(57)【要約】【課題】用紙１ページ分の印刷において前半部と後半部で印刷濃度を均一に保つことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】現像の開始時は、現像バイアス電圧Ｖａよりも供給バイアス電圧Ｖｂが小さくなるようにする。現像開始とともに供給ローラ５５の値を増加させ、現像ローラ５４が略一回転する間に、大小関係を逆転させ、現像の後半部では供給バイアス電圧Ｖｂの方が現像バイアス電圧Ｖａより大きくなるようにする。これによって前半部は供給ローラ５５から現像ローラ５４へ移動する正帯電トナーの量を抑えられ、かつ印刷後半部において供給ローラ５５のトナー供給能力が現像に追いつかなくなって濃度ムラを生じさせてしまうことを防止可能である。【選択図】図３
2010160236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が担持される像担持体と、
前記静電潜像を現像して現像剤像にするための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤像を用紙に転写する転写部材と、
前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加し、前記現像剤供給部材に供給バイアス電圧を印加するバイアス印加手段と、を備えた画像形成装置において、
前記バイアス印加手段は、前記用紙１ページ分の現像の前半部では、前記供給バイアス電圧の絶対値が前記現像バイアス電圧の絶対値よりも小さくなるように制御し、前記用紙１ページ分の現像の後半部では、前記供給バイアス電圧の絶対値が前記現像バイアス電圧の絶対値よりも大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体は、現像ローラであり、
前記用紙１ページ分の現像の前半部とは、現像開始から前記現像ローラが略１回転するまで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】
前記バイアス印加手段は、前記供給バイアス電圧が前記用紙１ページ中において徐々に変化するよう制御することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記バイアス印加手段は、前記現像バイアス電圧の絶対値について、前記前半部は一定であって、前記後半部において前記大小関係の変化しない範囲で徐々に増加させることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記バイアス印加手段は、前記用紙１ページ分の前記現像時において正帯電トナーを担持する現像ローラに印加される前記現像バイアス電圧および前記現像ローラに接触配置された供給ローラに印加される前記供給バイアス電圧の関係を、
前記前半部は前記現像バイアス電圧より前記供給バイアス電圧のほうが小さく、前記現像ローラが略１回転した前記後半部は前記現像バイアス電圧より前記供給バイアス電圧を大きくするよう前記供給バイアス電圧の値を切り替えることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好に画像形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザプリンタなど画像形成装置に設けられる現像装置として、トナー収容室に収容されたトナーが供給ローラを介して現像ローラに供給され、感光体表面の静電潜像にトナーが付着されトナー像を形成するものがあった。具体的には、例えば特許文献１に示すように、まずトナー収容室に収容されたトナーが、回転する供給ローラの表面に付着する。そして、供給ローラに接触配置された現像ローラは、回転しながら供給ローラとの摩擦位置にて供給ローラの表面に付着したトナーを供給される。現像ローラは画像形成装置本体内に設けられたバイアス印加回路から所定のバイアスを印加されている。
【０００３】
現像ローラの表面に供給されたトナーは、感光体表面と現像ローラの間の電位差に基づいて現像ローラから感光体表面に移動する。このようにして、感光体の表面にトナー像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２５２９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の構成では、画像形成初期は現像ローラに対し十分な量のトナーが担持されているため、特に用紙１ページに黒ベタ画像を形成するときでは印刷結果の先端部にトナーが過剰に使用されてしまうことがあった。すなわち、図７に示すように用紙Ｐの先端部には十分な量のトナーで画像形成される。
【０００６】
一方で、用紙Ｐの印刷方向下流側になるにつれ、黒ベタ印刷にもかかわらず色が薄くなっている。これは、多量のトナーを用いて現像を行うと、供給ローラによって現像ローラに供給されるトナー量が次第に現像時の消費量に対して追いつかなくなることに起因する。そのため、１ページ中の先端部よりも後端部の印刷濃度が低下して薄くなる、いわゆる濃度ムラを生じることがあった。このように、１ページの印刷において印刷結果の先端部と後端部では濃度が不均一となることが問題であった。
【０００７】
以上の問題点に鑑み、本発明は１ページ中の印刷濃度を均一に保つことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、静電潜像が担持される像担持体と、前記静電潜像を現像して現像剤像にするための現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤像を用紙に転写する転写部材と、前記現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加し、前記現像剤供給部材に供給バイアス電圧を印加するバイアス印加手段と、を備えた画像形成装置において、前記バイアス印加手段は、前記用紙１ページ分の現像の前半部では、前記供給バイアス電圧の絶対値が前記現像バイアス電圧の絶対値よりも小さくなるように制御し、前記用紙１ページ分の現像の後半部では、前記供給バイアス電圧の絶対値が前記現像バイアス電圧の絶対値よりも大きくなるように制御することを特徴とする。
【０００９】
また、前記現像剤担持体は、現像ローラであり、前記用紙１ページ分の現像の前半部とは、現像開始から前記現像ローラが略１回転するまでであることを特徴とする。
【００１０】
また、前記バイアス印加手段は、前記供給バイアス電圧が前記用紙１ページ中において徐々に変化するよう制御することを特徴とする。
【００１１】
また、前記バイアス印加手段は、前記現像バイアス電圧の絶対値について、前記前半部は一定であって、前記後半部において前記大小関係の変化しない範囲で徐々に増加させることを特徴とする。
【００１２】
また、前記バイアス印加手段は、前記用紙１ページ分の前記現像時において正帯電トナーを担持する現像ローラに印加される前記現像バイアス電圧および前記現像ローラに接触配置された供給ローラに印加される前記供給バイアス電圧の関係を、前記前半部は前記現像バイアス電圧より前記供給バイアス電圧のほうが小さく、前記現像ローラが略１回転した前記後半部は前記現像バイアス電圧より前記供給バイアス電圧を大きくするよう前記供給バイアス電圧の値を切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、用紙１ページ分の現像の前半部では、供給バイアス電圧の絶対値が現像バイアス電圧の絶対値よりも小さくなるように制御されているため、現像剤担持体に担持されている現像剤が前記現像剤供給部材へ戻されやすくなっている。すなわち、現像の初期に過剰の現像剤が像担持体に供給されることはなく、一部の現像剤が現像剤供給部材に戻され、現像剤供給部材に戻った分の現像剤はそれ以降の現像のために温存される。
【００１４】
対して、用紙１ページ分の現像の後半部では、供給バイアス電圧の絶対値が現像バイアス電圧の絶対値よりも大きくなるように制御されているため、現像剤供給部材に担持されている現像剤が現像剤担持体に供給されやすくなっている。すなわち、現像の後半部における現像で必要な現像剤を十分に供給でき、さらに現像の前半部で現像剤供給部材に戻った分の現像剤も現像剤担持体に供給される。
【００１５】
そのため、現像の前半部と後半部とで現像剤担持体上の現像剤量が大きく変化しないように制御することが可能となるため、用紙１ページ印刷中の印刷濃度を均一に保つことが可能となる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明によれば、現像剤担持体は現像ローラである。また、用紙１ページ分の現像の前半部とは、現像開始から前記現像ローラが略１回転するまでに相当する。
【００１７】
印刷準備時に現像ローラ上には充分な現像剤が担持されている。従って、現像ローラが略一回転する間は、充分な濃度の現像が可能である。しかし、現像ローラが略一回転すると、その周面に担持された現像剤が像担持体にほぼ全て供給されてしまい２回転目以降の現像剤供給が遅れたときに静電潜像の現像に影響が出てくるおそれがある。したがって、現像開始から現像ローラが略１回転するまで、供給バイアス電圧の絶対値が現像バイアス電圧の絶対値よりも小さくするように制御することによって良好に濃度ムラを抑えることができる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明によれば、用紙１ページ分の現像中において、供給バイアス電圧の絶対値が徐々に増加するように制御されている。これにより、供給バイアス電圧と現像バイアス電圧の絶対値の大小が逆転する位置（すなわち、前半部と後半部との境界）において、現像剤が現像剤担持体から現像剤供給部材に戻る方向から現像剤担持体に供給される方向に急激に変化することを防止できる。その結果、供給バイアス電圧と現像バイアス電圧の絶対値の大小が逆転する位置における濃度ムラを良好に抑えられる。さらに、現像バイアス電圧と供給バイアス電圧の差を大きくすることで、現像が進んだときに現像剤供給部材の現像剤担持体に対する現像剤供給能力が落ちることがない。そのため、現像剤の供給量を均一にすることが可能となる。
【００１９】
また、請求項４記載の発明によれば、用紙１ページ分の現像の前半部において、現像バイアス電圧を一定にすることで、静電潜像の現像を良好に行うことができる。また、後半部において増加させることで、現像の後半部で像担持体に現像される現像剤量が不足することを防止することが可能となる。
【００２０】
また、請求項５記載の発明によれば、現像ローラと供給ローラとの接触によって正帯電したトナーは現像の後半部の方が現像剤担持体に供給されやすくなる。したがって、１ページ印刷中における正帯電トナーによる印刷結果に濃度ムラがおきにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】レーザプリンタ１の構成を示す断面図である。
【図２】現像ローラ５４近傍の構成を示す概略図である。
【図３】１ページ印刷中の現像バイアスおよび供給バイアスの値の関係を示したグラフである。横軸が時間、縦軸がバイアス供給ユニット７０から印加されるバイアスの値である。
【図４】図３の点線で囲まれた部分を拡大したグラフである。
【図５】現像バイアスと供給バイアスの大小関係ごとに、印刷濃度とその目標値とのずれが１ページ中の時間とともにどのように生じるかを示したグラフである。
【図６】他の実施形態としての１ページ印刷中の現像バイアスおよび供給バイアスの値の関係を示したグラフである。
【図７】従来の技術における１ページ中の印刷濃度の低下を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［レーザプリンタの構成］
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
ここで、以下の説明において方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前」側、紙面に向かって右側を「後」側とし、紙面に向かって手前側を「右」側、紙面に向かって奥側を「左」側とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下」方向とする。
【００２４】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、用紙Ｐを給紙するための給紙部３と、スキャナユニット４と、トナー像を形成して用紙Ｐ上に転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｐに転写されたトナー像を熱定着させる定着器６０とを主に備えている。本体筐体２の前側には、開閉自在なフロントカバー２１が設けられており、フロントカバー２１を開いたときにできる開口からプロセスカートリッジ５が着脱可能に装着される。また、本体筐体２の上面には、本体筐体２の外部に排出された用紙Ｐが蓄積される排紙トレイ２２が設けられている。
【００２５】
給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、本体筐体２に対して着脱可能に装着される給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１の前寄り上方に設けられる、給紙トレイ３１から用紙Ｐを搬送するピックアップローラ３４と、給紙ローラ３５と、給紙パッド３６と、ピンチローラ３７と、レジストローラ３８とが設けられている。
【００２６】
給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、ピックアップローラ３４側に寄せられ、ピックアップローラ３４の回転によって給紙ローラ３５と給紙パッド３６間に送られて一枚ずつ分離され、ピンチローラ３７およびレジストローラ３８を通った後、プロセスカートリッジ５に搬送される。
【００２７】
スキャナユニット４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動されるポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５とを主に備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザ光は、鎖線で示すように、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４、レンズ４３、反射鏡４５の順に反射または通過して、プロセスカートリッジ５の感光ドラム５２の表面上に高速走査にて照射される。
【００２８】
プロセスカートリッジ５は、スキャナユニット４の下方に設けられ、本体筐体２に対して着脱自在に装着される。このプロセスカートリッジ５は、外枠を構成する中空のケーシング５１内に、本発明の像担持体の一例としての感光ドラム５２と、帯電器５３と、本発明の現像剤担持体の一例としての現像ローラ５４と、本発明の現像剤供給部材の一例としての供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６と、トナー収容部５７と、本発明の転写部材の一例としての転写ローラ５８とを主に備えている。また、図２に示すように、トナー収容部５７には本発明の現像剤の一例としての非磁性１成分系の正帯電性トナーが収容されている。
【００２９】
現像ローラ５４は、表面をゴムで形成されており、感光ドラム５２に接触配置されている。現像ローラ５４は、後述する画像形成時には感光ドラム５２との接触位置において周面が同一方向（図２の時計回り）に移動するように回転する。現像ローラ５４と感光ドラム５２との間には周速差が設けられており、その速度は現像ローラ５４よりも感光ドラム５２の方が遅い。両者の間に周速差が設けられることによって現像ローラ５４上のトナーを動かすことで、トナーに働く分子間力の影響に伴うトナーの付着力の悪化を低減することができる。
【００３０】
また、供給ローラ５５は現像ローラ５４よりも直径を小さく構成され、回転軸と導電性の発泡性のスポンジローラから形成されている。供給ローラ５５は常に現像ローラ５４に接触しており、画像形成時は現像ローラ５４との接触位置において周面が反対方向（時計回り）に移動するよう回転している。
【００３１】
さらに、現像ローラ５４と供給ローラ５５は本体筐体２内に設けられた、バイアス印加手段の一例としてのバイアス供給ユニット７０Ａ，７０Ｂにそれぞれ接続されている。バイアス供給ユニット７０Ａ，７０Ｂは、それぞれ直流電圧を印加する電源７２Ａ，７０Ｂと、可変抵抗器７４Ａ，７４Ｂと、周知のＣＰＵを用いた制御装置７６などにより構成されている。そして、バイアス供給ユニット７０Ａ，７０Ｂを制御することにより、それぞれの電源７２Ａ，７２Ｂから現像ローラ５４への現像バイアス電圧Ｖａ、供給ローラ５５への供給バイアス電圧Ｖｂが印加される。また、制御装置７６によって可変抵抗器７４Ａ，７４Ｂのもつ抵抗の値を変化させることで現像ローラ５５および供給ローラ５５に印加されるバイアス電圧の値が変化する。現像ローラ５４および供給ローラ５５へ印加されるバイアス電圧の制御については後述する。
【００３２】
プロセスカートリッジ５では、感光ドラム５２の表面が、帯電器５３により一様に帯電された後、スキャナユニット４からのレーザ光の高速走査によって露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３３】
このとき、図２に示すように、トナー収容部５７内のトナーは、アジテータ５７Ａの回転により供給ローラ５５に供給される。そして、供給ローラ５５と現像ローラ５４の回転で供給ローラ５５と現像ローラ５４とが摺接することによって、トナーが現像ローラ５４上に供給される。現像ローラ５４上に供給されたトナーは、現像ローラ５４の回転により、層厚規制ブレード５６と現像ローラ５４との間に進入して正帯電されながら一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。
【００３４】
現像ローラ５４上に担持されたトナーは、現像ローラ５４と感光ドラム５２とが対向して接触するときに感光ドラム５２上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム５２上にトナー像が形成される。そして、感光ドラム５２と転写ローラ５８との間を用紙Ｐが搬送されることで感光ドラム５２上のトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００３５】
用紙Ｐに転写されたトナー像は、用紙Ｐがプロセスカートリッジ５の後方（用紙Ｐの搬送方向下流側）に設けられた定着器６０まで運ばれて熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、挟持部から排出経路２３に搬送され、排出経路２３から排出ローラ２４によって本体筐体２の外部に排出されて排紙トレイ２２上に蓄積される。
【００３６】
また、このレーザプリンタ１では、転写ローラ５８によって用紙Ｐに転写された後に感光ドラム５２の表面上に残存する残存トナーを、現像ローラ５４によって回収する、いわゆるクリーナレス方式によって残存トナーを回収するようにしている。このようなクリーナレス方式によって感光ドラム５２の表面上の残存トナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。
［印刷中の供給バイアスの制御］
次に、供給バイアスの制御について、図２から５を用いて説明する。なお、ここでは用紙Ｐに対し黒ベタ印刷する場合を例として説明する。
【００３７】
まず、印刷命令が制御装置７６に与えられると、図２に示すように印刷準備動作としてプロセスカートリッジ５中の感光ドラム５２，現像ローラ５４，供給ローラ５５がガラ回しされる。このとき、トナー収容室５７に収容されたトナーは回転する供給ローラ５５の表面に担持されていく。この時点では、供給ローラ５５と現像ローラ５４にはバイアス電圧が印加されていない。
【００３８】
供給ローラ５５に担持されたトナーは、供給ローラ５５の回転方向において現像ローラ５４との接触位置の上流側から現像ローラ５４の回転方向において供給ローラ５５との接触位置の下流側へ移動する。（図２参照。）このとき供給ローラ５５上に担持されたトナーは、上記接触位置における摩擦によって正帯電されながら、現像ローラ５４の表面に担持されていく。加えて、トナーは現像ローラ５４と層厚規制ブレード５６との間においても摩擦帯電される。
【００３９】
現像ローラ５４等を数回転ガラ回しして現像ローラ５４の周面にトナーが担持されたら、上述したプロセスに従って静電潜像の現像が開始される。現像が開始されると、図３に示すように供給ローラ５５には初期供給バイアス電圧Ｖｂとして２００Ｖが印加される。また、現像ローラ５４には一定の現像バイアス電圧Ｖａとして４００Ｖが印加される。感光ドラム５２に対して静電潜像が形成されると、現像ローラ５４に担持された正帯電トナーが感光ドラム５２上の静電潜像に移動し、現像される。
【００４０】
この、供給ローラ５５から現像ローラ５４へトナーが移動する過程において、供給ローラ５５および現像ローラ５４の間には供給バイアス電圧Ｖｂよりも現像バイアス電圧Ｖａのほうが大きくなるように印加されている。これは正帯電されたトナーが現像ローラ５４から供給ローラ５５へ移動する方向へバイアスが印加されていることを意味する。そのため、供給ローラ５５から現像ローラ５４へ移動したトナーの一部は供給ローラ５５の回転方向において現像ローラ５４との接触位置の下流側へ移動してしまう。したがって、現像ローラ５４に対して正帯電トナーが過剰に担持されることを防止できる。さらに、現像ローラ５４から供給ローラ５５へ正帯電トナーが移動することにより、２回転目以降の供給ローラ５５による現像ローラ５４へのトナー供給のために正帯電トナーを温存することが可能となる。
【００４１】
そして、バイアス供給ユニット７０Ｂは図３に示すように供給ローラ５５に印加される供給バイアス電圧Ｖｂを増加させる。具体的には、供給バイアス電圧Ｖｂの値は図４に示すように段階的に増加する。供給バイアス電圧Ｖｂを増加させるタイミングは、たとえばスキャナユニット４から照射されたレーザ光が感光ドラム５２上に１ライン分の静電潜像を形成するごとである。バイアス供給ユニット７０Ｂは、１ライン分の静電潜像が形成されたタイミングで可変抵抗器７４Ｂの抵抗値を変化されて供給ローラ５５に印加される供給バイアス電圧Ｖｂを数ボルトだけ増加させる。
【００４２】
一方、現像バイアス電圧Ｖａは、安定した現像のために１ページ中において均一である。すると、供給バイアス電圧の増加とともに供給ローラ５５と現像ローラ５４との間の電位差が小さくなるため、現像ローラ５４の表面に担持された正帯電トナーが供給ローラ５５の方に移動しにくくなる。
【００４３】
上記のように、バイアス供給ユニット７０Ｂは、現像開始とともに供給ローラ５５に印加される供給バイアス電圧Ｖｂを徐々に増加させていく。ここで、バイアス供給ユニット７０Ｂは、現像ローラ５４が現像を開始してから略一回転する間に現像バイアス電圧Ｖａと供給バイアス電圧Ｖｂの間の電位差が０となるように供給バイアス電圧Ｖｂを供給する。ここで、両者の電位差が０となるタイミングは、現像ローラ５４がちょうど一回転するときが最も好ましいが、現像ローラ５４が０．９０回転〜１．１回転する間でもよい。現像ローラ５４が１回転したか否かは、制御装置７６が現像ローラ５４の回転開始からの時間から判断するなど、種々の方法を取りうる。以降、現像が開始されてから現像ローラ５４が略１回転するまでを「前半部」、それ以降を「後半部」と呼称する。
【００４４】
現像開始前の準備期間で、現像ローラ５４は、現像を正常に行うのに十分な濃度の正帯電トナーを担持する。現像開始から現像ローラ５４の１回転で準備期間に担持された正帯電トナーは感光ドラム５２に移動するが、２回転目も１回転目と同等の十分なトナー供給能力を確保するために、２回転目ではトナーが積極的に現像ローラ５４の方に移動するようにしなければならない。そのためには、現像ローラ５４の２回転目以降では現像バイアス電圧Ｖａより供給バイアス電圧Ｖｂの方が大きくなるように供給バイアス電圧Ｖｂを印加する必要がある。
【００４５】
したがって、バイアス供給ユニット７０Ｂは上述したように現像ローラ５４が現像を開始してから略一回転する間（前半部）に現像バイアス電圧Ｖａと供給バイアス電圧Ｖｂとが同電位となるように供給バイアス電圧Ｖｂを供給する。さらに、供給バイアス電圧Ｖｂと現像バイアス電圧Ｖａの大小関係が逆転した後（後半部）も供給バイアス電圧Ｖｂの値を段階的に上昇させ、１ページ分の印刷終了時には例えば６００Ｖの供給バイアス電圧Ｖｂが供給ローラ５５に印加されるようにする。
【００４６】
つまり、後半では現像バイアス電圧Ｖａよりも供給バイアス電圧Ｖｂの方が大きいという関係を維持したまま、両者の電位差が広がっていく。これによって、正帯電トナーは、より電位の低い現像ローラ５４の表面へと移動しやすくなり、結果として現像が進んでも供給ローラ５５から現像ローラ５４へのトナーの供給量の低下が防止される。
【００４７】
上記のように、用紙１ページ分の現像を通して、現像バイアス電圧Ｖａを一定にすることで、静電潜像の現像を安定して行うことができる。また、前半部で供給バイアス電圧Ｖｂを現像バイアス電圧Ｖａよりも小さくなるように制御し、後半部において供給バイアス電圧Ｖｂを現像バイアス電圧Ｖａよりも大きくなるように制御することによって、供給ローラ５５のトナー供給能力が追いつかなくなりがちな現像ローラ５４の二回転目以降において供給ローラ５５のトナー供給能力を維持させることが可能となる。さらに、二回転目以降も供給バイアス電圧Ｖｂを増加させることにより、１ページ中の現像後半部におけるトナー不足に伴うカスレを防止できる。
【００４８】
上記の処理は、概念的には次のように説明することができる。図５に示すように、黒ベタ印刷をする場合の濃度は１ページ中に亘って目標濃度を均一に保つことが求められる。しかし、供給バイアス電圧Ｖｂと現像バイアス電圧Ｖａを同電位のままにしてしまうと、供給ローラ５５のトナー供給の遅れに伴い、１ページ中の印刷濃度は図中の点線のように印刷後半ほど低下してしまい、結果として濃度ムラ、カスレが生じる。
【００４９】
カスレの対策として、後半部の濃度低下を防止するために、現像バイアス電圧Ｖａよりも供給バイアス電圧Ｖｂを大きく設定した場合は、印刷濃度の１ページ中における時間変化が図の一点鎖線のようになる。この場合、後半部は目標濃度に落ち着くと考えられるが、印刷前半部と後半部とを比較すると印刷濃度差が生じてしまう。しかも、上述したように現像開始直後の現像ローラ５４には十分な濃度のトナーが担持されているため、現像時にトナーが過剰供給され、トナーが無駄になってしまう。
【００５０】
そこで、図５に記した印刷濃度の変化について、それぞれ矢印方向に変化させるように制御を行えば、１ページ中において目標濃度を維持したまま印刷が可能となる。具体的には、現像の前半部は現像バイアス電圧Ｖａよりも供給バイアス電圧Ｖｂのほうを小さくすることで図５における前半部の印刷濃度を目標濃度まで下げるように制御し、トナーの過剰供給を抑える。
【００５１】
そして、後半部においてその大小関係を逆転させることで図５の後半部の鎖線を目標値に近づけるように制御する。このように制御することによって、後半部においても印刷濃度が低下しなくなる。したがって、用紙１ページ中の印刷濃度を均一に保つことが可能となる。
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその趣旨に逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下にその例を述べる。
【００５２】
まず、実施例中では現像バイアス電圧Ｖａを一定として画像形成処理を行ったが、１ページ中の現像後半部ではカスレが発生する恐れがある。そこで、供給バイアス電圧Ｖｂと現像バイアス電圧Ｖａの大小関係の変化しない範囲にて現像バイアス電圧Ｖａを若干量増加させるように制御してもよい。具体的には、図６に示すように現像後半部において現像バイアス電圧Ｖａを増加させ、１ページ分の印刷が終了した時点では５００Ｖの現像バイアス電圧Ｖａが印加されるようにする。これによって、１ページ中の印刷の後半部で感光ドラム５２に現像されるトナーが不足することをより確実に防止できる。
【００５３】
また、実施例中では供給バイアス電圧Ｖｂの値を時間とともに曲線的に変化させたが、例えば横軸を１ページ中の印刷時間、縦軸を供給バイアス電圧Ｖｂの値として供給バイアス電圧Ｖｂを一次関数のように直線的に変化させても良い。仮に、現像バイアス電圧Ｖａと供給バイアス電圧Ｖｂの大小関係が現像ローラ５４の一回転終了と同時に急激に逆転させるとすると、本実施例では供給バイアス電圧Ｖｂは２００Ｖから６００Ｖに急激に変化することになる。すると、逆転させた瞬間においてトナー供給に乱れが生じ、結果として均一な濃度の画像形成に支障をきたしてしまう。さらに、制御装置７６を構成する電気回路の破損のおそれもある。
【００５４】
そこで、たとえば上記１ラインごとに０．１Ｖづつ段階的に供給バイアス電圧Ｖｂを変化させると、供給ローラの現像ローラに対する現像剤供給力を向上させつつ、現像バイアス電圧Ｖａと供給バイアス電圧Ｖｂの大小関係を逆転させるのに急激な変化を必要としなくなるようにする。これによって、逆転時の濃度ムラを良好に抑えられる。
【００５５】
また、実施例中では黒ベタを例として取り上げたが、通常の文書印刷においても適用可能である。その場合、印刷の開始が用紙Ｐの途中からであっても、印刷の開始ラインから現像ローラの略一回転以内に供給バイアス電圧Ｖｂを逆転させれば上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００５６】
また、実施例中では正帯電トナーを例として説明したが、負帯電トナーであっても適用可能であることは言うまでもない。つまり、トナーの帯電極性に関わらず、現像の前半部では現像バイアス電圧Ｖａの絶対値よりも供給バイアス電圧Ｖｂの絶対値の方が小さく、後半部では現像バイアス電圧Ｖａの絶対値よりも供給バイアス電圧Ｖｂの絶対値の方が大きくなるように供給バイアス電圧Ｖｂを供給すればよい。
【００５７】
また、実施例では接触現像を行ったが、感光ドラムと現像ローラとの距離を離して現像を行う非接触現像方式であっても本発明を適用することは可能である。さらに、実施例中ではモノクロプリンタを例として説明したが、カラーレーザプリンタに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  レーザプリンタ
２  本体筐体
５  プロセスカートリッジ
５２  感光ドラム
５４  現像ローラ
５５  供給ローラ
７０Ａ，７０Ｂ  バイアス供給ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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