイアスの停止タイミングか否かを判断する。通常、感光体ドラム１１における帯電位置及び現像位置はずれているので、帯電ローラ１２と現像器１４との位置関係に基づき、現像バイアスの停止タイミングは定められる。
【００４３】
Ｓ５０４にてＮＯと判断すると、制御回路１５０はＳ５０４を再度実行する。それに対し、ＹＥＳと判断すると、制御回路１５０は、Ｓ５０５にて全色の現像バイアスを停止させる。
【００４４】
次に、Ｓ５０６にて、制御回路１５０は、モータ１１１，１１１Ｋの停止タイミングか否かを判断する。この停止タイミングは、例えば、各色の現像バイアスの停止直後に設定される。ＮＯと判断すると、制御回路１５０はＳ５０６を再度実行する。それに対し、ＹＥＳであれば、制御回路１５０は、モータ１１１，１１１Ｋを停止させて、全色の感光体ドラム１１の回転駆動を停止させる。
【００４５】
<<停止処理の第１の変形例について>>
次に、図５Ａ，図５Ｂを参照して、図３のＳ５００の第１の変形例について説明する。図５Ａは、図４Ａと比較すると、Ｓ７００が追加されている点で相違する。それ以外に、図４Ａと図５Ａのフローチャートの間に相違点は無いので、図５Ａにおいて図４Ａのステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００４６】
制御回路１５０は、Ｓ６００においてＮＯと判断すると、Ｓ７００において、対象色の帯電直流電圧ＤＣの電位が、交流電源回路１２２が共通の全色の中で最高か否かを判断する。ＹＥＳと判断すると、制御回路１５０は、前述したＳ６０１及びＳ６０２にて帯電直流電圧ＤＣ及び現像バイアスの電位を減衰させる。それに対し、ＮＯと判断すると、制御回路１５０は、Ｓ６０１及びＳ６０２をスキップしてＳ６０３を実行する。
【００４７】
以上の処理により、図５Ｂに例示するように、処理開始時に最高電位（−５００［Ｖ］）であった帯電直流電圧ＤＣＹのみが、最初の２０［ｍｓ］の間、段階的に減衰させられる。この間、他の帯電直流電圧ＤＣＣ，ＤＣＹの電位を減衰させられず、処理開始時の電位（−４００［Ｖ］，−３００［Ｖ］）を維持する。また、２０［ｍｓ］〜４０［ｍｓ］の間には、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣが段階的に減衰させられ、残りの帯電直流電圧ＤＣＭは処理開始時の電位（−３００［Ｖ］）を維持する。４０［ｍｓ］より後では、３色の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭが段階的に減衰させられる。
【００４８】
<<停止処理の第２の変形例について>>
次に、図６Ａ，図６Ｂを参照して、図３のＳ５００の第２の変形例について説明する。図６Ａは、図４Ａと比較すると、Ｓ８００が追加されている点で相違する。それ以外に、図４Ａと図６Ａのフローチャートの間に相違点は無いので、図６Ａにおいて図４Ａのステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００４９】
制御回路１５０は、Ｓ８００において、少なくともＹ，Ｍ，Ｃの３色毎に、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣの減衰量ΔＹ，ΔＭ，ΔＣを決定する。
【００５０】
本変形例では、以下のようにして減衰量ΔＹ，ΔＭ，ΔＣが定められるとする。まず、プログラムには、カラー画像形成時における帯電直流電圧ＤＣの最高電位毎に減衰量Δが予め記録されると仮定する。なお、ここでいう減衰量Δは、制御周期（図４Ｂ等の例では１０ｍｓ）毎に減衰させる変化量であり、減衰速度あるいは減衰傾きに相当する。例えば最高電位が−５００［Ｖ］以上であれば減衰量Δは１００［Ｖ］、−４００［Ｖ］以上−５００［Ｖ］未満であれば減衰量Δは８０［Ｖ］、−４００［Ｖ］未満であれば、減衰量Δは６０［Ｖ］と予め定められると仮定する。
【００５１】
制御回路１５０は、このような複数の減衰量Δの中から、今回のカラー画像形成処理で用いられた帯電直流電圧ＤＣの最高電位に対応する減衰量Δを選択する。前述同様に、帯電直流電圧ＤＣＹの電位が−５００［Ｖ］であれば、減衰量ΔＹとして１００［Ｖ］が選択される。
【００５２】
また、最高電位、減衰量Δ、Ｓ６０１を行う時間間隔及び停止電圧Ｖｓが決まれば、最高電位の帯電直流電圧ＤＣが停止電圧Ｖｓに到達する到達時間が算出可能になる。最高電位が−５００［Ｖ］、減衰量Δが１００［Ｖ］、Ｓ６０１を行う時間間隔が１０［ｍｓ］及び停止電圧Ｖｓが−１００［Ｖ］と仮定すると、到達時間は４０［ｍｓ］となる。
【００５３】
この到達時間に残りの２色の帯電直流電圧ＤＣが停止電圧Ｖｓに到達するように、制御回路１５０は、これらの減衰量Δを決定する。上記仮定に従えば、帯電直流電圧ＤＣＣ，ＤＣＭの減衰量ΔＣ，ΔＭは８０［Ｖ］，６０［Ｖ］と決定される。
【００５４】
上記のようにして複数色の減衰量ΔがＳ８００で決定されると、制御回路１５０は、Ｓ６００の実行後、Ｓ６０１において、決定した減衰量Δに従って帯電直流電圧ＤＣの電位を０［Ｖ］に減衰させる。
【００５５】
以上の処理により、図６Ｂに例示するように、制御回路１５０は、帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭを、１０［ｍｓ］毎に１００［Ｖ］，８０［Ｖ］，６０［Ｖ］ずつ減衰させていき、各色の帯電直流電圧ＤＣの電位が停止電位Ｖｓ（＝−１００［Ｖ］）に達した時点で、図３のＳ５０１で帯電直流電圧ＤＣの出力が停止させる。このように減衰量Δを調整することで、各色の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＣ，ＤＣＭが停止電位Ｖｓになるまでの段階数を各色で同じにすることが可能となり、その結果、停止処理全体の処理時間を短縮化することが可能となる。
【００５６】
<<停止処理の作用・効果>>
以上説明したように、本実施形態，第１変形例及び第２変形例の画像形成装置では、複数色で異なる帯電直流電圧に、これら複数色で共通の帯電交流電圧を重畳した帯電バイアス１２４が用いられる。この画像形成装置において、カラー画像の形成終了後に帯電バイアス１２４を停止する際、制御回路１５０は、最初に、複数色で個別の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣの出力を停止させ、その後に、これら複数色で共通の帯電交流電圧ＡＣ１の出力を停止させる。このように、複数色の帯電直流電圧それぞれが０［Ｖ］になった後に帯電交流電圧をオフにするので、これら複数色の感光体ドラム１１の電位が一律に０［Ｖ］に落ちることを防止することができる。これによって、これら感光体ドラム１１の表面にトナーかぶりが発生することを低減することが可能となる。
【００５７】
ところで、従来の手法を用いて、複数色で異なる帯電バイアスの出力電位を単純に低下させていくと、出力電位が０［Ｖ］になるタイミングが色毎で異なる。この場合に複数の感光体ドラムで駆動モータが共用されていれば、少なくとも最初に０［Ｖ］になった色の感光体ドラムは空回転し続ける。この空回転により感光体ドラムにはプラス帯電が生じ、その結果、トナーかぶりが発生するという問題点があった。しかし、本実施形態では、図３に示すように、複数色の帯電直流電圧ＤＣＹ，ＤＣＭ，ＤＣＣはＳ５０１で一斉に０［Ｖ］にさせられ、その後のＳ５０３で帯電交流電圧ＡＣ１の出力が停止させられる。したがって、複数色のいずれの感光体ドラム１１にも、上記のような空回転は実質的に生じないため、トナーかぶりの発生を低減することができる。
【００５８】
なお、以上の実施形態では、感光体ドラム１１の帯電手段として帯電ローラ１２が例示された。しかし、これに限らず、帯電手段は、スコロトロン電極等の帯電極であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る画像形成装置は、かぶりトナーの感光体ドラムへの付着を低減可能であり、タンデム方式の電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ、又はこれらの複合機等に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ プロセスユニット
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電ローラ（帯電手段）
１４ 現像器
１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋ 直流高圧電源回路
１２２，１２２Ｋ 交流電源回路
１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃ，１２３Ｋ 重畳手段
１５０ 制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色毎に設けられた複数の像担持体と、
複数色毎に設けられ、帯電バイアスが画像形成中に印加されることで、対応する色の像担持体を帯電させる複数の帯電手段と、
複数色毎に設けられ、現像バイアスが印加されることで、対応する色の像担持体上に描画される潜像を現像する複数の現像器と、
複数色毎に設けられ直流電圧を出力する複数の直流高圧電源回路と、複数色で共通であり交流電圧を出力する交流電源回路と、を含んでおり、前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれに、前記交流電源回路の出力交流電圧を重畳した帯電バイアスを、対応する帯電手段に印加する帯電バイアス電源と、
帯電バイアス及び現像バイアスの停止処理を行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させ、
前記交流電源回路が共通な全ての色の直流高圧電源回路の出力直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、前記交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記複数の直流高圧電源回路からの出力直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させる際、画像形成中に絶対値が最高の電位を有していた直流電圧が所定の停止電位に到達するまで、他色の直流電圧を所定の停止電位で維持し、
絶対値が最高の電位の直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、前記交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御回路は、各直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力を同時に停止し、その後、前記交流電源回路からの交流電圧の出力を停止させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、複数色の像担持体で共用される駆動源をさらに備え、
前記制御回路は、前記交流電源回路からの交流電圧の出力を停止させた後、前記駆動源を停止する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記複数の直流高圧電源回路から出力される直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させる際、まず、画像形成中の直流電圧において絶対値が最小の電位に到達するまで、他色の直流電圧を段階的に減衰させ、その後、各色の直流電圧を段階的に減衰させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
制御回路は、前記複数の直流高圧電源回路から出力される直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させる際、画像形成中に最高電位を有していた直流電圧が所定の停止電位に到達するタイミングに合うように、各色の直流電圧の減衰速度を決定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数色毎に設けられた複数の像担持体と、
複数色毎に設けられ、帯電バイアスが画像形成中に印加されることで、対応する色の像担持体を帯電させる複数の帯電手段と、
複数色毎に設けられ、現像バイアスが印加されることで、対応する色の像担持体上に描画される潜像を現像する複数の現像器と、
複数色毎に設けられ直流電圧を出力する複数の直流高圧電源回路と、複数色で共通であり交流電圧を出力する交流電源回路と、を含んでおり、前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれに、前記交流電源回路の出力交流電圧を重畳した帯電バイアスを、対応する帯電手段に印加する帯電バイアス電源と、
帯電バイアス及び現像バイアスの停止処理を行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記複数の直流高圧電源回路の出力直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させ、
前記交流電源回路が共通な全ての色の直流高圧電源回路の出力直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、前記交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記複数の直流高圧電源回路からの出力直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させる際、画像形成中に絶対値が最高の電位を有していた直流電圧が所定の停止電位に到達するまで、他色の直流電圧を所定の停止電位で維持し、
絶対値が最高の電位の直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力と、前記交流電源回路からの交流電圧の出力とを停止させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御回路は、各直流電圧が所定の停止電位に到達した後に、前記複数の直流高圧電源回路からの直流電圧の出力を同時に停止し、その後、前記交流電源回路からの交流電圧の出力を停止させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、複数色の像担持体で共用される駆動源をさらに備え、
前記制御回路は、前記交流電源回路からの交流電圧の出力を停止させた後、前記駆動源を停止する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記複数の直流高圧電源回路から出力される直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させる際、まず、画像形成中の直流電圧において絶対値が最小の電位に到達するまで、他色の直流電圧を段階的に減衰させ、その後、各色の直流電圧を段階的に減衰させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
制御回路は、前記複数の直流高圧電源回路から出力される直流電圧のそれぞれと、前記複数の現像器に印加される現像バイアスとを段階的に減衰させる際、画像形成中に最高電位を有していた直流電圧が所定の停止電位に到達するタイミングに合うように、各色の直流電圧の減衰速度を決定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６８７９９（Ｐ２０１３−６８７９９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７３０６（Ｐ２０１１−２０７３０６）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]