(57)【要約】【課題】感光体の表面に付着する放電生成物に起因する画像流れや画像ボケなどの現象を、効率よく抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１と、感光体を帯電する帯電部材２と、帯電部材に対し感光体との間で放電を生じさせる帯電バイアスを印加するバイアス印加手段Ｓ１と、帯電部材により帯電された感光体を露光する露光手段３と、露光手段により感光体に形成された静電像を現像する現像手段４と、を有する画像形成装置１００は、帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う感光体の表面電位に対応する情報を検出する検出手段１４と、感光体に付着している放電生成物を除去するモードを検出手段の検出結果に応じて実行させるか否かを制御する制御手段１３と、を有する構成とする。【選択図】図４
2010113103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に対し前記感光体との間で放電を生じさせる帯電バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により前記感光体に形成された静電像を現像する現像手段と、を有する画像形成装置において、
前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う前記感光体の表面電位に対応する情報を検出する検出手段と、前記感光体に付着している放電生成物を除去するモードを前記検出手段の検出結果に応じて実行させるか否かを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加した際に前記帯電部材から前記感光体に流れる電流を検出する電流検出器を有し、前記制御手段は前記電流検出器の出力に基づき前記モードを実行させるか否かを制御することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電流検出器により検出された電流値が所定値以上のときは前記モードを実行させ、所定値未満のときは前記モードを実行させないことを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う前記感光体の表面電位を検出する電位検出器を有し、前記制御手段は前記電位検出器の出力に基づき前記モードを実行させるか否かを制御することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電位検出器により検出された電位の絶対値が所定値以上のときは前記モードを実行させ、所定値未満のときは前記モードを実行させないことを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体の回転に伴いこれを摺擦する摺擦部材を有し、前記制御手段は前記モードにおいて前記摺擦部材による摺擦処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体に研磨粒子を供給することにより前記感光体を研磨する研磨手段を有し、前記制御手段は前記モードにおいて前記研磨手段による研磨処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置。
【請求項８】
前記バイアス印加手段は直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置。
【請求項９】
感光体と、前記感光体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に対し前記感光体との間で放電を生じさせる帯電バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により前記感光体に形成された静電像を現像する現像手段と、を有する画像形成装置において、
前記感光体を加熱する加熱手段と、前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う前記感光体の表面電位に対応する情報を検出する検出手段と、前記加熱手段による加熱処理を実行させるか否かを前記検出手段の検出結果に応じて制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記検出手段は前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加した際に前記帯電部材から前記感光体に流れる電流を検出する電流検出器を有し、前記制御手段は前記電流検出器の出力に基づき前記加熱処理を実行させるか否かを制御することを特徴とする請求項９の画像形成装置。
【請求項１１】
前記検出手段は前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う前記感光体の表面電位を検出する電位検出器を有し、前記制御手段は前記電位検出器の出力に基づき前記加熱処理を実行させるか否かを制御することを特徴とする請求項９の画像形成装置。
【請求項１２】
前記感光体の回転に伴いこれを摺擦する摺擦部材を有し、前記制御手段は前記加熱処理において前記摺擦部材による摺擦処理を実行させることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかの画像形成装置。
【請求項１３】
前記感光体に研磨粒子を供給することにより前記感光体を研磨する研磨手段を有し、前記制御手段は前記加熱処理において前記研磨手段による研磨処理を実行させることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかの画像形成装置。
【請求項１４】
前記バイアス印加手段は直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかの画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成装置において、感光体（電子写真感光体）或いは静電記録誘電体とされる像担持体を帯電する帯電手段として、接触帯電装置が実用化されている。電子写真方式の画像形成装置について以下説明すると、接触帯電方式は、感光体に帯電部材を接触させて電圧を印加して帯電を行うものである。この接触帯電方式は、非接触式であるコロナ帯電方式に比べて、電源の低圧化が図れる、低コスト化できる、オゾンやＮＯｘ等の放電生成物の発生量が少ないという特徴がある。
【０００３】
ここで、接触帯電には、帯電部材に直流（ＤＣ）電圧のみを印加して被帯電体である感光体を帯電させる「ＤＣ帯電方式」がある。又、接触帯電には、交流（ＡＣ）電圧成分と直流（ＤＣ）電圧成分を有する振動電圧（時間と共に電圧値が周期的に変化する電圧）を印加して被帯電体である感光体を帯電させる「ＡＣ帯電方式」がある。
【０００４】
ａ）ＤＣ帯電方式
接触帯電部材（帯電ローラなど）にＤＣ電圧を印加し、そのＤＣ電圧を大きくしていくと、ある印加電圧値から被帯電体である感光体（感光ドラムなど）の帯電が開始される。このように接触帯電部材にＤＣ電圧を印加して感光体の帯電が開始するときの帯電部材に対する印加電圧値を、感光体の帯電開始電圧値Ｖｔｈとする。それ以後は、印加したＤＣ電圧と帯電処理された感光体の表面電位Ｖｄは比例する。従って、感光体を所望の表面電位Ｖｄに帯電するには、その所望の表面電位Ｖｄに感光体の帯電開始電圧値Ｖｔｈを加えた直流電圧Ｖｄ＋Ｖｔｈを帯電部材に印加して帯電を行えばよい。このように帯電部材に直流電圧のみを印加して感光体の帯電を行う方式をＤＣ帯電方式とする。
【０００５】
しかし、ＤＣ帯電方式の場合、接触帯電部材の表面にゴミや汚れが付着した場合、或いは傷が生じた場合、それが感光体の表面電位のムラになって現れやすい。又、微視的な電位の収束性が悪いために、画像上に若干のカブリ（非画像部に意図しないトナーが付着する現象）を生じる場合がある。
【０００６】
ｂ）ＡＣ帯電方式
帯電電位の均一性を増すために、所望の表面電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧成分と、感光体の帯電開始電圧値Ｖｔｈの２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを持つＡＣ電圧成分と、を有する電圧を接触帯電部材に印加して帯電する方法がある。
【０００７】
帯電部材にＤＣ電圧成分（Ｖｄ）とＡＣ電圧成分とを有する電圧を印加することによって、感光体の表面の電位は振動するが、平均値はＤＣ電圧に相当する電位Ｖｄである。そのため、ＡＣ電圧成分の周波数を大きくすることによって、その電位振動によるムラは実質的に無くすことができる。ＡＣ帯電方式は、帯電電位の収束性、安定性に優れ、ＤＣ帯電方式に比べて、帯電部材の表面の微小な凹凸がある場合や、帯電部材に汚れが付着した場合にも、非常に均一な帯電を行うことができる。
【０００８】
しかし、接触帯電方式の場合は、コロナ帯電方式に比べると放電量は小さく、オゾンやＮＯｘ等の放電生成物の量は少ないものの、発生位置が感光体と帯電部材との間の微小ギャップである。そのため、少量のオゾンやＮＯｘ等の放電生成物でも感光体の表面に付着する。そして、感光体の表面の電荷保持能力が低下して画像流れ、ボケを生じてしまう場合がある。
【０００９】
即ち、接触帯電部材で感光体の帯電処理を行うと放電生成物が感光体の表面に付着する。感光体の表面は、表面摩擦係数μが低く、硬いので削れにくく、表面に付着した放電生成物が除去されにくい。感光体は、もともと表面の電気抵抗が低い上に、上記の除去されにくい表面に付着した放電生成物が高湿環境下で吸湿して、画像流れやボケを生じやすい。更に、ＡＣ帯電方式では放電電流が多くなるので、ＤＣ帯電方式に比べて、更に画像流れやボケが生じ易い。
【００１０】
このような画像流れやボケに対して、感光体の内部や感光体の近傍にヒータを設置し、感光体の表面の温度を上げることで感光体の表面を乾燥させる手段が提案されている（特許文献１）。又、余分に感光体を回転させ、感光体に接触しているクリーナブレードなどと感光体との単位時間あたりの摩擦回数を増やして放電生成物を除去する方法が提案されている（特許文献２）。又、感光体上に研磨剤を感光体上に供給し、クリーナブレードによる感光体の研磨能力をあげる方法が提案されている（特許文献３）。更に、感光体上に離型性を上げる離型剤を感光体上に供給し、放電生成物を感光体表面に付着しづらくさせる方法などが知られている。
【００１１】
又、特許文献４には、画像流れを検知する手段が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１４３２９４号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３０７号公報
【特許文献３】特開平７−２３４６１９号公報
【特許文献４】米国特許第７２９８９８３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１〜３のような方法は、感光体上に画像流れが発生したと判明した時点で使用するのが本来望ましい。しかし、ほとんどの場合は、次のような設定となっている。即ち、通常の使用環境では、画像上に画像流れが発生した時点で、使用者が画像流れ抑制モードの実行を指示するようになっている。又、画像流れが起き易い環境や時間等に応じて、予め画像形成装置内に制御として組み込まれている。
【００１３】
このように使用者が、画像を見てから画像流れ抑制モード動作させる方法では、余分な時間の消費や、余分な紙やトナーを消費してしまう。
【００１４】
又、例えば感光体の温度を上げるためのヒータを使用する方法において、当該制御を決まったタイミングで動作させると、ある状況では必ずヒータがＯＮとなる。これにより、本来、感光体上に画像流れが発生していない場合でもヒータが動作し、電力を余分に消費することとなり、省エネの観点で望ましくない。
【００１５】
又、感光体を余分に回転させる方法においても、当該制御を決まったタイミングで動作させると、ある状況では必ず余分に感光体が回転することとなる。これにより、画像形成装置の生産性が低くなり、感光体が削れて寿命が短くなる。
【００１６】
又、研磨剤や、離型剤を感光体上へ供給する方法においても、当該制御を決まったタイミングで動作させると、ある状況で必ず研磨剤や離型剤が余分に消費されてしまうことになる。
【００１７】
このように、ある状況になったら必ず画像流れ抑制モードをＯＮとするような、所謂、フィードフォワード制御では、余分な時間や消費が発生してしまうことがある。そこで、画像流れ抑制モードは、感光体上に画像流れが発生し得る状況となったことを検知し、その時にのみＯＮとする、所謂、フィードバック制御を行うことが望まれている。
【００１８】
ここで、上記特許文献４には、画像流れを検知する手段が記載されている。特許文献４に記載の方法では、感光体上を一度帯電させ、且つ、一定の時間をおき、数回の電位測定を行う。しかし、このような方法では、電位測定のための時間が余分になり、画像生産性が低下する。又、一度帯電させて露光を行う動作は、その動作の間にも放電生成物は発生し、画像流れが悪化する。
【００１９】
又、特許文献４に記載の方法では、電位センサなどの感光体上の電位を測定する手段が必要となる。しかし、このような手段を用いずに制御を行うことができれば、コスト、省スペースという点で非常に有利となる。
【００２０】
従って、本発明の目的は、感光体の表面に付着する放電生成物に起因する画像流れや画像ボケなどの現象を、効率よく抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、感光体と、前記感光体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に対し前記感光体との間で放電を生じさせる帯電バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により前記感光体に形成された静電像を現像する現像手段と、を有する画像形成装置において、前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う前記感光体の表面電位に対応する情報を検出する検出手段と、前記感光体に付着している放電生成物を除去するモードを前記検出手段の検出結果に応じて実行させるか否かを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２２】
本発明の他の態様によると、感光体と、前記感光体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に対し前記感光体との間で放電を生じさせる帯電バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により前記感光体に形成された静電像を現像する現像手段と、を有する画像形成装置において、前記感光体を加熱する加熱手段と、前記帯電部材に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う前記感光体の表面電位に対応する情報を検出する検出手段と、前記加熱手段による加熱処理を実行させるか否かを前記検出手段の検出結果に応じて制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、感光体の表面に付着する放電生成物に起因する画像流れや画像ボケなどの現象を、効率よく抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２５】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、転写方式電子写真プロセスを利用し、又、接触帯電方式、反転現像方式を採用した、最大通紙サイズがＡ３サイズのレーザビームプリンタである。
【００２６】
画像形成装置１００は、第１の像担持体としての回転可能なドラム型の感光体（電子写真感光体）、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図示矢印Ｒ１方向（反時計方向）に回転駆動される。感光ドラム１の回転方向に沿って、その周囲には、次の各手段が配置されている。先ず、帯電手段である接触帯電部材としての帯電ローラ（ローラ帯電器）２である。次に、現像手段としての現像装置４である。次に、転写手段である接触転写部材としての転写ローラ５である。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置７である。又、帯電ローラ２と現像装置４との間の図中上方には、露光手段（静電潜像形成手段）としての露光装置３が設置されている。又、感光ドラム１と転写ローラ５との間に形成される転写部ｄよりも、転写材Ｐの搬送方向下流側には、定着手段としての定着装置６が設置されている。
【００２７】
感光ドラム１は、本実施例では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、駆動手段としてのモータなどの駆動装置によって駆動されて、２１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で図示矢印Ｒ１方向（反時計方向）に回転駆動される。感光ドラム１は、図２に示すように、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ａの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層１ｂと、光電荷発生層１ｃと、電荷輸送層１ｄとの３層を下から順に塗布して構成されている。
【００２８】
帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をそれぞれ軸受け部材により回転自在に保持されると共に、付勢手段としての押圧ばね２ｅによって感光ドラム１の中心方向に付勢されて、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されている。そして、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転駆動に従動して図２中の矢印Ｒ２方向（時計方向）に回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。
【００２９】
帯電ローラ２の芯金２ａには、帯電電圧印加手段（バイアス印加手段）としての帯電電源Ｓ１より所定の条件の帯電電圧（帯電バイアス）が印加されることにより、感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。本実施例では、画像形成中には、帯電バイアスとして、直流電圧と交流電圧との重畳電圧を帯電ローラ２に印加する。より具体的には、本実施例では、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。又、帯電ローラ２には、帯電バイアスとして、−５００Ｖの直流電圧と、周波数が２ｋＨｚの交流電圧と、を重畳した振動電圧が印加される。
【００３０】
又、本実施例では、帯電ローラ２の長手方向長さは３２０ｍｍであり、図２に示すように、芯金（支持部材）２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄとを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｄは、感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。より具体的には、本実施例における帯電ローラ２の仕様は、下記の通りである。
芯金２ａ：直径６ｍｍのステンレス丸棒
下層２ｂ：カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ
中間層２ｃ：カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
表層２ｄ：フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫とカーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
【００３１】
露光装置３は、本実施例では、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。露光装置３は、画像読み取り装置（図示せず）等のホスト処理から入力される画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して、感光ドラム１の一様帯電処理面を、露光位置ｂにおいて走査露光（イメージ露光）Ｌする。この走査露光Ｌにより感光ドラム１の表面のレーザ光で照射された部分の電位が低下することで、感光ドラム１の表面には、走査露光Ｌした画像情報に対応した静電潜像（静電像）が順次に形成される。
【００３２】
現像装置４は、本実施例では、２成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置であり、感光ドラム１の表面の露光部分（明部）にトナーを付着させて、感光ドラム１の表面上の静電潜像を反転現像する。即ち、感光ドラム１上の露光により電荷が減衰した部分に、感光ドラム１と同極性に帯電したトナーを付着させて現像を行う。この現像装置４は、現像容器４ａの開口部に、現像剤担持体として、固定マグネットローラ４ｃを内包した回転自在な非磁性の現像スリーブ４ｂが設けられている。現像容器４ａ内に収容された現像剤４ｅが、規制ブレード４ｄで薄層状に現像スリーブ４ｂ上にコーティングされる。そして、現像スリーブ４ｂは、そのコーティングされた現像剤４ｅを、感光ドラム１と対向する現像部ｃへ搬送する。現像容器４ａ内の現像剤４ｅは、非磁性トナーと磁性キャリアとの混合物であり、２つの現像剤攪拌部材４ｆの回転によって、均一に攪拌されながら現像スリーブ４ｂ側に搬送される。
【００３３】
本実施例では、磁性キャリアは、その体積抵抗値は約１０13Ωｃｍ、粒径は４０μｍである。又、本実施例では、トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。又、現像容器４ａ内のトナー濃度は、濃度センサ（図示せず）によって検知され、その検知情報に基づいてトナーホッパー４ｇから適正量のトナーを現像容器４ａに補給して、トナー濃度を一定に調整する。
【００３４】
現像スリーブ４ｂは、現像部ｃにおいて、感光ドラム１との最近接距離を３００μｍに保持して感光ドラム１に近接対向配設されている。又、現像スリーブ４ｂは、その表面が現像部ｃにおいて感光ドラム１の表面の移動方向とは逆方向に移動するように回転駆動（図示矢印Ｒ４方向）される。
【００３５】
現像スリーブ４ｂには、現像電圧印加手段としての現像電源Ｓ２から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、現像時に現像スリーブ４ｂへ印加する現像電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、本実施例では、−３２０Ｖの直流電圧と、周波数８ｋＨｚ、ピーク間電圧１８００Ｖｐｐの交流電圧とを重畳した振動電圧である。
【００３６】
転写ローラ５は、感光ドラム１に所定の押圧力をもって当接して転写部ｄを形成している。転写ローラ５には、転写電圧印加手段としての転写電源Ｓ３から転写電圧（転写バイアス）が印加される。より具体的には、転写ローラ５には、トナーの正規の帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写電圧（本実施例では＋５００Ｖ）の転写電圧が印加される。これによって、この転写部ｄにて、第２の像担持体（被転写体）としての用紙などの転写材Ｐに、感光ドラム１の表面のトナー像が転写される。転写ローラ５は、図示矢印Ｒ５方向に回転する。
【００３７】
定着装置６は、回転自在な定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとを有しており、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間の定着ニップ部にて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱加圧して熱定着する。
【００３８】
クリーニング装置７は、クリーニング部材（摺擦部材）としてのクリーニングブレード７ａを有する。転写材Ｐに対するトナー像の転写後の感光ドラム１の表面は、クリーニングブレード７ａにより摺擦されて、その上に付着した転写残トナーの除去を受けて清浄面化され、繰り返して画像形成に供される。図中ｅは、クリーニングブレード７ａの感光ドラム１の表面に対する当接部である。
【００３９】
又、本実施例では、画像形成装置１００は、感光ドラム１の回転方向（表面移動方向）においてクリーニング装置７より下流、且つ、帯電ローラ２よりも上流において、感光ドラム１の表面に光を照射する前露光手段としての前露光装置８を有する。前露光装置８は、転写工程後に感光ドラム１の表面に残っている残留電荷を光照射によって除電処理し、帯電工程前の感光ドラム１の表面電位をゼロ近傍に一定とする。
【００４０】
又、本実施例では、画像形成装置１００は、感光ドラム１の内面に、感光ドラムを加熱する加熱手段としてのドラムヒータ９を有する。ドラムヒータ９は、感光ドラム１を温めて（加熱処理）、帯電工程による放電により発生した放電生成物が取り込んだ水分、又は、感光ドラム１自体が取り込んだ水分を蒸発させるための手段である。これによって、高湿環境下における感光ドラム１の表面の電気抵抗の低下を抑え、画像流れを防止する。
【００４１】
２．動作シーケンス
図３は、画像形成装置１００の動作シーケンス図である。
【００４２】
ａ．初期回転動作（前多回転工程）
画像形成装置１００の起動時の始動動作期間（起動動作期間、ウォーミング期間）である。電源スイッチのオンにより、感光ドラム１を回転駆動させ、又定着装置６の所定温度への立ち上げ等の所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。
【００４３】
ｂ．印字準備回転動作（前回転工程）
プリント信号のオンから実際に画像形成（印字）工程動作がなされるまでの間の画像形成前の準備回転動作期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力したときには初期回転動作に引き続いて実行される。プリント信号の入力がないときには初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、画像形成装置１００はプリント信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保たれる。プリント信号が入力すると印字準備回転動作が実行される。
【００４４】
本実施例においては、この印字準備回転動作期間において、画像流れを起し得る状態か否かを判別し、画像流れ抑制モードへ移行するかどうかの決定プログラムが実行される。これについては後述する。
【００４５】
ｃ．印字工程（画像形成工程、作像工程）
所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて回転感光ドラム１に対する作像プロセスが実行され、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像の転写材Ｐへの転写、定着装置６によるトナー像の定着処理がなされて、画像形成物が装置外に出力される。
【００４６】
連続印字（連続プリント）モードの場合は、上記の印字工程が所定の設定プリント枚数ｎ分繰り返して実行される。
【００４７】
ｄ．紙間工程
連続印字モードにおいて、一の転写材Ｐの後端部が転写位置ｄを通過した後、次の転写材Ｐの先端部が転写位置ｄに到達するまでの間の、転写位置ｄにおける転写材Ｐの非通過状態期間である。
【００４８】
ｅ．後回転動作
最後の転写材Ｐの印字工程が終了した後もしばらくの間メインモータの駆動を継続させて感光ドラム１を回転駆動させ、所定の後動作を実行させる期間である。
【００４９】
ｆ．スタンバイ
所定の後回転動作が終了すると、メインモータの駆動が停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、画像形成装置１００は次のプリントスタート信号が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。
【００５０】
１枚だけのプリントの場合は、そのプリント終了後、画像形成装置１００は後回転動作を経てスタンバイ状態になる。
【００５１】
スタンバイ状態において、プリントスタート信号が入力すると、画像形成装置１００は前回転工程に移行する。
【００５２】
上記ｃの印字工程時が画像形成時であり、上記ａの初期回転動作、上記ｂの前回転動作、上記ｄの紙間工程、上記ｅの後回転動作が非画像形成時である。
【００５３】
３．帯電電圧印加系
図４は、帯電ローラ２に対する帯電電圧印加系のブロック回路図である。
【００５４】
帯電電源Ｓ１から直流電圧に周波数ｆの交流電圧を重畳した所定の振動電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が芯金２ａを介して帯電ローラ２に印加されることで、回転する感光ドラム１の周面が所定の電位に帯電処理される。
【００５５】
帯電ローラ２に対する電圧印加手段である帯電電源Ｓ１は、直流（ＤＣ）電源１１と交流（ＡＣ）電源１２とを有している。制御回路１３は、帯電電源Ｓ１のＤＣ電源１１とＡＣ電源１２とを制御して、帯電ローラ２に直流電圧と交流電圧のどちらか、若しくはその両方の重畳電圧を印加させることができる。
【００５６】
又、本実施例では、画像形成装置１００は、検出手段を構成する、帯電ローラ２から感光ドラム１に流れる直流電流値を測定するための直流電流値測定回路（電流検出器；以下、単に「測定回路」という。）１４を有する。測定回路１４から制御手段としての制御回路１３に、測定された直流電流値の情報が入力される。
【００５７】
制御手段としての制御回路１３は、測定回路１４から入力される直流電流値の情報から、画像流れを起し得る状態か否かを判別し、画像流れ抑制モードへ移行するかどうかの決定プログラムを実行する機能を有する。
【００５８】
又、画像形成装置１００は、感光ドラム１の内部に設置したドラムヒータ９に通電するヒータ電源１０を有する。ドラムヒータ９には、ヒータ電源１０から、本実施例では＋１００Ｖの直流電圧が印加される。又、ヒータ電源１０のＯＮ、ＯＦＦ制御は、制御回路１３にて行う。
【００５９】
４．画像流れ検知
次に、画像流れを検知するシステムについて説明する。尚、以下の説明において、電圧値、電流値の大小関係について言及する場合は、便宜上、その絶対値についての大小関係を言うものとする。
【００６０】
本発明の目的の一つは、感光体の表面に付着する放電生成物に起因する画像流れや画像ボケなどの現象を、効率よく抑制することのできる画像形成装置を提供することである。本発明のより詳細な目的の一つは、必要な時だけ画像流れ抑制モードを動作させることができるように、感光体が画像流れを起こし得る状態であるか否かを、余分な時間をかけず、又余分なスペースを必要とすることなく、自動で検知することである。
【００６１】
図５は、帯電ローラ２に印加した直流電圧と感光ドラム１の表面電位との関係を、温度２３℃、相対湿度５０％の環境で測定した結果を示すグラフである。印加する直流電圧を大きくしていくと、感光ドラム１上の表面電位が始めはまったく増加しないが、ある電圧値から表面電位が増加し始める。ここが放電開始点Ｖｔｈとなる。本実施例では−５５０Ｖが放電開始電圧Ｖｔｈとなる。
【００６２】
放電開始電圧Ｖｔｈは、帯電ローラ２と感光ドラム１との空隙や、感光体層厚み、感光体層比誘電率から決定される。放電開始電圧Vｔｈ以上の電圧を帯電ローラ２に印加すると、パッシェンの法則に基づき、上記空隙での放電現像が発生し、感光ドラム１に電荷が載る。
【００６３】
又、図６は、帯電ローラ２に印加した直流電圧と、測定回路１４に流れこんだ直流電流値との関係を、画像流れが発生していない感光ドラム１と、画像流れが発生している感光ドラム１とについて図５の場合と同じ条件で測定した結果を示すグラフである。
【００６４】
図６より、画像流れが発生していない感光ドラム１は、放電開始電圧Ｖｔｈよりも低い印加電圧では、測定回路１４によって直流電流値はほとんど検出されないことが分かる。これに対して、画像流れが発生している感光ドラム１では、放電開始電圧Ｖｔｈよりも低い印加電圧でも、測定回路１４によって直流電流値が検出されることが分かる。
【００６５】
図７は、図１に示す本実施例の画像形成装置１００から、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、定着装置６、クリーニング装置７を除外した状態を示す。即ち、感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２及び前露光装置８のみが配置された状態である。この状態で、感光ドラム１をある一定の帯電量に帯電しながら、相対湿度５０％の環境にて空回転させた。この時、帯電ローラ２には、交流電圧と直流電圧とを重畳した電圧を印加し、放電量は放電電流量が５０μＡとなるように設定し、又交流電圧のピーク間電圧は１５００Ｖｐｐ、直流電圧は−５００Ｖとした。
【００６６】
又、図８は、図７の装置において、上記印加電圧条件で感光ドラム１を空回転させている途中で、帯電ローラ２に−５００Ｖの直流電圧のみを印加して感光ドラム１を帯電させた時の、測定回路１４に流れ込む直流電流値と時間との関係を測定した結果を示す。
【００６７】
本実施例の系においては、図５に示すように、帯電ローラ２に印加した直流電圧が−５５０Ｖ以上にならないと、直流帯電のみで放電は開始されず、感光ドラム１上には電位は載らない。しかし、帯電処理を行うことで感光ドラム１の表面に放電生成物が蓄積し、その放電生成物が感光ドラム１上にあり続けると、それが空気中の水分を吸着し、感光ドラム１の表面の電気抵抗が低下し、画像流れが生じる。
【００６８】
このような画像流れが発生する感光ドラム１は、パッシェンの法則に基づく放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧（本実施例では−５００Ｖ）を印加した場合においても、微小に電荷が載り始める。これは、感光ドラム１の表面の電気抵抗が低下することによって「注入帯電」することによる。図９は、このメカニズムを模式的に示す。
【００６９】
画像流れを起さない、通常状態では、前露光装置８をＯＮとして、帯電ローラ２に−５００Ｖの直流電圧を印加した場合、感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２の下流側の感光ドラム１の表面には電荷は載らない。又、感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２の上流側の感光ドラム１の表面にも電荷は載らない。そのため、このような通常状態では、電流は流れない。つまり、測定回路１４によって直流電流値は検出されない。
【００７０】
しかし、画像流れが生じる、表面の電気抵抗が下がって放電開始電圧Ｖｔｈ未満でもわずかに注入帯電してしまう感光ドラム１では、帯電ローラ２の下流側において感光ドラム１の表面にわずかに電荷が載る。又、前露光装置８により帯電ローラ２の上流側の感光ドラム１の表面電位は０Ｖ近傍にキャンセルされる。そのため、帯電ローラ２の前後に電位差が生じ、図８に示すように、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧である−５００Ｖの直流電圧を印加した場合にも直流電流が流れることが分かった。
【００７１】
本実施例では、上述のような現象を、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態であるか否かを判別する手段として利用した（画像流れ検知）。
【００７２】
本発明者らの鋭意研究の結果、次のことが分かった。即ち、相対湿度５０％の環境下においては、本実施例の系では、図８に示すように、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ以上になった時に、感光ドラム１の表面の電気抵抗が低下し、潜像電位を形成するための電荷が感光ドラム１に保持されず逃げてしまう。その結果、画像上の孤立ドットが欠け始める現象、つまり、画像流れが発生する。
【００７３】
そこで、本実施例では、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧を印加し、その時の直流電流値Ｉｄｃを測定回路１４によって測定することで、感光ドラム１上に画像流れが発生し得る状態であるか否かを判別する。
【００７４】
尚、画像流れの発生は、例えば、画像上のハーフトーン画像パッチの濃度の低下率を測定することで判断することができる。より具体的には、本実施例では、画像上に画像流れのない状態で反射濃度が０．５のハーフトーン画像パッチの濃度が、どのくらい低下したかで、画像流れ発生があるかないかを判断した。本実施例では、反射濃度が０．５から０．４以下、つまり濃度の低下率が８０％以下になった時点で、画像流れが発生と判断した。又、本実施例では、分光濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４／５０８（Ｘ−Ｒｉｔｅ（株）製）で画像上の反射濃度を測定した。
【００７５】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、帯電部材２に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う感光体１の表面電位に対応する情報を検出する検出手段を有する。又、画像形成装置１００は、画像流れを抑制するための工程（画像流れ抑制モード）を検出手段１４の検出結果に応じて実行させるか否かを制御する制御手段１３を有する。特に、本実施例では、上記検出手段は、帯電部材２に放電開始電圧未満の直流電圧を印加した際に帯電部材２から感光体１に流れる電流を検出する電流検出器１４を有する。そして、制御手段１３は、電流検出器１４の出力に基づき画像流れ抑制モードを実行させるか否かを制御する。例えば、制御手段１３は、電流検出器１４により検出された電流値が所定値以上のときは画像流れ抑制モードを実行させ、所定値未満のときは画像流れ抑制モードを実行させない。
【００７６】
５．制御フロー
図１０は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【００７７】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ０１）、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ０２）。この時、前露光装置８はＯＮ、露光装置３はＯＦＦ、現像電圧及び転写電圧はいずれもＯＦＦとする（Ｓ０２）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１ならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電流が、測定回路１４によって直流電流値Ｉｄｃとして検出される（Ｓ０３）。
【００７８】
ここで、制御回路１３は、測定回路１４において測定された直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満か否かを判断する（Ｓ０４）。制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ０５）。又、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ０６）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【００７９】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ０２〜Ｓ０４）、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ０６）。又、制御回路１３は、直流電圧値Ｉｄｃが−１μＡ以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ０５）。
【００８０】
このように、本実施例では、制御手段１３は、感光体１を加熱する加熱手段９による加熱処理を実行させるか否かを、検出手段の検出結果に応じて制御する。特に、本実施例では、制御手段１３は、検出手段を構成する電流検出器１４の出力に基づき上記加熱処理を実行させるか否かを制御する。
【００８１】
以上、本実施例によれば、画像流れが発生するかどうかを、画像形成が実行される前に、画像形成装置１００内で検知することによって、必要な時だけ画像流れ抑制モードを実行でき、余分な電力や時間を必要とせず、効率よく画像流れを抑制することができる。本実施例では、画像流れ抑制モードにおいて、ドラムヒータ９による加熱処理で放電生成物が取り込んだ水分や感光ドラム１自体が取り込んだ水分を蒸発させ、感光ドラム１の表面の電気抵抗の低下を抑えて画像流れを防止することができる。
【００８２】
従って、本発明によれば、簡易な手段で画像流れを検出することができ、必要な時だけ画像流れ抑制モードにすることができる。その結果、効率よく画像流れを軽減でき、長期にわたり良好な画像を維持することができる。
【００８３】
実施例２
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８４】
実施例１では、相対湿度５０％の環境下における画像流れ検知を例にして説明した。
【００８５】
図１１は、画像形成装置１００内の相対湿度と、感光ドラム１が画像流れを発生し始める直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフである。
【００８６】
環境が変れば、帯電ローラ２や感光ドラム１自体の電気抵抗も変化する。そのため、例えば相対湿度が上がった場合は、画像流れが発生し得る状態となった際に測定回路１４によって検知される直流電流値Ｉｄｃは増加する。従って、より精密な制御のためには、環境が変化した場合には、感光ドラム１が画像流れを発生し得る状態か否かを判別するための閾値である直流電流値Ｉｄｃの設定を、環境に応じて可変にすることが好ましい。
【００８７】
そこで、本実施例では、図４に示すように、環境検知手段として環境センサ１５を画像形成装置１００内に設置した。本実施例では、この環境センサ１５は、画像形成装置１００内の相対湿度を検出し、その検出した相対湿度の情報を制御回路１３に伝達する。
【００８８】
図１２は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【００８９】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ１１）、先ず画像形成装置１００内の相対湿度を環境センサ１５に検知させ、その情報を制御回路１３に伝達させる（Ｓ１２）。
【００９０】
その後、制御回路１３は、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ１３）。この時、前露光装置８はＯＮ、露光装置３はＯＦＦ、現像電圧及び転写電圧はいずれもＯＦＦとする（Ｓ１３）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１であるならば、放電開始電圧Ｖｔ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電流が、測定回路１４によって直流電流値Ｉｄｃとして検出される（Ｓ１４）。
【００９１】
ここで、制御回路１３は、測定回路１４において測定された直流電流値Ｉｄｃが、環境センサ１５を用いて検知した現在の環境下で画像流れが発生するか否かを判断するための電流値（画像流れ発生電流値）未満か否かを判断する（Ｓ１５）。この環境に応じた閾値となる画像流れ発生電流値は、図１１に示すように予め制御回路１３に設定されており、制御回路１３は、環境センサ１５を用いて検知した相対湿度の情報から、それに応じた電流値を選択して上記の判断に用いる。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが環境センサ１５で検知した環境下で図１１に示す画像流れ発生電流値以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ１６）。又、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ１７）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【００９２】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ１３〜Ｓ１５）、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ１７）。又、制御回路１３は、直流電圧値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ１６）。
【００９３】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を奏し得ると共に画像流れ検知の際に先ず環境センサ１５で画像形成装置１００内の環境を検知することで、より効率よく、必要な時だけ画像流れ抑制モードを実行する制御を行うことができる。
【００９４】
実施例３
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００９５】
図１３は、画像形成装置１００の使用量として画像形成枚数（耐久枚数）と、感光ドラム１が画像流れを発生し始める直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフである。
【００９６】
画像形成を繰り返し行うことで、感光ドラム１の膜厚が薄くなっていくと、感光ドラム１自身の電気抵抗が低下し、画像流れが発生し得る状態となった際に測定回路１４によって検知される直流電流値Ｉｄｃは増加する。従って、より精密な制御のためには、耐久枚数の増加に応じて、感光ドラム１が画像流れを発生し得る状態か否かを判別するための閾値である直流電流値Ｉｄｃの設定を可変にすることが好ましい。
【００９７】
そこで、本実施例では、図４に示すように、使用量検知手段として耐久枚数検知手段（カウンタ）１６を画像形成装置１００内に設置した。本実施例では、この耐久枚数検知手段１６は、画像形成装置１００に搭載された感光ドラム１の使用開始からのＡ４用紙の枚数に換算した耐久枚数を検知し、その耐久枚数の情報を制御回路１３へ伝達する。
【００９８】
図１４は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【００９９】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ２１）、先ず耐久枚数検知手段１６によってカウントされている画像形成装置１００内の感光ドラム１の新品から現在までの耐久枚数を検知する（Ｓ２２）。
【０１００】
その後、制御回路１３は、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ２３）。この時、前露光装置８をＯＮ、露光装置３はＯＦＦ、現像電圧及び転写電圧はいずれもＯＦＦとする（Ｓ２３）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１ならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電流が、測定回路１４によって直流電流値Ｉｄｃとして検出される（Ｓ２４）。
【０１０１】
ここで、制御回路１３は、測定回路１４において測定された直流電流値Ｉｄｃが、耐久枚数検知手段１６を用いて検知した現在の耐久枚数で画像流れが発生するか否かを判断するための電流値（画像流れ発生電流値）未満か否かを判断する（Ｓ２５）。この耐久枚数に応じた閾値となる画像流れ発生電流値は、図１３に示すように予め制御回路１３に設定されており、制御回路１３は、耐久枚数検知手段１６を用いて検知した耐久枚数の情報から、それに応じた電流値を選択して上記の判断に用いる。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが耐久枚数検知手段１６で検知した耐久枚数で図１３に示す画像流れ発生電流値以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ２６）。又、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ２７）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１０２】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ２３〜Ｓ２５）、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが画像流れ画像流れ発生電流値未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ２７）。又、制御回路１３は、直流電圧値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ２６）。
【０１０３】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を奏し得ると共に画像流れ検知の際に先ず耐久枚数検知手段１６で耐久枚数を検知することで、より効率よく、必要な時だけ画像流れ抑制モードを実行する制御を行うことができる。
【０１０４】
実施例４
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１０５】
実施例１〜３では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。即ち、ドラムヒータ９をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させて、画像流れを緩和する。
【０１０６】
これに対して、本実施例では、画像流れ抑制モードでは、感光ドラム１のみを一定時間回転（空回転）させ、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅにおける両者の摺擦時間を長くすることを行う。このようにクリーニングブレード７ａと感光ドラム１との摺擦時間を長くすると、感光ドラム１上に付着した放電生成物等が除去され易くなり、画像流れが発生し難くなる。
【０１０７】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、画像流れ抑制モードとして、特に、感光体１に付着している放電生成物を除去するモードを有する。そして、制御手段１３は、上記モードを、帯電部材２に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う感光体１の表面電位に対応する情報を検出する検出手段の検出結果に応じて実行させるか否かを制御する。特に、本実施例では、制御手段１３は、検出手段を構成する電流検出器１４の出力に基づき上記モードを実行させるか否かを制御する。又、特に、本実施例では、画像形成装置１００は、感光体１の回転に伴いこれを摺擦する摺擦部材としてのクリーニングブレード７ａを有する。そして、制御手段１３は、上記モードにおいてクリーニングブレード７ａによる摺擦処理を実行させる。
【０１０８】
非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御は、図１０を参照して説明したフローチャートに従って行うことができる。但し、上述のように、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる。
【０１０９】
即ち、制御回路１３は、画像流れ抑制モード（Ｓ０５）に移行することを決定した場合、感光ドラム１の空回転動作を３０秒行い、その後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ０２〜０４）、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値（例えば−１μＡ）未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ０６）。又、制御回路１３は、直流電圧値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ０５）。
【０１１０】
同様に、実施例２、３にて説明した制御フローにおいて、画像流れ抑制モードを本実施例に従って行ってもよい。
【０１１１】
以上、本実施例によれば、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる場合でも、実施例１〜３と同様の効果を奏し得る。本実施例では、画像流れ抑制モードとして、感光ドラム１に付着している放電生成物を除去するモードを有するので、感光ドラム１に放電生成物が付着した場合でも、これを除去して画像流れのない良好な画像を形成することができる。
【０１１２】
実施例５
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１１３】
本実施例は、画像流れ抑制モードにおける動作が、実施例１〜４とは異なる。
【０１１４】
本実施例では、画像流れ抑制モードでは、感光ドラム１上に研磨剤（研磨粒子）を供給し、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅへ研磨剤を送り、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１との摺擦力を強くすることを行う。このようにクリーニングブレード７ａと感光ドラム１との摺擦力を強くすると、感光ドラム１上に付着した放電生成物等が除去され易くなり、画像流れが発生し難くなる。
【０１１５】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、画像流れ抑制モードとして、感光体１に付着している放電生成物を除去するモードを有する。特に、本実施例では、画像形成装置１００は、感光体１に研磨粒子を供給することにより感光体１を研磨する研磨手段を有する。そして、制御手段１３は上記モードにおいて上記研磨手段による研磨処理を実行させる。本実施例では、後述するように、研磨粒子を収容しこれを感光ドラム１上に供給する現像装置４、回転する感光ドラム１上を摺擦するクリーニングブレード７ａなどによって研磨手段が構成される。
【０１１６】
非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御は、図１０を参照して説明したフローチャートに従って行うことができる。但し、上述のように、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる。
【０１１７】
即ち、制御回路１３は、画像流れ抑制モード（Ｓ０５）に移行することを決定した場合、感光ドラム１上に研磨剤を供給して、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅへ研磨剤を送る。
【０１１８】
本実施例では、現像装置４内のトナーに予め研磨剤が添加されている。画像流れ抑制モードでは、このトナーで、感光ドラム１上に形成された、感光ドラム１の長手全域にわたる長さで、且つ、感光ドラム１の表面移動方向の長さが１０ｃｍのパッチ（研磨剤供給用画像）の潜像を現像する。又、この画像流れ抑制モードでは、転写電圧をＯＦＦとし、上記パッチのトナーを、転写部ｄを通過させて当接部ｅへと供給する。
【０１１９】
その後、制御回路１３は、１０秒間感光ドラム１の空回転動作を行った後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ０２〜０４）、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ０６）。又、制御回路１３は、直流電圧値Ｉｄｃが画像流れ発生電流値以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ０５）。
【０１２０】
同様に、実施例２、３にて説明した制御フローにおいて、画像流れ抑制モードを本実施例に従って行ってもよい。
【０１２１】
以上、本実施例によれば、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる場合でも、実施例１〜４と同様の効果を奏し得る。本実施例では、画像流れ抑制モードとして、感光ドラム１に付着している放電生成物を除去するモードを有するので、感光ドラム１に放電生成物が付着した場合でも、これを除去して画像流れのない良好な画像を形成することができる。
【０１２２】
実施例６
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１２３】
実施例１〜５では、画像流れ検知の際に、前露光装置８をＯＮ、露光装置３はＯＦＦ、現像電圧及び転写電圧はＯＦＦとした。
【０１２４】
これに対して、本実施例では、前露光装置８を有しない画像形成装置１００における画像流れ検知の制御の一例について説明する。
【０１２５】
図１５は、本実施例の画像形成装置１００の概略構成を示すものであるが、この画像形成装置１００の構成は、前露光装置８を有しないことを除いて、図１に示す画像形成装置１００と同じである。
【０１２６】
図１６は、本実施例における、非画像形成時に画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０１２７】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ３１）、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ３２）。この時、本実施例では、転写電圧は、感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２の上流における感光ドラム１の表面電位が０Ｖ近傍になるような電圧、本実施例では＋１０００Ｖを印加した。又、この時、露光装置３はＯＦＦ、現像電圧はＯＦＦとした（Ｓ３２）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１ならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電流が、測定回路１４によって直流電流値Ｉｄｃとして検出される（Ｓ３３）。
【０１２８】
ここで、制御回路１３は、測定回路１４において測定された直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満か否かを判断する（Ｓ３４）。制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ３５）。又、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ３６）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１２９】
画像流れ抑制モードにおける動作は、実施例１、４又は５で説明したものと同じとすることができる。
【０１３０】
以上、本実施例によれば、画像形成装置１００が前露光装置８を有しない場合でも、上記のような電圧設定により感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２の上流側の感光ドラム１の表面電位（帯電前電位）を一定の電位（０Ｖが望ましい）にすることができる。これにより、画像流れが発生し得る状態となった場合には、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧を印加した時にも、帯電ローラ２の下流側の感光ドラム１の表面に電荷が載り、注入電流が流れる。従って、この注入電流を測定回路１４で検知することで、画像流れ検知が可能であり、効率よく画像流れを抑制することができる。
【０１３１】
実施例７
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１３２】
本実施例では、実施例６と同様、前露光装置８を有しない画像形成装置１００における画像流れ検知の制御の一例について説明する。
【０１３３】
本実施例の画像形成装置１００は、実施例６と同様、図１５に示す構成を有し、図１の画像形成装置１００とは、前露光装置８を有しないことを除いて同じ構成である。
【０１３４】
図１７は、本実施例における、非画像形成時に画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０１３５】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ４１）、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ４２）。この時、本実施例では、露光装置３によって、感光ドラム１の全面にベタ電位（最高濃度の画像に相当する潜像電位）を形成するように、感光ドラム１上にレーザを照射した。又、この時、転写電圧はＯＦＦ、現像電圧はＯＦＦとした（Ｓ４２）。このような設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１であるならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電流が、測定回路１４によって直流電流値Ｉｄｃとして検出される（Ｓ４３）。
【０１３６】
ここで、制御回路１３は、測定回路１４において測定された直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満か否かを判断する（Ｓ４４）。制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ４５）。又、制御回路１３は、直流電流値Ｉｄｃが−１μＡ未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ４６）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１３７】
画像流れ抑制モードにおける動作は、実施例１、４又は５で説明したものと同じとすることができる。
【０１３８】
以上、本実施例によれば、画像形成装置１００が前露光装置８を有しない場合でも、上記のような設定により感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２の上流側の感光ドラム１の表面電位（帯電前電位）を一定の電位（０Ｖが望ましい）にすることができる。これにより、画像流れが発生し得る状態となった場合には、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧を印加した時にも、帯電ローラ２の下流側の感光ドラム１の表面に電荷が載り、注入電流が流れる。従って、この注入電流を測定回路１４で検知することで、画像流れ検知が可能であり、効率よく画像流れを抑制することができる。
【０１３９】
実施例８
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１４０】
実施例１〜７では、ある一定電圧、例えば−５００Ｖの直流電圧を、定電圧制御にて帯電ローラ２に印加し、その時に流れる電流値により、画像流れ抑制モードに移行するか否かを判断した。これに対し、画像流れ抑制モードに移行するか否かを判断する制御は、帯電ローラ２に印加する電圧を定電流制御することによっても行うことが可能である。
【０１４１】
図１８は、本実施例における、非画像形成時に画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０１４２】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ５１）、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に印加する電圧を、測定回路１４により−１μＡに一定に制御する（Ｓ５２）。この時、前露光装置８はＯＮ、露光装置３はＯＦＦ、現像電圧及び転写電圧はいずれもＯＦＦとする（Ｓ５２）。又、帯電電源Ｓ１の直流電源１１の印加電圧を、検出手段を構成する電圧検出器１７でモニターする（Ｓ５３）。検知された印加電圧情報は、制御回路１３に伝達される。
【０１４３】
実施例１では、帯電ローラ２に−５００Ｖの直流電圧を印加した時に−１μＡ以上の直流電流値が流れると、画像流れが発生し得る状態であると判断した。本実施例では、帯電ローラ２に印加する電圧を−１μＡで定電流制御した場合に、その時の印加電圧値が−５００Ｖ未満の場合に、感光ドラム１上に画像流れが発生し得る状態であることを判断することができる（Ｓ５４）。
【０１４４】
ここで、制御回路１３は、印加電圧が−５００Ｖ未満になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ５５）。又、制御回路１３は、印加電圧が−５００Ｖ以上であれば、画像形成を実行させる（Ｓ５６）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１４５】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ５２〜５４）、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、印加電圧が−５００Ｖ以上であれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ５６）。又、制御回路１３は、印加電圧が−５００Ｖ未満のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ５５）。
【０１４６】
尚、本実施例においても、画像流れ抑制モードとして、実施例４、５にて説明したのと同様のものを適用してもよい。
【０１４７】
このように、本実施例では、検知用直流電圧は定電流制御され、電圧検出器１７は帯電ローラ２に定電流制御された検知用直流電圧を印加した際の電圧印加手段Ｓ１の出力電圧を検知する。そして、制御回路１３は、電圧検出器１７によって検知された電圧値に応じて所定の動作を実行するか否かを決定する。より詳細には、制御回路１３は、電圧検出器１７によって絶対値が所定値未満の電圧値が検知された場合に所定の動作を行い、電圧検出器１７によって絶対値が該所定値以上の電圧値が検知された場合には所定の動作を行わない。
【０１４８】
以上、本実施例のように定電流制御によって画像流れ検知を行うことによっても、上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１４９】
実施例９
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１５０】
実施例１〜８では、帯電ローラ２に非放電領域において直流電圧を印加して直流電流値を検知することで、感光ドラム１上の画像流れを判別する態様について説明した。
【０１５１】
これに対し、本実施例から実施例１５においては、帯電ローラ２に非放電領域において直流電圧を印加し、その時に注入帯電した感光ドラム１の表面電位を検知することで、感光ドラム１上の画像流れを判別する態様について説明する。
【０１５２】
図１９は、本実施例における、帯電ローラ２に対する帯電電圧印加系のブロック回路図である。
【０１５３】
本実施例では、画像形成装置１００は、検出手段を構成する、感光ドラム１の表面電位を検知する表面電位計（電位検出器）１８を有する。この表面電位計１８から制御回路１３に、測定された感光ドラム１の表面電位の情報が入力される。
【０１５４】
本実施例では、表面電位計１８は、検知電極で誘導電流の信号変化を検出することで、感光ドラム１の表面電位を検知する。
【０１５５】
又、本実施例では、表面電位計１８は、感光ドラム１の回転方向（表面移動方向）において、帯電部ａよりも下流、且つ、露光位置ｂよりも上流の位置で、感光ドラム１の表面電位を検知するようになっている。
【０１５６】
本実施例では、制御回路１３は、表面電位計１８から入力される帯電電位の情報から、画像流れ抑制モードへ移行するか否かの決定プログラムを実行する機能を有する。
【０１５７】
尚、本実施例では、画像形成装置１００には、図４に示されるような、実施例１〜８における検出手段を構成する測定回路１４は設けられていない。
【０１５８】
又、本実施例の画像形成装置１００は、図１に示す画像形成装置１００が有する前露光装置８は有しておらず、即ち、図１５に示す画像形成装置１００と同様の全体構成を有する。
【０１５９】
次に、本実施例における、画像流れを検知するシステムについて説明する。
【０１６０】
本発明の目的の一つは、感光体の表面に付着する放電生成物に起因する画像流れや画像ボケなどの現象を、効率よく抑制することのできる画像形成装置を提供することである。本発明のより詳細な目的の一つは、必要な時だけ画像流れ抑制モードを動作させることができるように、感光体が画像流れを起し得る状態であるか否かを、余分な時間をかけず、消耗品の消費量を低減しつつ、検知することである。
【０１６１】
前述したように、図５は、帯電ローラ２に印加した直流電圧と感光ドラム１の表面電位との関係を、温度２３℃、相対湿度５０％の環境で測定した結果を示すグラフである。このグラフより、−５５０Ｖが放電開始電圧Ｖｔｈとなる。
【０１６２】
放電開始電圧Ｖｔｈは、帯電ローラ２と感光ドラム１との空隙や、感光体層厚み、感光体層比誘電率から決定される。放電開始電圧Ｖｔｈ以上の電圧を帯電ローラ２に印加すると、パッシェンの法則に基づき、上記空隙での放電現像が発生し、感光ドラム１に電荷が載る。
【０１６３】
図２０は、図１５に示す本実施例の画像形成装置１００から、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、定着装置６、クリーニング装置７を除外した状態を示す。即ち、感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２及び表面電位計１８のみが配置された状態である。この状態で、感光ドラム１を、帯電ローラ２にある一定の電圧を印加しながら、相対湿度５０％の環境にて回転させた。この時、帯電ローラ２には、ピーク間電圧が１５００Ｖｐｐの交流電圧と、−５００Ｖの直流電圧とを重畳した電圧を印加した。
【０１６４】
又、図２１は、図２０の装置において、上記電圧設定で放電させながら感光ドラム１を回転させた後に、帯電ローラ２に−５００Ｖ直流電圧のみを印加して感光ドラム１を帯電させた時の、感光ドラム１の表面電位と時間との関係を測定した結果を示す。
【０１６５】
本実施例の系においては、通常状態では、図５に示すように、帯電ローラ２に印加した直流電圧が−５５０Ｖ以上にならないと、直流電圧のみでは放電は開始されず、感光ドラム１は帯電されない。しかし、帯電処理を行うことで感光ドラム１の表面に放電生成物が蓄積し、その放電生成物が感光ドラム１上にあり続けると、それが空気中の水分を吸着し、感光ドラム１の表面の電気抵抗が低下し、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の印加電圧でも感光ドラム１が帯電する。このような状態で画像を形成すると、画像がぼけたような状態、所謂、画像流れが生じる。
【０１６６】
このような画像流れが発生する感光ドラム１は、パッシェンの法則に基づく放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧（本実施例では−５００Ｖ）を印加した場合においても、微小に帯電し始める。これは、感光ドラム１の表面の電気抵抗が低下することによって「注入帯電」することによる。図９は、このメカニズムを模式的に示す。
【０１６７】
画像流れを起さない感光ドラム１においては、−５００Ｖの直流電圧を印加した場合、感光ドラム１は帯電しない。そのため、感光ドラム１の表面電位は変化しない。
【０１６８】
しかし、画像流れが生じる、表面の電気抵抗が下がって放電開始電圧Ｖｔｈ未満でもわずかに注入帯電してしまう感光ドラム１は、わずかずつ帯電していく。本実施例では、−５００Ｖの直流電圧を印加したとき、感光ドラム１の帯電電位は、感光ドラム１の１周ごとに上昇していくことが分かった。
【０１６９】
本実施例では、上述のような現象を、感光ドラム１が画像流れを発生させ得る状態であるか否かを判別する手段として利用した（画像流れ検知）。
【０１７０】
本発明者らの鋭意研究の結果、次のことが分かった。即ち、相対湿度５０％の環境下においては、本実施例の系では、図２１のように、感光ドラム１の１周ごとの帯電電位の変化量ΔＶが１０Ｖになった時に、感光ドラム１の表面の電気抵抗が低下する。そして、潜像電位を形成するための電荷が感光ドラム１に保持されず逃げてしまう。その結果、画像上の孤立ドットが欠け始める現象、つまり、画像流れが発生する。
【０１７１】
そこで、本実施例では、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧を印加した時の、帯電電位変化量ΔＶを測定することで、感光ドラム１上に画像流れが発生し得る状態であるか否かを判別する。尚、上述のように感光ドラム１の１周ごとの帯電電位変化量ΔＶが所定値以上であるかを判断してもよいし、例えば０Ｖなどの所定値を基準として感光ドラム１の帯電電位の絶対値が所定値以上であるか否かを判断してもよい。
【０１７２】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、帯電部材２に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う感光体１の表面電位に対応する情報を検出する検出手段を有する。又、画像形成装置１００は、画像流れを抑制するための工程（画像流れ抑制モード）を検出手段１４の検出結果に応じて実行させるか否かを制御する制御手段１３を有する。特に、本実施例では、上記検出手段は、帯電部材２に放電開始電圧未満の直流電圧を印加したことに伴う感光体１の表面電位を検出する電位検出器１８を有する。そして、制御手段１３は、電位検出器１８の出力に基づき画像流れ抑制モードを実行させるか否かを制御する。例えば、制御手段１３は、電位検出器１８により検出された電位の絶対値が所定値以上のときは画像流れ抑制モードを実行させ、所定値未満のときは画像流れ抑制モードを実行させない。
【０１７３】
図２２は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０１７４】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ６１）、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ６２）。この時、露光装置３は動作させず、現像電圧及び転写電圧はいずれも印加しない（Ｓ６２）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１であるならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入された電荷が、表面電位計１８によって帯電電位として検出される（Ｓ６３）。
【０１７５】
ここで、制御回路１３は、表面電位計１８において測定された帯電電位変化量ΔＶが１０Ｖ以上か否かを判断する（Ｓ６４）。制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが１０Ｖ以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ６５）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが１０Ｖ未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ６６）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１７６】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ６２〜Ｓ６４）、感光ドラム１が画像流れを起し得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが１０Ｖ未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ６６）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが１０Ｖ以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ６５）。
【０１７７】
このように、本実施例では、制御手段１３は、感光体１を加熱する加熱手段９による加熱処理を実行させるか否かを、検出手段の検出結果に応じて制御する。特に、本実施例では、制御手段１３は、検出手段を構成する電位検出器１４の出力に基づき上記加熱処理を実行させるか否かを制御する。
【０１７８】
以上、本実施例によれば、画像流れが発生するかどうかを、画像形成が実行される前に、画像形成装置１００内で検知することによって、必要な時だけ画像流れ抑制モードを実行でき、余分な電力や時間を必要とせず、効率よく画像流れを軽減することができる。
【０１７９】
実施例１０
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１８０】
実施例９では、相対湿度５０％の環境下における画像流れ検知を例にして説明した。
【０１８１】
図２３は、画像形成装置１００内の相対湿度と、感光ドラム１が画像流れを発生し始める帯電電位変化量ΔＶの値との関係を示すグラフである。
【０１８２】
環境が変れば、帯電ローラ２や感光ドラム１自体の電気抵抗も変化する。そのため、例えば相対湿度が上がった場合は、画像流れが発生し得る状態となった際に表面電位計１８によって検知される帯電電位は変化する。従って、より精密な制御のためには、環境が変化した場合には、感光ドラム１が画像流れを発生し得る状態か否かを判別するための閾値である帯電電位変化量の設定を、環境に応じて可変にすることが好ましい。
【０１８３】
そこで、本実施例では、図１９に示すように、環境検知手段として環境センサ１５を画像形成装置１００内に設置した。本実施例では、この環境センサ１５は、画像形成装置１００内の相対湿度を検出し、その検出した相対湿度の情報を制御回路１３に伝達する。
【０１８４】
図２４は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０１８５】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ７１）、先ず画像形成装置１００内の相対湿度を環境センサ１５に検知させ、その情報を制御回路１３に伝達させる（Ｓ７２）。
【０１８６】
その後、制御回路１３は、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ７３）。この時、露光装置３は動作させず、現像電圧及び転写電圧はいずれも印加しない（Ｓ７３）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１であるならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入された電荷が、表面電位計１８によって帯電電位として検出される（Ｓ７４）。
【０１８７】
ここで、制御回路１３は、表面電位計１８において測定された帯電電位変化量ΔＶが、環境センサ１５を用いて検知された現在の環境下で画像流れが発生するか否かを判断するための値（画像流れ発生帯電電位変化量）以上か否かを判断する（Ｓ７５）。この環境に応じた閾値となる画像流れ発生帯電電位変化量は、図２３に示すように予め制御回路１３に設定されており、制御回路１３は、環境センサ１５を用いて検知した相対湿度の情報から、それに応じた帯電電位変化量を選択して上記の判断に用いる。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが環境センサ１５で検知した環境下で図２３に示す画像流れ発生帯電電位変化量以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ７６）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生電流値未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ７７）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１８８】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ７３〜Ｓ７５）、感光ドラム１が画像流れを起し得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ７７）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ７６）。
【０１８９】
以上、本実施例によれば、実施例９と同様の効果を奏し得ると共に、画像流れ検知の際に先ず環境センサ１５で画像形成装置１００内の環境を検知することで、より効率よく、必要な時だけ画像流れ抑制モードを実行する制御を行うことができる。
【０１９０】
実施例１１
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１９１】
図２５は、画像形成装置１００の使用量として画像形成枚数（耐久枚数）と、感光ドラム１が画像流れを発生し始める感光ドラム１の帯電電位変化量ΔＶとの関係を示すグラフである。
【０１９２】
画像形成を繰り返し行うことで、感光ドラム１の膜厚が薄くなっていくと、感光ドラム１自身の電気抵抗が低下し、画像流れが発生し得る状態となった際に表面電位計１８によって検知される感光ドラム１の表面電位は増加する。従って、より精密な制御のためには、耐久枚数の増加に応じて、感光ドラム１が画像流れを発生し得る状態か否かを判別するための閾値である帯電電位変化量の設定を可変にすることが好ましい。
【０１９３】
そこで、本実施例では、図１９に示すように、使用量検知手段として耐久枚数検知手段（カウンタ）１６を画像形成装置１００内に設置した。本実施例では、この耐久枚数検知手段１６は、画像形成装置１００に搭載された感光ドラム１の使用開始からのＡ４用紙の枚数に換算した耐久枚数を検知し、その耐久枚数の情報を制御回路１３へ伝達する。
【０１９４】
図１４は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０１９５】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ８１）、先ず耐久枚数検知手段１６によってカウントされている画像形成装置１００内の感光ドラム１の新品から現在までの耐久枚数を検知する（Ｓ８２）。
【０１９６】
その後、制御回路１３は、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ８３）。この時、露光装置３は動作させず、現像電圧及び転写電圧はいずれも印加しない（Ｓ８３）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１であるならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電荷が、表面電位計１８によって帯電電位として検出される（Ｓ８４）。
【０１９７】
ここで、制御回路１３は、表面電位計１８において測定された帯電電位変化量ΔＶが、耐久枚数検知手段１６を用いて検知した現在の耐久枚数で画像流れが発生するか否かを判断するための値（画像流れ発生帯電電位変化量）以上か否かを判断する（Ｓ８５）。この耐久枚数に応じた閾値となる画像流れ発生帯電電位変化量は、図２５に示すように予め制御回路１３に設定されており、制御回路１３は、耐久枚数検知手段１６を用いて検知した耐久枚数の情報から、それに応じた帯電電位変化量を選択して上記の判断に用いる。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが耐久枚数検知手段１６で検知した耐久枚数で図２５に示す画像流れ発生帯電電位変化量以上になった場合、画像流れ抑制モードに移行することを決定する（Ｓ８６）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量未満であれば、画像形成を実行させる（Ｓ８７）。この制御フローの各種機器のコントロールは制御回路１３にて行う。
【０１９８】
本実施例では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、ヒータ電源１０からドラムヒータ９への通電をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させ、画像流れを緩和する。本実施例では、制御回路１３は、ドラムヒータ９による画像流れ抑制モードを１分間行わせた後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ８３〜Ｓ８５）、感光ドラム１が画像流れを起し得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ８７）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ８６）。
【０１９９】
以上、本実施例によれば、実施例９と同様の効果を奏し得ると共に画像流れ検知の際に先ず耐久枚数検知手段１６で耐久枚数を検知することで、より効率よく、必要な時だけ画像流れ抑制モードを実行する制御を行うことができる。
【０２００】
実施例１２
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０２０１】
実施例９〜１１では、画像流れ抑制モードは、感光ドラム１内に設置したドラムヒータ９により行う。即ち、ドラムヒータ９をＯＮとし、感光ドラム１の表面近傍の相対湿度を低下させて、画像流れを緩和する。
【０２０２】
これに対して、本実施例では、実施例４と同様に、画像流れ抑制モードでは、感光ドラム１のみを一定時間回転（空回転）させ、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅにおける両者の摺擦時間を長くすることを行う。このようにクリーニングブレード７ａと感光ドラム１との摺擦時間を長くすると、感光ドラム１上に付着した放電生成物等が除去され易くなり、画像流れが発生し難くなる。
【０２０３】
非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御は、図２２を参照して説明したフローチャートに従って行うことができる。但し、上述のように、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる。
【０２０４】
即ち、制御回路１３は、画像流れ抑制モード（Ｓ６５）に移行することを決定した場合、感光ドラム１の空回転動作を３０秒行い、その後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ６２〜Ｓ６４）、感光ドラム１が画像流れを起し得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量（例えば１０Ｖ）未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ６６）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ６５）。
【０２０５】
同様に、実施例１０、１１にて説明した制御フローにおいて、画像流れ抑制モードを本実施例に従って行ってもよい。
【０２０６】
以上、本実施例によれば、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる場合でも、実施例９〜１１と同様の効果を奏し得る。
【０２０７】
実施例１３
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０２０８】
本実施例は、画像流れ抑制モードにおける動作が、実施例９〜１２とは異なる。
【０２０９】
本実施例では、画像流れ抑制モードでは、実施例５と同様に、感光ドラム１上に研磨剤を供給し、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅへ研磨剤を送り、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１との摺擦力を強くすることを行う。このようにクリーニングブレード７ａと感光ドラム１との摺擦力を強くすると、感光ドラム１上に付着した放電生成物等が除去され易くなり、画像流れが発生し難くなる。
【０２１０】
非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御は、図２２を参照して説明したフローチャートに従って行うことができる。但し、上述のように、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる。
【０２１１】
即ち、制御回路１３は、画像流れ抑制モード（Ｓ６５）に移行することを決定した場合、感光ドラム１上に研磨剤を供給して、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅへ研磨剤を送る。
【０２１２】
本実施例では、現像装置４内のトナーに予め研磨剤が添加されている。画像流れ抑制モードでは、このトナーで、感光ドラム１上に形成された、感光ドラム１の長手全域にわたる長さで、且つ、感光ドラム１の表面移動方向の長さが１０ｃｍのパッチの潜像を現像する。又、この画像流れ抑制モードでは、転写電圧を印加せず、上記パッチのトナーを、転写部ｄを通過させて当接部ｅへと供給する。
【０２１３】
その後、制御回路１３は、１０秒間感光ドラム１の空回転動作を行った後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ６２〜Ｓ６４）、感光ドラム１が画像流れを起し得る状態か否かを判別する。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量（例えば１０Ｖ）未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ６６）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ６５）。
【０２１４】
同様に、実施例１０、１１にて説明した制御フローにおいて、画像流れ抑制モードを本実施例に従って行ってもよい。
【０２１５】
以上、本実施例によれば、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる場合でも、実施例９〜１２と同様の効果を奏し得る。
【０２１６】
実施例１４
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０２１７】
本実施例では、感光ドラム１上の一部で画像流れが発生するような状況となった場合について説明する。
【０２１８】
感光ドラム１の全域で画像流れが発生するような状況となった場合は、実施例９〜１３で説明した方法によって画像流れを効果的に抑制できる。しかし、感光ドラム１の一部で画像流れが発生するような状況となった場合には、実施例９〜１３にて説明した方法では、余分な時間がかかったり、過剰に消耗品を使用したりしてしまうことがある。
【０２１９】
例えば、図２７に示すように、感光ドラム１の回転方向の一部（円弧）であって、感光ドラム１の軸方向の略全域にわたる、斜線部１３１の領域で画像流れが発生した場合について説明する。
【０２２０】
非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御は、基本的には、図２２を参照して説明したフローチャートに従って行うことができる。但し、画像流れ抑制モードにおける動作が異なる。
【０２２１】
図２８は、図２７の斜線部１３１の領域で画像流れが発生した場合に、表面電位計１８によって検知される感光ドラム１の表面電位の時間変化を示す。
【０２２２】
図２７の斜線部１３１の領域で画像流れが発生した場合、図２８に示すように、画像流れ発生部のみ電荷が注入され、感光ドラム１上で画像流れ発生部の表面電位の絶対値が上昇していく。
【０２２３】
本実施例では、制御回路１３は、感光ドラム１の１周毎の帯電電位の変化量ΔＶが、感光ドラム１の回転方向において一部でも画像流れ発生帯電電位変化量（例えば１０Ｖ）以上となった時に、その部分で画像流れが発生し得る状態であると判断する。
【０２２４】
制御回路１３は、上述のように感光ドラム１上の一部で画像流れが発生し得る状態であることを判別し、画像流れ抑制モード（Ｓ６５）に移行することが決定した場合、次のような動作を行う。即ち、感光ドラム１上に、感光ドラム１の一部に発生し得る画像流れを抑制するのに十分な研磨剤を供給して、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面とお当接部ｅへ研磨剤を送る。
【０２２５】
本実施例では、現像装置４内のトナーに予め研磨剤が添加されている。画像流れ抑制モードでは、このトナーで、感光ドラム１上に形成された、感光ドラム１の長手全域にわたる長さで、且つ、感光ドラム１の表面移動方向の長さが図２７の斜線部１３１の領域、即ち、画像流れ発生部の長さに対応するパッチの潜像を現像する。又、この画像流れ抑制モードでは、転写電圧を印加せず、上記パッチのトナーを、転写部ｄを通過させて当接部ｅへと供給する。
【０２２６】
その後、制御回路１３は、１０秒間感光ドラム１の空回転動作を行った後、再び画像流れ検知モードに移行させ（Ｓ６２〜Ｓ６４）、感光ドラム１が画像流れを起し得る状態か否かを判別する。そして、感光ドラム１の回転方向の全域で帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量（例えば１０Ｖ）未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ６６）。又、制御回路１３は、感光ドラム１の回転方向において一部でも帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ６５）。
【０２２７】
以上、本実施例によれば、感光ドラム１において部分的に画像流れが発生し得る状態となっている場合に、余分に消耗品を必要とせず、効率よく画像流れを抑制することができる。
【０２２８】
実施例１５
次に、本発明の他の実施態様について説明する。本実施例において、先に説明した実施例のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０２２９】
実施例９〜１４では、表面電位計１８の位置が固定されているため、その表面電位計１８では、感光ドラム１の長手方向において特定の部分における画像流れを検知するようになっている。通常、感光ドラム１の長手方向の全域において同等に画像流れが発生し易い状況となるので、実施例９〜１４の方法によって十分な効果が得られることが多い。
【０２３０】
しかし、例えば、表面電位計１８がある部分で画像流れが発生しておらず、表面電位計１８が無い部分で画像流れが発生していた場合には、表面電位計１８で検知される表面電位変化量は変化せず、画像形成が実行されることになる。これにより、出力される画像に、画像流れが発生してしまうことが考えられる。
【０２３１】
一方、上記とは逆に、表面電位計１８がある部分で画像流れが発生し、表面電位計１８が無い部分で画像流れが発生していなかった場合、画像流れ抑制モードに移行するため、出力される画像には画像流れは発生しない。しかし、例えば、画像流れ抑制モードとして感光ドラム１へトナーを供給することで感光ドラム１を研磨する場合、画像流れが発生していない部位にもトナーを供給し、トナーを余分に使用してしまうことが考えられる。又、感光ドラム１上の画像流れが発生していない部位を過度に研磨することとなり、感光ドラム１の寿命を縮めてしまうことが考えられる。
【０２３２】
そこで、本実施例では、図２９に示すように、表面電位計１８を感光ドラム１の軸方向に移動できるように稼動機構を設けた。
【０２３３】
更に説明すると、本実施例では、作動部材としてのリードスクリュー１１１が、伝達部材としてのギア１１４を介して、駆動源としてのモータ１１３によって正逆いずれの方向にも回転するように構成されている。モータ１１３の駆動の開始、停止並びに駆動方向は、制御回路１３によって制御される。又、モータ１１３には、モータ電源１１５から電力が供給される。
【０２３４】
リードスクリュー１１１には、表面電位計１８が螺合しており、表面電位計１８はリードスクリュー１１１の回転によって感光ドラム１の軸方向（図２９中矢印方向）に移動する。これによって、表面電位計１８は、感光ドラム１に対して少なくとも一方向（本実施例では感光ドラム１の軸方向）に移動可能とされている。
【０２３５】
図３０は、非画像形成時における、画像流れ検知を行って画像流れ抑制モードへ移行するか否かを決定する制御のフローチャートの一例である。
【０２３６】
制御回路１３は、画像流れ検知のタイミングで（Ｓ９１）、表面電位計１８の位置を検知する（Ｓ９２）。制御回路１３は、表面電位計１８が第１の所定位置になければ、リードスクリュー１１１を回転させて、表面電位計１８を第１の所定位置に移動させる（Ｓ９３）。制御回路１３は、表面電位計１８が第１の所定位置にある場合、感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧、本実施例では−５００Ｖの直流電圧を印加させる（Ｓ９４）。この時、露光装置３は動作させず、現像電圧及び転写電圧はいずれも印加しない（Ｓ９４）。このような電圧設定にすることで、画像流れが発生し得る感光ドラム１であるならば、放電開始電圧Ｖｔｈ未満の直流電圧が印加された場合でも、帯電ローラ２から感光ドラム１へ注入される電荷が、表面電位計１８によって帯電電位として検出される（Ｓ９５）。
【０２３７】
この後、制御回路１３は、予め設定された感光ドラム１の長手方向の複数の所定位置に順次表面電位計１８を移動させて、それぞれの所定位置で帯電電位変化量ΔＶを測定させる。即ち、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶを測定するごとに、感光ドラム１上の全ての所定位置での帯電電位変化量ΔＶが測定されたかどうか判断する（Ｓ９６）。制御回路１３は、感光ドラム１上の全ての所定位置で帯電電位変化量ΔＶが測定されていなければ、表面電位計１８を移動させて測定を行う（Ｓ９３〜Ｓ９４）。又、制御回路１３は、感光ドラム１上の全ての所定位置で帯電電位変化量ΔＶが測定されているならば、測定した帯電電位変化量ΔＶの中で、画像流れ発生帯電電位変化量（例えば１０Ｖ）以上のものがあるか否かを判断する（Ｓ９７）。制御回路１３は、測定した帯電電位変化量ΔＶの中に１つでも画像流れ発生帯電電位変化量以上のものがあれば、画像流れ抑制モードに移行させる（Ｓ９８）。一方、制御回路１３は、測定した帯電電位変化量ΔＶが全て画像流れ発生帯電電位変化量未満であれば画像形成を実行させる（Ｓ９９）。
【０２３８】
制御回路１３は、画像流れ抑制モードに移行することを決定した場合、感光ドラム１上に研磨剤を供給して、クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部ｅへ研磨剤を送る。
【０２３９】
本実施例では、現像装置４内のトナーに予め研磨剤が添加されている。画像流れ抑制モードでは、このトナーで、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上であった感光ドラム１上の部位に形成された、感光ドラム１の表面移動方向の長さが１０ｃｍのパッチの潜像を現像する。又、この画像流れ抑制モードでは、転写電圧を印加せず、上記パッチのトナーを、転写部ｄを通過させて当接部ｅへと供給する。
【０２４０】
その後、制御回路１３は、１０秒間感光ドラム１の空回転動作を行った後、再び画像流れ検知モードに移行させる（Ｓ９２〜Ｓ９７）。そして、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量未満に低下していれば、画像形成を実行させるモードへ移行させる（Ｓ９９）。又、制御回路１３は、帯電電位変化量ΔＶが画像流れ発生帯電電位変化量以上のままであれば、再び画像流れ抑制モードへ移行させる（Ｓ９８）。
【０２４１】
以上、本実施例によれば、感光ドラム１において部分的に画像流れが発生し得る状態となっている場合に、余分に消耗品を必要とせず、効率よく画像流れを抑制することができる。
【０２４２】
変形例
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。以下、幾つかの変形例について説明する。
【０２４３】
上述の実施例においては、画像形成装置の非画像形成時である印字準備回転動作期間において、画像流れを検知し、画像流れ抑制モードに移行するか否かの決定を行う工程を行った。しかし、斯かる工程は、印字準備回転動作期間に行うことに限られるものではなく、他の非画像形成時、即ち、初期回転動作時、紙間工程時、後回転工程時に行ってもよく、又、複数の非画像形成時に実行してもよい。
【０２４４】
又、上述の実施例では、画像流れ抑制モードとして、加熱する方法（加熱処理）、空回転する方法（摺擦処理）、研磨剤を供給する方法（研磨処理）を例示したが、これらの方法はそれぞれを組み合わせることも可能である。これにより、画像流れを抑制する効果も向上する。例えば、感光体の加熱処理時に、感光体上の放電生成物を除去する摺擦処理を行うことができる。又、例えば、感光体の加熱処理時に、感光体上の放電生成物を除去する研磨処理を行うことができる。
【０２４５】
又、上述の実施例では、非画像形成時に、定電圧を印加して電流をモニターする手段、低電流を流してその時に印加した電圧をモニターする手段をについて説明したが、どちらを組み合わせることも可能である。
【０２４６】
又、上述の実施例では、画像流れ検知において、直流電流値を検知する際に、帯電前の電位を低く又一定にするために、前露光装置をＯＮとすることを説明した。しかし、露光以外にも、転写部の後に感光ドラム上に電圧を与える除電装置を用いることも可能である。
【０２４７】
又、上述の実施例では、ドラムヒータは感光ドラムに内包するものとして説明したが、感光ドラムを温めるものならどのようなものでもよく、感光ドラムの外部から熱を与えるものであってもよい。
【０２４８】
又、上述の実施例では、画像流れ検知の際に印加する放電開始電圧Ｖｔｈ未満の電圧を−５００Ｖとしたが、印加する直流電圧は放電開始電圧Ｖｔｈ未満であればよい。ただし、その際は、画像流れ発生電流値、画像流れ発生帯電電位変化量も変化する。
【０２４９】
又、上述の実施例では、クリーニング部材を用いた画像形成装置を例として説明したが、クリーニング部材を有しておらず、現像装置において現像同時クリーニングを行う、所謂、クリーナレスの画像形成装置にも本発明を適用することができる。これにより、上述と同様の効果を発揮することができる。
【０２５０】
又、感光ドラムは、その表面の電気抵抗が１０9〜１０14Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合でも、例えば電荷輸送層が上記の電気抵抗範囲にある場合も同等の効果が得られる。更に、感光ドラムとして、表層の体積抵抗値が約１０13Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体を用いてもよい。
【０２５１】
又、上述の実施例では、可撓性の接触帯電部材として帯電ローラを用いたが、これ以外にも、例えばファーブラシ、フェルト、布などの形状・材質のものも使用可能である。更に、各種材質のものを組み合わせることによって、より適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることができる。
【０２５２】
又、帯電ローラや現像スリーブに印加する振動電界の交番電圧成分（交流成分、周期的に電圧値が変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等を適宜使用可能である。更に、直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波であってもよい。
【０２５３】
又、上述の実施例では、画像形成時の帯電方式として、画像流れが起きやすい直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電方式を採用した画像形成装置を例として説明した。しかし、画像流れは、ＡＣ帯電方式よりは軽微であるが、ＤＣ帯電方式でも発生する。従って、本発明は、ＤＣ帯電方式を採用する画像形成装置においても有効である。
【０２５４】
又、上述の実施例では、画像流れ検知に用いる接触帯電部材として帯電ローラを用いる場合を例にして説明したが、接触している帯電部材ならどのようなものでも同様の検知手段として有効である。例えば、ブレード帯電器や、ブラシ帯電器などの公知の接触帯電部材でも応用は可能である。又、転写ローラなどの転写装置であっても、感光ドラムに接触し、感光ドラム上の電位を変化させるものであるので、感光ドラムを帯電させる帯電部材になる。従って、画像流れ検知のために、このような感光ドラムに接触した転写装置を用いることも有効である。このように、接触転写装置で画像流れを検知する方式は、例えば、帯電手段として接触帯電部材である帯電ローラではなくコロナ帯電方式を用いた装置においても採用することができ、その接触転写装置で画像流れを検知することが可能である。
【０２５５】
又、上述の実施例では、第１の像担持体として感光ドラムを用いた構成であったが、像担持体が静電記録誘電体などであってもよい。この場合は、静電記録誘電体の表面を一様に帯電した後、その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択的に除電して、目的の画像情報に対応した静電潜像を書き込み形成する。
【０２５６】
又、上述の実施例では、感光ドラムの帯電面に対する露光手段（情報書き込み手段）、前露光手段としてレーザ走査手段の露光装置を用いた。しかし、これ以外にも、例えばＬＥＤのような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段であってもよい。更に、ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。
【０２５７】
又、上述の実施例では、転写手段として転写ローラによるローラ転写方式を用いた。しかし、これ以外にも、ブレード転写、ベルト転写、その他の接触転写帯電方式であってもよいし、コロナ帯電器を使用した非接触転写帯電方式でもよい。
【０２５８】
又、上述の実施例では、画像形成装置は、感光ドラムに形成した単色トナー像を転写材に直接転写する画像形成装置であった。しかし、これ以外にも、転写ドラムや転写ベルトなどの中間転写体を用いて、単色画像形成ばかりでなく、多重転写等による多色画像或いはフルカラー画像を形成することのできる画像形成装置にも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２５９】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面構成図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の感光ドラムと帯電ローラの層構成を示す概略断面図である。
【図３】画像形成装置の動作シーケンスを説明するための説明図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置の帯電電圧印加系のブロック回路図である。
【図５】帯電直流電圧と感光ドラムの表面電位との関係の一例を示すグラフ図である。
【図６】帯電直流電圧と測定回路に流れこんだ直流電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図７】画像流れ発生直流電流値を求める実験装置の一例の模式図である。
【図８】空回転動作時間と感光ドラムに流れ込む直流電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図９】放電開始電圧未満の帯電直流電圧印加時に感光ドラム上に電荷が載るメカニズムを説明するための説明図である。
【図１０】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図１１】相対湿度と感光ドラムに流れ込む直流電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図１２】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図１３】耐久枚数と感光ドラムに流れ込む直流電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図１４】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図１５】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の概略断面構成図である。
【図１６】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図１７】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図１８】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図１９】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の帯電電圧印加系のブロック回路図である。
【図２０】画像流れ発生帯電電位変化量を求める実験装置の一例の模式図である。
【図２１】空回転動作時間と感光ドラムの表面電位との関係の一例を示すグラフ図である。
【図２２】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図２３】相対湿度と感光ドラムの表面電位との関係の一例を示すグラフ図である。
【図２４】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図２５】耐久枚数と感光ドラムの表面電位との関係の一例を示すグラフ図である。
【図２６】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図２７】感光ドラム上の一部で画像流れが発生した場合について説明するための模式図である。
【図２８】感光ドラムの表面電位と時間との関係の一例を示すグラフ図である。
【図２９】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の表面電位計とその稼動機構の概略構成図である。
【図３０】画像流れ検知モードと画像流れ抑制モードの制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０２６０】
１        感光ドラム（像担持体）
２        帯電ローラ（帯電手段、接触帯電部材）
３        露光装置（露光手段）
４        現像装置（現像手段）
５        転写ローラ（転写手段）
６        定着装置
７        クリーニング装置（クリーニング手段）
８        前露光装置
９        ドラムヒータ
１０      ドラムヒータ電源
１１      直流電源
１２      交流電源
１３      制御回路（制御手段）
１４      直流電流値測定回路（電流検出器、検出手段）
１５      環境センサ
１６      耐久枚数検知手段
１７      電圧検出器
１８      表面電位計（電位検出器、検出手段）
【図１】
2010113103.tif 000003
【図２】
2010113103.tif 000004
【図３】
2010113103.tif 000005
【図４】
2010113103.tif 000006
【図５】
2010113103.tif 000007
【図６】
2010113103.tif 000008
【図７】
2010113103.tif 000009
【図８】
2010113103.tif 000010
【図９】
2010113103.tif 000011
【図１０】
2010113103.tif 000012
【図１１】
2010113103.tif 000013
【図１２】
2010113103.tif 000014
【図１３】
2010113103.tif 000015
【図１４】
2010113103.tif 000016
【図１５】
2010113103.tif 000017
【図１６】
2010113103.tif 000018
【図１７】
2010113103.tif 000019
【図１８】
2010113103.tif 000020
【図１９】
2010113103.tif 000021
【図２０】
2010113103.tif 000022
【図２１】
2010113103.tif 000023
【図２２】
2010113103.tif 000024
【図２３】
2010113103.tif 000025
【図２４】
2010113103.tif 000026
【図２５】
2010113103.tif 000027
【図２６】
2010113103.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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